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鞭毛

鞭毛（flagellum）是很多单细胞生物和一些多细胞生物细胞表面像鞭子一样的细胞器，用于运动及其它一些功能。

鞭毛
革兰氏阴性菌细菌鞭毛的结构。
衣藻属鞭毛的扫描式电子显微镜（SEM）图像（10000×）
标识字符
MeSHD005407
THH1.00.01.1.01032
FMAFMA:67472
《解剖学术语》
通过透射电子显微镜拍照的大肠杆菌的鞭毛图像

一个微生物可能有一个到多个鞭毛。在三个域中，鞭毛的结构各不相同。细菌的鞭毛是螺旋状的纤维，像螺丝一样旋转，属于生命系统中的旋转运动。古菌的鞭毛表面上和细菌的类似，但很多细节不同，和细菌的鞭毛可能也不是同源的。真核生物，比如动物、植物、原生生物细胞的鞭毛是细胞表面结构复杂的突出物，像鞭子一样来回抽打。

类型

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原核生物鞭毛以旋转运动运行，而真核鞭毛以弯曲运动运行。原核鞭毛采用旋转马达，和真核鞭毛使用复杂的滑动长丝系统。真核生物的鞭毛是以ATP驱动，而原核生物的是以质子驱动。

鞭毛可分为三种类型：细菌鞭毛，古菌鞭毛，和真核生物的鞭毛。

真核生物的鞭毛含有动力蛋白和微管，以弯曲甩动的方式获力。细菌和古菌的鞭毛中不含有动力蛋白或微管，以旋转运动运行。[1]

其它的区别包括：

  • 细菌鞭毛是螺旋状细丝，每根细丝的基部带有一个可以顺时针或逆时针转动的旋转马达[2][3][4]。它们提供了多种细菌运动中的两种[5][6]。
  • 古菌鞭毛（Archaella）和细菌鞭毛一样，也具有旋转马达，但两者在细节上多有不同，被认为是非同源的[7][8][9]。
  • 真核生物（植物、动物、原生生物）的鞭毛在细胞结构上更为复杂，可以像鞭子一样来回抽打。

细菌鞭毛

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不同种类的细菌有不同的数目的鞭毛。Monotrichous细菌有一个单一的鞭毛（如霍乱弧菌）。 Lophotrichous细菌有多种鞭毛设在细菌同样的表面上，而协调一致地行动，将细菌进往单一的方向前进。

一些细菌，如selenomonas ，鞭毛有组织外胞体。

古菌鞭毛

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古菌的鞭毛表面上看起来类似细菌的鞭毛。但在20世纪90年代，研究人员曾发现了古菌和细菌鞭毛的具体不同，其中包括：

  • 细菌鞭毛由流动的质子驱动，而古鞭毛几乎肯定由三磷酸腺苷驱动。
  • 细菌细胞中往往有许多鞭毛的细丝，古菌鞭毛则由许多长丝组成一捆。

真核生物鞭毛

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真核生物的鞭毛是由9+2的微管构成，利用动力蛋白用ATP拉动微管摆动。 鞭毛具有抗原性，可诱使宿主产生抗体。

参见

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参考文献

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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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