flagelo


Un flagelo ( / f l ə ɛ l əm / ; pl.  flagelo ) es un apéndice similar a un cabello que sobresale de ciertas células de esperma de plantas y animales , y de una amplia gama de microorganismos para proporcionar motilidad . [1] [2] [3] [4] Muchos protistas con flagelos se denominan flagelados .

Un microorganismo puede tener de uno a muchos flagelos. Una bacteria gramnegativa, Helicobacter pylori , por ejemplo, utiliza sus múltiples flagelos para impulsarse a través del revestimiento mucoso hasta llegar al epitelio del estómago , donde puede causar el desarrollo de una úlcera gástrica . [5] En algunas bacterias, el flagelo también puede funcionar como un orgánulo sensorial , siendo sensible a la humedad fuera de la célula. [6]

En los tres dominios de bacterias , arqueas y eucariotas , el flagelo tiene una estructura, una composición proteica y un mecanismo de propulsión diferentes, pero comparte la misma función de proporcionar motilidad. La palabra latina flagellum significa " látigo " para describir su movimiento de natación similar a un látigo. El flagelo en archaea se llama archaellum para notar su diferencia con el flagelo bacteriano. [7] [8]

Los flagelos y cilios eucarióticos son idénticos en estructura pero tienen diferentes longitudes y funciones. [9] Las fimbrias y pilosidades procarióticas son apéndices más pequeños y delgados, con diferentes funciones.

Los flagelos en eucariotas tienen dineína y microtúbulos que se mueven con un mecanismo de flexión. Las bacterias y las arqueas no tienen dineína ni microtúbulos en sus flagelos y se mueven mediante un mecanismo giratorio. [11]

El flagelo bacteriano está formado por subunidades proteicas de flagelina . [11] Su forma es un tubo hueco de 20 nanómetros de espesor. Es helicoidal y tiene una curva pronunciada justo fuera de la membrana exterior; este "gancho" permite que el eje de la hélice apunte directamente alejándose de la celda. Un eje corre entre el gancho y el cuerpo basal , pasando a través de anillos de proteínas en la membrana de la célula que actúan como cojinetes. Los organismos grampositivos tienen dos de estos anillos corporales basales, uno en la capa de peptidoglicano y otro en la membrana plasmática . Los organismos gramnegativos tienen cuatro de estos anillos: el anillo Lse asocia con los lipopolisacáridos , el anillo P se asocia con la capa de peptidoglucano , el anillo M está incrustado en la membrana plasmática y el anillo S está unido directamente a la membrana plasmática. El filamento termina con una proteína protectora. [20] [21]


Los flagelos procariotas (bacterianos y arqueales) se ejecutan en un movimiento giratorio, mientras que los flagelos eucariotas se ejecutan en un movimiento de flexión. El flagelo procariótico usa un motor rotatorio , y el flagelo eucariótico usa un complejo sistema de filamentos deslizantes. Los flagelos eucariotas son impulsados ​​por ATP, mientras que los flagelos procariotas pueden ser impulsados ​​por ATP (Archaea) o por protones (Bacteria). [10]
Distintos arreglos flagelares en bacterias.
Flagelos eucariotas. 1–axonema, 2–membrana celular, 3–IFT (transporte intraflagelar), 4–cuerpo basal, 5–sección transversal de flagelos, 6–trillizos de microtúbulos del cuerpo basal
Sección transversal de un axonema
Sección longitudinal a través del área de flagelos en Chlamydomonas reinhardtii . En el vértice celular se encuentra el cuerpo basal que es el sitio de anclaje para un flagelo. Los cuerpos basales se originan y tienen una subestructura similar a la de los centriolos, con nueve tripletes de microtúbulos periféricos (ver estructura en la parte inferior central de la imagen).
La estructura "9+2" es visible en esta micrografía de sección transversal de un axonema.
Patrón de latido de "flagellum" y "cillum" eucarióticos, una distinción tradicional antes de que se conozcan las estructuras de los dos.