Flagello (biologia)
I flagelli sono appendici cellulari, lunghe e sottili, disposte in modo differente in vari organismi monocellulari, tra cui i flagellati. Hanno una funzione motoria, e sono tipici soprattutto dei batteri bacillari, in quanto i cocchi preferiscono gli ambienti secchi.[1][2][3][4]
Batteri[modifica | modifica wikitesto]
Strutture analoghe ai flagelli sarebbero comparse nelle prime fasi dell'evoluzione dei procarioti più antichi.[5] Nella teoria di L. Margulis, deriverebbero da spirochete endosimbiontiche.
I flagelli sono implicati nel moto cellulare, in particolare nella chemiotassi, che consente alla cellula di compiere un moto semidirezionato in base al campionamento temporale (compiuto da chemiorecettori) di attraenti e repellenti. Il movimento rotatorio non è casuale;[6][7][8] un movimento antiorario imprime il moto al batterio, un movimento orario determina l'arresto. Solo i batteri monotrichi hanno la possibilità di compiere il solo movimento antiorario. La velocità massima che può essere raggiunta da un batterio dotato di flagello varia tra i 3 e i 60 µm/s.
Nella distribuzione polare sono localizzati ad uno o ad entrambi i poli della cellula, in quella peritrica si originano da numerosi punti mentre in quella lofotrica un ciuffo di flagelli si origina da un'estremità della cellula. A seconda della quantità e della distribuzione, i batteri prendono il nome di:[9][10]
- Monotrichi (possiedono un solo flagello, ad una estremità), come il Vibrio cholerae[11]
- Anfitrichi (possiedono due flagelli, alle estremità)
- Lofotrichi (più flagelli ad un'estremità a formare un ciuffo)
- Peritrichi (più flagelli sparsi su tutta la superficie)
La desinenza trichi deriva dal greco antico trichos che significa capello o pelo.
Costituzione del flagello[modifica | modifica wikitesto]
I flagelli hanno forma elicoidale e sono costituiti da tre domini differenti: filamento, uncino e corpo basale. Di seguito sono elencate le brevi definizioni di queste parti del flagello.
Il filamento[modifica | modifica wikitesto]
Il filamento è la parte che si estende dalla cellula nel mezzo circostante, è formato da numerose sub unità di una proteina detta flagellina. A differenza degli organismi eucarioti, i flagelli dei procarioti non possiedono dei microtubuli al loro interno.
Il gancio[modifica | modifica wikitesto]
Il gancio (o uncino) è invece una singola proteina con la funzione di connettere il filamento al corpo basale, il suo nome si riferisce alla forma arcuata che imprime al filamento un moto circolare. È fondamentale la sua presenza perché senza di questo il flagello sarebbe una struttura dritta non più in grado di impartire moto circolare.
Il corpo basale[modifica | modifica wikitesto]
Il corpo basale o cinetosoma è una struttura complessa differente nei gram negativi e positivi, accomunata dalla presenza dell'anello MS immerso nella membrana citoplasmatica e complessato con proteine MOT (che permettono il moto grazie ad una forza protone-motrice) e proteine FLI (che invertono la rotazione dell'uncino).
Flagelli in cellule di metazoi[modifica | modifica wikitesto]
.jpg)
La forma del flagello si ritrova anche in alcune cellule di metazoi, come ad esempio gli spermatozoi. Le piante più evolute e i funghi non producono flagelli, anche se ciò avviene nelle alghe verdi e nelle chitridi strettamente imparentate. Molti protisti posseggono forme di flagelli. I flagelli si trovano in molti organismi eucariotici e probabilmente tutti gli eucarioti da cui si sono evoluti hanno avuto origine da questi.
Forma e comportamento[modifica | modifica wikitesto]
I flagelli eucarioti sono composti da due strutture contenenti microtubuli: corpo basale e assonema. Il corpo basale ha la struttura di un centriolo, con 9 triplette disposte circolarmente, mentre l'assonema è provvisto di 9 doppiette di microtubuli disposte a cerchio, dineine assonemali collegate alle doppiette ed altre proteine di collegamento verso il centro della struttura che agiscono come convertitori di moto (permettono la flessione del flagello a partire dai movimenti imposti dall'azione delle dineine sui microtubuli). Al centro del complesso possono inoltre trovarsi 2 microtubuli singoli (struttura 9+2). I flagelli spesso sono dotati di peli chiamati mastigonemi, o contengono cannule. La loro ultrastruttura ha un ruolo importante nella classificazione degli eucarioti.
Nei protisti e negli animali microscopici, i flagelli sono generalmente utilizzati per la propulsione. Potrebbero anche venire usati per creare una corrente che porta nutrimento, anche se di solito questo compito è affidato alle ciglia,[12] che hanno la stessa struttura ma sono più piccole e si muovono ritmicamente (battito) in modo organizzato. In molti eucarioti uno o più flagelli vengono sistemati vicino o sulla parte anteriore della cellula. Spesso ve n'è uno diretto in avanti e un altro che lo insegue all'indietro. Tra gli animali, i funghi e i coanozoi, che nell'insieme costituiscono un clado denominato opistoconti, è presente un unico flagello posteriore.
Note[modifica | modifica wikitesto]
- ^ Bardy SL, Ng SY, Jarrell KF, Prokaryotic motility structures, in Microbiology, vol. 149, Pt 2, febbraio 2003, pp. 295–304, DOI:10.1099/mic.0.25948-0, PMID 12624192.
- ^ Silflow CD, Lefebvre PA, Assembly and motility of eukaryotic cilia and flagella. Lessons from Chlamydomonas reinhardtii, in Plant Physiology, vol. 127, n. 4, dicembre 2001, pp. 1500–7, DOI:10.1104/pp.010807, PMC 1540183, PMID 11743094.
- ^ Pili and Flagella: Current Research and Future Trends, Caister Academic Press, 2009, ISBN 978-1-904455-48-6.
- ^ Malo AF, Gomendio M, Garde J, Lang-Lenton B, Soler AJ, Roldan ER, Sperm design and sperm function, in Biology Letters, vol. 2, n. 2, giugno 2006, pp. 246–9, DOI:10.1098/rsbl.2006.0449, PMC 1618917, PMID 17148374.
- ^ Piero e Alberto Angela, La straordinaria storia della vita, Mondadori, 1999, pag. 56.
- ^ Silverman M, Simon M, Flagellar rotation and the mechanism of bacterial motility, in Nature, vol. 249, n. 452, maggio 1974, pp. 73–4, Bibcode:1974Natur.249...73S, DOI:10.1038/249073a0, PMID 4598030.
- ^ Meister GL, Berg HC, Rapid rotation of flagellar bundles in swimming bacteria, in Nature, vol. 325, n. 6105, 1987, pp. 637–640, Bibcode:1987Natur.325..637L, DOI:10.1038/325637a0.
- ^ Berg HC, Anderson RA, Bacteria swim by rotating their flagellar filaments, in Nature, vol. 245, n. 5425, ottobre 1973, pp. 380–2, Bibcode:1973Natur.245..380B, DOI:10.1038/245380a0, PMID 4593496.
- ^ Bacterial flagella (PDF), su ndvsu.org. URL consultato il 29 dicembre 2021.
- ^ Ruan J, Kato T, Santini CL, Miyata T, Kawamoto A, Zhang WJ, Bernadac A, Wu LF, Namba K, Architecture of a flagellar apparatus in the fast-swimming magnetotactic bacterium MO-1, in Proc Natl Acad Sci U S A, vol. 109, n. 50, dicembre 2012, pp. 20643–8, Bibcode:2012PNAS..10920643R, DOI:10.1073/pnas.1215274109, PMC 3528567, PMID 23184985.
- ^ MA Echazarreta e KE Klose, Vibrio Flagellar Synthesis., in Frontiers in Cellular and Infection Microbiology, vol. 9, 2019, pp. 131, DOI:10.3389/fcimb.2019.00131, PMC 6504787, PMID 31119103.
- ^ Haimo LT, Rosenbaum JL, Cilia, flagella, and microtubules, in The Journal of Cell Biology, vol. 91, 3 Pt 2, dicembre 1981, pp. 125s–130s, DOI:10.1083/jcb.91.3.125s, PMC 2112827, PMID 6459327.
Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]
Altri progetti[modifica | modifica wikitesto]
Wikizionario contiene il lemma di dizionario «flagello»
Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su flagello
Collegamenti esterni[modifica | modifica wikitesto]
- flagello, su Treccani.it – Enciclopedie on line, Istituto dell'Enciclopedia Italiana.
- (EN) Flagello, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.
| Controllo di autorità | Thesaurus BNCF 61550 · LCCN (EN) sh85048954 · GND (DE) 4156348-7 · BNF (FR) cb12548747n (data) · J9U (EN, HE) 987007535926705171 · NDL (EN, JA) 00560600 |
|---|
