Flagella: Çeşitleri, İşlevleri ve Yapıları

Posted on
Yazar: Louise Ward
Yaratılış Tarihi: 8 Şubat 2021
Güncelleme Tarihi: 4 Temmuz 2024
Anonim
Flagella: Çeşitleri, İşlevleri ve Yapıları - Bilim
Flagella: Çeşitleri, İşlevleri ve Yapıları - Bilim

İçerik

Hücre hareketliliği, birçok tek hücreli organizmanın hayatta kalması için kilit bir bileşendir ve daha ileri hayvanlarda da önemli olabilir. Hücreler için flagella kullanın. hareket yiyecek aramak ve tehlikeden kaçmak için. Kırbaçlanan flagella, tirbuşon etkisi ile hareketi teşvik etmek için döndürülebilir veya sıvılardan hücrelere kürek gibi kürek gibi hareket edebilir.

Flagella bakterilerde ve bazı ökaryotlarda bulunur, ancak bu iki flagella türü farklı bir yapıya sahiptir.

Bir bakteriyel flagellum, faydalı bakterilerin organizma içinde hareket etmesine yardımcı olur ve hastalıklara neden olan bakterilerin enfeksiyonlar sırasında yayılmasına yardımcı olur. Çoğalabilecekleri yerlere gidebilirler ve organizmanın bağışıklık sistemindeki bazı saldırılardan kaçınabilirler. Gelişmiş hayvanlar için sperm gibi hücreler bir flagellum yardımıyla hareket eder.

Her durumda, flagella'nın hareketi hücrenin genel bir yönde hareket etmesine izin verir.

Prokaryotik Hücre Flagella Yapısı Basit

Bakteriler gibi prokaryotlar için Flagella üç bölümden oluşur:

Flageller filament, protein flagellini hücre ribozomlarından içi boş göbek içinden flagellinin tutturduğu ve filamentin büyümesini sağlayan ucuna taşıyarak yaratılır. Bazal yapı motor flagellum ve kanca rotasyon bir tirbuşon etkisi verir.

Ökaryotik Flagella'nın Karmaşık Bir Yapısı Var

Ökaryotik flagella ve prokaryotik hücrelerin hareketi benzerdir, ancak filamentin yapısı ve dönme mekanizması farklıdır. Ökaryotik flagella'nın bazal gövdesi hücre gövdesine bağlanır, ancak flagellumda bir çubuk ve disk yoktur. Bunun yerine, filament katıdır ve mikrotübül çiftleri.

Tüpler, 9 + 2 oluşumunda merkezi bir çift tüp etrafına dokuz çift tüp şeklinde düzenlenmiştir. Borular doğrusal protein dizeleri içi boş bir merkez çevresinde. Merkezi tüpler bağımsız iken çift tüpler ortak bir duvarı paylaşır.

Protein konuşmacıları, eksenleri ve bağları filamentin uzunluğu boyunca mikrotüpleri birleştirir. Tabanda, halkaları döndürerek oluşturulan bir hareket yerine, flagellum hareketi, mikrotübüllerin etkileşmesinden gelir.

Flagella Filamentin Dönme Hareketi İle Çalışması

Bakteriyel flagella ve ökaryotik hücrelerin hücreleri farklı bir yapıya sahip olsalar da, her ikisi de hücreyi ilerletmek veya sıvıları hücrenin içinden hareket ettirmek için filamentin dönme hareketi ile çalışır. Daha kısa filamentler ileri geri hareket etme eğilimindeyken, daha uzun filamentler dairesel bir spiral harekete sahip olacaktır.

Bakteriyel flagellada, filamentin altındaki kanca, hücre duvarına ve plazma zarına tutturulduğu yerde döner. Kancanın dönmesi, flagella'nın pervane benzeri bir hareketi ile sonuçlanır. Ökaryotik flagellada, dönme hareketi filamentin sıralı bükülmesinden kaynaklanır.

Ortaya çıkan hareket, dönmeye ek olarak kırbaç olabilir.

Prokaryotik Bakterilerin Flagellaları, Flagellar Motoruyla Güçlendirilmiştir

Bakteriyel flagella kancasının altında, flagellumun tabanı, hücre duvarına ve hücrelerin plazma zarına, protein zincirleriyle çevrili bir dizi halka tarafından tutturulur. Bir proton pompası, halkaların en alt kısmında bir proton gradyanı yaratır ve elektrokimyasal gradyan proton hareket gücü.

Protonlar, proton hareket kuvveti nedeniyle en düşük halka sınırı boyunca yayıldıklarında, halka döner ve bağlı filament kancası döner. Tek yönde döndürme, bakterinin kontrollü ileri hareketine neden olur. Diğer yöne döndürülmesi, bakterilerin rastgele bir yuvarlanma şeklinde hareket etmesini sağlar.

Elde edilen bakteriyel hareketlilik, dönme yönündeki değişiklikle birleştiğinde, hücrenin genel bir doğrultuda çok fazla toprağı kaplamasına izin veren bir tür rastgele yürüyüş üretir.

Ökaryotik Flagella ATP'yi Bükmek için Kullan

Ökaryotik hücrelerin flagellumunun tabanı, hücre zarına sıkıca tutturulur ve flagella bükülmek yerine döner. Protein zincirleri dynein Flagella filamentleri etrafına yerleştirilmiş radyal dikenler içindeki çift mikrotüplerin bazılarına tutturulmuştur.

Dynein molekülleri, adenozin trifosfat (ATP), bir enerji depolama molekülü, flagellada bükülme hareketi üretmek için.

Dynein molekülleri, mikrotübülleri birbirine aşağı ve yukarı hareket ettirerek flagella bükülmesini sağlar. Fosfat gruplarından birini ATP moleküllerinden ayırırlar ve serbest kalan kimyasal enerjiyi, mikrotübüllerden birini kapmak ve onu bağlandıkları boruya doğru hareket ettirmek için kullanırlar.

Bu tür bükme hareketini koordine ederek, sonuçta meydana gelen filament hareketi, dönme veya ileri geri olabilir.

Prokaryotik Flagella Bakteriyel Yayılım İçin Önemlidir

Bakteriler açık havada ve katı yüzeylerde uzun süre hayatta kalabilirken, sıvılar içinde büyür ve çoğalırlar. Tipik sıvı ortamları, besin açısından zengin çözeltiler ve gelişmiş organizmaların içleridir.

Bu bakterilerin çoğu gibi hayvanların bağırsaklarıfaydalıdır, ancak ihtiyaç duydukları besinleri bulabilmeleri ve tehlikeli durumlardan kaçınmaları gerekir.

Flagella, yiyeceklere, tehlikeli kimyasallardan uzaklaşmaya ve çoğaldıklarında yayılmalarına izin verir.

Bağırsaktaki bütün bakteriler yararlı değildir. H. pyloriörneğin, mide ülserlerine neden olan flagellenmiş bir bakteridir. Sindirim sistemi mukusunda ilerlemek ve çok asit olan alanlardan kaçınmak için flagella'ya dayanır. Uygun bir yer bulduğunda, çoğalır ve yayılmak için flagella kullanır.

Çalışmalar göstermiştir ki H. pylori flagella, bakterilerin bulaşıcılığındaki anahtar faktördür.

İlgili makale: Sinyal İletimi: Tanım, İşlev, Örnekler

Bakterilere göre sınıflandırılabilir sayı ve konum onların flagellalarından. Monotrichous Bakteriler, hücrenin bir ucunda tek bir flagelluma sahiptir. Lophotrichous bakteri bir ucunda birkaç flagella demet var.

Peritrichous bakteri hücrenin sonunda hem yanal hem de flagellaya sahipken amphitrichous Bakterilerin her iki ucunda bir veya birkaç flagella bulunabilir.

Flagella'nın düzenlenmesi bakterinin ne kadar hızlı ve ne şekilde hareket edebileceğini etkiler.

Ökaryotik Hücreler, Organizmaların İçinde ve Dışında Hareket Etmek İçin Flagella'yı Kullanır

Çekirdeği ve organelleri olan ökaryotik hücreler, yüksek bitki ve hayvanlarda, aynı zamanda tek hücreli organizmalar olarak bulunur. Ökaryotik flagella, ilkel hücreler tarafından hareket etmek için kullanılır, ancak ileri hayvanlarda da bulunabilirler.

Tek hücreli organizmalar söz konusu olduğunda flagella, yiyecek bulmak, yayılmak ve avcılardan veya elverişsiz koşullardan kaçmak için kullanılır. Gelişmiş hayvanlarda, spesifik hücreler özel amaçlar için bir ökaryotik flagellum kullanır.

Örneğin, yeşil algler Chlamydomonas reinhardtii göl ve nehirlerin veya toprağın sularında hareket etmek için iki algal flagella kullanır. Yeniden üretildikten sonra yayılması için bu harekete güveniyor ve dünyaya yaygın olarak dağıtılıyor.

Daha yüksek hayvanlarda, sperm hücresi hareket için ökaryotik flagellum kullanan bir mobil hücre örneğidir. Bu, spermin yumurtayı döllemek ve cinsel üremeye başlamak için kadın üreme sisteminden nasıl geçtiğini gösterir.