A mobilidade celular é um componente essencial para a sobrevivência de muitos organismos unicelulares, e também pode ser importante em animais mais avançados. As células usam flagelos para a locomoção e para procurar comida e escapar do perigo. Os flagelos whiplike podem ser rotacionados para promover o movimento através de um efeito saca-rolhas, ou podem atuar como remos para remar células através de líquidos.
Os flagelos são encontrados em bactérias e em alguns eucariotos, mas esses dois tipos de flagelos têm uma estrutura diferente.
Um flagelo bacteriano ajuda bactérias benéficas a se moverem pelo organismo e ajuda a espalhar bactérias causadoras de doenças durante infecções. Eles podem ir para onde podem se multiplicar e evitar alguns dos ataques do sistema imunológico do organismo. Para animais avançados, células como o esperma se movem com a ajuda de um flagelo.
Em cada caso, o movimento dos flagelos permite que a célula se mova em uma direção geral.
A estrutura dos flagelos de células procarióticas É simples
Os flagelos para procariontes, como bactérias, são constituídos por três partes:
O filamento flagelar é criado transportando a proteína flagelina dos ribossomos celulares através do núcleo oco até a ponta onde a flagelina se liga faz o filamento crescer. O corpo basal forma o motor O movimento dos flagelos eucarióticos e os dos procariotas células é semelhante, mas a estrutura do filamento e o mecanismo de rotação são diferentes. O corpo basal dos flagelos eucarióticos está ancorado no corpo celular, mas o flagelo carece de haste e discos. Em vez disso, o filamento é sólido e é composto de pares de microtúbulos Os túbulos são dispostos como nove tubos duplos em torno de um par central de tubos em uma formação 9 + 2. Os túbulos são constituídos por cadeias lineares de proteínas em torno de um centro oco. Os tubos duplos compartilham uma parede comum enquanto os tubos centrais são independentes. Embora os flagelos bacterianos e os das células eucarióticas tenham diferentes estrutura, ambos trabalham através de um movimento rotacional do filamento para impulsionar a célula ou mover fluidos além da célula. Filamentos mais curtos tendem a se mover para frente e para trás, enquanto filamentos mais longos têm um movimento espiral circular. Nos flagelos bacterianos, o gancho na parte inferior do filamento gira onde está ancorado na parede celular e na membrana plasmática. A rotação do gancho resulta em um movimento tipo hélice dos flagelos. Nos flagelos eucarióticos, o movimento rotacional é devido à flexão seqüencial do filamento. O movimento resultante pode ser semelhante ao whiplike além do rotacional. Sob o gancho dos flagelos bacterianos, a base do flagelo é presa à parede celular e à membrana plasmática da célula por uma série de anéis cercados por cadeias de proteínas. Uma bomba de prótons cria um gradiente de prótons no mais baixo dos anéis, e o gradiente eletroquímico ativa a rotação através de uma força motriz do próton Quando os prótons se difundem no limite mais baixo do anel devido ao próton força motriz, o anel gira e o gancho de filamento anexado gira. A rotação em uma direção resulta em um movimento para frente controlado da bactéria. A rotação na outra direção faz com que as bactérias se movam de forma aleatória. A motilidade bacteriana resultante combinada com a mudança no sentido da rotação produz um tipo de caminhada aleatória que permite que a célula cubra muito direção geral. A base do flagelo das células eucarióticas está firmemente ancorada à membrana celular e os flagelos dobram-se ao invés de girar. As cadeias de proteínas chamadas dineína são ligadas a alguns dos microtúbulos duplos dispostos em torno dos filamentos dos flagelos em raios radiais. Ao coordenar essa ação de flexão, o filamento resultante o movimento pode ser rotacional ou para frente e para trás. Embora as bactérias possam sobreviver por longos períodos ao ar livre e em superfícies sólidas, elas crescem e se multiplicam em fluidos. Os ambientes fluidos típicos são soluções ricas em nutrientes e o interior de organismos avançados. Muitas dessas bactérias, como as do intestino dos animais, são benéficas, mas precisam encontrar os nutrientes de que precisam e evite situações perigosas. Nem todas as bactérias no intestino são benéficas. H. pylori, por exemplo, é uma bactéria flagelada que causa úlceras estomacais. Ele conta com flagelos para se mover através do muco do sistema digestivo e evitar áreas que são muito ácidas. Quando encontra um espaço favorável, ele se multiplica e usa flagelos para se espalhar. Estudos mostraram que o H. pylori e flagelos são um fator-chave na infecciosidade das bactérias. Artigo relacionado As bactérias podem ser classificadas de acordo com ao número e localização de seus flagelos. Bactérias monotróficas têm um único flagelo em uma extremidade da célula. As bactérias Lophhotrichous e as bactérias têm um monte de vários flagelos em uma extremidade. As bactérias peritríquas têm os flagelos laterais e os flagelos nas extremidades da célula, enquanto as anfítricas < As bactérias podem ter um ou vários flagelos nas duas extremidades. O arranjo dos flagelos influencia a rapidez e a maneira como a bactéria pode se mover. No caso de organismos unicelulares, os flagelos são usados para localizar alimentos, espalhar e escapar de predadores ou condições desfavoráveis. Em animais avançados, células específicas usam um flagelo eucariótico para fins especiais. Por exemplo, as algas verdes Chlamydomonas reinhardtii usa dois flagelos de algas para se mover pela água de lagos e rios ou solo. Ele se baseia nesse movimento para se espalhar após a reprodução e é amplamente distribuído em todo o mundo. Nos animais superiores, o espermatozóide é um exemplo de célula móvel que usa o flagelo eucariótico para movimento. É assim que o esperma se move pelo trato reprodutivo feminino para fertilizar o óvulo e iniciar a reprodução sexual.
do flagelo, e o gancho dá à rotação um efeito saca-rolhas.
Os flagelos eucarióticos têm uma estrutura complexa
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Raios, eixos e elos de proteínas unem os microtúbulos ao longo do comprimento do filamento. Em vez de um movimento criado na base por anéis rotativos, o movimento do flagelo provém da interação dos microtúbulos.
Flagelos trabalham através do movimento rotacional do filamento
Os flagelos procarióticos das bactérias são acionados por um motor flagelar
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Flagelos eucarióticos Use ATP para dobrar
As moléculas de dineína usam energia do trifosfato de adenosina (ATP), uma molécula de armazenamento de energia, para produzir movimento de flexão nos flagelos.
As moléculas de dinina fazem com que os flagelos se dobrem movendo os microtúbulos para cima e para baixo um contra o outro. Eles separam um dos grupos fosfato das moléculas de ATP e usam a energia química liberada para pegar um dos microtúbulos e movê-lo contra o túbulo ao qual estão ligados.
Os flagelos procarióticos são importantes para a propagação bacteriana
Os flagelos permitem que eles se movam em direção aos alimentos, afastem-se de produtos químicos perigosos e se espalhem quando se multiplicam.
: Transdução de sinal: Definição, Função, Exemplos
Células eucarióticas usam flagelos para mover organismos internos e externos < As células eucarióticas com núcleo e organelas são encontradas em plantas e animais superiores, mas também como organismos unicelulares. Os flagelos eucarióticos são usados pelas células primitivas para se movimentar, mas também podem ser encontrados em animais avançados.