
【醫】 flagellar
鞭毛(biān máo)是細胞表面細長的運動器官,由微管蛋白構成,廣泛存在于細菌、古菌及真核生物(如原生動物、精子細胞)中。其核心功能是通過擺動或旋轉驅動細胞運動,在微生物趨性(如趨光性、趨化性)及生殖過程中起關鍵作用。
鞭毛指“某些生物體細胞上生長的鞭狀運動器”,其結構基礎為蛋白質纖維構成的軸絲,通過ATP供能産生波形運動或旋轉運動。
Flagellum(複數:Flagella),特指較長的單根或多根鞭狀結構;Cilium(複數:Cilia)則指較短且數量較多的類似結構,兩者均屬“細胞附屬器(cell appendages)”。
原核生物鞭毛(如細菌):
由鞭毛蛋白(flagellin)構成中空管狀結構,基部具有旋轉馬達,通過質子梯度驅動旋轉,推動細菌遊動。
示例:大腸杆菌依靠周生鞭毛實現趨化運動。
真核生物鞭毛:
結構為“9+2微管排列”(9對外周微管環繞2根中央微管),基部附着基體(basal body),通過動力蛋白滑動實現波浪式擺動。
示例:人類精子尾部鞭毛驅動其向前運動。
細菌鞭毛旋轉速度可達每秒200轉,真核鞭毛擺動頻率為10-40 Hz,實現細胞定向遷移。
鞭毛與化學受體協同,響應營養物質或有害物質梯度(趨化性),提升生物適應性。
部分病原體(如幽門螺杆菌)依賴鞭毛侵入宿主組織,是疫苗設計的靶點之一。
定義鞭毛為“細胞表面具運動功能的絲狀器官”,區分原核與真核結構差異。
詳述真核鞭毛微管滑動模型及動力蛋白工作機制。
分析細菌鞭毛的裝配過程及旋轉機制。
基因數據庫收錄鞭毛蛋白編碼基因(如fliC),揭示其分子進化特征。
注:為符合學術規範,釋義綜合經典教材與學科共識,未引用網絡來源以确保權威性。
鞭毛是生物學中一種重要的細胞結構,以下是其詳細解釋:
鞭毛是由蛋白質構成的絲狀附屬物,主要起自細胞膜并延伸至細胞外部,常見于細菌、單細胞生物(如鞭毛蟲)、真菌孢子以及動植物精子中,具有運動、攝食等功能。
結構
鞭毛内部由微管蛋白組成,基體結構呈“9+0型”三聯體微管(原核生物與真核生物結構差異較大)。其運動方式為波浪式推進,通過局部彎曲實現遊動。
分類
根據數量和分布可分為四類:
鞭毛的運動機制和蛋白結構常被用于仿生學研究,例如微型機器人的驅動設計。
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