>
Рух бактерій дозволяє їм вибрати оптимальні умови існування. Незважаючи на малий розмір, бактерії розташовують безліччю датчиків, що реєструють параметри зовнішнього і внутрішнього середовища. Вони вимірюють температуру середовища, освітленість, рН зовні і всередині клітини, концентрації багатьох метаболітів, а до змін в'язкості середовища бактерії чутливіші, ніж усі відомі в техніці віскозиметри. Датчики - особливі білки-рецептори, локалізовані, як правило, у внутрішній бактеріальної мембрані. З рецепторів сигнал передається на особливі білки, наявні в цитозолі. Ці останні взаємодіють з якимось з білків базального тіла, відповідальним за перемикання напрямку обертання мотора.
Сигнали можуть бути двох родів. Одні викликають перемикання, інші забороняють його. Якщо бактерія пливе в сприятливому напрямку (наприклад, у бік збільшення концентрації глюкози), то рецептор глюкози пов'язує цей цукор і посилає сигнал, що забороняє зміну напрямку руху. Якщо ж концентрація глюкози падає, то рецептор втрачає глюкозу і посилає протилежний сигнал. У результаті бактерія змінює напрямок руху і отримує шанс потрапити в більш сприятливі для неї умови.
Існує складна система обробки та інтерпретації сигналів, між якими встановлюється жорстка ієрархія. Загалом цей механізм дозволяє бактерії непогано орієнтуватися в середовищі існування. Тому коли спостерігаєш за рухом бактерій під мікроскопом, створюється враження, що кожна з них кудись поспішає з якихось тільки їй відомим справах. Зовсім інакше виглядає поле зору мікроскопа з так званими тінями бактерій. «Тіні»- Це як би випотрошені клітини, з яких вилучений цитозоль з усіма білками, в тому числі і з тими, які передають сигнали рецепторів. Водночас мембрани «тіней» як і раніше цілі, оскільки здатні самозалечіваться після механічних пошкоджень. Створивши можна привести «тіні» в рух. Але цей рух завжди в якомусь одному напрямку. Сигнали не надходять на мотор, і джгутик обертається в одну і ту ж сторону. Під мікроскопом замість кипіння житті ви бачите видовище, гідне фільму жахів, де небіжчики встають зі своїх трун. «Тіні» пливуть по прямій, щоб зупинитися, коли знизиться і піде під порогову величину.
. ДЕ ЩЕ В БІОЛОГІЇ ВИКОРИСТОВУЮТЬСЯ МОТОРИ
біологічний електропривод бактерія м'яз
Мотори, що живляться, використовуються не тільки у бактерій, забезпечених джгутиками. На тому ж принципі влаштований механізм ковзання багатоклітинних ціанобактерій по твердій поверхні. Ціанобактерії позбавлені джгутиків, і, тим не менше, їх рух підтримується енергією. Мабуть, їх мотори обертають білкові тяжі, заховані в періплазме.
Так само, ймовірно, обертаються хлоропласти в клітинах деяких еукаріотичних водоростей. Але, мабуть, самий екстравагантний приклад руху за можна знайти у найпростіших, що живуть в кишечнику терміта. Ці одноклітинні еукаріоти вступили в симбіоз з рухомими бактеріями. В результаті сотні бактерій прикріпилися зовні до оболонки найпростішого. Обертання їх джгутиків приводить в рух клітину-господаря, причому цей господар якимось невідомим чином може синхронізувати і регулювати напрямок обертання бактеріальних джгутиків.
Рис.5-Механічні параметри біологічних моторів
Рух бактерій обумовлено обертанням їх джгутиків, здійснюваним за рахунок роботи пристрою, що представляє собою мініатюрний електродвигун. Цей електродвигун локалізована в так...
