【48812】细菌鞭毛马达:最不寻常的生物结构 质子动力每分钟10万转

时间: 2024-07-18 13:13:57 |   作者: 乐鱼全站app|应用案例

  大部分细菌都可以在需求的时分长出鞭毛,然后经过旋转鞭毛来移动自己,以便寻觅食物和逃避风险。

  它由一组蛋白质构成,包含几个用于固定和支撑鞭毛的环,以及转子和定子等惯例马达的结构。

  鞭毛马达由质子动力驱动,质子动力是一个比较新的概念,它的原理便是细胞经过推陈出新产生浓度梯度,质子天然会从浓度高的区域经过细胞膜转向低浓度区域,而质子跨膜进程会阅历势能转化,生物可经过这个制作ATP。

  关于鞭毛马达而言,定子结构担任将质子运送过膜,这样的一个进程中产生的力矩使转子旋转(大多细菌运送的是氢离子,有一些则运送纳离子),并带动鞭毛。

  转子自身的转速可以到达每分钟6000至100000次,但假如鞭毛上具有鞭毛丝的话会大幅度的下降鞭毛的实践转速。

  也正因为它转速非常快,所以细菌的移动速度实践上非常快,每秒能到达 60个体长(也便是身体长度的60倍),作为比照,猎豹的最快速度是每秒25个体长。

  它不只速度极快,它的调整方向也适当快,只需转子上一种蛋白质略有改动,转向就瞬间产生改动。

  鞭毛马达是一个适当杂乱的结构,它只有当所有这些蛋白质都到位时才干运转,所以一些人以为生物不可能经过进化取得这种结构,它乃至渐渐的变成了发明论者的“吉祥物”。

  但自然界便是这么奇特,不只发明了鞭毛马达,并且这种结构还在生物中屡次独立呈现。

  比方现在的古菌类,它们也具有鞭毛马达,并且与细菌的鞭毛马达物理结构类似。

  曾经科学家以为古菌和细菌的鞭毛马达是一起来源的,但事实上,这仅仅趋同进化的成果罢了。

  古菌的鞭毛马达与细菌的由很多不同,最显着的便是它不是质子动力,而是依靠ATP。


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