Eucariota flagelos, procariota (struttura e funzioni)

UN flagello È una proiezione cellulare a forma di frusta che partecipa alla locomozione di organismi unicellulari e al movimento di varie sostanze negli organismi più complessi.

I flagelli li troveranno sia nel lignaggio eucariotico che nel procariotico. Il flagello procariotico sono elementi semplici, formati da un singolo microtubulo composto da subunità di flageline configurate in modo elicoidale, formando un nucleo cavo.

Fonte: Ladyofhats. Versione spagnola di Alejandro Porto [dominio pubblico]

In eucarioti la configurazione è di nove coppie di microtubuli di tubulina e due coppie situate nella regione centrale. Uno degli esempi tipici del flagello sono i prolungamenti dello sperma, che dà loro la mobilità e consentono la fecondazione dell'ovule.

Le ciglia, un altro tipo di estensione cellulare, hanno una struttura e una funzione simili a quella del flagello, ma non dovrebbero essere confuse con queste. Sono molto più brevi e si muovono in modo diverso.

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Flagelos in Procariotas

Nei batteri, il flagello sono filamenti elicoidali le cui dimensioni sono comprese tra 3 e 12 micrometri di lunghezza e da 12 a 30 nanometri di diametro. Sono più semplici degli stessi elementi negli eucarioti.

Struttura

Strutturalmente, i flagelli dei batteri sono composti da una molecola di natura proteica chiamata flagelina. Le flageline sono immunogeniche e rappresentano un gruppo di antigene chiamato "antigeni H" che sono specifici per ciascuna specie o ceppo. Questo è configurato in modo cilindrico, con il centro vuoto.

In questi flagelli, possiamo distinguere tre parti principali: un filamento esterno e lungo, un gancio che si trova alla fine del filamento e un corpo basale ancorato al gancio.

Il corpo basale condivide le caratteristiche con l'apparato di secrezione per i fattori di virulenza. Questa somiglianza potrebbe indicare che entrambi i sistemi sono stati ereditati da un antenato in comune.

Classificazione

A seconda della posizione del flagello, i batteri sono classificati in diverse categorie. Se il flagello si trova nei poli della cellula come una singola struttura polare a una singola estremità è monotrico E se lo fai ad entrambe le estremità è ospite.

Il flagello può anche essere trovato come un "pennacchio" su uno o entrambi i lati della cellula. In questo caso, il termine assegnato è Lofrico. L'ultimo caso si verifica quando la cella ha più flagelos distribuiti in modo omogeneo in tutta la superficie e viene chiamato Peritro.

Ognuno di questi tipi di flagellazione mostra anche variazioni nel tipo di movimenti che il flagello esegue.

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Sulla superficie della cellula, i batteri presentano anche altri tipi di proiezioni. Uno di questi è il pili, questi sono più rigidi di un flagello e ci sono due tipi: i corti e abbondanti, e quelli lunghi coinvolti nello scambio sessuale.

Movimento

La spinta o la rotazione del flagello batterico è il prodotto dell'energia dalla forza del motoria protone e non direttamente dall'ATP.

Il flagello batterico è caratterizzato dal non ruotare a una velocità costante. Questo parametro dipenderà dalla quantità di energia che la cella sta producendo in un determinato momento. I batteri sono in grado non solo di modulare la velocità, ma puoi anche cambiare direzione e movimento flagellare.

Quando il batterio è diretto a una determinata area, è probabile che sia attratto da uno stimolo. Questo movimento è noto come taxi e il flagello consente all'organismo di spostarsi sul sito desiderato.

Flagelos negli eucarioti

Come gli organismi procariotici, gli eucarioti mostrano una serie di estensioni sulla superficie della membrana. Gli eucarioti sono formati da microtubuli e sono lunghe proiezioni coinvolte nel movimento e nella locomozione.

Inoltre, nelle cellule eucariotiche ci sono una serie di estensioni aggiuntive che non dovrebbero essere confuse con i flagelli. I microvilli sono estensioni della membrana plasmatica coinvolta nell'assorbimento, nella secrezione e nell'adesione delle sostanze. È anche correlato alla motilità.

Struttura

La struttura del flagello eucariotico è chiamata Axonema: una configurazione formata da microtubuli e un altro tipo di proteina. I microtubuli sono configurati in uno schema chiamato "9 + 2", che indica che ci sono una coppia di microtubuli centrali circondati da 9 coppie esterne.

Sebbene questa definizione sia molto popolare in letteratura, può portare a errori, poiché una singola coppia si trova al centro - e non due.

Struttura di microtubuls

I microtubuli sono elementi proteici formati dalla tubulina. Da questa molecola ci sono due forme: alfa e beta tubulina. Questi sono raggruppati insieme formando un dimero, che costituirà l'unità dei microtubuli. Le unità polimerizzano e vengono aggiunte lateralmente.

Ci sono differenze tra il numero di protofilamenti che i microtubuli che si trovano che circondano la coppia centrale. Uno è noto come tubulo completo o completo perché presenta 13 protofilamenti, in contrasto con il tubulo B, che ha solo 10-11 filamenti.

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Dineína e nexina

Ciascuno dei microtubuli è unita dalle loro estremità negative a una struttura nota come corpo basale o cinetosoma, che è simile nella struttura al centrile dei centri con nove triplette di microtubuli.

La proteina dineina, di grande importanza nel movimento flagellare eucaariotico (un atpsy), è associata da due bracci a ciascun tubulo a.

La nexina è un'altra proteina importante nella composizione del flagello. Ciò è responsabile dell'adesione alle nove coppie di microtubuli esterni.

Movimento

Il movimento di flagello eucariotico è diretto dall'attività della proteina dieina. Questa proteina, accanto alla Kinesina, sono gli elementi motori più rilevanti che accompagnano i microtubuli. Queste "camminate" sul microtubulo.

Si verifica il movimento quando si verifica lo spostamento o lo scorrimento di microtubuli esterni. La dineina è collegata a tubuli di tipo A e tipo B. In particolare, la base è associata alla A e alla testa alla B. Nexina ha anche un ruolo nel movimento.

Ci sono pochi studi che si sono incaricati di chiarire il ruolo concreto della dineina nel movimento flagellare.

Differenze tra prokaryot ed eucarioti flagella

Dimensioni

Il flagello nei lignaggi procariotici è più piccolo, essere in grado di raggiungere i 12 um di lunghezza e il diametro medio è 20. Il flagello eucariotico può superare i 200 um di lunghezza e il diametro è vicino a 0.5 um.

Configurazione strutturale

Una delle caratteristiche più eccezionali del flagella eucariotica è la loro organizzazione di microtubuli 9 + 0 e la configurazione in fibra 9 + 2. Le agenzie procariotiche non hanno detto organizzazione.

I procarioti non sono avvolti nella membrana plasmatica, come nel caso degli eucarioti.

La composizione del flagello procariotico è semplice e include solo molecole della proteina di flagelina. La composizione della flagella eucariotica è più complessa ed è formata da tubulina, dineina, nexina e un ulteriore gioco proteico - oltre a presentare altre grandi biomolecole come carboidrati, lipidi e nucleotidi.

Energia

La fonte di energia di flagello procariotico. Il flagello eucariotico se ha una proteina Atasa: dineina.

Somiglianze e differenze con le ciglia

Analogie

Carta locomozione

La confusione tra ciglia e flagelli è comune. Entrambi sono estensioni citoplasmatiche che ricordano un capelli e si trovano sulla superficie delle cellule. Funzionalmente, sia le ciglia che i flagelli sono proiezioni che facilitano la locomozione cellulare.

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Struttura

Entrambi derivano dai corpi basali e hanno una struttura piuttosto simile. Allo stesso modo, la composizione chimica di entrambe le proiezioni è molto simile.

Differenze

Lunghezza

La differenza cruciale tra le due strutture è correlata alla lunghezza: mentre le ciglia sono brevi proiezioni (tra 5 e 20 um di lunghezza), i flagelli sono considerevolmente più lunghi e possono raggiungere lunghezze superiori a 200 um, quasi 10 volte più lunghe.

Quantità

Quando la cellula ha le ciglia, di solito fa in quantità significative. Contrariamente alle cellule che hanno flagelli, che generalmente hanno uno o due.

Movimento

Inoltre, ogni struttura ha un movimento peculiare. Le ciglia si muovono in potenti colpi e il flagello in modo ondulato, simile a una frusta. Il movimento di ciascun cilio nella cellula è indipendente, mentre quello dei flagelli è coordinato. Le ciglia sono ancorate a una membrana ondulata e le flagelli no.

Complessità

C'è una particolare differenza tra la complessità di ciglia e flagelli in ogni struttura. Le ciglia sono proiezioni complesse in Tutto La sua lunghezza, mentre la complessità del flagello è limitata solo alla base, dove si trova il motore responsabile della rotazione.

Funzione

Per quanto riguarda la loro funzione, le ciglia sono coinvolte nel movimento di sostanze in una direzione specifica e i flagelli sono correlati solo alla locomozione.

Negli animali, la funzione principale delle ciglia è la mobilizzazione di fluidi, moccos o altre sostanze in superficie.

Riferimenti

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