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    Flagella: types, fonction et structure

    La mobilité cellulaire est un élément clé pour la survie de nombreux organismes unicellulaires, et elle peut également être importante chez les animaux plus avancés. Les cellules utilisent des flagelles pour la locomotion
    pour chercher de la nourriture et échapper au danger. Les flagelles whiplike peuvent être tournés pour favoriser le mouvement via un effet de tire-bouchon, ou ils peuvent agir comme des rames pour ramer les cellules à travers les liquides.

    Les flagelles se trouvent dans les bactéries et chez certains eucaryotes, mais ces deux types de flagelles ont un structure différente.

    Un flagelle bactérien aide les bactéries bénéfiques à se déplacer dans l'organisme et aide les bactéries pathogènes à se propager pendant les infections. Ils peuvent se déplacer là où ils peuvent se multiplier et ils peuvent éviter certaines des attaques du système immunitaire de l'organisme. Pour les animaux avancés, des cellules comme le sperme se déplacent à l'aide d'un flagelle.

    Dans chaque cas, le mouvement des flagelles permet à la cellule de se déplacer dans une direction générale.
    La structure des cellules procaryotes flagellaires Is Simple

    Les flagelles pour les procaryotes tels que les bactéries sont composées de trois parties:

    1. Le filament du flagelle est un tube creux fait d'une protéine flagellaire appelée flagelline
      .
    2. À la base du filament est un crochet flexible qui couple le filament à la base et agit comme un joint universel.
    3. Le corps basal est composé d'une tige et d'un série d'anneaux qui ancrent le flagelle à la paroi cellulaire et à la membrane plasmique.

      Le filament flagellaire est créé en transportant la protéine flagelline des ribosomes cellulaires à travers le noyau creux jusqu'à la pointe où se fixe la flagelline et fait pousser le filament. Le corps basal forme le moteur
      du flagelle, et le crochet donne à la rotation un effet de tire-bouchon.
      Les flagelles eucaryotes ont une structure complexe

      Le mouvement des flagelles eucaryotes et ceux des procaryotes cellules est similaire, mais la structure du filament et le mécanisme de rotation sont différents. Le corps basal des flagelles eucaryotes est ancré au corps cellulaire, mais le flagelle n'a pas de tige ni de disques. Au lieu de cela, le filament est solide et est composé de paires de microtubules
      .

      Les tubules sont disposés en neuf tubes doubles autour d'une paire centrale de tubes dans une formation 9 + 2. Les tubules sont constitués de chaînes protéiques linéaires
      autour d'un centre creux. Les tubes doubles partagent une paroi commune tandis que les tubes centraux sont indépendants.

      Des rayons, des axes et des liaisons protéiques rejoignent les microtubules le long du filament. Au lieu d'un mouvement créé à la base par des anneaux rotatifs, le mouvement du flagelle provient de l'interaction des microtubules.
      Le travail des flagelles par le mouvement de rotation du filament

      Bien que les flagelles bactériens et ceux des cellules eucaryotes aient un comportement différent structure, ils fonctionnent tous les deux par un mouvement de rotation du filament pour propulser la cellule ou déplacer des fluides au-delà de la cellule. Les filaments plus courts auront tendance à se déplacer d'avant en arrière tandis que les filaments plus longs auront un mouvement circulaire en spirale.

      Dans les flagelles bactériens, le crochet au bas du filament tourne là où il est ancré à la paroi cellulaire et à la membrane plasmique. La rotation du crochet entraîne un mouvement en hélice des flagelles. Dans les flagelles eucaryotes, le mouvement de rotation est dû à la flexion séquentielle du filament.

      Le mouvement résultant peut être whiplike en plus de rotation.
      Les flagelles procaryotes des bactéries sont actionnées par un moteur flagellaire

      Sous le crochet des flagelles bactériens, la base du flagelle est attachée à la paroi cellulaire et à la membrane plasmique de la cellule par une série d'anneaux entourés de chaînes protéiques. Une pompe à protons crée un gradient de protons à travers le plus bas des anneaux, et le gradient électrochimique stimule la rotation à travers une force motrice de protons


      Lorsque les protons diffusent à travers la limite de l'anneau la plus basse en raison du proton la force motrice, l'anneau tourne et le crochet de filament attaché tourne. La rotation dans une direction entraîne un mouvement vers l'avant contrôlé de la bactérie. La rotation dans l'autre sens fait bouger les bactéries de façon aléatoire.

      La motilité bactérienne résultante combinée au changement de sens de rotation produit une sorte de marche aléatoire qui permet aux cellules de couvrir beaucoup de terrain dans un direction générale.
      Flagelles eucaryotes Utiliser l'ATP pour se plier

      La base du flagelle des cellules eucaryotes est fermement ancrée à la membrane cellulaire et les flagelles se plient plutôt que de tourner. Des chaînes de protéines appelées dynéine sont fixées à certains des microtubules doubles disposés autour des filaments des flagelles dans des rayons radiaux.

      Les molécules de dyneine utilisent l'énergie de adénosine triphosphate
      (ATP), une molécule de stockage d'énergie, pour produire un mouvement de flexion dans les flagelles.

      Les molécules de dyneine font se plier les flagelles en déplaçant les microtubules de haut en bas les uns contre les autres. Ils détachent l'un des groupes phosphate des molécules d'ATP et utilisent l'énergie chimique libérée pour saisir l'un des microtubules et le déplacer contre le tubule auquel ils sont attachés.

      En coordonnant cette action de flexion, le filament résultant le mouvement peut être rotatif ou aller-retour.
      Les flagelles procaryotes sont importants pour la propagation bactérienne

      Bien que les bactéries puissent survivre pendant de longues périodes à l'air libre et sur des surfaces solides, elles se multiplient et se multiplient dans les fluides. Les environnements fluides typiques sont des solutions riches en nutriments et l'intérieur d'organismes avancés.

      Beaucoup de ces bactéries, comme celles de l'intestin des animaux, sont bénéfiques, mais elles doivent être en mesure de trouver les nutriments dont elles ont besoin et éviter les situations dangereuses.

      Les flagelles leur permettent de se déplacer vers la nourriture, loin des produits chimiques dangereux et de se propager lorsqu'ils se multiplient.

      Toutes les bactéries dans l'intestin ne sont pas bénéfiques. H. pylori
      , par exemple, est une bactérie flagellée qui provoque des ulcères d'estomac. Il s'appuie sur les flagelles pour se déplacer dans le mucus du système digestif et éviter les zones trop acides. Lorsqu'il trouve un espace favorable, il se multiplie et utilise des flagelles pour s'étaler.

      Des études ont montré que le H. pylori
      flagella sont un facteur clé dans l'infectiosité des bactéries.

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      Les bactéries peuvent être classées selon au nombre et à l'emplacement de leurs flagelles. Les bactéries monotriches ont un seul flagelle à une extrémité de la cellule. Les bactéries lophotriches
      ont un tas de plusieurs flagelles à une extrémité.

      Les bactéries péritriches
      ont à la fois des flagelles latéraux et des flagelles aux extrémités de la cellule tandis que amphitriches < Les bactéries br> peuvent avoir un ou plusieurs flagelles aux deux extrémités.

      L'arrangement des flagelles influence la vitesse et la manière dont la bactérie peut se déplacer.
      Les cellules eucaryotes utilisent des flagelles pour se déplacer à l'intérieur et à l'extérieur des organismes

      Les cellules eucaryotes avec un noyau et des organites se trouvent dans les plantes et les animaux supérieurs, mais aussi en tant qu'organismes unicellulaires. Les flagelles eucaryotes sont utilisées par les cellules primitives pour se déplacer, mais elles peuvent également être trouvées chez les animaux avancés.

      Dans le cas des organismes unicellulaires, les flagelles sont utilisées pour localiser la nourriture, se propager et s'échapper. des prédateurs ou des conditions défavorables. Chez les animaux avancés, des cellules spécifiques utilisent un flagelle eucaryote à des fins spéciales.

      Par exemple, les algues vertes Chlamydomonas reinhardtii
      utilisent deux flagelles d'algues pour se déplacer dans l'eau des lacs et des rivières ou du sol. Il repose sur ce mouvement pour se propager après la reproduction et est largement distribué dans le monde.

      Chez les animaux supérieurs, le spermatozoïde est un exemple de cellule mobile utilisant le flagelle eucaryote pour le mouvement. C'est ainsi que les spermatozoïdes se déplacent dans l'appareil génital féminin pour fertiliser l'ovule et commencer la reproduction sexuelle.

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