Функція бактеріальних джгутиків
У цьому розділі ми розглянемо, як рухається бактеріальний джгутик, як генерується рушійна сила і як вона передається до філаментам.
При спостереженні за переміщенням жгутикової бактерії в мікроскоп ясно видно, що тіло бактерії обертається в напрямку, протилежному напрямку обертання джгутика.
На жаль, такі прямі спостереження не можуть дати переконливих доказів на користь того чи іншого типу руху. До недавнього часу загальноприйнятим було уявлення про те, що бактерія переміщається завдяки хвилеподібним рухам джгутика, що виникають у його заснування і поширюється вздовж нього. Правильну інтерпретацію даних щодо характеру бактеріального руху запропонували Берг і Андерсон в 1973 р.; вони постулювали, що рух бактеріального джгутики є обертальним. Правильність цього припущення підтвердили дотепні експерименти Силвермана і Симона. Полікрюкових мутантів Є. coli (такі мутанти не здатні синтезувати филамент і мають ненормально довгими гаками) культивували в спеціальному середовищі, яка сприяла тому, що у кожної бактерії замість звичайних шести утворювалася тільки одна полікрюковая структура.
Ясно, що такі клітини не можуть пересуватися в середовищі через відсутність филаментов. Однак, коли за допомогою антитіл, вироблених на білки гака, вдавалося приклеїти гаки до предметного скла (при цьому тіло бактерії залишалося не пов’язаним зі склом), було видно, що клітини обертаються зі швидкістю 10-20 об / с. Ці досліди показали, що саме гак (до якого в нормі прикріплений филамент) здійснює обертальні рухи навколо осі, перпендикулярної до клітинної стінки. Цей “ротор” володіє, очевидно, досить великою потужністю; щоб обертати всю клітку бактерії, коли сам він закріплений. Подібні результати були отримані також на мутантів з прямими джгутиками і послужили безпосереднім доказом того, що рух джгутиків – обертального типу. Прикріплені бактерії можуть обертатися як за годинниковою стрілкою, так і проти; це дозволяє припускати, що зміна напрямку обертання джгутика може лежати в основі орієнтації руху клітини.
Легко уявити, як обертання єдиного джгутика (діє як гвинт) може приводити в рух клітку; значно важче зрозуміти, що відбувається з многожгутікових бактерією, у якій безліч джгутиків виходить з різних точок бактеріальної стінки. Спостереження за допомогою мікроскопа показали, що у плаваючих многожгутікових бактерій джгутики зібране ззаду в один пучок, який витягнуть уздовж поздовжньої осі тіла бактерії. Кожен джгутик в пучку обертається синхронно з іншими джгутиками, хоча і незалежно від них. У нормальних умовах між джгутиками немає ніяких сполучних структур або містків. Більш того, якщо у нормально рухомий Е. coli з’єднати сусідні джгутики за допомогою бівалентних антитіл проти флажеліну, це повністю припиняє рух клітини.
Related posts:
- Рух війок і джгутиків Вії і джгутики еукаріотів – це цитоплазматичні, вирости, здатні генерувати рух. Вони складаються з осі, утвореної мікротрубочками (аксонема) і клітинної мембрани, яка її оточує. Вії і джгутики мають однакову структуру і відрізняються головним чином за характером руху: джгутики здійснюють рівномірні, хвилеподібні рухи, тоді як вії – двофазні биття (швидкий робочий гребок і повільне повернення в […]...
- Рух бактерій: доповідь Органами руху бактерій є джгутики. Вони типові для плаваючих паличкових і звивистих форм, лише в поодиноких випадках зустрічаються у коків. Робота джгутиків подібна корабельному гвинта. Всі наявні джгутики при русі збираються в один пучок; швидко обертаючись проти годинникової стрілки, вони спричиняють обертання клітини в протилежному напрямку (за годинниковою стрілкою) і з меншою швидкістю. Нерідко клітина […]...
- Поведінка бактерій в бактеріальних спільнотах Популяція бактерій, будь то в навколишньому середовищі або в організмі господаря, являє собою не сукупність окремих клітин, а співтовариство, що живе за соціальними законами, члени якого спілкуються між собою за допомогою зрозумілого їм мови. В даний час стало відомо явище, що отримало назву “quorum sensing”, або відчуття кворуму. “Quorum sensing” – це міжклітинний механізм бактеріального […]...
- Функція мікротрубочок До органелл немембранної будови відносять мікротрубочки – трубчастої форми утворення різної довжини із зовнішнім діаметром 24 нм, товщиною стінки близько 5 нм і шириною “просвіту” 15 нм. Вони зустрічаються у вільному стані в цитоплазмі клітин або як структурні елементи джгутиків (сперматозоїди), війок (миготливий епітелій трахеї), митотического веретена і центріолей (діляться клітини). Микротрубочки будуються шляхом складання […]...
- Рух бактерій Бактерії здатні до руху. Рух здійснюється за допомогою джгутиків. Джгутики являють собою тонкі, довгі, ниткоподібні структури білкової природи. Їх довжина перевищує розміри мікробної клітини в кілька разів. Джгутик складається з трьох частин: – Спіральна нитка, – Базальне тільце, – Гак. Хімічна структура джгутика строго специфічна для кожного штаму, що дає можливість використовувати антигенні властивості джгутиків […]...
- Підтип Жгутиконосці (Mastigophora) На відміну від саркодових, у жгутіконосцев-постійна форма тіла, так як у них є пелликула або панцир. Органоїди руху-джгутики. Кількість джгутиків-від одного до безлічі (частіше 1-4), довжина-до 150 мкм. Джгутик обмежений мембраною. Усередині джгутика знаходиться аксонема-циліндрична структура, стінка якої складається з дев’яти пар мікротрубочок, пов’язаних між собою ” ручками “, а в центрі розташовуються дві мікротрубочки […]...
- Рух еукаріотів Створюваний мікротрубочками і мікрофиламентами рух в клітині може реалізуватися по-різному, приводячи до руху або всієї клітини як цілого, або тільки окремих її частин. У першому випадку відбувається активне переміщення клітини, у другому – рух обмежений якоюсь частиною клітини, будь то мембрана, цитоплазматичні органели або сама цитоплазма. Переміщення клітини здійснюється одним з двох основних способів: або […]...
- Функція і будова кісткового мозку Кістковий мозок – це одночасно орган кровотворення та імунної системи. Виділяють червоний кістковий мозок, який у дорослої людини розташовується в осередках губчастої речовини плоских і коротких кісток, епіфізів довгих кісток, і жовтий кістковий мозок, що заповнює кістковомозкові порожнини диафизов довгих (трубчастих) кісток. Загальна маса кісткового мозку у дорослої людини дорівнює приблизно 2,5 – 3 кг […]...
- Відділ водорості – доповідь Відділ водорості (або тип водорості) Нижчі рослини. Відомо близько 30 000 водоростей. Рослини з відділу водорості, як правило, живуть у воді. Але зустрічаються і в грунті. Можуть бути одноклітинними і багатоклітинними. Є помітні тільки під мікроскопом, а є довшим 20-поверхового будинку. Найімовірніше, вони одні з перших почали давати Землі кисень і органічні речовини. Будова водоростей […]...
- Морфологія бактерій Всі бактерії – виключно одноклітинні організми. Деякі здатні утворювати колонії. Розмір і форма Розміри їх клітин коливаються в межах від 1 до 15 мкм. За формою клітин розрізняють (рис. 91): Кулевидні – коки: ? Підпис: мікрококи – діляться в різних площинах, лежать поодиноко; ? диплококки – діляться в одній площині, утворюють пари; ? тетракоккі – […]...
- Порівняння будови і властивостей бактерій і рослин Зміст Систематика всього живого Порівняльні характеристики основних життєвих функцій бактерій і рослин Відмінності структури бактерій і рослин Відмінності клітинної життєдіяльності прокаріотів та еукаріотів Живі організми Землі різноманітні і різнопланові. Їх об’єднують спільні риси і властивості, але вони мають і відмінності, що обумовлено будовою їх клітин. Приміром, у бактерій на відміну від рослин і тварин немає […]...
- Бар’єрна функція лімфатичних вузлів Якщо мікроорганізми проривають запальний бар’єр, тобто запалення як механізм неспецифічного захисту не спрацьовує, то збудники потрапляють в лімфатичні судини, а звідти в регіональні лімфатичні вузли. Регіональні лімфатичні вузли, з одного боку, затримують мікроорганізми чисто механічно, з іншого – в них йде посилений фагоцитоз. Так реалізується барьерфіксірующая функція лімфатичних вузлів. До тканинним механізмам неспецифічної протимікробної захисту […]...
- Чим відрізняються віруси від бактерій Ми знаємо з дитинства, що приходячи з вулиці додому слід обов’язково мити руки, так як на вулиці багато бактерій. Потім, трохи подорослішавши, ми часто чуємо від батьків про небезпеку вірусних інфекцій. По телевізору нам розповідають про загрозу бактеріальної зброї. Створюється враження, що віруси і бактерії – це найстрашніші і всюдисущі вороги людства. Але в чому […]...
- Молекулярна структура джгутику у бактерій Згаданий вище метод виділення інтактних джгутиків забезпечив можливість не тільки вивчити їх морфологічно, але також лосліджувати хімічну структуру, що необхідно для кращого розуміння всієї складності механізму функціонування цих органел і регуляторних процесів в них. З хімічної точки зору филамент джгутика побудований з ідентичних субодиниць, що складаються з єдиного білка – флажеліну; цей білок легко відокремити […]...
- Загальна характеристика гаметогенеза Гаметогенез – це процес утворення статевих клітин (гамет). Гаметами називають статеві клітини, за допомогою яких реалізується статевий процес. За характером гамет розрізняють два типи статевих клітин: Чоловічі статеві клітини (сперматозоїди або спермії); Жіночі статеві клітини (яйцеклітини). Сперматозоїди є чоловічими статевими клітинами, які мають органели руху – джгутики (як правило, один). Сперміїв джгутиків не мають і […]...
- Нагнітальна функція серця Серце скорочується ритмічно 60-70 разів на хвилину. Клапани забезпечують потік крові тільки в одному напрямку: від серця – в артерії, по венах – до серця. Якщо серце скорочується частіше 90 ударів на хвилину, має місце тахікардія, якщо менше 60 – брадикардія. Частота серцевих скорочень залежить від віку людини. У дітей до року серце скорочується 100-140 […]...
- Функція спинного мозку людини Спинний мозок виконує рефлекторну і провідну функції. Біла речовина спинного мозку здійснює провідну функцію і пов’язує між собою його сегменти. Спинний мозок проводить збудження вгору і вниз. За чутливим нейронам збудження передається від спинного мозку до головного мозку. А імпульси від головного мозку передаються вниз руховим нейронам (по спадним шляхах) і поширюються в інервуємі органи. […]...
- Зорове сприйняття. Функція рецепторів Рецептори сітківки очного яблука – колбочки і палички – розрізняються по виконуваної функції. Палички чутливі до сонячних променів, світла. Чутливість паличок визначається наявністю червоного речовини – родопсину. На світлі родопсин розпадається на складові частини і перетворюється в жовте речовина. При перетворенні родопсина в жовте речовина в паличках відбувається сприйняття світла. Так ми відчуваємо світло і […]...
- Комплекс Гольджі, лізосоми, мітохондрії Цитоплазма – це внутрішня напіврідка середовище клітини в якій протікають всі біохімічні процеси. Вона містить структури – органели і здійснює зв’язок між ними. Органела мають закономірні особливості будови і поведінки в різні періоди життєдіяльності клітини і виконують певні функції. Є органели властиві всім клітинам – мітохондрії, клітинний центр, апарат Гольджі, рибосоми, ЕПС, лізосоми. Органоїди руху […]...
- Що таке клітина – біологія Клітина здатна до самовідтворення, саморегуляції і самозбереження. Вона має всі властивості живої системи: зростає, розмножується, здійснює обмін речовин і енергії, реагує на зовнішні подразники і здатна до руху. Жодна з її складових частин не володіє сукупністю цих якостей. Тому клітина є найменшою біосистемою – елементарною одиницею життя. У процесі життєдіяльності різні функції клітини здійснюються її […]...
- Гіпоталамус: анатомія, функція, симптоми ураження Гіпоталамус (область проміжного мозку) розташований донизу від таламуса і обмежений спереду хиазмой, ззаду – Соскоподібного тілами, з боків – Ніжками мозку і внутрішніми капсулами. Гіпоталамус утворює основу мозку, представляючи собою дно III шлуночка. Покришечно частиною зводу, яка спускається від передньої стінки межжелудочкового отвори в напрямку вперед і вниз до соскоподібного тілам, він розділений на медіальну […]...
- Будова хламідомонади Форма хламідомонади витягнута, на зображенні вона нагадує грушу. На зовнішньої подовженою частини розташовуються 2 рухомих джгутика. Тіло захищено спеціальної гладкою оболонкою з пектину. Всередині знаходиться цитоплазма. Значну частину внутрішнього простору займає чашоподібний хроматофор. Він виконує дві важливі функції: Фотосинтез; Скупчення крохмалю. Нижню довгасту область займає піреноїди в формі кулі. Саме в цій частині скупчуються запаси […]...
- Колоніальні водорості 1. Поясніть поняття “колоніальна водорість”. Колонія – це більш-менш складне, постійне для вигляду об’єднання, скупчення клітин водоростей, які, як правило, знаходяться в загальній слизу. Вони можуть бути пов’язані між собою тяжами цитоплазми, з’єднані клітинними стінками і виростами тіла. 2. Які бувають колонії? Чому вольвокс відноситься до колоніальним водоростям? Колонії найчастіше мікроскопічні. Рідко зустрічаються великі колонії, […]...
- Розмноження бактерій Розмноження бактерій відбувається шляхом поділу клітини навпіл. Перегородка, що утворюється при діленні вегетативної клітини, у кулястих бактерій може проходити по будь-якому з діаметрів клітини; у паличковидних і звивистих бактерій перегородка ділить тіло впоперек; поділ спірохет може відбуватися вздовж тіла бактерії. Швидкість поділу бактеріальної клітини за сприятливих умов дуже велика і складає близько 30 хвилин. Знову […]...
- Загальна характеристика хламідомонади Біологія по сучасній науковій класифікації відносить хламідомонад до вольвоксових одноклітинних водоростей. Вона входить до відділу зелені водорості царства рослин. Відрізняється мікроскопічними розмірами, що не перевищують в довжину 44 мкм, в ширину – 28 мкм, і рухливими джгутиками. Оболонка організму гладка, без виростів. Будова хламідомонади типово для більшості одноклітинних. Хроматофори окремих видів містять особливі включення – […]...
- Функція нирок Нирки очищають кров від багатьох шкідливих речовин і деяких необхідних для життєдіяльності організму. Так, наприклад, з сечею виводяться кінцеві продукти обміну (сечовина, сечова кислота, креатинін), багато ліків, іони натрію, кальцію, неорганічний фосфат, вода. Нирки беруть участь у підтримці кислотно-лужної, водного та електролітного складу, осмотичного тиску, сталості іонного складу і рН внутрішнього середовища організму. Іншими словами, […]...
- Походження пластид Теорій походження безліч, найбільш обгрунтованими серед них є дві: Симбіозу, Поглинання. Перша розглядає освіту клітини як процес симбіозу, що відбувається в кілька ступенів. У його ході гетеротрофні і автотрофні бактерії об’єднуються, отримуючи взаємну вигоду. Друга теорія розглядає освіту клітини через поглинання більшими організмами дрібних. Однак, при цьому не відбувається їх перетравлювання, вони вбудовуються в структуру […]...
- Дихальна функція крові Дихальна функція крові здійснюється кров’яними пігментами. Це кольорові речовини білкової природи – хромопротеїни. Розрізняють кров’яні пігменти, що містять залізо (гемоглобін, ерітрокруорін, хлорокруорін, гемерітрін) і мідь (гемоцианин). Кров’яні пігменти знаходяться в розчині або містяться в кров’яних тільцях. Вони відрізняються різною здатністю зв’язувати кисень. Ерітрокруорін, хлорокруорін і гемерітрін знаходяться в крові хробаків, гемоцианин – у молюсків і […]...
- Важлива функція жовчі Важлива функція жовчі – здатність емульгувати жири – пов’язана з присутністю в ній жовчних кислот. Жовчні кислоти в своїй структурі мають гідрофобну і гідрофільну (бічний ланцюг з СООН-групою) частини і є амфотерними сполуками. У водному розчині вони, розташовуючись навколо жирових крапель, знижують їх поверхневий натяг і перетворюють в тонкі, майже мономолекулярні жирові плівки, тобто емульгують […]...
- Будівельна функція вуглеводів Будівельна, або структурна, – це основна функція вуглеводів, яка полягає в тому, що це будівельний матеріал для клітин. Які вуглеводи виконують в клітці будівельну місію? У ній беруть участь целюлоза, хітин, рибоза і дезоксирибоза. Так, наприклад, у грибів і членистоногих будівельну функцію виконує хітин, а целюлоза (полісахарид) – у рослин. Таким чином надається міцність клітці. […]...
- Запасаюча функція вуглеводів Запасаюча роль безпосередньо пов’язана з енергетичної роллю цукрів. Адже енергія, яка надходить в організм, витрачається не повністю, частина її відкладається. Під час “аварійних ситуацій” вона звільняється, наприклад, під час голоду або захворювання, для боротьби з вірусом. Для цього призначені наступні сполуки: Крохмаль (інулін) – міститься в рослинах; Целюлоза – також в рослинних організмах; Лактоза – […]...
- Хламідомонада На відміну від хлорели і хлорококк, хламидомонада мешкає в прісних водоймах і веде рухливий спосіб життя. Вона має 2 джгутика і світлочутливий вічко. Влітку при сприятливих умовах життя хламидомонада швидко розмножується поділом: материнська клітина утворює 2, 4, а іноді 8 двужутікових зооспор. Зооспори ростуть і досягають величини материнської клітини. Потім знову діляться. Вода в водоймах […]...
- Координація як функція управління в менеджменті Сутність і завдання координації Координація визначає узгодженість дій органів управління і посадових осіб у часі і просторі, а також в цілому між системою і зовнішнім середовищем. Об’єкт координування – це як керована, так і керуюча підсистеми. Координація покликана забезпечити єдині дії всіх управлінських підрозділів, управлінських працівників і фахівців з метою більш ефективного впливу на виробничий […]...
- Екскреторна функція печінки, легенів, шкіри людини і тварин У печінці руйнуються або знешкоджуються отруйні продукти розщеплення їжі, що надійшли в кров у травному каналі при всмоктуванні. У печінці ці продукти перетворюються на нешкідливі з’єднання шляхом зв’язування їх з нуклеопротеїдами або утворення парних сполук з глюкуроновою та іншими кислотами. У печінці та інших органах утворюється сечова кислота як кінцевий продукт обміну пуринових основ, що […]...
- Структура і функція в медицині Структура і функція є базовими поняттями в біології і в медицині з великим методологічно регулятивним потенціалом. Від їхнього розуміння залежить той чи інший підхід до проблеми етіології, патогенезу, морфогенезу хвороб людини і багатьох інших проблем медицини. Розглядаючи загальнофілософський аспект проблеми співвідношення структури і функції, можна вдатися до такої аналогії. Структурно-функціональні взаємини мають багато спільного з […]...
- Функція гіперболи (алгебра) Функція записується в загальному вигляді, як y = або f (x) = Y і x – це обернено пропорційні величини, тобто коли одна зростає, інша зменшується (перевірте, підставивши числа в функцію) На відміну від попередньої функції, в якій x2 завжди створює позитивні значення, тут ми не можемо сказати, що – = , оскільки це будуть […]...
- Різні форми руху у тварин і людини Рухи викликаються, головним чином, подразненнями – зовнішніх органів чуття, а деякі з них – змінами внутрішнього середовища. У людей і вищих тварин рухові реакції викликаються за допомогою нервової системи. І. П. Павлов підкреслював, що найголовніший прояв вищої нервової діяльності – рух. Руховий апарат у людей, вищих і нижчих хребетних складається з рецепторів, нервової системи, нервів […]...
- Кругообіг речовин як головна функція біосфери Завдяки круговороту можливо тривале існування і розвиток життя при обмеженому запасі доступних хімічних елементів. Найважливіші кругообіг: води, кисню, вуглецю, азоту, сірки, фосфору. Кругообіг води. Повний цикл біотичного кругообігу 2,5 млн років. Випаровування з поверхні водойм, перенесення повітряними течіями на багато кілометрів, випадання у вигляді Опадів на поверхню суші і океанів, руйнування гірських порід, розчинення мінеральних […]...
- Додаткові органели бактерій Ворсинки (пили, фимбрии) – це тонкі білкові вирости на поверхні клітинної стінки. Функціонально вони різні. Розрізняють комоней-пили і секс-пили. Комон-пили відповідають за адгезію бактерій на поверхні клітин макроорганізму. Вони характерні для грампозитивних бактерій. Секс-пили забезпечують контакт між чоловічими та жіночими бактеріальними клітинами в процесі кон’югації. Через них іде обмін генетичною інформацією від донора до реципієнта. […]...
- Морфологічні форми бактерій Розрізняють декілька основних форм бактерій: кокковидні, паличкоподібні, покручені і розгалужені (рис. 2.1). Сферичні форми, або коки – кулясті бактерії розміром 0,5-1 мкм, які по взаємному розташуванню діляться на мікрококи, диплококки, стрептококи, тетракоккі, сарціни і стафілококи. Мікрококи (від грец. Micros – малий) – окремо розташовані клітини. Диплококи (від грец. Diploos – подвійний), або парні коки, розташовуються […]...