Flagelli: struttura, funzione e tipi in Batteri, Archea ed Eucarioti
Flagelli sono organelli locomotori a frusta. La loro struttura e meccanismo differiscono fondamentalmente nei tre domini della vita: Batteri, Archea ed Eucarioti.
Flagello batterico (meglio studiato)
- Filamento: Polimero flagellina (20–30 kDa); elicoidale, diametro 20 nm, lunghezza 10–15 µm.
- Gancio: Giunto universale flessibile (FlgE).
- Corpo basale (motore): Anello MS (membrana citoplasmatica), anello C (complesso switch), asta, anelli LP (peptidoglicano/membrana esterna in Gram-negativi).
- Motore: Forza proton-motrice (H⁺/Na⁺) → rotazione (300–1000 Hz); bidirezionale (CCW = run, CW = tumble).
- Disposizioni: Monotrico (1), lofotrico (ciuffo), anfotrico (entrambe estremità), peritrico (tutto intorno).
Flagello archeale (Archaellum)
- Superficialmente simile ma non omologo (evoluzione convergente).
- Filamento: archaelline glicosilate (type IV pilin-like); assemblato da base (non punta).
- Motore: ATP-dipendente (proteine Agl), non gradiente ionico.
- Tipicamente monotrico o lofotrico.
Flagello / Ciglio eucariotico
- Assonema 9+2 microtubuli: 9 doppetti esterni + 2 singoletti centrali.
- Bracci dineina → sliding ATP-dipendente → onde flessione (planari o elicoidali).
- Trasporto intraflagellare (IFT) per assemblaggio.
- Funzioni: motilità (spermatozoi, protozoi), sensoriale (ciglia primarie), movimento fluidi (vie aeree, ependimali).
Nota evolutiva
Flagelli batterici e archeali sono analoghi (convergenti). Flagelli eucarioti condividono antenato con ciglia. Sistema secrezione tipo III (T3SS) condivide omologia corpo basale con flagello batterico.