Поверхностные структуры (пили и жгутики)

Пили (ворсинки, фимбрии) представляют собой правильные цилиндрические образования (диаметром 5—10 нм и длиной до 2 мкм), отходящие от поверхности бактерии. Состоят из одного белка - пилина. Встречаются в количестве от нескольких единиц до нескольких тысяч на клетку, как у подвижных, так и у неподвижных форм. Имеют различную локализацию: на одном или обоих полюсах бактерии или по всей ее поверхности. Различают пили общего типа и половые. Первые обусловливают гидрофобность поверхности бактериальных клеток и способствуют их прикреплению к органическим и неорганическим субстратам, а также принимают участие в поглощении веществ. Через пили в бактерии могут проникать вирусы. Половые пили (F-пили) необходимы для осуществления полового процесса, в частности для обеспечения контакта бактерии-донора с бактерией-реципиентом и в качестве конъюгационного мостика для переноса генетического материала (рис. 7.3).

Жгутики (флагеллы). Локомоторные структуры клеточной оболочки, средняя толщина которых составляет 10—20 им, длина — 3—15 мкм. Число (на одну клетку), размеры и расположение варьируют в довольно широких пределах, но у представителей одного вида, как правило, постоянны. В структуре жгутика выделяют три элемента. Фибрилла — длинная спиральная нить (полый цилиндр, стенка которого образована молекулами белка флагеллина). У поверхности клеточной стенки фибрилла переходит в утолщенную изогнутую структуру — крюк. Нить с помощью крюка прикреплена к базальному тельцу, встроенному в плазмалемму и клеточную стенку. Крюк необходим для гибкого соединения нити с тельцем. Базальное тельце представляет собой конструкцию из 2—4 колец, нанизанных на стержень, являющийся продолжением крюка (рис. 7.4).

Именно базальное тельце, точнее, одно из его колец (остальные служат для фиксации системы в клеточной оболочке) обеспечивает вращательные движения жгутика. В качестве источника энергии используется градиент ионов Н+ (реже Na+). Частота вращения составляет 5—50 оборотов в мин. Вращение жгутика (жгутиков) пе-

Поверхностные структуры бактерии (пили и жгутики)

Рис. 73. Поверхностные структуры бактерии (пили и жгутики)

Строение жгутика как локомоторного элемента клеточной оболочки бактерии

Рис. 7.4. Строение жгутика как локомоторного элемента клеточной оболочки бактерии:

1 — наружная мембрана; 2 — клеточная стенка; 3 — плазматическая мембрана

редается бактерии, начинающей вращаться в противоположном направлении, и обеспечивает передвижение клетки в жидкой среде и по поверхности твердых сред (с меньшей скоростью). Примечательно, что протонный мотор снабжен переключателем направления вращения, что позволяет бактерии передвигаться как жгутиком вперед, так и жгутиком назад. Скорость поступательного движения у различных видов бактерий колеблется от 16 до 100 мкм/с.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >