
【医】 flagellar
鞭毛(biān máo)是细胞表面细长的运动器官,由微管蛋白构成,广泛存在于细菌、古菌及真核生物(如原生动物、精子细胞)中。其核心功能是通过摆动或旋转驱动细胞运动,在微生物趋性(如趋光性、趋化性)及生殖过程中起关键作用。
鞭毛指“某些生物体细胞上生长的鞭状运动器”,其结构基础为蛋白质纤维构成的轴丝,通过ATP供能产生波形运动或旋转运动。
Flagellum(复数:Flagella),特指较长的单根或多根鞭状结构;Cilium(复数:Cilia)则指较短且数量较多的类似结构,两者均属“细胞附属器(cell appendages)”。
原核生物鞭毛(如细菌):
由鞭毛蛋白(flagellin)构成中空管状结构,基部具有旋转马达,通过质子梯度驱动旋转,推动细菌游动。
示例:大肠杆菌依靠周生鞭毛实现趋化运动。
真核生物鞭毛:
结构为“9+2微管排列”(9对外周微管环绕2根中央微管),基部附着基体(basal body),通过动力蛋白滑动实现波浪式摆动。
示例:人类精子尾部鞭毛驱动其向前运动。
细菌鞭毛旋转速度可达每秒200转,真核鞭毛摆动频率为10-40 Hz,实现细胞定向迁移。
鞭毛与化学受体协同,响应营养物质或有害物质梯度(趋化性),提升生物适应性。
部分病原体(如幽门螺杆菌)依赖鞭毛侵入宿主组织,是疫苗设计的靶点之一。
定义鞭毛为“细胞表面具运动功能的丝状器官”,区分原核与真核结构差异。
详述真核鞭毛微管滑动模型及动力蛋白工作机制。
分析细菌鞭毛的装配过程及旋转机制。
基因数据库收录鞭毛蛋白编码基因(如fliC),揭示其分子进化特征。
注:为符合学术规范,释义综合经典教材与学科共识,未引用网络来源以确保权威性。
鞭毛是生物学中一种重要的细胞结构,以下是其详细解释:
鞭毛是由蛋白质构成的丝状附属物,主要起自细胞膜并延伸至细胞外部,常见于细菌、单细胞生物(如鞭毛虫)、真菌孢子以及动植物精子中,具有运动、摄食等功能。
结构
鞭毛内部由微管蛋白组成,基体结构呈“9+0型”三联体微管(原核生物与真核生物结构差异较大)。其运动方式为波浪式推进,通过局部弯曲实现游动。
分类
根据数量和分布可分为四类:
鞭毛的运动机制和蛋白结构常被用于仿生学研究,例如微型机器人的驱动设计。
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