【48812】细菌鞭毛马达：最不寻常的生物结构 质子动力每分钟10万转

时间: 2024-07-17 03:59:17 |   作者: 安装方式

  大部分细菌都可以在需求的时分长出鞭毛，然后经过旋转鞭毛来移动自己，以便寻觅食物和逃避风险。





  它由一组蛋白质构成，包含几个用于固定和支撑鞭毛的环，以及转子和定子等惯例马达的结构。

  鞭毛马达由质子动力驱动，质子动力是一个比较新的概念，它的原理便是细胞经过推陈出新产生浓度梯度，质子天然会从浓度高的区域经过细胞膜转向低浓度区域，而质子跨膜进程会阅历势能转化，生物可经过这个制作ATP。



  关于鞭毛马达而言，定子结构担任将质子运送过膜，这样的一个进程中产生的力矩使转子旋转（大多细菌运送的是氢离子，有一些则运送纳离子），并带动鞭毛。

  转子自身的转速可以到达每分钟6000至100000次，但假如鞭毛上具有鞭毛丝的话会大幅度的下降鞭毛的实践转速。

  也正因为它转速非常快，所以细菌的移动速度实践上非常快，每秒能到达 60个体长（也便是身体长度的60倍），作为比照，猎豹的最快速度是每秒25个体长。



  它不只速度极快，它的调整方向也适当快，只需转子上一种蛋白质略有改动，转向就瞬间产生改动。

  鞭毛马达是一个适当杂乱的结构，它只有当所有这些蛋白质都到位时才干运转，所以一些人以为生物不可能经过进化取得这种结构，它乃至渐渐的变成了发明论者的“吉祥物”。

  但自然界便是这么奇特，不只发明了鞭毛马达，并且这种结构还在生物中屡次独立呈现。

  比方现在的古菌类，它们也具有鞭毛马达，并且与细菌的鞭毛马达物理结构类似。



  曾经科学家以为古菌和细菌的鞭毛马达是一起来源的，但事实上，这仅仅趋同进化的成果罢了。

  古菌的鞭毛马达与细菌的由很多不同，最显着的便是它不是质子动力，而是依靠ATP。