Eukaryota Flagelos, Procariota (Struktur und Funktionen)

A Geißel Es handelt sich um eine peitschenförmige Zellprojektion, die an der Fortbewegung einzelliger Organismen und der Bewegung verschiedener Substanzen in den komplexesten Organismen beteiligt ist.

Die Geißel finden sie sowohl in der eukaryotischen Linie als auch in der Prokaryotik. Die prokaryotische Flagellen sind einfache Elemente, die durch ein einzelnes Mikrotubuli gebildet werden, das aus FLAGLEINE -Untereinheiten besteht, die auf heftige Weise konfiguriert sind und einen Hohlkern bilden.

Quelle: Ladyofhats. Spanische Version von Alejandro Porto [Public Domain]

In Eukaryotes besteht die Konfiguration mit neun Paaren von Tubulin -Mikrotubuli und zwei Paare im zentralen Bereich. Eines der typischen Beispiele der Flagellen sind die Verlängerungen des Spermas, die ihnen Mobilität verleihen und die Befruchtung des Ovule ermöglichen.

Die Zilien, eine andere Art von Zellverlängerung, hat eine Struktur und Funktion, die der der Flagellen ähnelt, sollte aber nicht mit diesen verwechselt werden. Sie sind viel kürzer und bewegen sich anders.

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Flagelos in Procariotas

In Bakterien sind Flagellen helikale Filamente, deren Abmessungen im Bereich von 3 bis 12 Mikrometern und 12 bis 30 Nanometern im Durchmesser liegen. Sie sind einfacher als die gleichen Elemente in Eukaryoten.

Struktur

Strukturell bestehen die Geißel von Bakterien aus einem Protein -Naturmolekül namens Flagelina. Flagelen sind immunogen und repräsentieren eine Gruppe von Antigen, die als "H -Antigene" bezeichnet werden, die für jede Spezies oder jeden Stamm spezifisch sind. Dies wird zylindrisch mit dem hohlen Zentrum konfiguriert.

In diesen Geißeln können wir drei Hauptteile unterscheiden: ein äußeres und langes Filament, ein Haken, der sich am Ende des Filaments befindet, und einen Basalkörper, der am Haken verankert ist.

Der Basalkörper teilt Eigenschaften mit dem Sekretionsapparat für Virulenzfaktoren. Diese Ähnlichkeit könnte darauf hinweisen, dass beide Systeme von einem Vorfahren gemeinsam vererbt wurden.

Einstufung

Abhängig vom Ort der Geißel werden Bakterien in verschiedene Kategorien eingeteilt. Wenn sich die Geißel in den Polen der Zelle als einzelne polare Struktur am einzelnen Ende befindet monotisch Und wenn Sie es an beiden Enden tun, ist es Gastgeber.

Die Geißel kann auch als "Wolke" auf einer oder beiden Seiten der Zelle gefunden werden. In diesem Fall ist der zugewiesene Begriff LOFRICO. Der letzte Fall tritt auf, wenn die Zelle mehrere Flagelos auf homogene Weise auf der gesamten Oberfläche verteilt hat und aufgerufen wird und aufgerufen wird Peritrico.

Jede dieser Arten von Flagellationen zeigt auch Unterschiede in der Art der Bewegungen, die die Geißel durchführt.

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Auf der Oberfläche der Zelle zeigen Bakterien auch andere Arten von Projektionen. Einer von ihnen sind die Pili, diese sind starrer als eine Geißel und es gibt zwei Arten: die kurzen und reichlich vorhandenen und die langen, die am Austausch beteiligt sind sexuell.

Bewegung

Der Schub oder die Rotation der Bakteriengeißel ist das Produkt der Energie aus der Protonenmotorkraft und nicht direkt vom ATP.

Bakterienflagellen sind gekennzeichnet, indem sie nicht mit konstanter Geschwindigkeit rotieren. Dieser Parameter hängt von der Energiemenge ab, die die Zelle zu einem bestimmten Zeitpunkt produziert. Die Bakterien können nicht nur die Geschwindigkeit modulieren, sondern können auch die Richtung ändern und die Flagellenbewegung.

Wenn das Bakterium auf einen bestimmten Bereich gerichtet ist, wird es wahrscheinlich von einem Stimulus angezogen. Diese Bewegung ist als Taxis bekannt, und die Geißel ermöglicht es dem Körper, sich an die gewünschte Stelle zu bewegen.

Flagelos in Eukaryoten

Wie prokaryotische Organismen zeigen Eukaryoten eine Reihe von Erweiterungen auf der Oberfläche der Membran. Die Eukaryoten werden durch Mikrotubuli gebildet und sind lange Projektionen, die an der Bewegung und Fortbewegung beteiligt sind.

Darüber hinaus gibt es in eukaryotischen Zellen eine Reihe zusätzlicher Erweiterungen, die nicht mit den Geißeln verwechselt werden sollten. Mikrovilli sind Erweiterungen der Plasmamembran, die an der Absorption, Sekretion und Adhäsion von Substanzen beteiligt ist. Es hängt auch mit der Motilität zusammen.

Struktur

Die Struktur der eukaryotischen Flagellen heißt Axonema: eine Konfiguration, die durch Mikrotubuli und eine andere Art von Protein gebildet wird. Die Mikrotubuli sind in einem Muster namens "9 + 2" konfiguriert, was darauf hinweist, dass es ein Paar zentraler Mikrotubuli gibt, die von 9 äußeren Paaren umgeben sind.

Obwohl diese Definition in der Literatur sehr beliebt ist, kann sie zu Fehlern führen, da sich ein einzelnes Paar in der Mitte befindet - und nicht zwei.

Mikrotubulsstruktur

Mikrotubuli sind Proteinelemente, die durch Tubulin gebildet werden. Aus diesem Molekül gibt es zwei Formen: Alpha und Beta Tubulin. Diese werden zusammen gruppiert, um ein Dimer zu bilden, das die Einheit der Mikrotubuli bildet. Die Einheiten polymerisieren und werden seitlich hinzugefügt.

Es gibt Unterschiede zwischen der Anzahl der Protofilamente, die die Mikrotubuli, die das zentrale Drehmoment umgeben, umgeben. Einer wird als vollständiges oder vollständiges Tubulus bezeichnet, da es 13 Protofilamente im Gegensatz zu Tubulo B aufweist, das nur 10 bis 11 Filamente enthält.

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Dineína und Nexina

Jedes der Mikrotubuli ist durch ihre negativen Enden zu einer Struktur vereint.

Dineinprotein, von großer Bedeutung in der eukaariotischen Flagellarbewegung (ATPSY), wird durch zwei Arme mit jedem Tubulus zugeordnet.

Nexin ist ein weiteres wichtiges Protein in der Zusammensetzung der Geißel. Dies ist verantwortlich für den Beitritt zu den neun Paaren exterer Mikrotubuli.

Bewegung

Die bewegte eukaryotische Flagellenbewegung wird durch die Aktivität des Dieeinproteins geleitet. Dieses Protein neben der Kinesina sind die relevantesten motorischen Elemente, die die Mikrotubuli begleiten. Diese "Walk" auf dem Mikrotubuli.

Die Bewegung findet statt, wenn die Verschiebung oder das Gleiten von externen Mikrotubuli auftritt. Dinein ist sowohl mit Tubuli Typ A als auch mit Typ B verbunden. Insbesondere ist die Basis mit dem A und dem Kopf zum B verbunden. Nexina spielt auch eine Rolle in der Bewegung.

Es gibt nur wenige Studien, die für die Aufklärung der konkreten Rolle von Dinein in der Flagellenbewegung zuständig waren.

Unterschiede zwischen Prokaryot und Eukaryoten Flagellen

Maße

Flagella in prokaryotischen Linien sind kleiner und können 12 um lang und der durchschnittliche Durchmesser 20 beträgt. Die eukaryotische Flagellen kann 200 um 200 überschreiten und der Durchmesser liegt bei 0.5 ähm.

Strukturkonfiguration

Eines der herausragendsten Merkmale der eukaryotischen Flagella ist die Organisation von Mikrotubuli 9 + 0 und der Faserkonfiguration 9 + 2. Prokaryotische Agenturen fehlen diese Organisation.

Die Prokaryoten sind nicht in die Plasmamembran eingewickelt, wie es bei Eukaryoten der Fall ist.

Die Zusammensetzung von prokaryotischer Flagellen ist einfach und umfasst nur Moleküle des Flagelinproteins. Die Zusammensetzung der eukaryotischen Flagellen ist komplexer und besteht aus Tubulin, Dinein, Nexin und einem zusätzlichen Proteinspiel - zusätzlich zur Präsentation anderer großer Biomoleküle wie Kohlenhydraten, Lipiden und Nukleotiden.

Energie

Die Energiequelle der prokaryotischen Flagellen. Die eukaryotische Geißel, wenn es ein ATASA -Protein hat: Dinein.

Ähnlichkeiten und Unterschiede mit Zilien

Ähnlichkeiten

Fortbewegungspapier

Verwirrung zwischen Zilien und Geißeln ist häufig. Beide sind zytoplasmatische Erweiterungen, die ein Haar erinnern und sich auf der Oberfläche der Zellen befinden. Funktionell sind sowohl Zilien als auch Geißel Projektionen, die die Zellbewegung erleichtern.

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Struktur

Beide entstehen aus basalen Körpern und haben eine ziemlich ähnliche Struktur. Ebenso ist die chemische Zusammensetzung beider Projektionen sehr ähnlich.

Unterschiede

Länge

Der entscheidende Unterschied zwischen den beiden Strukturen hängt mit der Länge zusammen: Während die Zilien kurze Projektionen sind (zwischen 5 und 20 ähm), sind die Geißel erheblich länger und können Längen von mehr als 200 ähm erreichen, fast 10 -mal länger als die Zilien.

Menge

Wenn die Zelle Zilien hat, tut sie normalerweise in erheblichen Mengen. Im Gegensatz zu den Zellen mit Flagellen, die im Allgemeinen ein oder zwei haben.

Bewegung

Zusätzlich hat jede Struktur eine besondere Bewegung. Die Zilien bewegt sich in kraftvollen Schlägen und die Flagelle auf wellige Weise, ähnlich einer Peitsche. Die Bewegung jedes Cilio in der Zelle ist unabhängig, während die der Geißeln koordiniert wird. Die Zilien sind an einer welligen Membran verankert, und die Geißeln nicht.

Komplexität

Es gibt einen besonderen Unterschied zwischen der Komplexität von Zilien und den Geißeln in jeder Struktur. Cilia sind komplexe Projektionen in alle Seine Länge, während die Komplexität der Geißel nur auf die Basis beschränkt ist, wo sich der für die Rotation verantwortliche Motor befindet.

Funktion

In Bezug auf ihre Funktion sind die Zilien an der Bewegung von Substanzen in eine bestimmte Richtung beteiligt, und die Geißeln sind nur mit der Fortbewegung zusammenhängen.

Bei Tieren ist die Hauptfunktion von Zilien die Mobilisierung von Flüssigkeiten, Moccos oder anderen Substanzen auf der Oberfläche.

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