flagelli File - e

Flagelli
Flagelli
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Consentono la mobilità cellulare.
Caratteristica dei batteri a forma
cilindrica
Formati da tre parti: struttura basale,
filamento ed uncino.
Il filamento è costituito dalla proteina
flagellina avvolta a spirale intorno ad un
nucleo centrale cavo.
Flagello
• Filamento: ripetizione di subunità
proteiche (flagellina). Spiccata proprietà
antigenica (antigene H)
• Gancio: struttura proteica di diametro
maggiore
• Corpo basale: subunità di 15 diverse
proteine
1) bastoncello
2) anello: funzione di ancoraggio e
motore del flagello
Disposizione dei flagelli
Vibrio choleraae
Salmonella
Spirillum
Spirochete
Struttura del flagello batterico
L’anello L è inserito nel LPS e l’anello P nel peptidoglicano . L’anello MS è attaccato alla membrana
citoplasmatica. Esiste uno stretto canale nel filamento del flagello attraverso il quale le molecole di
flagellina diffondono per raggiungere il sito di sintesi flagellare. Le proteine MOT funzionano da
motore flagellare, mentre le proteine Fli funzionano come invertitore del motore. Il motore flagellare
ruota il filamento per spingere la cellula nel mezzo circostante.
Fasi della biosintesi flagellare
La sintesi inizia con l’assemblaggio dell’anello MS nella membrana. Segue poi la
formazione degli altri anelli, dell’uncino e del cappuccio(cap). A questo punto, le proteine
di flagellina scivolano all’interno dell’uncino per formare il filamento. Le molecole di
flagellina sono guidate nella corretta posizione dalle proteine cap che assicurano al
filamento crescente uno sviluppo ordinato.
Flagello nei batteri Gram + e Gram -
Crescita dei filamenti flagellari
Movimento dei flagelli
Flagello (movimento)
• Movimento: rotazione in corrispondenza
della struttura basale
• Corpo basale: motore del movimento
rotatorio del flagello
• Energia per il movimento: potenziale di
membrana generata durante il trasporto
degli elettroni o per idrolisi ATP
• Movimento orario ed antiorario
• Chemiorecettori di superficie
Movimento dei microrganismi polari
Le cellule cambiano direzione invertendo la rotazione flagellare. Nel caso di
microrganismi che hanno flagelli unidirezionali, le cellule cambiano direzione
fermandosi periodicamente per ri-orientarsi e poi muovendosi in avanti con rotazione
oraria dei flagelli.
Movimento dei microrganismi peritrichi
Il movimento in avanti è dato dalla rotazione di tutti i flagelli che formano un unico
fascio in senso antiorario. La rotazione in senso orario(CW) induce la cellula a
capovolgersi, e successivamente il ritorno alla rotazione antioraria guida le cellule in
una nuova direzione.
Chemiotassi
Chemiotassi in un batterio con flagelli peritrichi come Escherichia coli. In
assenza di una sostanza chimica attraente, la cellula si muove casualmente,
con movimenti di avanzamento attraverso capovolgimenti. In presenza di
sostanze attraenti, i moti di avanzamento diventano orientati e la cellula
risale il gradiente della sostanza attraente.
Fimbrie o pili
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Appendici di natura proteica, molto numerose
visibili solo al microscopio elettronico
Proprietà : adesione, coniugazione batterica
Costituite da una o due proteine ripetute (
piline) e da proteine libere all’estremità
(adesine)
Pili F o pili sessuali: più lunghi essenziali per la
coniugazione batterica
Pili
Rimozione dei batteri
Aderenza dei batteri con pili
Cambiamento della porzione terminale
dei pili
Alcuni batteri sono in grado di cambiare la parte terminale dei
pili o1) aderendo e colonizzando differenti tipi cellulari con
differenti recettori o 2) evadendo gli anticorpi prodotti contro i
precedenti pili.
Coniugazione pili
Pili F o pili sessuali, generalmente più lunghi degli altri pili, svolgono
un ruolo fondamentale nei processi di coniugazione batterica
consentendo lo scambio di materiale genetico.
Coniugazione batterica