maanantai 3. joulukuuta 2012

Meribakteerilla on superflagella


Meribakteeri MO-1:n siimamoottori (flagella) on varsinainen siimamoottoreiden formula. Se koostuu suojakuoressa olevasta seitsemästä siimasta ja 24:stä säikeestä, jotka kaikki pyörivät omaan suuntaansa. Japanilaiset tutkijat ovat selvittäneet MO-1:n siimamoottorin rakenteen ja tulokset on julkaistu Proceedings of the National Academy of Sciences tiedelehdessä.

Elektronimikroskooppikuvia MO-1:n flagellaryppäästä, joka koostuu 7:stä flagellasta ja 24:stä kuidusta. (Credit: Ruan et al. 10.1073/pnas.1215274109)

Meribakteerin MO-1:n flagellan jouheva ja hyvin koordinoitu toiminta on ollut tutkijoille mysteeri tähän asti, mutta japanilaiset tutkijat ovat selvittäneet sen rakenteen elektroni kryotomografialla. Flagellakokonaisuus koostuu seitsemästä erillisestä flagellasta, joita ympäröi tiiviissä kontaktissa 24 säiettä. Yhdessä ne muodostavat pyörivän flagellaryppään, jota ympäröi glykoproteiinikalvo. Flagellat pyörivät moottoreidensa (tutkijat olettavat, että jokaisella on oma moottori) avulla omaan suuntaansa ja niitä ympäröivät säikeet pyörivät päinvastaiseen suuntaan hammasrattaiden tavoin (tutkijoiden oletus). Tämä vähentää yksittäisen flagellan pyörimiskitkaa suurilla pyörimisnopeuksilla. Järjestelmä antaa bakteerille lähes 10 kertaa suuremman uintinopeuden kuin tavallinen yksittäisestä siimasta koostuva flagella. Tutkijat kuvaavat flagellan rakennetta monimutkaiseksi ja huippuhienoksi (complex and exquisite) ja pitävät sitä ensisijaisena syynä bakteerin suureen uintinopeuteen.

MO-1 on magnetotaktinen bakteeri eli se kykenee muuttamaan asentoaan magneettikentän mukaan magnetosomien avulla. Bakteeri ui aina kohti pohjoisnapaa korkkiruuvimaista linjaa edeten. Se voi vaihtaa etenemisliikkeensä kierteen oikeakätisestä vasenkätiseksi muuttamatta nopeuttaan tai etenemisuuntaa.

Kaavakuva MO-1 meribakteerin flagellaryppäästä. Kuvassa näkyy 7 flagellaa (siimaa) ja 24 säiettä, joista pyörivä flagellaryväs koostuu. Nuolet osoittavat kunkin osan pyörimissuunnan. (Credit: Ruan et al. 10.1073/pnas.1215274109)

Tutkijat pitävät MO-1:n "huippuhienoa" flagellaa osoituksena evoluution kyvystä tuottaa korkeatasoisia liikuntalaitteistoja. He myös hämmästelevät sitä, että samankaltainen rakenne löytyy myös selkärankaisten lihaksista (aktiini-ja myosiinifilamentit). "Oletettavasti samankaltaiset säierakenteet ovat kehittyneet itsenäisesti prokaryooteissa ja eukaryoooteissa täyttämään kaksi erilaista vaatimusta liikkeen tuottamiseksi: vastakkainen pyöriminen ja aksiaalinen liukuminen."

Tähän ei rakkikoirulikaan osaa sanoa enää mitään. Onko maailmassa jotain vahvempaa, kuin usko kehitysoppiin?


Lähde:

http://www.evolutionnews.org/2012/12/souped-up_flage066921.html

Ei kommentteja:

Lähetä kommentti