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TEMA 4 - Coggle Diagram
TEMA 4
Flagelos bacterianos
Definición→ orgánulo estructural responsable de los movimiento de swimming, swarming y darting
La presencia, el número y la disposición de flagelos tiene carácter taxonómico
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Bacterias sin flagelo→ bacterias atricas→ no todas son inmóviles (desplazamiento por secreción de fluidos)
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Movilidad flagelar
Un flagelo es una máquina rotacional reversible→ permite giros hacia la izquierda y hacia la derecha
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Torque o giro→ la fuerza rotacional se consigue mediante la fuerza protón motriz (con independencia de la hidrólisis de ATP)→ la fuerza rotacional se consigue mediante la creación de un potencial de membrana por la entrada de H+ sin gasto de ATP (o Na+ en las bacterias marinas)
Sentido de giro por defecto→ en ausencia de estímulos, el sentido natural de giro de un flagelo es el sentido antihorario o de derecha a izquierda (CCW, hacia delante o hacia atrás)→ el giro horario se produce cuando el rotor detecta que una sustancia externa se ha unido a una proteína flagelar y supone una desalineación reversible(volteretas rápidas, bailoteo)
Cambio de CCW a CW→ desestructuración flagelar (voltereta, desalineación) seguida de reestructuración (carrera, alineamiento→ el cambio de giro antihorario a horario se produce por las proteínas FliG, FliN y FliM (componentes del interruptor flagelar para la rotación y la determinación de la dirección del movimiento)→ el cambio de movimiento flagelar se debe a la interacción de una proteína CheY (vida corta) con la proteína FliM mediante un proceso de taxis
Las bacterias polares de flagelo unidireccional no pueden ir marcha atrás, sólo pueden hacer bailoteo
Patrones de movimiento
Movimiento aleatorio→ sucede en ausencia de estímulos→ se alternan giros antihorarios (desplazamiento real, hacia delante o hacia atrás) y horarios (bailoteo, volteretas)→ tasa larga pero desplazamiento neto corto
Movimiento dirigido→ se produce en presencia de estímulos→ mayoría de giros anrtihorarios→ desplazamiento considerable
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Flagelos en arqueas
Diferencia con los flagelos bacterianos→ los flagelos en arqueas son más delgados, ejecutan movimientos más lentos, la cavidad del filamento helicoidal es más maciza y crece desde su base con sistema de secreción de tipo III y presentan estructuras y disposiciones monoméricas totalmente dispares
Composición proteica muy variada→ predominancia de glicoproteínas→ las secuencias aminoacídicas no se asemejan a la FliC, sino a las de las fimbrias de tipo IV que participan en los movimientos de twitching y gliding
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Taxias bacterianas
Movimientos bacterianos dirigidos por un estímulo→ no son movimientos azarosos→ obedecen a las necesidades
Clasificación
Según gradiente→ taxias positivas (el movimiento se dirige a favor de gradiente, es decir, hacia donde el gradiente crece, por ejemplo nutrientes u oxígeno en bacterias aerobias) + taxias negativas (movimiento dirigido el contra de gradiente, por ejemplo lejos del oxígeno en bacterias anaerobias)
Según la naturaleza del estímulo→ quimiotaxis (sustancias químicas) + fototaxis (luz) + aerotaxis (oxígeno) + gravitaxis (campo gravitatorio) + magnetotaxis (campo magnético) + termotaxis (temperatura)
Mecanismo básico
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Parte intermedia→ aparato transductor de la señal en el citoplasma que comunica al receptor con el efector (flagelo)
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Recepción y transducción de estímulos tácticos→ mucho más especializada en eucariotas unicelulares que en bacterias→ los eucariotas unicelulares (p.e protozoos) tienen sensores en los polos para detectar gradientes espaciales→ las bacterias detectan gradientes espaciales interpretando variaciones temporales, efectuando giros horarios para reorientarse
Quimiotaxis
Cambio en la dirección o velocidad provocado por gradientes de sustancias químicas del medio→ quimioatrayentes (nutrientes) o quimiorepelentes (bactericidas)
Bacteria en movimiento aleatorio→ detección del aumento de concentración de una determinada sustancia en el medio→ movimiento dirigido→ alcance de la zona de máxima concentración→ movimiento aleatorio para permanecer en dicha zona el mayor tiempo posible
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