Flagellum
flagellum (množný: flagella) je struktura propulsive použitá mnoho jeden-celled organismy k pohybu přes kapalné prostředí. Tam jsou tři hlavní rozmanitosti flagellum; bakteriální flagellum (šroubovicové vlákno to točí jako šroub), archaeal flagellum (podobný ale nonhomologous k bakteriálnímu flagellum), a eukaryotic flagellum (bič-jako struktura, která vrátí ránu a dále).| Tabulka s obsahem |
| 1 bakteriální flagellum 2 Archaeal flagellum 3 Eukaryotic flagellum |
Vlákno je složeno z flagellin bílkoviny a je dutá trubka 20 nanometers tlustý. To je šroubovicové, a má ostrý ohyb jen venku vnější blána volala “hák” který dovolí spirále bod přímo pryč od buňky. Šachta jezdí mezi hákem a základní strukturou, procházet prsteny bílkoviny v blánách buňky, které se chovají jako postoje. Gram-pozitivní organismy mají 2 prsteny, jeden z buněčné stěny a jeden z buněčné membrány. Gram-negativní organismy mají 4 prsteny, 2 v buněčné stěně a 2 v buněčné membráně.
Bakteriální flagellum je řízen otočným strojem složeným z bílkoviny, umístil u kotvy flagellum bod na inner buněčná membrána. Motor je poháněn protonovou hybnou sílou, tj., proudem protonů přes bakteriální buněčnou membránu náležitý k koncentračnímu gradientu připravenému metabolismem buňky (v Vibrio druhu motor je sodík iontová pumpa, poněkud než pumpa protonu). Rotor transportuje protony přes blánu, a je odevzdal proces. Rotor sám může operovat u 6,000 k 17,000 rpm, ale s vláknem oddaný obvykle jen sahá 200 k 1000 rpm.
Součásti flagellum jsou schopné spontánního shromáždění v bakteriálních blánách. Jak základní struktura tak vlákno mají jádro dutiny, přes kterého bílkoviny komponenty flagellum jsou schopné se přestěhovat do jejich příslušných pozic. Základní struktura má mnoho zvláštností v obyčejný s některými druhy póru secretory který mít dutou vrtací tyč-jako “zástrčka” v jejich centrech se prodlužovat ven přes buněčnou stěnu, a to je si myslel, že bakteriální flagella mohou se vyvinuli z takových pórů.
Různé druhy baktérií mají různá čísla a uspořádání flagella. Monotrichózní baktérie mít jediný flagellum. Lophotrichous baktérie mají rozmanité flagella lokalizované u stejného bodu na povrchu baktérií který akt v shodě řídit baktérie v jediném směru. Amphitrichous baktérie mít jediný flagellum každý na dvou opačných koncích (jen jeden flagellum konce operuje v době, dovolovat baktérie zvrátit průběh rychle přepínáním, které flagellum je aktivní). Peritrichální baktérie přimět flagella vyčnívat ve všech směrech.
Některé druhy baktérií (ti Spirochete těla forma) mají vnitřní flagella, které leží mezitím jejich inner a vnější blány, rotace kterých příčin celá baktérie k vývrtce přes jeho střed.
Levotočivá rotace monotrichózních polárních flagella strčí buňku vpřed s flagellum koncovým pozadím. Periodicky směr otáčení je stručně obrácen, působit co je známý jako “pád” a výsledky v reorientation buňky.
Vynikající úvod k bakteriálnímu flagellum je dán Bergem, tady:
http://www.aip.org/pt/jan00/berg. htm (v Fyzika dnes)
Bakteriální flagellum je navrhován Michael Behe jako příklad nesnížitelné složitosti. Viz též: evoluce flagella.
Archaeal flagellum je další prokaryote flagellum to se nalézá výlučně v archaea (také známý jako archaeabacteria, spoléhat se na zda nebo ne jeden věří, že tyto prokaryotes ustanoví základní doména života (např., Woese), nebo jen velmi-odvodil baktérii s těžkou adaptací k extremophily, zvláště thermophily (např., Cavalier-Smith )).
Archaeal flagellum je povrchně podobný k bakteriální (nebo eubacterial) flagellum; v 80-tých letech oni byli myšlenka být homologní na východisku pro hrubou morfologii a chování (Cavalier-Smith, 1987). Oba flagella sestávají z vláken se prodlužovat ven z buňky, a točit pohánět buňku.
Nicméně, objevy v 90-tých letech odhalily četné detailní rozdíly mezi archaeal a bakteriálním flagella; tito obsahují:
- Bakteriální flagella jsou poháněny tokem H+ ionty (nebo občas Na+ ionty); archaeal flagella jsou téměř jistě poháněny ATP.
- Bakteriální flagella rostou přidáním flagellin subunits u špičky; archaeal flagella rostou přidáním subunits na základně.
- Bakteriální flagella jsou tlustší než archaeal flagella a bakteriální vlákno má velký dost vyhloubit “trubku” uvnitř toho flagellin subunits může tok zvýšit vnitřek vlákna a dostat sčítal u špičky; archaeal flagellum je příliš tenký dovolit toto.
- Mnoho součástí bakteriální flagella podílové sekvenční podobnosti se součástmi typu III vylučovací systémy (TTSS); součásti bakteriálních a archaeal flagella rozdělí žádnou podobu sekvence, nicméně, některé součásti archaeal flagella podílovou sekvenční podobnost s typem IV vylučovací systémy, také známý jako typový IV pili.
Eukaryotic flagellum, také volal cilium nebo undulipodium, je kompletně odlišný od flagella prokaryote ve struktuře a od evolučního původu. Jediná věc to bakteriální, archaeal a eukaryotic flagella mají v obyčejný je že oni se přilepí venku buňky a se třást k pohonu produkce.
Eukaryotic flagellum je svazek devíti slitých párů microtubules volal “kabátce” obklopovat dva centrální jediné microtubules (takzvaný 9 + 2 struktura; také volal “axoneme”). U základu eukaryotic flagellum microtubule organizuje centrum o 500 nanometers dlouho, volal základní tělo nebo kinetosome. Flagellum je uzavřen uvnitř buňky je plazmatická membrána, tak že vnitřek flagellum je dostupný buňkou je cytoplasma. Toto je nutné, protože flagellum ohne je řízen dynein bílkoviny přemosťovat microtubules všichni podél jeho délky a nutit je do poklesu vztaženého ke každému jiný, a ATP musí být transportován k nim pro je fungovat.
Pro informaci o biolozích má nápady jak různé flagella mohou se vyvinuli, vidět evoluci flagella.