kamçı

Kamçı genellikle hareketliliğini sağlayan bir yapıdır hücre . Prokaryotlar ve ökaryotlar bu mimari ilkelere organelle türünü ve çok farklı fonksiyonel geliştirdik.

İlk yaklaşım olarak, bunların  - "uzama" kavramı tamamen uygun olmasa da - hücrenin sıvı bir ortamda veya hücre etrafındaki sıvı ortamın yer değiştirmesini indükleyen periyodik hareketler yapabilen sitoplazmik uzantılar olduğunu düşünebiliriz . hücre. Prokaryotlarda flagella, plazma zarına sabitlenmiş ve tabanı, dönmesini sağlayan moleküler bir motordan oluşan yarı sert yapılardır. Ökaryotlarda, undulipodium  (en) olarak da adlandırılan flagella ve kirpikler , hücre iskeletinin bir yapısı olan ve moleküler motorların periyodik olarak dağıtıldığı bir aksonem tarafından sürülür .

prokaryotlarda

Gelen prokaryotlarda (bakteriler), 40'dan fazla ekspresyon gen En dıştaki parçaya, en içteki, montaj flagella'nın sıralı için esas olan proteinleri belirlemek için gereklidir. Bazal gövdenin dönüşü , mitokondrinin ATPase H0H1'ine homolog bir moleküler motor tarafından üretilen bir proton-motor kuvvetinden kaynaklanır . Kinematik olarak, kamçının bir dönüşünün dönüşü yaklaşık 1000 proton gerektirir. Bakteri kamçısının dönme frekansı 40-60  Hz civarındadır . Bakteriyel flagella, aydınlık alan mikroskobu altında gözlemlenmesi nispeten zordur, ancak Nomarsky kontrastında "kolayca" gözlemlenebilir.

Farklı flagellar veya siliyer oluşum türleri vardır:

• tek bir polar flagellum = monotrich A siliatürü (sarkma yer değiştirmesi)
• birkaç polar flagella = lophotriche B siliatürü (sarkma + salınımlı yer değiştirme)
• her kutupta bir kamçı = siliyatür amphitriche C (salınımlı yer değiştirme)
• hücreyi çevreleyen kirpikler / kamçı = siliat peritrikleri D (sarmal sapma)

üst yapı

"Prokaryotik" flagellum üç bölümden oluşur:

• Flagellar filament  : En uzun ve en belirgin olanıdır, hücre yüzeyinden uzanır: optik mikroskopta boyama ve gözlem sırasında vurgulanan kısımdır . Tek bir proteinin birçok monomerinden oluşan içi boş ve sert bir silindirdir  : flagellin . Bununla birlikte, birkaç farklı proteinden oluşan karmaşık flagellalar vardır. Bu monomerler, her durumda, uzak uçta nihai olarak bir araya getirilmek üzere merkezi kanalı ödünç alıyor gibi görünmektedir.

• Kanca  : Çapı filamentten daha büyüktür ve hücre yüzeyine çok yakın bulunur. Bazal gövde ile flagellar filament arasındaki bağlantıyı sağlar. Rolü, bazal gövdenin hareketini filamana iletmektir.

• Bazal gövde  : Hücreye gömülüdür ve yapısı Gram negatif ve Gram pozitif bakterilerden farklıdır. Hepsi plazma zarı ve duvar seviyesinde gömülü olan bir halka sistemine yerleştirilmiş küçük bir merkezi çubuk olarak tanımlanabilir .
  • In Gram negatifler , merkezi çubuğuna bağlı olan dört yüzük vardır:
    • Görevi tüm yapıyı hücre gövdesine sabitlemek ve sabitlemek olan iki dış halka. L halkası bağlı dış zar ve p ile bağlantılıdır peptidoglikan .
    • Dönen iki iç halka M ve S , aslında flagellar motordur, çevirerek hareketi filamente iletenlerdir. M plazma zarına bağlıdır.

Flagellum bazen bazı durumlarda dış zardan türetilen veya diğer durumlarda tamamen orijinal olan bir zar ile kaplanır.

• • In gram pozitif , sadece iki yüzük vardır:
    • Peptidoglikana bağlı bir dış halka.
    • Motor görevi gören bir iç halka, plazma zarına bağlıdır.

İç halkalar (veya rotor ) her iki yönde de dönebilir, bu da bakterilerin yön değiştirmesine izin verir.
Dış halkalar (veya stator ) dönmez, rolleri tüm flagellar yapıyı stabilize etmektir.

Flagellum'un yapısı arkelerde çok farklıdır, öbakterilerin tip IV pililerine yakındır. Örneğin, merkezi bir kanal yoktur (bu, özellikle yeni flagellin monomerlerinin yakın uçta eklendiği anlamına gelir).

ökaryotlarda

Ökaryotik hücrelerin kamçı ve kirpiklerinin yapısı kesinlikle farklıdır ve vuruşu (<70 Hz ) düzlem veya üç boyutlu olan aksonemal mimarinin yegane kurulması için 250 ila 400 genin ekspresyonunu gerektirir  . Aktif bir kamçı, harekete izin veren makromoleküler bir makinedir, ancak aynı zamanda bilgi "trenlerinin", taşınacak enerjik maddelerin ve boşaltılacak metabolik atıkların yoğun dolaşımının bir koridorudur; 3D elektron mikroskobu görüntüleme teknikleri, son zamanlarda, siliyerin hareketine izin verirken, siliyer ucuna yönlü intraflagellar taşımaya izin veren tüm uzunluğu boyunca çift mikrotübül içerdiğini göstermiştir . İntraflagellar çift yönlü taşıma ve aksonem (ve onun dokuz mikrotübül ikilisi) lojistiğinin ilk mekanik modellerine bu şekilde yaklaşılır.

Spermiyogenez sırasında kamçı oluşumu

İçin insan sperm , onlar distal sentriolden oluşturan yuvarlak spermatid . Bu iki merkezcil hücrenin gelecekteki arka kısmına göç eder.

Çekirdeğe en yakın olan merkezcilin proksimal ve hatta juxtanükleer olduğu söylenir ve çekirdekten en uzak olanın distal olduğu söylenir.

Örümcek sperm kamçısı

Gelen Araneae ( Örümcekler :), sperm kamçı çeşitli gruplarda medyan kısmında üç mikrotübül mevcudiyetinde iki yerine ile ayırt edilir Pholcidae , telemidae , Pisauridae

Notlar ve referanslar

1. (içinde) Frederick Carl Neidhardt ve ark. , Escherichia coli ve Salmonella: hücresel ve moleküler biyoloji , Washington, ASM Press,1996, 2822  s. ( ISBN  1-55581-084-5 ve 9781555810849 , OCLC  34150023 , çevrimiçi okuyun ) , böl.  10 (“Flagella ve hareketlilik”) , s.  133-134
2. (içinde) David F. Blair , "  proton translokasyonu tarafından yönlendirilen kamçılı hareket  " , FEBS Letters , cilt.  545, n, o  , 1,2003, s.  86–95 ( ISSN  1873-3468 , DOI  10.1016 / S0014-5793 (03) 00397-1 , çevrimiçi okuma , erişim tarihi 5 Şubat 2019 )
3. Stepanek, Ludek & Pigino, Gaia (2016) Microtubule dubletleri, intraflagellar taşıma trenleri için çift hatlı demiryollarıdır  ; 06 Mayıs 2016; Uçuş. 352, no.6286, s. 721-724; DOI: 10.1126 / bilim.aaf4594
4. Lopez, A., L. Boissin ile, “  Holocnemus pluchei'nin spermatidi (Scop.) (Arachnida, Araneida, Pholcidae): ultrastrüktürel çalışma.  », Bull.Soc. hayvanat bahçesi Fransa, 101 (3), s. 423-431. ,1976
5. (tr) Lopez, A. C. Juberthie ve J. Kovoor ile birlikte, “  Telema tenella Simon'da (Araneae: Telemidae) Spermiogenesis ve spermatophore. Ultrastrüktürel bir çalışma.  » , İnt. J. Invert.Reprod., 3, 181-191. ,bin dokuz yüz Seksen bir
6. Lopez, A. JC Bonaric ve L. Boissin ile birlikte, “  Spider Pisaura mirabilis'te (Clerck, 1758) (Pisauridae) spermiyogenezin ultrastrüktürel çalışması.  », Hz. Arachnol., 5 (2), s. 55-64. ,1983

Şuna da bakın:

İlgili Makaleler

• hücresel kirpik
• Pilus (veya fimbria )
• Flagellum'un Evrimi
• Kamçılı hücre türleri veya tek hücreli organizmalar:
  • Sperm
  • Geç yanıklıktan sorumlu parazitler
  • kitridiomycetes
  • Bazı E. coli
  • Dinoflagellat ( Mikroalg )
• karyomastigont
• Unikonta / Bikonta