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鞭毛

鞭毛（flagellum）是很多單細胞生物和一些多細胞生物細胞表面像鞭子一樣的細胞器，用於運動及其它一些功能。

鞭毛
革蘭氏陰性菌細菌鞭毛的結構。
衣藻屬鞭毛的掃描式電子顯微鏡（SEM）圖像（10000×）
標識字符
MeSHD005407
THH1.00.01.1.01032
FMAFMA:67472
《解剖學術語》
通過透無線電子顯微鏡拍照的大腸桿菌的鞭毛圖像

一個微生物可能有一個到多個鞭毛。在三個域中，鞭毛的結構各不相同。細菌的鞭毛是螺旋狀的纖維，像螺絲一樣旋轉，屬於生命系統中的旋轉運動。古菌的鞭毛表面上和細菌的類似，但很多細節不同，和細菌的鞭毛可能也不是同源的。真核生物，比如動物、植物、原生生物細胞的鞭毛是細胞表面結構複雜的突出物，像鞭子一樣來回抽打。

類型

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原核生物鞭毛以旋轉運動運行，而真核鞭毛以彎曲運動運行。原核鞭毛採用旋轉馬達，和真核鞭毛使用複雜的滑動長絲系統。真核生物的鞭毛是以ATP驅動，而原核生物的是以質子驅動。

鞭毛可分為三種類型：細菌鞭毛，古菌鞭毛，和真核生物的鞭毛。

真核生物的鞭毛含有動力蛋白和微管，以彎曲甩動的方式獲力。細菌和古菌的鞭毛中不含有動力蛋白或微管，以旋轉運動運行。[1]

其它的區別包括：

  • 細菌鞭毛是螺旋狀細絲，每根細絲的基部帶有一個可以順時針或逆時針轉動的旋轉馬達[2][3][4]。它們提供了多種細菌運動中的兩種[5][6]。
  • 古菌鞭毛（Archaella）和細菌鞭毛一樣，也具有旋轉馬達，但兩者在細節上多有不同，被認為是非同源的[7][8][9]。
  • 真核生物（植物、動物、原生生物）的鞭毛在細胞結構上更為複雜，可以像鞭子一樣來回抽打。

細菌鞭毛

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不同種類的細菌有不同的數目的鞭毛。Monotrichous細菌有一個單一的鞭毛（如霍亂弧菌）。 Lophotrichous細菌有多種鞭毛設在細菌同樣的表面上，而協調一致地行動，將細菌進往單一的方向前進。

一些細菌，如selenomonas ，鞭毛有組織外胞體。

古菌鞭毛

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古菌的鞭毛表面上看起來類似細菌的鞭毛。但在20世紀90年代，研究人員曾發現了古菌和細菌鞭毛的具體不同，其中包括：

  • 細菌鞭毛由流動的質子驅動，而古鞭毛幾乎肯定由三磷酸腺苷驅動。
  • 細菌細胞中往往有許多鞭毛的細絲，古菌鞭毛則由許多長絲組成一捆。

真核生物鞭毛

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真核生物的鞭毛是由9+2的微管構成，利用動力蛋白用ATP拉動微管擺動。 鞭毛具有抗原性，可誘使宿主產生抗體。

參見

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參考文獻

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  1. ^ Alberts, Bruce. Molecular biology of the cell Sixth. New York, NY. 2015: 942. ISBN 9780815344643. 
  2. ^ Silverman M, Simon M. Flagellar rotation and the mechanism of bacterial motility. Nature. 1974, 249 (452): 73–74. PMID 4598030. doi:10.1038/249073a0. 
  3. ^ Meister GLM, Berg HC. Rapid rotation of flagellar bundles in swimming bacteria. Nature. 1987, 325 (6105): 637–640. doi:10.1038/325637a0. 
  4. ^ Berg HC, Anderson RA. Bacteria Swim by Rotating their Flagellar Filaments. Nature. 1973, 245 (5425): 380–382. PMID 4593496. doi:10.1038/245380a0. 
  5. ^ Jahn TL, Bovee EC. Movement and Locomotion of Microorganisms. Annual Review of Microbiology. 1965, 19: 21–58. PMID 5318439. doi:10.1146/annurev.mi.19.100165.000321. 
  6. ^ Harshey RM. Bacterial Motility on a Surface: Many Ways to a Common Goal. Annual Review of Microbiology. 2003, 57: 249–273. PMID 14527279. doi:10.1146/annurev.micro.57.030502.091014. 
  7. ^ Ng SY, Chaban B, Jarrell KF. Archaeal flagella, bacterial flagella and type IV pili: a comparison of genes and posttranslational modifications. J. Mol. Microbiol. Biotechnol. 2006, 11 (3–5): 167–91. PMID 16983194. doi:10.1159/000094053. 
  8. ^ Metlina AL. Bacterial and archaeal flagella as prokaryotic motility organelles. Biochemistry Mosc. 2004, 69 (11): 1203–12. PMID 15627373. doi:10.1007/s10541-005-0065-8. 
  9. ^ Jarrell. Archaeal Flagella and Pili. Pili and Flagella: Current Research and Future Trends. Caister Academic Press. 2009. ISBN 978-1-904455-48-6. 
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