Мир дикой природы на wwlife.ru
Вы находитесь здесь:Новости>>Новости Микробиологии>>Как плавают бактерии без жгутиков

Воскресенье, 13 Май 2012 10:42

Как плавают бактерии без жгутиков

Автор 

Океанические бактерии Synechococcus плавают с помощью волнообразных биений клеточной мембраны, которые вызывает белковая спираль, тянущаяся через всю клетку.

Бактерии рода Synechococcus (фото yundaga)Бактерии плавают с помощью жгутиков. Белковую нить жгутика приводит в движение хитроумный молекулярный мотор, закрепленный в мембране клетки: мотор работает, жгутик крутится, подобно пропеллеру, бактерия движется. Но есть весьма распространённый род бактерий, называемых Synechococcus, у которых жгутика нет, а однако ж они перемещаются с довольно значительной для бактерий скоростью в 25 мкм/с.

Synechococcus живут в океане и служат важным компонентом пищевой пирамиды. Генóм этих бактерий был прочитан ещё в 2003 году, но ответа на вопрос, как они двигаются, это не дало. В статье, опубликованной на сайте PLoS ONE, американские биофизики утверждают, что разгадали эту загадку. В своей модели они ориентировались на другую безжгутиковую бактерию — Myxococcus xanthus. Это почвенная бактерия, которая перемещается скольжением по твёрдой поверхности. Через всю её клетку тянется белковая спиралеобразная конструкция, упирающаяся в клеточную мембрану. Специальные белковые моторы путешествуют по спирали и, наталкиваясь на клеточную мембрану, заставляют спираль проворачиваться. По мембране от переднего конца к заднему пробегает волна, которая и заставляет клетку двигаться.

У Synechococcus тоже наблюдаются волны, пробегающие по клетке, которые зависят от наличия у бактерии белка SwmA, располагающегося во внешней мембране. Но скользить так по поверхности намного легче, чем плавать. Хватает ли бактерии «мембранного волнения», чтобы плыть в толще воды? Ответом на вопрос стала математическая модель, построенная учёными. Согласно их выкладкам, чтобы плавать таким образом, амплитуда бегущей волны должна достигать 0,05 мкм, а сама волна — распространяться со скоростью 73 мкм/с. Частота вращения двигателя-спирали в этом случае будет равна где-то 186 Гц.

Synechococcus, как пишут исследователи, справляется с задачей благодаря особенностям строения внешней клеточной мембраны. На ней, как уже было сказано, сидит белок SwmA, и его молекулы располагаются под углом 60˚ друг к другу. Когда спираль поворачивается, соединённые с ней молекулы SwmA тоже движутся, но из-за особенностей их взаиморасположения образующаяся волна оказывается больше, что дополнительно ускоряет бактерию. Хотя, разумеется, такой способ передвижения — с помощью белкового «буравчика» — всё равно не столь эффективен, как старый добрый жгутик, скорость вращения которого, для сравнения, составляет 1 700 Гц.

Внутренний белковый винт у бактерии Myxococcus xanthus (сверху) и у Synechococcus (снизу) (рисунок авторов исследования)


Источник: КОМПЬЮЛЕНТА


Прочитано 11866 раз

Авторизуйтесь, чтобы получить возможность оставлять комментарии

Случайные статьи

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Предыдущая Следующая

Ученым из США удалось раскрыть секрет полета самой большой птицы,…

08-07-2014 Просмотров:5227 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Ученым из США удалось раскрыть секрет полета самой большой птицы, обитавшей на Земле

Ученые из США сумели раскрыть секрет полета самой большой птицы, обитавшей на Земле. Американские палеонтологи обнаружили останки древнейшего представителя крылатых рептилийНа основе ранее обнаруженных окаменелых останков они пришли к выводу, что...

Спасительная дымка

16-06-2010 Просмотров:8999 Новости Метеорологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Спасительная дымка

   Раннюю жизнь на Земле от ультрафиолетовых лучей защищал метан.                                 Раннюю жизнь на Земле от...

Пещерные львы питались северными оленями и исчезли из Европы вместе…

22-11-2011 Просмотров:8500 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Пещерные львы питались северными оленями и исчезли из Европы вместе с ними

Необыкновенно сложный анализ костей пещерных львов показал, чтó эти существа ели и почему исчезли. Европейский пещерный лев (иллюстрация Jagroar)Термин «пещерный лев» не вполне корректен. Самые крупные представители семейства кошачьих своего времени...

Названа причина эволюционного поражения брахиопод

09-04-2014 Просмотров:5570 Новости Эволюции Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Названа причина эволюционного поражения брахиопод

Одной из самых волнующих загадок современной палеонтологии является вопрос о том, почему некогда многочисленные и разнообразные морские беспозвоночные – брахиоподы – уступили первенство в донных экосистемах моллюскам. Как выяснили палеонтологи...

Ученые доказали, что динозавры умели бодаться

13-08-2013 Просмотров:6887 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Ученые доказали, что динозавры умели бодаться

Одна из групп динозавров использовала для драки собственные головы, бодаясь не хуже современных баранов. Доказать это ученым удалось после тщательного изучения повреждений окаменевших черепов. Схватка пахицефалозавров  В наше время довольно сложно...

top-iconВверх

© 2009-2018 Мир дикой природы на wwlife.ru. При использование материала, рабочая ссылка на него обязательна.