Жгутики – локомоторная органелла прокариот, обеспечивающая активное перемещение клеток бактерий и архей в окружающей среде. Жгутики бывают экзоплазматическими и периплазматическими.
Жгутики экзоплазматические – вмонтированы клеточную оболочку при помощи базального тела, от которого отходит нить. Эта нить вращается в ней по часовой стрелке или против часовой стрелки за счет энергии трансмембранного градиентов водорода и натрия, обеспечивая тем самым плавание бактерий в жидкой среде или их подвижность по типу роения по увлажненной поверхности твердого субстрата.
Жгутики выполняют следующие функции:
- Отвечают за образование биопленок на твердых поверхностях и адгезию клеток на разных субстратах.
- Облегчают симбиотическим азотфиксирующим ризобнам колонизацию бобовых растений.
- Являются одним из факторов вирулентности у патогенных микроорганизмов.
Число жгутиков на клетку варьирует от 1 до 100 и более. По расположению и числу жгутиков на поверхности выделяют: монополярные монотрихи, монополярные политрихи, биополярные монотрихи, биполярные политрихи, перитрихи.
Число жгутиков на клетку варьирует от 1 до 100 и более. По распо-ожению и числу жгутиков на поверхности выделяют: монополярные монотрихи, монополярные политрихи, биополярные монотрихи, биполярные политрихи, перитрихи.
Строение бактериального жгутика
Бактериальный жгутик состоит из трех частей:
- Нити (пропеллер), построенный из идентичных субъединиц белка флагеллина одного или нескольких типов;
- Гибкого крюка, соединяющего нить с базальным телом, что позволяет нити изменить свое положение по отношению к поверхности клетки;
- Базального тела (трансмембранный мотор),включающего четыре кольца ( М,S,P,L) у бактерий с грамотрицательным морфотипом или два кольца у бактерий с грамположительным морфотипом, а также стержень, статор, ротор, и С-кольцо.
Жгутики периплазматические – структуры, определяющие способность спирохет к подвижности в жидких и вязких средах. Отличаются от экзоплазматических не только по месту локализаии, но и структурой. Жгутики спирохет не содержат в структуре базального тела C-, M-, S-, P- , L-колец, располагаются в периплазматическом пространстве и не выходят на поверхность клетки в окружающую среду. Часть периплазматических жгутиков одним концом прикреплена к одному полюсу клетки, а другая часть – также одним концом – к противоположному. Вторые концы жгутиков свободны, вследствие чего они либо заканчиваются на экваторе, либо доходят до противоположного полюса. В последних случаях фибриллы, прикрепленные к разным полюсам, перекрываются и образуют так называемую – аксиальную нить. Движение спирохет основано на вращении периплазматических жгутиков между протоплазматическим цилиндром и наружной мембраной м может быть несколько типов: движение – перемещение по прямой в двух направлениях («вперед», «назад») и изгибание клеток без перемещения в пространстве.
Клетки прокариот способны реагировать на изменения внешней среды (химические, физические и др). Так было введено понятие таксис – активно направленное перемещение в пространстве подвижных прокариот в ответ на действие тех или иных сигналов, поступающих из окружающей среды. Движение при таксисах происходит с помощью жгутиков или за счет подвижности по типу скольжения. Различают:
▪ хемотаксис – реагирование на определенные химические вещества;
▪ фототаксис – реагирование на свет ( движение к свету или, наоборот, от него);
▪ вискозитаксис –некоторые бактерии (спирхеты) стремятся в среду с вязкостью;
▪ термотаксис – реагирование на изменения температуры.
