Przeczytaj
Budowa rzęski organizmów prokariotycznych
Rzęska u organizmów prokariotycznychprokariotycznych osiąga do 10 mum (mikrometrów) długości. W jej budowie można wyróżnić ciałko podstawowe (kinetosomkinetosom), hak i włókno. W przeciwieństwie do rzęsek i wici u organizmów eukariotycznycheukariotycznych jest tworem pozakomórkowym, nieotoczonym błoną komórkową. Budowa rzęsek jest inna u bakterii Gram‑ujemnychGram‑ujemnych i Gram‑dodatnichGram‑dodatnich, co wynika z różnic w budowie ich ścian komórkowych.
Rzęski u bakterii Gram‑ujemnych zakotwiczone są w osłonach komórkowych w ciałku podstawowym. Struktura ta zbudowana jest z ok. 20 różnych białek i składa się z 4 ułożonych na sobie pierścieni.
Kolejnym elementem budującym rzęskę jest hak – stosunkowo krótka struktura o długości 50–60 nm (nanometrów). Jego podstawową funkcją jest łączenie ciałka podstawowego z włóknem. Hak umożliwia zarówno swobodne płynięcie, czyli synchroniczną rotację włókien kilku rzęsek, jak i nieskoordynowane obroty poszczególnych włókien w różnych kierunkach, co prowadzi do tzw. koziołkowania komórki.
Włókno, czyli ostatni element budujący rzęskę, to długa tubularna struktura składająca się z białka zwanego flageliną.
U bakterii Gram‑dodatnich rzęska ma prostszą budowę, co wynika z grubszej warstwy mureinymureiny w ich ścianie komórkowej. Ciałko podstawowe składa się z dwóch pierścieni. Hak rzęski jest cieńszy i dłuższy niż u bakterii Gram‑ujemnych. Włókno zbudowane jest z białka Hag.
Typy urzęsienia u organizmów prokariotycznych
Obecność rzęsek u bakterii, ich liczba oraz sposób ułożenia to cechy diagnostyczne. Oznacza to, że na podstawie tych informacji można zidentyfikować konkretną bakterię.
Budowa wici i rzęsek organizmów eukariotycznych
Komórki eukariotyczne mają zazwyczaj od jednej do kilku wici o długości 100–200 mum, znajdujących się w ściśle określonym miejscu. Służą im one do przemieszczania się – struktury te wykonują charakterystyczne ruchy falowe na całej swojej długości. Przykładami komórek eukariotycznych wyposażonych w wici są wiciowce (Flagellata) i komórki plemnikowe.
Szkielet wici stanowi aksonema. Struktura ta wystaje z ciałka podstawowego i zbudowana jest według schematu określanego jako 9 × 2 + 2: oznacza to, że dziewięć dubletów mikrotubulmikrotubul obwodowych, które są symetrycznie rozmieszczone na obwodzie wici, otacza dwie mikrotubule centralne. Mikrotubule te zbudowane są z białka tubuliny.
Liczne komórki eukariotyczne mają na swojej powierzchni rzęski, których budowa wewnętrzna jest taka sama jak budowa wici, jednak różnią się one długością. Rzęski u protistów służą do poruszania się. Z kolei u zwierząt na komórkach dróg oddechowych przesuwają śluz z zanieczyszczeniami w kierunku gardła, a na komórkach jajowodu umożliwiają przepływ płynu i przemieszczanie się komórki jajowej. Ruch rzęski przypomina klasyczny styl pływacki – składa się z faz uderzeniowej i powrotnej. W fazie uderzeniowej rzęska jest przechylona, po czym prostuje się i przechyla w przeciwnym kierunku. W fazie powrotnej rzęska zostaje wygięta u podstawy. Wygięcie to przemieszcza się ku środkowi rzęski, która powraca do pozycji wyjściowej, powoli się prostując.
Mechanizmy ruchu wici oraz rzęski
Prokarionty | Eukarionty |
|---|---|
Mechanizm ruchu związany jest z rodzajem środowiska zewnętrznego. Ruch rzęski zachodzi przez przeniesienie poprzez hak na włókno obrotu generowanego przez wirnik (umiejscowiony w błonie komórkowej, wchodzący w skład ciałka podstawowego). U bakterii z wieloma rzęskami pod wpływem obrotu rzęsek w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara z włókna rzęski tworzy się wiązka przypominająca śrubę i umożliwiająca ruch komórki w prostej linii. Gdy rzęski obracają się zgodnie z kierunkiem wskazówek zegara, wiązka z włókien flageliny się rozpada. Włókna nie mogą się splatać i komórka wykonuje ruchy przypadkowe, koziołkujące. Rzęski poruszają się ruchem wirowym z szybkością ok. 100 obrotów na sekundę. Do rotacji nici nie jest potrzebne ATP. Źródło energii stanowi gradient protonów w poprzek wewnętrznej błony cytoplazmatycznej oraz jej potencjał błonowypotencjał błonowy. | Mechanizm ruchu związany jest z ciałkiem podstawowym. Najważniejszym białkiem motorycznym jest dyneina rzęskowa. Współoddziaływanie pomiędzy dwoma głównymi białkami aksonemy, tubuliną i dyneiną o własnościach ATP‑azy zapewnia tworzenie się połączeń między sąsiednimi parami mikrotubul i ruch rzęski. Dyneina połączona z mikrotubulami powoduje ich ślizganie się po sobie. W obecności ATP białko to przemieszcza się wzdłuż mikrotubul, powodując ich wyginanie się, a tym samym wygięcie całych wici i rzęsek. Przy braku ATP rzęska pozostaje sztywna. |
Słownik
grupa bakterii, którą charakteryzuje gruba ściana komórkowa składająca się z mureiny i związanych z nią kwasów tejchojowych, kwasów lipotejchojowych oraz białek
grupa bakterii, u których ściana komórkowa zawiera jednowarstwową sieć mureiny, a związane z nią białka są znacznie mniej liczne niż u bakterii Gram‑dodatnich; mureina bakterii Gram‑ujemnych jest połączona z dwuwarstwową błoną zewnętrzną, która jest charakterystyczna dla tej grupy
(gr. eu − dobrze; karyon − orzech, jądro) organizmy w większości wielokomórkowe, zbudowane z komórek zawierających jądro komórkowe
(gr. kinetós - ruchomy, sóma – ciało) organella występująca u podstawy wici lub rzęski w licznych typach komórek eukariotycznych, w kształcie cylindra tworzonego przez ulokowanie na jego powierzchni dziewięć potrójnych mikrotubul; pełni funkcję organizatora mikrotubul w aksonemie wici i rzęsek oraz kotwiczy je w cytoplazmie komórki
podstawowy składnik cytoszkieletu komórek eukariotycznych; mają postać silnie wydłużonych rurek o średnicy 24 nm; ściana mikrotubuli jest zbudowana z 13 protofilamentów ułożonych do siebie równolegle, z których każdy jest łańcuchem cząsteczek białka tubuliny
podstawowy element szkieletu ściany komórek bakteryjnych; polimer składający się z ułożonych naprzemiennie łańcuchów N-acetyloglukozaminy i kwasu N-acetylomuraminowego połączonych poprzecznie łańcuchami peptydowymi
różnica potencjałów między środowiskami rozdzielonymi błoną lipidową, tj. między wnętrzem komórki a jej otoczeniem
organizmy bezjądrowe, jednokomórkowe, niemające cytoszkieletu oraz pozostałych struktur obłonionych; przedstawicielami tej grupy są m.in. bakterie