- Trùng roi ở sinh vật nhân sơ
- Kết cấu
- Phân loại
- Chuyển động
- Trùng roi ở sinh vật nhân chuẩn
- Kết cấu
- Cấu trúc của vi ống
- Dynein và nexin
- Chuyển động
- Sự khác biệt giữa trùng roi sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân chuẩn
- Kích thước
- Cấu trúc cấu trúc
- Năng lượng
- Điểm giống và khác với lông mao
- Điểm tương đồng
- Vai trò trong vận động
- Kết cấu
- Sự khác biệt
- Chiều dài
- Định lượng
- Chuyển động
- Phức tạp
- Chức năng
- Người giới thiệu
Một roi là một chiếu di động roi hình mà tham gia vào vận động của các sinh vật đơn bào và trong sự chuyển động của các chất khác nhau trong các sinh vật phức tạp hơn.
Chúng tôi tìm thấy trùng roi ở cả dòng sinh vật nhân thực và sinh vật nhân sơ. Trùng roi của tế bào nhân sơ là những phần tử đơn giản, được hình thành bởi một vi ống đơn bao gồm các tiểu đơn vị trùng roi cấu hình theo kiểu xoắn, tạo thành một nhân rỗng.
Nguồn: LadyofHats. Phiên bản tiếng Tây Ban Nha của Alejandro Porto
Ở sinh vật nhân thực, cấu hình là chín cặp vi ống tubulin và hai cặp nằm ở vùng trung tâm. Một trong những ví dụ điển hình của trùng roi là các phần mở rộng của tinh trùng, giúp chúng di động và cho phép noãn thụ tinh.
Cilia, một loại kéo dài tế bào khác, có cấu trúc và chức năng tương tự như trùng roi, nhưng không nên nhầm lẫn với trùng roi. Chúng ngắn hơn nhiều và di chuyển khác nhau.
Trùng roi ở sinh vật nhân sơ
Ở vi khuẩn, trùng roi là những sợi xoắn có kích thước chiều dài từ 3 đến 12 micromet và đường kính từ 12 đến 30 nanomet. Chúng đơn giản hơn các nguyên tố giống nhau ở sinh vật nhân thực.
Kết cấu
Về mặt cấu trúc, trùng roi của vi khuẩn được cấu tạo từ một phân tử protein gọi là trùng roi. Flagellins là chất sinh miễn dịch và đại diện cho một nhóm kháng nguyên được gọi là "kháng nguyên H" đặc trưng cho từng loài hoặc chủng. Điều này được cấu hình theo cách hình trụ, với tâm rỗng.
Ở những sợi roi này, chúng ta có thể phân biệt ba phần chính: một sợi dài bên ngoài, một cái móc nằm ở phần cuối của sợi tơ và một phần thân đáy được neo vào lưỡi câu.
Cơ quan cơ bản có chung đặc điểm với bộ máy tiết các yếu tố độc lực. Sự giống nhau này có thể chỉ ra rằng cả hai hệ thống đã được thừa kế từ một tổ tiên chung.
Phân loại
Tùy theo vị trí của trùng roi mà vi khuẩn được phân thành nhiều loại khác nhau. Nếu trùng roi nằm ở các cực của tế bào như một cấu trúc đơn cực ở một đầu thì nó là đơn bội và nếu ở cả hai đầu thì nó là lưỡng cư.
Trùng roi cũng có thể được tìm thấy như một "chùm lông" ở một hoặc cả hai bên của tế bào. Trong trường hợp này, thuật ngữ được chỉ định là lophotric. Trường hợp cuối cùng xảy ra khi tế bào có nhiều roi phân bố đồng nhất trên toàn bộ bề mặt, và được gọi là phúc mạc.
Mỗi loại trùng roi này cũng thể hiện các biến thể về kiểu di chuyển mà trùng roi thực hiện.
Vi khuẩn cũng hiển thị các loại hình chiếu khác trên bề mặt tế bào. Một trong số đó là pili, chúng cứng hơn trùng roi và có hai loại: loại ngắn và nhiều, và loại dài tham gia vào quá trình giao hợp.
Chuyển động
Lực đẩy hoặc quay của trùng roi vi khuẩn là sản phẩm của năng lượng đến từ động lực proton chứ không phải trực tiếp từ ATP.
Trùng roi vi khuẩn có đặc điểm là không quay với tốc độ không đổi. Thông số này sẽ phụ thuộc vào lượng năng lượng mà tế bào đang tạo ra tại bất kỳ thời điểm nào. Vi khuẩn không chỉ có khả năng điều chỉnh tốc độ, nó còn có thể thay đổi hướng và chuyển động của sao.
Khi vi khuẩn hướng đến một khu vực cụ thể, chúng có khả năng bị thu hút bởi một tác nhân kích thích. Sự di chuyển này được gọi là taxi và trùng roi cho phép sinh vật di chuyển đến vị trí mong muốn.
Trùng roi ở sinh vật nhân chuẩn
Giống như các sinh vật nhân sơ, sinh vật nhân thực thể hiện một loạt các quá trình trên bề mặt của màng. Trùng roi ở sinh vật nhân chuẩn được tạo thành từ các vi ống và là những hình chiếu dài liên quan đến chuyển động và vận động.
Hơn nữa, trong tế bào nhân thực có thể có một loạt các quá trình bổ sung mà không nên nhầm lẫn với trùng roi. Vi nhung mao là những phần mở rộng của màng sinh chất tham gia vào quá trình hấp thụ, bài tiết và kết dính các chất. Nó cũng liên quan đến khả năng vận động.
Kết cấu
Cấu trúc của trùng roi sinh vật nhân chuẩn được gọi là axoneme: một cấu trúc được tạo thành từ các vi ống và một lớp protein khác. Các vi ống được cấu hình theo kiểu gọi là "9 + 2", cho thấy có một cặp vi ống trung tâm được bao quanh bởi 9 cặp bên ngoài.
Mặc dù định nghĩa này rất phổ biến trong tài liệu, nhưng nó có thể gây hiểu nhầm, vì chỉ có một cặp nằm ở trung tâm - chứ không phải hai.
Cấu trúc của vi ống
Vi ống là các phần tử protein được tạo thành từ tubulin. Trong phân tử này, có hai dạng: alpha và beta tubulin. Những nhóm này kết hợp với nhau tạo thành một dimer, sẽ tạo thành đơn vị của các vi ống. Các đơn vị trùng hợp và tập hợp lại theo chiều ngang.
Có sự khác biệt giữa số lượng các tế bào sinh dục mà các vi ống có nằm xung quanh cặp trung tâm. Một được gọi là ống A hoặc hoàn chỉnh vì nó có 13 sợi đơn, ngược lại với ống B, chỉ có 10 đến 11 sợi.
Dynein và nexin
Mỗi một trong số các vi ống được gắn bởi đầu âm của nó với một cấu trúc được gọi là thể cơ bản hoặc kinetosome, cấu trúc này tương tự như cấu trúc của trung thể với chín bộ ba vi ống.
Protein dynein, có tầm quan trọng lớn trong sự di chuyển của sao cờ ở sinh vật nhân thực (một ATPase), được liên kết bởi hai nhánh với mỗi ống A.
Nexin là một protein quan trọng khác trong thành phần của trùng roi. Điều này chịu trách nhiệm tham gia chín cặp vi ống bên ngoài.
Chuyển động
Sự di chuyển của trùng roi sinh vật nhân chuẩn được chỉ đạo bởi hoạt động của protein dynein. Protein này cùng với kinesin là những yếu tố vận động quan trọng nhất đi kèm với các vi ống. Những "đi bộ" trên vi ống.
Chuyển động xảy ra khi các cặp vi ống bên ngoài dịch chuyển hoặc trượt. Dynein liên kết với cả hai ống loại A và loại B. Cụ thể, phần gốc liên kết với A và phần đầu với B. Nexin cũng có vai trò vận động.
Có một số nghiên cứu phụ trách việc làm sáng tỏ vai trò cụ thể của dynein trong chuyển động của sao cờ.
Sự khác biệt giữa trùng roi sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân chuẩn
Kích thước
Trùng roi ở các dòng sinh vật nhân sơ nhỏ hơn, dài tới 12 um và đường kính trung bình là 20. Trùng roi ở sinh vật nhân chuẩn có thể dài hơn 200 um và đường kính gần 0,5 um.
Cấu trúc cấu trúc
Một trong những đặc điểm nổi bật nhất của trùng roi sinh vật nhân thực là tổ chức vi ống 9 + 0 và cấu hình sợi 9 + 2. Sinh vật nhân sơ thiếu tổ chức này.
Trùng roi ở sinh vật nhân sơ không được bao bọc trong màng sinh chất, như trường hợp sinh vật nhân thực.
Thành phần của trùng roi nhân sơ rất đơn giản và chỉ bao gồm các phân tử protein của trùng roi. Thành phần của trùng roi sinh vật nhân chuẩn phức tạp hơn, bao gồm tubulin, dynein, nexin, và một số protein bổ sung - cũng như các phân tử sinh học lớn khác như carbohydrate, lipid và nucleotide.
Năng lượng
Nguồn năng lượng của trùng roi sinh vật nhân sơ không được cung cấp bởi một protein ATPase cố định trong màng, mà bởi động lực proton. Trùng roi sinh vật nhân thực có một protein ATPase: dynein.
Điểm giống và khác với lông mao
Điểm tương đồng
Vai trò trong vận động
Sự nhầm lẫn giữa lông mao và lông roi là phổ biến. Cả hai đều là quá trình tế bào chất giống như tóc và nằm trên bề mặt của tế bào. Về mặt chức năng, cả lông mao và lông roi đều là những hình chiếu tạo điều kiện cho sự di chuyển của tế bào.
Kết cấu
Cả hai đều phát sinh từ các cơ quan cơ bản và có cấu trúc cực kỳ giống nhau. Tương tự như vậy, thành phần hóa học của cả hai phép chiếu rất giống nhau.
Sự khác biệt
Chiều dài
Sự khác biệt quan trọng giữa hai cấu trúc liên quan đến chiều dài: trong khi các lông mao là hình chiếu ngắn (từ 5 đến 20 um), thì các lông roi dài hơn đáng kể và có thể đạt đến chiều dài lớn hơn 200 um, gần gấp 10 lần. hơn lông mao.
Định lượng
Khi tế bào có lông mao, nó thường làm như vậy với số lượng đáng kể. Ngược lại với các tế bào có lông roi, thường có một hoặc hai.
Chuyển động
Ngoài ra, mỗi cấu trúc có một chuyển động đặc biệt. Các lông mao di chuyển theo những cú đánh mạnh mẽ và các lông roi theo kiểu nhấp nhô, giống như chiếc roi. Sự di chuyển của mỗi cilium trong tế bào là độc lập, trong khi sự di chuyển của roi có sự phối hợp. Các lông mao bám vào một màng nhấp nhô còn các lông roi thì không.
Phức tạp
Có một sự khác biệt đặc biệt giữa độ phức tạp của lông mao và lông roi trong mỗi cấu trúc. Các lông mao là những hình chiếu phức tạp dọc theo toàn bộ chiều dài của chúng, trong khi độ phức tạp của trùng roi chỉ giới hạn ở phần đế, nơi đặt động cơ chịu trách nhiệm quay.
Chức năng
Về chức năng của chúng, các lông mao tham gia vào sự di chuyển của các chất theo một số hướng cụ thể và các lông roi chỉ liên quan đến sự vận động.
Ở động vật, chức năng chính của lông mao là vận động chất lỏng, chất nhầy hoặc các chất khác trên bề mặt.
Người giới thiệu
- Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberth, K., & Walter, P. (2008). Sinh học phân tử của tế bào. Garland Science, Taylor và Francis Group.
- Cooper, GM, Hausman, RE & Wright, N. (2010). Tế bào. Marban.
- Hickman, C. P, Roberts, LS, Keen, SL, Larson, A., I´Anson, H. & Eisenhour, DJ (2008). Các Nguyên tắc Tích hợp của Động vật học. New York: McGraw-Hill. Phiên bản thứ 14.
- Madigan, MT, Martinko, JM & Parker, J. (2004). Brock: Sinh học của vi sinh vật. Giáo dục Pearson.
- Tortora, GJ, Funke, BR, Case, CL, & Johnson, TR (2004). Vi sinh: phần mở đầu (Quyển 9). San Francisco, CA: Benjamin Cummings.