Бактеріальне ковзання

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.

Бактеріальне ковзання — процес рухливості бактерій на поверхнях своїми власними силами незалежно від механізму. Цей процес не залучає використання джгутиків, які є найзагальнішим (хоча і не єдиним) засобом пересування бактерій в рідинах. Деякі бактерії застосовують джугики для пересування на вологих поверхнях, але вони обмежені тільки певними умовами, коли вологість достатня. Для багатьох бактерій, механізм ковзання невідомий або відомий тільки частково, хоча здається, що різні бактерії використовують різні механізми для такого пересування. Нижче приведени деякі групи бактерій, для який є деякі відомості про ці механізми:

[ред.] Ворсинки IV типу

Бактерії родів Pseudomonas (наприклад, P. aeruginosa) і Neisseria (наприклад, N. gonorrhoeae) використовують для ковзання ворсинки IV типу. Такий же механізм існує у бактерій роду Myxococcus (наприклад, Myxococcus xanthus) як так звана S-рухливість, але ці бактерії мають і інший механізм рухливості. Цей механізм відносно добре вивчений, зараз ідентифікований так званий pil локус, гомологічний між всіми бактеріями з таким типом рухливості. Гени цього локуса залучені в утворення ворсинок (pilA) та молекулярного комплексу, який синтезує та втягує ворсинку ^[1].

[ред.] A-рухливість M. xanthus

Інший механізм рухливості Myxococcus називається A-рухливістю (від англ. adventurous). Цей механізм ще не знайшов пояснення. Відомо, що він вимагає секреції певних екзополісахаридів (бактеріального слизу). Тому був запропонований механізм, згідно якому бактерія рухається як ракета за рахунок виділення слизу з заднього полюсу ^[2]. З іншого боку, знайдено, що A-рухливість також пов'язана з внутріклітинним рухом кластерів білків АglZ та FrzS, не зв'язаних із слизом, їх поведінка вказує на наявність хвиль прикріплення до поверхні, що розповсюджуються уздовж тіла бактерії. У такому випадку A-рухливість подібна до рухливості равликів та слимаків або рухливості клітин еукаріотів ^[3].

[ред.] Рухливість ціанобактерій

Бактеріальне ковзання досить типове для ціанобактерій. Нитчасті ціанобактерії ковзають із швидкістю до 10 ¹м/сек по вологим скляними поверхнями і іноді змінюють напрям ковзання. Деякі одноклітині ціанобактерії також ковзають, хоча вони зазвичай набагато повільніші. Ціанобактерії часто відповідають на інтенсивність світла або довжину хвилі (фототаксис), і вся колонія може мігрировати у напрямку до джерела світла. Як і у вирадку Myxococcus, можливо, існує декілька різних механізмів ковзання у ціанобактерій. Зокрема, Synechocystis PCC6803 також використовує ворсинки IV типу, а, наприклад, для Phormidium uncinatum також запропонований механізм руху як ракети за рахунок секреції слизу ^[4].

[ред.] Рухливість Flavobacteria

Flavobacterium (деяких членів цього роду раніше відносили до роду Cytophaga) проявляє дуже незвичайний механізм бактеріального ковзання. Клітини цих бактерій зазвичай ковзають із швиклістями приблизно 2-4 ¹м/сек на скляних поверхнях та іноді змінюють напрямок свого руху. Клітини також часто прикріпляються до поверхні одним полюсом і обертаються з частотою близько двох оборотів за секунду. Як мінімум деякі види обертаються і під час руху. Експеріменти з прикріпленням пластмасових мікросфер розміром 0,1-1 ¹м показали, що ці сфери рухауються уздовж поверхні у протилежних напрямках. Таким чином, бактерія прикріпляється у деяких місціх до поверхні та рухає ці ділянки назад, при цьому рухаючи решту поверхні уперед. Конкретний механізм такого руху все ще залишається невідомим ^[1].

[ред.] Посилання

Найкраща стаття з оглядом цього явища: Mark. J. McBride (2001) «BACTERIAL GLIDING MOTILITY: Multiple Mechanisms for Cell Movement over Surfaces», Annual Review of Microbiology, 55: 49-75. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&db=PubMed&list_uids=11544349&dopt=Abstract

↑ ^а ^б Mark. J. McBride (2001). "BACTERIAL GLIDING MOTILITY: Multiple Mechanisms for Cell Movement over Surfaces»". Annual Review of Microbiology: 49-75.
↑ (2004). "The hydration dynamics of polyelectrolyte gels with applications to cell motility and drug delivery". Eur. Biophys. J. 33: 146-158.
↑ Mignot T, Merlie JP, Zusman DR (2005). "Regulated pole-to-pole oscillations of a bacterial gliding motility protein". SCIENCE 310 (5749): 855-857.
↑ Hoiczyk E, Baumeister W. (1998). "The junctional pore complex, a prokaryotic secretion organelle, is the molecular motor underlying gliding motility in cyanobacteria.". Curr. Biol.: 1161–68.