構造:
* フィラメント: タンパク質鞭毛で構成される長いらせん構造 。これは鞭毛の目に見える部分です。
* フック: フィラメントを基底体につなぐ湾曲した構造。それは柔軟なジョイントとして機能し、鞭毛が回転できるようにします。
* 基底体: 細胞膜と細胞壁に埋め込まれた複雑な構造。それは、ロッドと一連のリングで構成されています(2つはグラム陰性細菌に、もう1つはグラム陽性の細菌に含まれています)。基底体は、鞭毛回転のモーターとして機能します。
回転メカニズム:
* プロトンの動機: 原核生物の鞭毛は、細胞膜を横切るプロトン勾配を搭載しています。この勾配は、呼吸や光合成などのプロセスによって確立されます。
* ロータリーモーター: 基底体は回転モーターとして機能し、プロトン勾配を使用してトルクを生成し、鞭毛を回転させます。
動き:
* 回転: 鞭毛は、時計回りまたは反時計回りのいずれかを回転させることができます。
* 水泳: 反時計回りに回転すると、鞭毛が束ねられ、滑らかな直線でセルを前方に推進します。
* タンブリング: 時計回りに回転すると、鞭毛が覆われていなくなり、セルがランダムに転倒します。
* run-and-tumble: ランニングとタンブリングの交互の段階により、細菌は偏ったランダムウォークで動くことができ、環境を探索できるようになります。
その他の機能:
* 番号と配置: バクテリアには、腹痛(細胞全体の複数の鞭毛)、極(一端に単一の鞭毛)、またはlophotrichous(一端の鞭毛のクラスター)など、鞭毛の異なる数字と配置があります。
* 構造のバリエーション: 一部のバクテリアには、鞘やフックなどの特殊な構造を持つ鞭毛があり、それらの運動性に影響を与えます。
鞭毛の詳細な構造と機能は、細菌種間でわずかに異なる可能性があることに注意することが重要です。