Flagellum

A flagellum általában egy sejt mobilitását biztosító szerkezet . A prokarióták és az eukarióták az ilyen típusú organellákat építészeti elvek alapján fejlesztették ki, és nagyon különböző funkcionálisak.

Első közelítésként figyelembe vehetjük, hogy ezek citoplazmatikus megnyúlások  - bár a "megnyúlás" fogalma nem teljesen megfelelő - képesek periodikus mozgásokra, amelyek a sejt folyékony közegben, vagy a sejt körüli folyékony közeg elmozdulását váltják ki. sejt. A prokariótákban a flagellák félig merev szerkezetek, amelyek a plazmamembránban horgonyoznak, és amelyek alapja molekuláris motorból áll, amely biztosítja annak forgását. Az eukariótákban az undulipodiumnak  (en) és csillóknak is nevezett flagellát axonéma , a citoszkeleton szerkezete vezérli, és amely mentén a molekulamotorok periodikusan eloszlanak.

Prokariótákban

A prokariótákban (baktériumok) több mint 40 gén expressziójára van szükség a flagellák szekvenciális összeállításához nélkülözhetetlen fehérjék meghatározásához, a legbelsőtől a legkülső részig. Az alaptest forgása egy proton-motor erőből származik , amelyet a mitokondriumok ATPáz H0H1-jével homológ molekulamotor hoz létre. Kinematikailag a flagellum egyik fordulatának forgása körülbelül 1000 protont igényel. A bakteriális flagellum forgási frekvenciája 40-60 Hz körül van  . A bakteriális flagellákat viszonylag nehéz megfigyelni fénymezõs mikroszkóppal, de "könnyen" megfigyelhetõk Nomarsky kontrasztban.

Különböző típusú flagelláris vagy csilló formáció létezik:

Ultrastruktúra

A "prokarióta" flagellum három részből áll:

A flagellumot néha membrán borítja, bizonyos esetekben a külső membránból származik, más esetekben teljesen eredeti.

A belső gyűrűk (vagy rotor ) mindkét irányban képesek forogni, ami lehetővé teszi a baktériumok irányváltását.
A külső gyűrűk (vagy az állórész ) nem forognak, szerepük a teljes zászlószerkezet stabilizálása.

A flagellum szerkezete nagyon eltérő az archeákban, közel az eubacteriumok IV típusú pilihez. Például nincs központi csatorna (ami különösen azt jelenti, hogy az új flagellin monomerek a proximális végén vannak hozzáadva).

Eukariótákban

Az eukarióta sejtek flagellájának és csillóinak felépítése teljesen különbözik, és 250–400 gén expresszióját igényli az axonemális architektúra egyedüli létrehozásához, amelynek üteme (<70  Hz ) sík vagy háromdimenziós. Az aktív flagellum egy makromolekuláris gép, amely lehetővé teszi a mozgást, de egyúttal az információ "vonatainak", a szállítandó energetikai anyagok és a kiürítendő anyagcsere-hulladékok intenzív körforgásának folyosója is; A 3D elektronmikroszkópos képalkotó technikák a közelmúltban kimutatták, hogy a mikrotubulusok dublettjei teljes hosszában tartalmazzák az irányított intraflagelláris transzportot a csillócsúcsig, miközben lehetővé teszik a cilium mozgását. Az intraflagelláris kétirányú szállítás és az axonéma (és annak kilenc mikrotubulus dublettje) logisztikájának első mechanisztikus modelljeit közelítjük meg.

A flagellum kialakulása a spermiogenesis során

Az emberi spermiumok esetében a kerek spermatid disztális centriolájából keletkeznek . Ez a két centriole a sejt jövőbeli hátsó részére vándorol.

A maghoz legközelebb eső centriolról azt mondják, hogy proximális vagy akár juxtanukleáris, a magtól legtávolabbi pedig disztális.

Spider sperma flagellum

A Araneae ( pókok ), a spermium flagellum különbözteti meg a jelenléte három mikrotubulusok kettő helyett a középső részén a különböző csoportok: Pholcidae , Telemidae , Pisauridae

Megjegyzések és hivatkozások

  1. (in) Frederick Carl Neidhardt és mtsai. , Escherichia coli és Salmonella: sejt- és molekuláris biológia , Washington, ASM Press,1996, 2822  p. ( ISBN  1-55581-084-5 és 9781555810849 , OCLC  34150023 , online olvasható ) , fejezet.  10. („Flagella és mozgékonyság”) , p.  133-134
  2. (in) David F. Blair , "  proton transzlokáció által vezérelt zászlós mozgalom  " , FEBS Letters , vol.  545, n o  1,2003, P.  86–95 ( ISSN  1873-3468 , DOI  10.1016 / S0014-5793 (03) 00397-1 , online olvasás , hozzáférés : 2019. február 5. )
  3. Stepanek, Ludek & Pigino, Gaia (2016) mikrotubulusfunkcióra kettős sávok kétvágányú vasút intraflagellar közlekedési vonatok  ; 2016. május 06 .; Repülési. 352, no.6286, pp. 721-724; DOI: 10.1126 / science.aaf4594
  4. Lopez, A., L. Boissinnel: „  A Holocnemus pluchei (Scop.) Spermatidája (Arachnida, Araneida, Pholcidae): ultrastrukturális tanulmány.  », Bull.Soc. zool. Franciaország, 101. cikk (3) o. 423-431. ,1976
  5. (en) Lopez, A. C. Juberthie-vel és J. Kovoorral: „  Spermiogenesis és spermatophore in Telema tenella Simon (Araneae: Telemidae). Ultrastrukturális tanulmány.  » , Int. J. Invert. Reprod., 3, 181-191. ,tizenkilenc nyolcvan egy
  6. Lopez, A. JC Bonaric-al és L. Boissinnel: „ A spermiogenesis ultraszerkezeti  vizsgálata a Spider Pisaura mirabilis-ben (Clerck, 1758) (Pisauridae).  », Rev. Arachnol., 5. (2), p. 55-64. ,1983

Lásd is

Kapcsolódó cikkek