Ce vei înțelege
- Compară rotația bacteriană cu îndoirea flagelului eucariot.
- Explică rolul schimbărilor de orientare.
Înainte să începi: Noțiuni introductive despre organisme și celule.
Cuvântul flagel sugerează un bici care se îndoaie înainte și înapoi. Pentru multe bacterii, imaginea potrivită este însă un filament elicoidal rotit de un motor molecular. Mișcarea lui prin apă contribuie la propulsia celulei, într-un mod diferit de bătaia flagelului unui spermatozoid.
Un filament și un motor
Flagelul bacterian include un filament exterior, o regiune de legătură și un aparat bazal asociat învelișului celular. Filamentul este format din proteine și are o geometrie elicoidală. Rotația transformă interacțiunea cu lichidul într-o forță de propulsie.
Energia motorului provine, în numeroase cazuri, dintr-un gradient de protoni prin membrană. Există și sisteme care folosesc alți ioni, precum sodiul. Nu trebuie descris ca un motor metalic miniatural sau ca o roată alimentată direct de o baterie obișnuită.
Un nume comun, construcții diferite
Flagelul eucariot are o organizare bazată pe microtubuli și proteine motoare, iar mișcarea rezultă din mecanisme de îndoire. Flagelul bacterian nu este o versiune micșorată a aceleiași structuri. Asemănarea numelui reflectă o funcție de deplasare, nu identitatea construcției.
Exercițiu: privește două animații, una cu o elice rigidă care se rotește și alta cu o panglică ce produce unde. Ambele pot deplasa un corp prin lichid, dar mișcarea locală a elementelor diferă. Analogia ajută la compararea mecanismelor fără să înlocuiască structurile biologice.
Deplasare și schimbarea orientării
La bacteria Escherichia coli, flagelii multipli pot forma un fascicul în timpul unei deplasări relativ drepte. Schimbările rotației pot întrerupe fasciculul și reorienta celula. Alternarea mișcărilor contribuie la explorarea mediului.
Aceasta nu înseamnă că bacteria vede o sursă de hrană și virează ca un șofer. Răspunsul la semnale chimice modifică probabilitățile și durata unor tipuri de mișcare. Alte bacterii au alte aranjamente ale flagelilor și alte comportamente.
Întrebări frecvente
Toate bacteriile au flageli?
Nu. Unele sunt nemobile, iar altele folosesc alte mecanisme de deplasare. O schemă cu flagel nu reprezintă fiecare bacterie.
Flagelul bacterian este alcătuit din microtubuli?
Nu în forma tipică descrisă aici. Microtubulii sunt caracteristici organizării flagelilor eucarioți; filamentul bacterian are o construcție proteică diferită.
O bacterie se deplasează mereu drept spre hrană?
Nu. Mișcarea include schimbări de orientare și răspunsuri la variația semnalelor. Deplasarea favorabilă rezultă din reglarea comportamentului, fără o alegere conștientă.
Mai multe mecanisme microscopice găsești în biblioteca de biologie.
