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Struttura e ruolo dei flagelli in Prokaryotes

I flagelli soprattutto sono utilizzati per il movimento delle cellule e sono trovati in prokaryotes come pure in alcuni eucarioti. Il flagello prokaryotic fila, creando il movimento di andata da un filamento a forma di cavaturaccioli. Un prokaryote può avere un o parecchio flagello, localizzato ad un palo o spargersi fuori intorno alla cella.

Struttura ed origine

Il flagello è compreso un organismo alla base, che è incassata in membrana cellulare, filamento o bastoncini, che sono la cavaturaccioli principale fuori della cella e ad un amo per connettere l'organismo ed il filamento. Il flagello egualmente ha sua propria apparecchiatura dell'esportazione, poichè può auto-montare. L'amo ha una lunghezza dell'insieme che diventa, mentre il filamento è più variabile. La lunghezza dell'insieme è creduta per essere governata dall'anello di C, che misura l'amo prima dell'esportazione. Per facilitare l'auto-installazione, il centro del flagello è vuoto, dalla base tutto il modo al suggerimento del filamento.

Illustrazione della struttura della cellula dei batteri. Credito di immagine: BlueRingMedia/Shutterstock
Illustrazione della struttura della cellula dei batteri. Credito di immagine: BlueRingMedia/Shutterstock

La struttura del flagello differisce secondo se è in prokaryotes o in eucarioti. In eucarioti, i battimenti del flagello ad un modo del tipo di frusta, mentre in prokaryotes il flagello è un'entità sugherosa stazionaria, contante sul motore alla sua base per coppia di torsione.

La struttura del flagello è complessa. Alla base, il rotore si siede dentro la membrana cellulare. Le proteine di MotB e di MotA formano gli anelli situati all'interno di e sopra la membrana interna, per combinare l'energia proveniente dal movimento del protone attraverso la membrana con la generazione di coppia di torsione. MotA e MotB sono la parte statica e nonrotating della struttura.

Il ms, P e la L anelli sono anelli della proteina che tengono conto la rotazione dei bastoncini extracellulari principali della cavaturaccioli tramite le membrane. L'anello del ms ancora i flagelli alla membrana citoplasmica ed è qui che il sistema dell'esportazione probabilmente è individuato. L'anello di P facilita la rotazione all'interno del peptidoglycan e la L anello all'interno delle membrane esterne. In batteri gram-positivi, P e la L anello stanno mancando di. L'anello di C è individuato intracellulare e regolamenta la direzione di rotazione. La direzione di rotazione è gestita dal sistema chemiotattico, a cui l'anello di C risponde.

Ruolo

Il flagello è pricipalmente un organello per movimento. Tuttavia, può anche partecipare alla formazione di biofilms, all'esportazione delle proteine ed all'aderenza. L'aderenza è importante per molti cicli di vita batterica ed hanno parecchi meccanismi, quali i fimbriae, il pili ed altre proteine da assistere in questo. I flagelli e le strutture adesive non sono espressi tipicamente simultaneamente, ma piuttosto le opzioni dei batteri da un muoversi verso un modulo stazionario.

I flagelli batterici possono avere un ruolo importante da una prospettiva umana anche. I flagelli sono solitamente necessari per l'infezione ed a causa di questo hanno reticoli molecolari agente-associati (PAMPs). PAMPs può essere riconosciuto dal sistema immunitario umano tramite il ricevitore del tipo di tributo 5 (TLR5). N e le C-estremità del flagellin, che compone i bastoncini principali, altamente sono conservati e sono a cui TLR5 lega. Ci sono egualmente moduli polimerici di flagellin, che non legano TLR5.

A differenza dei terminali, la regione centrale di flagellin ha più alta variazione di sequenza. Questa regione esposta decide le differenze nella funzione adesiva dei flagellins dagli sforzi differenti o in specie di batteri. Pseudomonas aeruginosa può causare le infezioni di apparato urinario (UTIs) ed altri termini, quale polmonite. La sua associazione sembra essere facilitata dal flagellin (FliC) e/o da FliD, proteine che ricoprono le estremità dei bastoncini.

Pseudomonas aeruginosa del batterio - batterio nosocomiale resistente agli antibiotici. L
Pseudomonas aeruginosa del batterio - batterio nosocomiale resistente agli antibiotici. L'illustrazione mostra la posizione polare dei flagelli e la presenza di pili sulla superficie batterica. Credito di immagine: Kateryna Kon/Shutterstock

Il ruolo dei flagelli nella produzione dei biofilms è egualmente importante da una prospettiva umana, dovuto formazione pericolosa del biofilm sui cateteri e sulle attrezzature. Gli studi su Escherichia coli hanno trovato che aderenza diminuita indicata dei batteri (cioè mancando dei bastoncini principali, senza flagellin e FliD) e quindi abilità non flagellate di formazione del biofilm. Al contrario, i batteri flagellati che non potevano muoversi (cioè mancando del motore, senza MotB) potevano colonizzare come pure tipo selvaggio sforzi.

Similmente, nei tifo serovar di enterica della salmonella, i flagelli hanno un ruolo significativo nella formazione del biofilm. i moduli Non flagellati che mancano del flagellin non potevano formare un biofilm. Tuttavia, flagellato, ma non capace di movimento, mancando di MotA, mutante poteva formare un biofilm al livello uguale come tipo selvaggio sforzi. Qui, il flagellin in particolare è cruciale per formazione del biofilm.

Sorgenti

  1. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4009794/
  2. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12624192
  3. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16885937
  4. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17084692

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Last Updated: Oct 29, 2018

Sara Ryding

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Sara Ryding

Sara is a passionate life sciences writer who specializes in zoology and ornithology. She is currently completing a Ph.D. at Deakin University in Australia which focuses on how the beaks of birds change with global warming.

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