Procarioții flagelari
Zaharatul prokaryotic este mult mai simplu decât în eucariote - este un singur patch de subunități de flagelină. țesute într-o spirală (Figura 10.1).
Pe suprafața celulară a multor procariote au structuri care definesc celulele capacitatea de a muta în mediul lichid. Acestea sunt flagella. numărul, mărimea, localizarea lor, de regulă, sunt semne fixe pentru un anumit tip, și, prin urmare, luate în considerare în taxonomia procariote. Cu toate acestea, acumularea dovezi că numărul și locația flagella la una și aceeași specie pot fi determinate în mare măsură de condițiile de cultură și de stadiul ciclului de viață, și, prin urmare, ar trebui să nu supraestimeze valoarea taxonomică a acestui caracter.
În cazul în care flageli situat la poli sau în regiunea polară a celulei, vorbesc despre locația lor polară sau subpolar dacă de-a lungul suprafeței laterale, spun locația laterală.
Flageli sunt extensii lungi care se extind de la unul (monotrihi, lofotrihi) sau ambele (amfitrihi) sau poli de celule bacteriene distribuite pe toată suprafața (peritrichous). La fel ca pili, flageli constau din subunități proteice polimerizate sau împachetate dens, ceea ce le conferă o formă de spirală dură și determină diferențele serologice între diferite specii bacteriene.
Unii au spirochete. de exemplu Treponema pallidum și Borrelia burgdorferi. longitudinal localizat în flagelul colectat în filamentul axial. Datorită acestei formări, înfășurarea spirală a celulei, spirochetele pot fi mișcate activ prin mișcări de rotație, vezi Fig. 10.1 Unele bacterii se pot deplasa de-a lungul unui substrat fără structuri motorii vizibile.
În funcție de numărul de flageli și localizarea lor pe suprafața celulei distinge monotrihi monopolar (flagellum singur atașat la un pol al celulei, (8 Figura 3), politrihi monopolar (smoc de flageli este situat la un capăt al celulelor), politrihi bipolar (pentru fiecare pol -. flagella fasciculului (fig. 3. 17) și (flageli numeroase celule peritrichous dispuse de-a lungul sau de-a lungul suprafeței laterale a suprafeței (fig. 3. 18). În acest din urmă caz, numărul flagelilor poate ajunge la 1000 pe celulă.
Grosimea uzuală a flagelului este de 10-20 nm, lungimea - de la 3 până la 15 microni. La unele bacterii, lungimea flagelui poate fi un ordin de mărime mai mare decât diametrul celulei. De regulă, flagelurile polar sunt mai groase decât cele peritricchiale.
Flagellum este o spirală relativ rigidă, de obicei răsucite în sens contrar acelor de ceasornic. Rotatul de flagel este de asemenea realizat în sens invers acelor de ceasornic cu o frecvență de 40 până la 60 r / s, ceea ce face ca celula să se rotească, dar în direcția opusă. Deoarece celula este mult mai masivă decât flagelul, se rotește la o viteză mult mai mică - aproximativ 12-14 rpm. Mișcarea de rotație a flagelului este, de asemenea, transformată în mișcarea de translație a celulei, a cărei viteză în mediul lichid pentru diferite specii bacteriene este de 16 până la 100 pm / s.
Studiul structurii flagelului sub microscop electronic a relevat faptul că acesta este alcătuit din trei părți (Figura 11). Masa principală a flagelului este un filament de lungime spirală (fibrilă), la suprafața peretelui celular care trece într-o structură curbată îngroșată - un cârlig. Firul cu ajutorul unui cârlig este atașat la corpul bazal, montat în MCP și peretele celular. în cele mai multe procariote filamentul constă dintr-un singur tip de proteină, flagelină. Subunitățile proteice sunt așezate sub formă de spirală, în interiorul căreia trece un canal gol. Extinderea flagelului are loc de la capătul distal, unde subunitățile intră în canalul intern. La unele specii, flagelul din exterior este acoperit suplimentar cu un capac cu o structură chimică specială sau cu o continuare a peretelui celular și probabil construit din același material.
Cârligul (grosime 20-45 nm) constă dintr-o proteină care este diferită de flagelină și servește pentru a asigura o conexiune flexibilă a filamentului cu corpul bazal. Corpul bazal conține 9-12 proteine diferite și este un sistem de două sau patru inele strânse pe o tijă, care este o continuare a cârligului. Două inel interior (M și S) - componente obligatorii ale corpului bazal, iar inelul exterior (P și L) nu sunt prezente în eubacteriile gram-pozitive și, prin urmare, nu sunt necesare pentru mișcarea. Inelul M este localizat în MSC. S-ring este situat în spațiul periplasmatic al eubacteriene sau sac peptidoglican Gram-negative ale eubacteriile gram-pozitive.
Inelele P și L, care se găsesc numai în eubacterie gram-negative, sunt localizate respectiv în stratul peptidoglican și în membrana exterioară.
Caracteristicile structurii corpului bazal sunt astfel determinate de structura peretelui celular. Intactitatea acestuia din urmă este necesară pentru mișcarea bacteriilor flagellate. Tratamentul cu lizozim, ceea ce duce la îndepărtarea celulelor stratului peptidoglican al peretelui celular și cauzează o pierdere a capacității bacteriilor la mișcare, deși în timp ce flageli au rămas intacte.
Se presupune că rotația flagelului este determinată de rotația inelului M. Alte inele de bază ale corpului sunt imobile și servesc la atașarea tijei care trece prin peretele celular al eubacteriilor gram-negative. În eubacteriile gram-pozitive, această funcție este efectuată, în principal, de un sac de peptidoglicani multistrat dur.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: