Salute e malattia

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.