Populární témata
#
Bonk Eco continues to show strength amid $USELESS rally
#
Pump.fun to raise $1B token sale, traders speculating on airdrop
#
Boop.Fun leading the way with a new launchpad on Solana.
Bakteriální bičík vypadá jako jednoduchý ocas nebo bič.
Ale ve skutečnosti je to rotující motor a možná nejsofistikovanější proteinový komplex, jaký se kdy vyvinul.
U E. coli jsou tyto motory schopny ohromujících rychlostí; asi 15 000 otáček za minutu. (Světový rekord je podle jedné studie pro článek Vibrio, který byl "laserovou mikroskopií nataktován na 100 000 otáček za minutu").
Bičík pohání buňku vpřed rychlostí 20-30 mikronů za sekundu, což je zhruba 15 délek těla za sekundu. Pokud by se E. coli zvětšila na velikost geparda, byla by "téměř" nejrychlejším suchozemským organismem.
Vrhavé pohyby mikroba byly poprvé pozorovány v roce 1676 Antonym van Leeuwenhoekem, holandským obchodníkem s látkami. Antonius byl potěšen pohybem svých "živočichů" a napsal: "Musím říci, že se mi dosud před očima neobjevil příjemnější pohled než těchto mnoho tisíc živých tvorů, viděných všech živých v malé kapce vody, pohybujících se jeden mezi druhým, přičemž každý z nich má svůj vlastní pohyb."
Ale Leeuwenhoek bičíky neviděl. Spíše předpokládal, že tato zvířata musí být místo toho "vybavena tlapami". Christian Ehrenberg nepopsal bičíky správně až do roku 1836. Ale je překvapivé, že až do 70. let 20. století nikdo ve skutečnosti nevěděl, jak se bičík točí!
V roce 1973 existovaly dva konkurenční modely, o kterých se lidé hádali: model šroubovitých vln (ohyb) a rotační (vývrtkový) model. První model naznačoval, že bičík švihal sem a tam, ze strany na stranu, aby poháněl buňku jako pádlo. Vývrtkový model naznačoval, že celý bičík se místo toho otáčí jako šroub.
V roce 1974 konečně zvítězil vývrtkový model. Ve dvou samostatných studiích vědci připevňovali bičíky ke skleněným sklíčkům pomocí protilátek a sledovali, jak se buňky točí dokola jako vývrtky.
A konečně, jen za poslední rok odhalily struktury bičíku s vysokým rozlišením mnohem více o jeho složitém sestavení.
Ocas je vyroben z ~20 000 samoskládajících se kopií jediného proteinu, zvaného flagelin. "Hnací hřídel" nebo tyč otáčí ocasem a je sama o sobě vyrobena z 26 proteinových podjednotek. Každý "motor" v E. coli se skládá z 11 statorů, z nichž každý je vyroben ze 7 proteinů. (Jiné typy článků mají ještě více statorů a plavou s mnohem vyššími točivými momenty.)
Bičík se otáčí, když protony proudí do buňky drobnými kanálky v těchto statorech; podobně jako voda protékající turbínou. Každý proton způsobuje, že malá část statoru mění tvar a tlačí na rotor, čímž jej posouvá o jeden krok dopředu. S desítkami statorů pracujících najednou tato šťoucnutí rychle roztočí vrtuli.
Teď o tom píšu esej pro @AsimovPress a opravdu si užívám učení se o bičíku a jeho historii. Je to však mimořádně komplikovaná struktura a bylo obtížné ji pochopit!
30,21K
Top
Hodnocení
Oblíbené