Жгутики прокариот Расположение жгутиков.

Жгутик – это поверхностная структура бактериальной клетки, которая служит им для движения в жидких средах.

В зависимости от расположения жгутиков, бактерии делятся на (Рис.1):

• Полюсные

• Подполюсные

• Боковые

• Перитрихиальные

• Смешанные

Полюсные жгутики – один или более жгутиков расположены на одном (монополярно) или обоих (биполярно) полюсах клетки и основание параллельно длинной оси клетки.

Подполюсные жгутики (субполярные) – один или более жгутиков расположены в месте перехода боковой поверхности в полюс клетки на одном или двух ее концах. В основании – прямой угол с длинной осью клетки.

Боковые жгутики (латеральные) - один или более жгутиков в виде пучка расположены в средней точке одной из половин клетки.

Перитрихиальные жгутики – расположены по всей поверхности клетки по одному или пучками, полюса обычно их лишены.

Смешанные жгутики – два или несколько жгутиков расположены в разных точках клетки.

В зависимости от числа жгутиков, различают:

• Монотрихи – один жгутик

• Политрихи – пучок жгутиков

Так же выделяют:

Лофотрихи – моноплярное политрихиальное расположение жгутиков.

Амфитрихи – биполярное политрихиальное расположение жгутиков.

Строение бактериального жгутика и базального тела. Жгутик.

Сам по себе жгутик устроен довольно просто: филамент, который крепится к базальному телу. Иногда между базальным телом и филаментом может быть вставлен изогнутый участок трубки, так называемый крюк, он толще филамента, участвует в гибком присоединении филамента к базальному телу.

По химическому составу жгутик на 98% состоит из белка флагеллина (flagellum – жгутик), он содержит 16 аминокислот, преобладают глутаминовая и аспарагиновая, незначительное количество ароматических аминокислоты отсутствуют триптофан, цистеин и цистин. Флагеллин облагает антигенной специфичностью, его называют Н-антиген. Жгутики бактерий не обладают АТФазной активностью.

Толщина жгутика 10 – 12 нм, длина 3-15 мкм.

Представляет собой жесткую спираль, закрученную против часовой стрелки. Вращение жгутика осуществляется также против часовой стрелки с частотой от 40 об/сек до 60 об/сек, что вызывает вращение клетки в противоположном направлении, но т.к. клетка намного тяжелее жгутика, то ее вращение медленнее от 12 до 14 об/сек.

Наращивание жгутика происходит с дистального конца, куда субъединицы поступают по внутреннему каналу. У некоторых видов жгутик снаружи дополнительно покрыт чехлом, который является продолжением клеточной стенки и, вероятно, имеет такое же строение.

Базальное тело

Базальное тело состоит из 4 деталей:

• Стержень, стыкующийся с филаментом или с крюком

• Два диска, нанизанных на стержень. (М и S)

• Группа белковых комплексов (статоры)

• Белковый колпачок

Бактерии, которые имеют внутреннюю и внешнюю мембрану имеют 2 дополнительных диска (P и L) и белковые структуры, которые находятся на внешней мембране вблизи базального тела, следовательно они не играют важной роли в движении.

Особенность строения базального тела определяется строением клеточной стенки: ее интактность необходима для движения жгутиков. Обработка клеток лизоцимом приводит к удалению пептидогликанового слоя с клеточной стенки, что ведет к потери движения, хотя строение жгутика нарушено не было.