Bičík

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
Další významy jsou uvedeny v článku Bičík (rozcestník).
Počet a uspořádání bakteriálních bičíků: A. monotricha, B. lofotricha, C. amfitricha, D. peritricha

Bičík (flagellum) je podlouhlá buněčná struktura, která slouží k pohybu jednobuněčných bičíkovců, některých menších mnohobuněčných organismů a některých buněk mnohobuněčných organismů. Bičík se také vyskytuje u bakterií, ale v jejich případě jde o strukturu zásadně odlišnou stavbou, původem i mechanismem pohybu.

Bičík bakterií[editovat | editovat zdroj]

Bakteriální bičík je pevná struktura šroubovitého tvaru, která se točí, pohání buňku vpřed a tedy tlačí. Mají tloušťku asi 20 nm a délku 20 μm, což může být desetinásobek délky bakterie. Pohyb bakterie se nazývá taxe a může mít mnoho forem. Přestože se bakteriální bičík snadno láme, rychle (někdy již do 20 min[zdroj?]) dorůstá. Bakterie dokáže pomocí bičíku překonat deset délek svého těla během jedné sekundy.

Rozdělení bakterií podle počtu bičíků:

  • atricha - bakterie bez bičíku
  • monotricha - bakterie má jediný bičík
  • lofotricha - dva a více bičíků na konci těla
  • amfitricha - jeden nebo více bičíků na obou pólech
  • peritricha - bičíky umístěné po celém povrchu buňky

Počet bičíků se ale v průběhu života bakterie může měnit. Když je bičíků víc, mohou se spolu splétat. Obecně se při přestupu do viskóznějšího prostředí vybaví dalšími bičíky.

Stavba a funkce[editovat | editovat zdroj]

Bakteriální bičík je dutá trubice tvořena globulárním proteinem flagelinem. Flageliny jsou poskládány v levotočivé šroubovici, do které se skládají procesem self-assembly („spontánní složení“). Při růstu flageliny putují dutou trubicí bičíku až na jeho konec, kde se připevňují a bičík tím prodlužují. Bičík je těsně nad plasmatickou membránou upevněn pružným háčkem („hook“), který ho spojuje s komplexem proteinů tvořícím motor. Tento motor je fixován v membráně a pracuje na principu protonové pumpy. Je to skupina proteinů pracujících jako rotor a stator motoru. Konkrétně se pod háčkem nacházejí dva páry kruhových destiček statických a jeden pár kruhových destiček, který se točí. Všemi třemi páry prochází točící se bičík. Okolo třetího páru (točících se) destiček se nachází statický protein MOT (z anglického motility, neboli pohyb) zodpovědný za transport protonů. Protein MOT je pro funkci bičíku nezbytný. Pod třetím párem destiček se nachází protein FLI (z anglického flip, neboli obrátit, přetočit), který dokáže přepínat směr otáčení bičíku. Při otáčení CCW (counter-clockwise, proti směru hodinových ručiček) bakterie plave vpřed, při otáčení CW (clockwise, po směru hodinových ručiček) bičík pořádně nezabírá, protáčí se, a bakterie zůstává na místě. Přepínání mezi CW a CCW zajišťuje protein FLI. Lze toho využít při plavbě za atraktans (něčím, co bakterii přitahuje), kdy bakterie plave 1 sekundu CCW a 1/10 sekundy stojí díky CW na místě a vyhodnocuje, zda se posledním přesunem od atraktans vzdálila, nebo se k němu přiblížila. Pokud se přiblížila, pokračuje při příštím pohybu stejným směrem, pokud se vzdálila, náhodně zvolí směr jiný.

Evoluce[editovat | editovat zdroj]

Moderní argument zastánců kreacionismu popisuje bakteriální bičík jako zástupce neredukovatelné komplexity. V současné době se nalézají jednotlivé proteiny tvořící bázi bičíku plnící různé funkce. Například jde o F1 ATP-syntázový protein, který využívá stejně jako bičík energii gradientu H+, který využívá na vlastní roztáčení a následnou syntézu ATP z ADP a fosfátu.

Existují také teorie, které bakteriálnímu bičíku přikládají endosymbiotický původ, např. z bakterie spirochety. Tyto teorie nejsou ověřeny.

Bičík archebakterií[editovat | editovat zdroj]

Bičík eukaryot[editovat | editovat zdroj]

Bičíky eukaryot (čili řasinka, cilium, brva), které se vyskytují u některých buněk živočichů, rostlin i protistů a mají složité mechanismy (mikrotubulárních dvojic axonemy), díky nimž konají pohyby v několika směrech. Příkladem může být krásnoočko.

Stavba bičíku eukaryot[editovat | editovat zdroj]

Bičík eukaryot sestává ze čtyř základních částí. Z buňky vyrůstá volně pohyblivá část, vlastní bičík. Ten je zakotven v cytoplazmě pomocí bazálního tělíska (kinetozom). Mezi bazálním tělískem a volnou částí bičíku je zařazena přechodná oblast. Z bazálního tělíska vycházejí do nitra buňky bičíkové kořeny.

Související články[editovat | editovat zdroj]