鞭毛 (flagellum)是很多单细胞生物 和一些多细胞生物 细胞表面像鞭子一样的细胞器 ,用于运动 及其它一些功能。
Quick Facts 鞭毛, 标识字符 ...
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通过透射电子显微镜 拍照的大肠杆菌 的鞭毛图像
一个微生物可能有一个到多个鞭毛。在三个域 中,鞭毛的结构各不相同。细菌 的鞭毛是螺旋状 的纤维 ,像螺丝 一样旋转 ,属于生命系统中的旋转运动 。古菌 的鞭毛表面上和细菌的类似,但很多细节不同,和细菌的鞭毛可能也不是同源 的。真核生物 ,比如动物、植物、原生生物细胞的鞭毛是细胞表面结构复杂的突出物,像鞭子一样来回抽打。
原核生物鞭毛以旋转运动运行,而真核鞭毛以弯曲运动运行。原核鞭毛采用旋转马达,和真核鞭毛使用复杂的滑动长丝系统。真核生物的鞭毛是以ATP驱动,而原核生物的是以质子驱动。
鞭毛可分为三种类型:细菌鞭毛,古菌 鞭毛,和真核生物的鞭毛。
真核生物的鞭毛含有动力蛋白 和微管 ,以弯曲甩动的方式获力。细菌和古菌的鞭毛中不含有动力蛋白或微管,以旋转运动运行。[ 1]
其它的区别包括:
细菌鞭毛是螺旋状细丝,每根细丝的基部带有一个可以顺时针或逆时针转动的旋转马达[ 2] [ 3] [ 4] 。它们提供了多种细菌运动中的两种[ 5] [ 6] 。
古菌鞭毛(Archaella)和细菌鞭毛一样,也具有旋转马达,但两者在细节上多有不同,被认为是非同源 的[ 7] [ 8] [ 9] 。
真核生物(植物、动物、原生生物)的鞭毛在细胞结构上更为复杂,可以像鞭子一样来回抽打。
不同种类的细菌有不同的数目的鞭毛。Monotrichous细菌有一个单一的鞭毛(如霍乱弧菌 )。 Lophotrichous细菌有多种鞭毛设在细菌同样的表面上,而协调一致地行动,将细菌进往单一的方向前进。
一些细菌,如selenomonas ,鞭毛有组织外胞体。
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古菌的鞭毛表面上看起来类似细菌的鞭毛。但在20世纪90年代,研究人员曾发现了古菌和细菌鞭毛的具体不同,其中包括:
细菌鞭毛由流动的质子 驱动,而古鞭毛几乎肯定由三磷酸腺苷 驱动。
细菌细胞中往往有许多鞭毛的细丝,古菌鞭毛则由许多长丝组成一捆。
真核生物的鞭毛是由9+2的微管构成,利用动力蛋白用ATP拉动微管摆动。
鞭毛具有抗原性,可诱使宿主产生抗体。
Alberts, Bruce. Molecular biology of the cell Sixth. New York, NY. 2015: 942. ISBN 9780815344643 .
Meister GLM, Berg HC. Rapid rotation of flagellar bundles in swimming bacteria. Nature. 1987, 325 (6105): 637–640. doi:10.1038/325637a0 .
Ng SY, Chaban B, Jarrell KF. Archaeal flagella, bacterial flagella and type IV pili: a comparison of genes and posttranslational modifications. J. Mol. Microbiol. Biotechnol. 2006, 11 (3–5): 167–91. PMID 16983194 . doi:10.1159/000094053 .