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バクテリアはどのように泳ぎますか?物理学者は説明します

バクテリアは、鞭毛と呼ばれる1つまたは複数のらせんフィラメントを回転させて泳ぎます。各鞭毛は、細菌膜に埋め込まれた回転運動モーターによって駆動されます。モーターの回転は、電気化学勾配の陽子の流れによって駆動されます。

鞭毛モーターは、いくつかのタンパク質で構成される複雑な構造です。ステーターユニットは膜に埋め込まれ、モーターの固定アンカーを提供します。ローターユニットはステーターユニットに取り付けられ、プロトンが流れると回転します。鞭毛フィラメントはローターユニットに取り付けられており、それと一緒に回転します。

鞭毛の回転は、水を通して細菌を推進する力を作り出します。細菌は、その鞭毛の回転を逆にすることで方向を変える可能性があります。

鞭毛モーターは、最も効率的な生物学的モーターの1つです。 1分あたり最大100,000回転の速度(rpm)の速度で回転できます。この高速により、細菌は1秒あたり最大50の体の長さの速度で泳ぐことができます。

鞭毛モーターは、多くの細菌の生存に不可欠です。それにより、彼らは栄養素に向かって移動し、有害な物質から離れます。また、新しい生息地を植民地化することもできます。

鞭毛モーターは、自然の創意工夫の魅力的な例です。多くの細菌の生存に不可欠な複雑な機械です。

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