Πώς η προκαρυωτική μαστίγια προωθεί το κύτταρο μέσω υγρού;

Η προκαρυωτική μαστίγια προωθεί το κύτταρο μέσω υγρού χρησιμοποιώντας έναν περιστροφικό κινητήρα μηχανισμός. Δείτε πώς λειτουργεί:

1. Ο κινητήρας:

* Το μαστίγιο είναι αγκυροβολημένο στην κυτταρική μεμβράνη από ένα βασικό σώμα, το οποίο λειτουργεί ως περιστροφικός κινητήρας.

* Ο κινητήρας αποτελείται από διάφορους δακτυλίους που ενσωματώνονται στο κυτταρικό τοίχωμα και στη μεμβράνη, με μια κεντρική ράβδο που εκτείνεται μέσω αυτών.

* Οι δακτύλιοι είναι διατεταγμένοι σε ένα συγκεκριμένο μοτίβο και η περιστροφή ενός δακτυλίου σε σχέση με ένα άλλο οδηγεί στην περιστροφή του μαστιγίου.

2. Πηγή ενέργειας:

* Η περιστροφή του κινητήρα τροφοδοτείται από μια δύναμη κίνητρο πρωτονίων (PMF) σε όλη την κυτταρική μεμβράνη.

* Η ροή πρωτονίων (Η+) από το εξωτερικό του κελιού προς το εσωτερικό, παρέχοντας ενέργεια για να περιστρέφεται ο κινητήρας.

3. Flagellar νήμα:

* Το ίδιο το μαστίγιο είναι ένα ελαστικό νήμα από πρωτεΐνη flagellin.

* Αυτό το νήμα συνδέεται με τον κινητήρα με ένα άγκιστρο, το οποίο λειτουργεί ως εύκαμπτη άρθρωση.

4. Περιστροφή και κίνηση:

* Όταν ο κινητήρας περιστρέφεται, το μαστίγιο περιστρέφεται σαν έλικα.

* Η κατεύθυνση της περιστροφής μπορεί να είναι δεξιόστροφα ή αριστερόστροφα, οδηγώντας σε διαφορετικούς τύπους κίνησης:

* Εκτέλεση: Η περιστροφή αριστερόστροφα οδηγεί σε μια ομαλή, προς τα εμπρός κίνηση.

* Tumble: Η περιστροφή δεξιόστροφα προκαλεί τη διαταραχή του μαστιγίου, οδηγώντας σε τυχαία αλλαγή στην κατεύθυνση.

5. Χημειοταξία:

* Οι προκαρυώτες μπορούν να αισθανθούν αλλαγές στο περιβάλλον τους και να χρησιμοποιούν το μαστίγιο κίνημα για να προχωρήσουν προς ευνοϊκές συνθήκες (π.χ. θρεπτικά συστατικά) ή μακριά από δυσμενείς συνθήκες (π.χ. τοξίνες).

* Αυτή η διαδικασία, γνωστή ως χημειοταξία, ελέγχεται από μια σύνθετη οδό σηματοδότησης που μεταβάλλει την περιστροφή του μαστιγίου.

Συνοπτικά:

Η προκαρυωτική μαστίγια χρησιμοποιεί έναν περιστροφικό κινητήρα που τροφοδοτείται από τη δύναμη κίνητρο πρωτονίων για να γυρίσει το μάτι της μαστίχας, προωθώντας το κύτταρο μέσω υγρού. Η κατεύθυνση της περιστροφής καθορίζει τον τύπο κίνησης και η χημειοταξία επιτρέπει στα βακτήρια να περιηγούνται στο περιβάλλον τους.