Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Hoe zwemmen bacteriën? Natuurkundigen leggen het uit

Bacteriën zwemmen door één of meerdere spiraalvormige filamenten, flagella genaamd, rond te draaien. Elk flagellum wordt aangedreven door een roterende motor ingebed in het bacteriële membraan. De rotatie van de motor wordt aangedreven door de stroom van protonen langs een elektrochemische gradiënt.

De flagellaire motor is een complexe structuur die uit verschillende eiwitten bestaat. De statoreenheid is ingebed in het membraan en biedt een vast anker voor de motor. De rotoreenheid is bevestigd aan de statoreenheid en draait wanneer er protonen doorheen stromen. Het flagellaire filament is aan de rotoreenheid bevestigd en draait mee.

Door de rotatie van het flagellum ontstaat er een kracht die de bacterie door het water voortstuwt. De bacterie kan van richting veranderen door de rotatie van zijn flagellen om te keren.

De flagellaire motor is een van de meest efficiënte biologische motoren die we kennen. Het kan draaien met snelheden tot 100.000 omwentelingen per minuut (rpm). Door deze hoge snelheid kunnen bacteriën zwemmen met snelheden tot 50 lichaamslengtes per seconde.

De flagellaire motor is essentieel voor het voortbestaan ​​van veel bacteriën. Het stelt hen in staat om naar voedingsstoffen te gaan en weg van schadelijke stoffen. Het stelt hen ook in staat nieuwe habitats te koloniseren.

De flagellaire motor is een fascinerend voorbeeld van de vindingrijkheid van de natuur. Het is een complexe machine die essentieel is voor het voortbestaan ​​van veel bacteriën.