EEN flagellum is een zweepvormige celprojectie die deelneemt aan de voortbeweging van eencellige organismen en aan de beweging van verschillende stoffen in meer complexe organismen.
We vinden flagella in zowel de eukaryote als de prokaryote afstamming. Prokaryote flagella zijn eenvoudige elementen, gevormd door een enkele microtubule die is samengesteld uit flagellinesubeenheden die spiraalvormig zijn geconfigureerd en een holle kern vormen..
In eukaryoten is de configuratie negen paar tubuline-microtubuli en twee paar in het centrale gebied. Een van de typische voorbeelden van flagellen zijn sperma-extensies, die hen mobiliteit geven en bevruchting van de eicel mogelijk maken..
Cilia, een ander type celverlenging, heeft een vergelijkbare structuur en functie als flagella, maar moet niet worden verward met flagella. Ze zijn veel korter en bewegen anders.
Artikel index
In bacteriën zijn flagellen spiraalvormige filamenten met afmetingen in het bereik van 3 tot 12 micrometer lang en 12 tot 30 nanometer in diameter. Ze zijn eenvoudiger dan dezelfde elementen in eukaryoten.
Structureel zijn de flagellen van bacteriën samengesteld uit een eiwitmolecuul dat flagelline wordt genoemd. Flagellines zijn immunogeen en vertegenwoordigen een groep antigenen die "H-antigenen" worden genoemd en die specifiek zijn voor elke soort of stam. Deze is cilindrisch uitgevoerd, met een hol hart.
In deze flagellen kunnen we drie hoofdonderdelen onderscheiden: een lang extern filament, een haak die zich aan het einde van het filament bevindt en een basaal lichaam dat aan de haak is verankerd..
Het basale lichaam deelt kenmerken met het uitscheidingsapparaat voor virulentiefactoren. Deze gelijkenis zou erop kunnen wijzen dat beide systemen zijn geërfd van een gemeenschappelijke voorouder..
Afhankelijk van de locatie van het flagellum worden bacteriën ingedeeld in verschillende categorieën. Als het flagellum zich aan de polen van de cel als een enkele polaire structuur aan het ene uiteinde bevindt, is dat zo monoterisch en als je het aan beide kanten doet, is het dat ook amfibie.
Het flagellum is ook te vinden als een "pluim" aan één of beide zijden van de cel. In dit geval is de toegewezen term lofoterisch. Het laatste geval doet zich voor wanneer de cel meerdere flagellen heeft die homogeen over het hele oppervlak zijn verdeeld en wordt aangeroepen peritrichous.
Elk van deze soorten flagellaties vertoont ook variaties in het type bewegingen dat de flagella uitvoert..
Bacteriën vertonen ook andere soorten uitsteeksels op het celoppervlak. Een daarvan is de pili, deze zijn stijver dan een flagellum en er zijn twee soorten: de korte en overvloedige, en de lange die bij de uitwisseling betrokken zijn. seksueel.
De stuwkracht of rotatie van het bacteriële flagellum is een product van de energie die afkomstig is van de proton-motorkracht en niet rechtstreeks van ATP.
Bacteriële flagellen worden gekenmerkt doordat ze niet met een constante snelheid roteren. Deze parameter is afhankelijk van de hoeveelheid energie die de cel op een bepaald moment produceert. De bacterie is niet alleen in staat om de snelheid te moduleren, maar kan ook de richting en de flagellaire beweging veranderen.
Wanneer de bacterie zich op een bepaald gebied richt, wordt deze waarschijnlijk aangetrokken door een stimulus. Deze beweging staat bekend als taxi's en het flagellum stelt het organisme in staat om naar de gewenste plaats te gaan.
Net als prokaryote organismen vertonen eukaryoten een reeks processen op het oppervlak van het membraan. Eukaryote flagella bestaat uit microtubuli en zijn lange projecties die betrokken zijn bij beweging en voortbeweging..
Bovendien kunnen er in eukaryote cellen een reeks aanvullende processen zijn die niet moeten worden verward met flagella. Microvilli zijn verlengstukken van het plasmamembraan die betrokken zijn bij de opname, secretie en adhesie van stoffen. Het is ook gerelateerd aan beweeglijkheid.
De structuur van eukaryote flagella wordt een axoneme genoemd: een configuratie die bestaat uit microtubuli en een andere klasse eiwitten. Microtubuli zijn geconfigureerd in een patroon genaamd "9 + 2", wat aangeeft dat er een centraal microtubuli-paar is omgeven door 9 buitenste paren.
Hoewel deze definitie erg populair is in de literatuur, kan deze misleidend zijn, aangezien er zich maar één paar in het midden bevindt - en niet twee..
Microtubuli zijn eiwitelementen die bestaan uit tubuline. Er zijn twee vormen van dit molecuul: alfa- en bètatubuline. Deze groeperen zich om een dimeer te vormen, dat de microtubule-eenheid zal vormen. Eenheden polymeriseren en aggregeren lateraal.
Er zijn verschillen tussen het aantal protofilamenten dat microtubuli hebben die zich rond het centrale paar bevinden. De ene staat bekend als tubulus A of compleet omdat deze 13 protofilamenten heeft, in tegenstelling tot tubulus B, die slechts 10 tot 11 filamenten heeft.
Elk van de microtubuli is met zijn negatieve uiteinde bevestigd aan een structuur die bekend staat als het basale lichaam of kinetosoom, die qua structuur vergelijkbaar is met het centriol van de centrosomen met negen tripletten van microtubuli..
Het eiwit dyneïne, van groot belang bij eukaryote flagellaire beweging (een ATPase), wordt door twee armen geassocieerd met elke tubulus A.
Nexin is een ander belangrijk eiwit in de samenstelling van het flagellum. Dit is verantwoordelijk voor het samenvoegen van de negen paar buitenste microtubuli.
De beweging van eukaryote flagella wordt gestuurd door de activiteit van het eiwit dyneïne. Dit eiwit is, samen met kinesine, de belangrijkste motorische elementen die microtubuli begeleiden. Deze "lopen" op de microtubule.
Beweging vindt plaats wanneer de buitenste microtubuli-paren worden verplaatst of uitgeschoven. Dynein is gekoppeld aan tubuli van zowel type A als type B. Specifiek wordt de basis geassocieerd met A en het hoofd met B. Nexin speelt ook een rol bij beweging..
Er zijn maar weinig onderzoeken die de specifieke rol van dyneïne in flagellaire bewegingen hebben opgehelderd..
De flagellen in prokaryote lijnen zijn kleiner, kunnen 12 um lang worden en de gemiddelde diameter is 20. Eukaryote flagellen kunnen meer dan 200 um lang zijn en de diameter is bijna 0,5 um.
Een van de meest opvallende kenmerken van eukaryote flagella is hun 9 + 0 microtubulus organisatie en 9 + 2 vezelconfiguratie Prokaryote organismen missen deze organisatie..
Prokaryote flagella wordt niet omhuld door het plasmamembraan, zoals het geval is bij eukaryoten.
De samenstelling van prokaryote flagella is eenvoudig en omvat alleen flagelline-eiwitmoleculen. De samenstelling van eukaryote flagella is complexer en bestaat uit tubuline, dyneïne, nexin en een extra set eiwitten - evenals andere grote biomoleculen zoals koolhydraten, lipiden en nucleotiden..
De energiebron voor prokaryote flagella wordt niet gegeven door een ATPase-eiwit dat in het membraan is verankerd, maar door de proton-aandrijfkracht. Het eukaryote flagellum heeft een ATPase-eiwit: dyneïne.
Verwarring tussen trilharen en flagella komt vaak voor. Beide zijn cytoplasmatische processen die op haar lijken en zich op het oppervlak van cellen bevinden. Functioneel gezien zijn zowel cilia als flagella projecties die cellulaire voortbeweging vergemakkelijken..
Beide komen voort uit de basale lichamen en hebben een redelijk vergelijkbare ultrastructuur. Evenzo is de chemische samenstelling van beide uitsteeksels erg vergelijkbaar..
Het cruciale verschil tussen de twee structuren heeft te maken met de lengte: terwijl de trilharen korte uitsteeksels zijn (tussen 5 en 20 um lang), zijn de flagellen aanzienlijk langer en kunnen ze lengtes bereiken van meer dan 200 um, bijna 10 keer zo lang. trilharen.
Als de cel trilharen heeft, gebeurt dit over het algemeen in aanzienlijke aantallen. In tegenstelling tot cellen met flagella, die er over het algemeen een of twee hebben.
Bovendien heeft elke structuur een eigenaardige beweging. De trilharen bewegen met krachtige slagen en de flagella op een golvende, zweepachtige manier. De beweging van elke cilium in de cel is onafhankelijk, terwijl die van de flagella wordt gecoördineerd. De trilharen zijn verankerd aan een golvend membraan en de flagellen niet.
Er is een merkwaardig verschil tussen de complexiteit van cilia en flagella in elke structuur. Cilia zijn complexe projecties op alle de lengte, terwijl de complexiteit van het flagellum alleen beperkt is tot de basis, waar de motor die verantwoordelijk is voor de rotatie zich bevindt.
Wat betreft hun functie, trilharen zijn betrokken bij de beweging van stoffen in een bepaalde richting en flagellen zijn alleen gerelateerd aan voortbeweging..
Bij dieren is de belangrijkste functie van de trilharen de mobilisatie van vloeistoffen, slijm of andere stoffen op het oppervlak.
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.