鞭毛(单数,鞭毛)是许多动物的运动结构原核生物.大多数原生动物和一些细菌是活动的。原生动物使用鞭毛、纤毛或假足,而运动细菌只使用鞭毛。鞭毛通过旋转推动或拉动细胞通过液体介质。
细菌鞭毛
细菌的鞭毛又长又细(约20纳米),是鞭毛样的附属物,可以将细菌引向营养物质和其他引诱物。在某些细菌中,鞭毛像被膜和毛毛一样位于细胞壁外。鞭毛一端游离,另一端附着在细胞上。鞭毛不能直接在光学显微镜下观察到,只能在染色后特殊的鞭毛染色剂可以增加鞭毛的直径.鞭毛可以很容易地看到电子显微镜.
鞭毛通常在革兰氏阴性杆菌中发现。革兰氏阳性棒(例如,李斯特菌种)和球菌(一些肠球菌物种,Vagococcus种)也有鞭毛。
大多数球菌(例如:葡萄球菌,链球菌,等)没有鞭毛,所以它们是不活动的。没有鞭毛的细菌叫做无鞭毛的。
结构
细菌鞭毛的螺旋状长丝是由一种蛋白质的许多亚基组成的,鞭毛蛋白排列成几条交织在一起的链条。鞭毛由几个部分组成,通过旋转运动,很像船的螺旋桨。鞭毛的基部在结构上与细丝不同。
鞭毛基部较宽的区域称为鞭毛钩.钩将细丝连接到鞭毛的马达部分,称为a基体.
基底固定在细胞质膜和细胞壁上。它由一根穿过一系列环的中心杆组成。
在革兰氏阴性细菌中,三组环存在于三个不同的层中,
- L环锚定在lipopolysaccharide层。
- P环位于质周空间,并锚定在细胞壁的肽聚糖层。
- MS环为细胞质内的位于细胞质膜内的较小的s环(定子环)附着在m环或电机环上,形成MS环。
- C环将整个复合体锚定到单元格。
一系列的蛋白质叫做非常贴切环绕内对环。这些蛋白质驱动鞭毛马达,导致细丝旋转.另一组蛋白质叫做Fli蛋白质功能为电机开关,反鞭毛的为响应细胞内信号而反转鞭毛的旋转的
革兰氏阳性菌的鞭毛含有只有两个基体环;一个环嵌在肽聚糖层另一个在细胞膜上。
布置及类型
鞭毛附着在不同部位的细菌细胞上。由于每个属的鞭毛的数量和位置都是不同的,因此可以采用鞭毛的排列方式细菌的分类.有四种类型的鞭毛排列,鞭毛可位于其中一个细胞(单鞭毛的鞭毛),鞭毛可出现在细胞的两端(丛鞭毛的鞭毛),一个鞭毛可能位于细胞的两端(双鞭毛的鞭毛),或者整个细胞表面被鞭毛覆盖(周毛的鞭毛)。
单鞭毛的
单极鞭毛。霍乱弧菌,弯曲杆菌spp.(极地鞭毛通常成对出现,形成“海鸥”的外观)。假单胞菌有极性单毛鞭毛。
双鞭毛的
有两个鞭毛的细菌,两端各有一个;这两种类型都是极性的。例如,粪产碱杆菌属.
丛鞭毛的
在一端或两端有两个或多个鞭毛的细菌。例如,螺旋菌有极性,两性的鞭毛。
周毛的
鞭毛包裹着细菌细胞。家族中所有活动细菌,肠杆菌科,有环状鞭毛。例如,沙门氏菌伤寒,大肠杆菌,普罗透斯spp。
细菌鞭毛的功能
- 运动器官:许多原核生物是可运动的,大多数可运动的原核生物通过鞭毛运动。
- 发病机制中的作用:大肠杆菌而且普罗透斯SPP很常见尿路感染的原因.这些细菌的鞭毛通过推动细菌从尿道进入膀胱来帮助细菌。
- 在生物鉴定中的作用
古细菌鞭毛
鞭毛也存在于主要的种古生菌.产甲烷菌、极端嗜盐菌、嗜热酸菌和超嗜热菌的主要属具有游泳运动能力。尽管如此,它们的速度还是比细菌慢,这可能是因为鞭毛的直径小。
细菌鞭毛和古细菌鞭毛的区别如下:
属性 | 细菌鞭毛 | 古细菌鞭毛 |
鞭毛灯丝 | 鞭毛丝是由一种单一的蛋白质组成的 | 发现了几种不同的鞭毛蛋白。 |
鞭毛直径 | 细菌鞭毛的直径根据种类的不同为15- 20nm。 | 古细菌鞭毛的直径大约是细菌鞭毛直径的一半,宽度只有10-13纳米。 |
鞭毛旋转的能量来源 | 质子动力 | 三磷酸腺苷 |
有鞭毛的原生动物
原生动物是一个异质的群体,有三种不同的运动器官:鞭毛,纤毛,以及假足类。某种原生动物,如利什曼虫而且锥虫属,有鞭毛的形式称为促鞭毛和无鞭毛形式称为无鞭毛。兰伯氏贾第虫还有泌尿生殖鞭毛阴道毛滴虫也有鞭毛。
的滋养体兰伯氏贾第虫含有四对鞭毛。阴道毛滴虫一种梨形有鞭毛的原生动物,有五根鞭毛,其中四根位于前部。第五鞭毛与寄生虫的波动膜结合在一起。
参考文献和进一步阅读
- Madigan Michael T, Bender, Kelly S, Buckley, Daniel H, Sattley, W. Matthew, & Stahl, David A.(2018)。布罗克微生物生物学“,(第15版)。皮尔森。
- 医学微生物学与免疫学评论,Warren E. Levinson,第15澳门金博宝188官方网站版