Флагеллины

Как жгутик растет Лино добавил /г-фторфенилаланин i суспензии бактерий, от которых были оторваны жгутики на разном расстоянии от основания. По мере роста жгутиков, появлялись завитые концы . Оказалось, что в отличие от волос на нашем теле жгутики растут с другого конца. Поскольку в окружающей среде отсутствовал свободный фла-геллин, рост жгутиков можно было объяснить только тем,, что мономеры флагеллина диаметром 4,0—4,5 нм синтезируются внутри бактерии, а затем проходят внутри жгутиков через канал диаметром нм и присоединяются к их концам. Сначала скорость роста составляет 1 мкм в 2—3 мин, затем процесс замедляется и останавливается, когда длина жгутика достигает 15 мкм (Salmonella). Теперь два вопроса читателю. Во-первых, почему молекулы флагеллина, проходящие сквозь канал, не выходят в окружающую среду И во-вторых, почему жгутики прекращают расти после того, как их длина достигает приблизительно 15 мкм [c.284]

Крюк (толщина 20 — 45 нм) состоит из белка, отличающегося от флагеллина, и служит для обеспечения гибкого соединения нити с базальным телом. Базальное тело содержит 9—12 различных белков и представляет собой систему из двух или четырех колец, нанизанных на стержень, являющийся продолжением крюка. Два внутренних кольца (М и 8) — обязательные составные части базального тела, в то время как наружные кольца (Р и Ь) отсутствуют у грамположительных эубактерий и, следовательно, не необходимы для движения. М-кольцо локализовано в ЦПМ, 8-кольцо располагается в периплазматическом пространстве грамотрицательных или в пептидогликановом мешке грамположительных эубактерий. [c.40]

Рис. 10-28. Альтернативная транскрипция двух генов у бактерии Salmonella в результате сайт-специфической рекомбинации, приводящей к инверсии небольшого фрагмента ДНК. Механизм рекомбинации описан выше (см. разд. 5.4.7) и активируется лишь изредка (примерно один раз за каждые 10 клеточных делений). Таким образом, альтернативное образование флагеллина Н12 (А) либо флагеллина Н1 (Б) обычно строго

Лофотрихи имеют пучок жгутиков на одном из концов клетки. Ам-фитрихи имеют по одному жгутику или пучку жгутиков на противоположных концах клетки. Жгутики прикреплены к цитоплазматической мембране и клеточной стенке специальными дисками. По химическому составу жгутики состоят из белка флагеллина (от англ. flagella — жгутик), обладающего антигенной специфичностью. Молекулярная масса этого белка 40 ООО Да, он не содержит цистеина, в его составе много дикарбоновых и мало ароматических аминокислот. Субъединицы флагеллина закручены в виде спирали. Жгутики выявляют с помощью электронной микроскопии препаратов, напыленных тяжелыми металлами, или световой микроскопии после обработки препаратов специальными методами (например, после серебрения). [c.8]

Одной из нерешенных проблем биологии является механизм Т1ревраш,ения химической энергии в механическую работу. Самыми маленькими движуш,имися органами являются жгутики бактерий, и можно думать, что исследования данного объекта помогут хотя бы отчасти проникнуть в эту тайну. Жгутики прокариот построены из белка одного типа — флагеллина. Молекулы флагеллина совсем не содержат остатков цистеина и триптофана, а остатки фенилаланина,, пролина и гистидина присутствуют в них лишь в небольших количествах. Этот белок характеризуется высоким содержанием гидрофобных аминокислот и имеет один остаток необычной аминокислоты — е- -метиллизина. Субъединицы жгутиков образуют спиральную структуру (рис. 4-7), формируя в ней также 11 почти параллельных оси опирали рядов— надспиралей с шагом 2,3 мкм Д. Эта последняя особенность жгутиков очень важна для понимания механизма их-функционирования. Мутантные бактерии, жгутики которых имеют линейную структуру, неподвижны. [c.281]

Подобно рассмотренной з предыдущем разделе самосборке капсидов вирусов, жгутиковые нити бактерий также обладак)т свойством самосборки [4]. Диаметр нитей 135 А, длина - несколько десятков микрометров. Нити имеют спиральный характер, состоят из субъединиц белка флагеллина, расположенного так, что нить имеет вид полой спирали (рис. 5.9, а), в которой на один виток приходится 8-10 белковь,х субъединиц. При нагревании [c.100]

Рис. 41. Схема структуры жгутика прокариот на примере грамотрицательных бактерий. Молекулы флагеллина переносятся к месту удлинения филамента через узкий канал внутри него. Мо1-белки действуют как мотор жгутика, вращая жесткий стержень жгутика, который передает крутящий момент на внешнюю часть жгутика через крючок, двигая клетку во внешней среде, тогда как РИ-белки выполняют роль выключателя двигателя

Н — АГ входит в состав бактериальных жгутиков, основа его — белок флагеллин. Термолабилен [c.55]

НОЙ стенки переходящая в утолщенную изогнутую структуру — крюк. Нить с помощью крюка прикреплена к базальному телу, вмонтированному в ЦПМ и клеточную стенку. У большинства прокариот нить состоит только из одного типа белка — флагеллина. Белковые субъединицы уложены в виде спирали, внутри которой проходит полый канал. Наращивание жгутика происходит с дистального конца, куда субъединицы поступают по внутреннему каналу. У некоторых видов жгутик снаружи дополнительно покрыт чехлом особого химического строения или же являющимся продолжением клеточной стенки и, вероятно, построенным из того же материала. [c.40]

Тонкое строение жгутиков. Жгутики представляют собой спирально закрученные нити. У разных бактерий они различаются по своей толщине (12-18 нм), длине (до 20 мкм), а также по длине и амплитуде витка. Эти параметры характерны для каждого вида. У некоторых бактерий могут образовываться жгутики разных типов. Нити жгутиков состоят из специфического белка флагеллина.. Они построены из субъединиц с относительно малой молекулярной массой. Субъединицы располагаются по спирали вокруг внутреннего свободного пространства (подобно белковым молекулам в вирусе табачной мозаики см. разд. 4.1). Таким образом, структура жгутика определяется свойствами белковых субъединиц. [c.67]

Жгутики, располагающиеся на поверхности ряда бактерий, являются органом их передвижения. У подвижных бактерий обнаружен дополнительный органоид мембранной природы (аналог блефоронластов), к которому жгутик крепится базальной пластинкой. Толщина жгутика 10—20 нм, длина его может быть очень разной. Жгутики состоят из молекул белка — флагеллина, относящегося к сократительным белкам. По своей структуре жгутики бывают двух типов. Первый тип жгутиков характеризуется спиральной укладкой глобулярных белковых молекул, образующих от 3 до 10 параллельных рядов. У жгутиков второго типа с фибриллярной структурой белка фибриллы тянутся по всей длине органоида. [c.34]

В растворе с физиологической концентрацией соли нити диссоциируют. При охлаждении такого раствора в присутствии затравочных структур (коротких фрагментов нитей) происходит самосборка нитей. На электронных микрофотографиях фрагментов нитей видно, что один конец у них закруглен, а на другом имеется выемка. Эксперимент показывает, что субъединицы флагеллина присоединяются при самосборке нитей только к концу с выемкой (рис. 5.9, б). [c.101]

Критическое значение для безошибочного синтеза белка имеет также правильное кодон-антикодоновое взаимодействие. Для различных кодон-антикодоновых взаимодействий значения констант связывания могут различаться, поскольку пары образуются между различными основаниями. Поэтому частота неправильного спаривания индивидуальна для каждой кодон-антикодоновой пары. Например, замена аргинина на цистеин в бактериальном белке флагеллине происходит с частотой приблизительно 1 на 10 триплетов, кодирующих аргинин. (Все неправильные включения в рассматриваемом примере происходят, по всей видимости, из-за ошибок при распознавании кодона, так как неверное ацилирование тРНК в данном случае маловероятно.) [c.114]

Способ передвижения. Хотя спирохеты не обладают жгутиками, они способны плавать, не соприкасаясь с твердыми поверхностями и не скользя по ним. Вероятнее всего, в движении участвуют фибриллы. Фибриллы сходны с жгутиками по своему составу (состоят из белка флагеллина), способу прикрепления к телу клетки и спиральному расположению рядов субъединиц. По-видимому, фибриллы, вращаясь или же сокращаясь, обусловливают характерное для спирохет движение эти бактерии могут изгибаться и передвигаться змееобразно или толчками, [c.114]

Гены, кодирующие флагеллины двух типов, локализуются в различных участках хромосомы. Цикл контроля синтеза флагеллина изображен на рис. 36.15. Ген Н2 тесно сцеплен с другим геном (rhl), который кодирует репрессор синтеза Н1. Эти два гена экспрессируются координированно. Если функционирует ген Н2, экспрессируется и ген репрессора, который предотвращает выражение гена Н1. В тех случаях, когда не выражаются ни Н2, ни ген репрессора, происходит синтез Н1. Таким образом, фаза бактерии определяется активностью транскрипционной единицы Н2—rhl. [c.470]

В качестве примера механизма такого типа дифференцировки клетки можно привести перестройку у бактерии Salmonella. В этом случае определенный фрагмент ДНК размером 1000 нуклеотидных пар инвертируется в ходе реакции, катализируемой ферментом сайт-специфической рекомбинации (рис. 10-28). Итак, ДНК в этом сайте может находиться в двух состояниях Влияние инверсии на экспрессию гена объясняется тем, что внутри фрагмента размером 1000 нуклеотидных пар находится промотор, ответственный за синтез определенного белка (названного флагеллином), который локализован на поверхности бактериальной клетки. Если этот промотор находится в одной ориентации, го образуется белок одного типа, а если промотор оказывается в другой ориентации-синтезируется другой белок. Поскольку такое переключение происходит очень редко, клоны клеток растут с одним или другим типом флагеллина. Этот феномен носит название фазовой вариации. Скорее всего такой механизм дифференцировки помогает популяции бактерий защищаться от иммунного ответа организма хозяина. Если у хозяина образуются антитела к одному типу флагеллина. некоторые бактерии, флагеллин которых оказался измененным вследствие перестройки генов, смогут выжить и размножиться. [c.200]

ОСИ находятся несколько дисков, играющих роль подшипников. Самый внутренний диск погружен во внутреннюю мембрану бактерии. Жгутик инфузории работает,, как весло, ударяя по воде. Жгутик бактерии вращается, как корабельный винт. Это было показано так. Было отломано много жгутиков бактерий флагеллин ввели кроликам, у которых возникла иммунная реакция. У них в крови появились антитела, способные склеивать флагеллин. Антитела прикрепили к стеклу специального сосуда. Бактерии, помещенные в этот сосуд, приклеивались жгутиком к стеклу. Б этом п состояла идея опыта. [c.272]

Движение бактерий осуществляется благодаря колебаниям их жгутиков. Многие виды сальмонелл являются дифазиыми, так как они обладают двумя неаллельными генами, контролирующими синтез флагеллина (белковой субъединицы жгутика). Определенный клон бактерий может относиться либо к Hl-типу (бактерии находятся в фазе 1), либо к Н2-ТИПУ (бактерии в фазе 2). Переход от одной фазы к другой происходит примерно один раз на каждую 1000 бактериальных делений, и такая смена фаз получила название фазовой вариации. [c.470]

Рис. 36.17. Ген флагеллина Н2 гомологичен гену Н1, и регуляторная область Ып, расположенная перед геном Н2, гомологична гену gin бактериофага Ми.

Так, бактерии рода Salmonella обладают жгутиками, используемыми для передвижения. Эти жгутики содержат один основной структурный белок-флагеллин однако бактерии обладают двумя структурными генами, которые кодируют два иммунологически различных типа флагел-линов. Два соответствующих белка обозначают Н1 и Н2. Структурные гены этих белков не являются тесно сцепленными. В клетках всегда экспрессируется только какой-либо один из них. Ген Н2 тесно сцеплен и экспрессируется синхронно с геном гН1, продукт которого служит репрессором гена Н1. Таким образом, при экспрессии пары Н2, гН1 синтезируется только флагеллин Н2, поскольку репрессор гН1 предотвращает экспрессию гена Н1. Напротив, при подавлении экспрессии Н2 и гН1 происходит синтез флагеллина Н1. Явление альтернативной экспрессии [c.199]

Бактерии плавают с помощью жгутиков, устроенных значительно проще, чем жгутики эукариотических клеток (разд. 11.3.2). Бактериальный жгутик - это спиральная трубочка из одинаковых субъединиц белка флагеллина. Основание каждого жгутика прикреплено с помощью короткого гибкого крючка к маленькому белковому диску, погруженному в бактериальную мембрану. Этот диск составляет часть микроскопического мотора , который приводит в быстрое вращение спиральный жгутик, используя энергию трансмембранного протонного градиента (рис 12-42). [c.386]

К 5-му типу движений относится перемещение бактерий (прокариот вообще) посредством жгутиков. Каждый жгутик бактерий состоит обычно из трех фибрилл, образованных последовательно соединенными глобулами белка флагеллина. В большинстве случаев нити жгутиков длиной порядка микрон и диаметром около 120А, лишены оболочки (мембрана). [c.187]

Переход из одного состояния в другое обратим, требует сие-пифического клеточного фактора (vh2) и у [зазпых пггаммов сальмонелл совершается с разной частотой. Биологическое значение этого явления может заключаться в создании гете()огеи-пости популяции бактерий по данному антигену (флагеллину), что способствует выживанию клопов в условиях воздействия иммунологических механизмов хозяина. [c.41]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология