ESTRUCTURA y FUNCION del FLAGELO BACTERIANO

Summary

En este video, Antonio Doménech, profesor de microbiología, explora la fascinante estructura del flagelo bacteriano. Se explica cómo está compuesto por el cuerpo basal, el gancho y el filamento, y cómo estos componentes permiten el movimiento bacteriano. Además, se detallan los mecanismos de rotación impulsados por proteínas como MotA y MotB, y cómo varía la estructura del flagelo entre bacterias Gram-negativas y Gram-positivas. También se aborda la síntesis del flagelo y su relación con el tipo de flagelación. Finalmente, se menciona la similitud con los arquelos en arqueas y su diferencia en el modo de propulsión.

Takeaways

• 😀 El flagelo bacteriano es una estructura compleja que permite el movimiento bacteriano, compuesto por tres partes principales: el cuerpo basal, el gancho y el filamento.
• 😀 El cuerpo basal ancla el flagelo a la célula y tiene anillos que estabilizan la estructura y participan en su movimiento rotatorio.
• 😀 En bacterias Gram-negativas, el cuerpo basal tiene cuatro anillos (L, P, MS y C), mientras que en las Gram-positivas solo tiene dos.
• 😀 Las proteínas MotA y MotB generan el movimiento del flagelo utilizando la fuerza protonmotriz, permitiendo el giro del motor.
• 😀 Las proteínas FliG, FliM y FliN son responsables de la dirección del giro del flagelo y responden a señales quimiotácticas.
• 😀 El gancho es una estructura flexible que transmite el movimiento rotatorio del motor hacia el filamento, facilitando el desplazamiento bacteriano.
• 😀 El filamento está compuesto principalmente por la proteína flagelina (FliC), que se organiza en una estructura helicoidal que permite el movimiento propulsor.
• 😀 El ensamblaje del flagelo sigue un orden estricto, comenzando con los anillos del cuerpo basal y el motor en el citoplasma, seguido de la formación del gancho y el filamento.
• 😀 Las bacterias con flagelación peritrica mueven sus flagelos de manera coordinada, mientras que las bacterias con flagelación polar usan diferentes mecanismos de rotación para cambiar de dirección.
• 😀 Las arqueas tienen estructuras similares al flagelo, llamadas arquelos, que son más pequeñas y utilizan ATP en lugar de la fuerza protonmotriz para generar movimiento.

Q & A

¿Cuáles son las tres partes principales que componen el flagelo bacteriano?

Las tres partes principales del flagelo bacteriano son: el cuerpo basal, el gancho y el filamento.

¿Qué función tiene el cuerpo basal del flagelo?

El cuerpo basal ancla el flagelo a la célula y participa en el movimiento rotatorio del flagelo.

¿Cómo se distribuyen los anillos en el cuerpo basal de las bacterias Gram-negativas?

En las bacterias Gram-negativas, el cuerpo basal tiene cuatro anillos: el Anillo L (en la membrana externa), el Anillo P (en el péptidoglicano del periplasma), el Anillo MS (en la membrana plasmática) y el Anillo C (en el citoplasma).

¿Qué proteínas son responsables de generar el movimiento del flagelo mediante la fuerza protonmotriz?

Las proteínas MotA y MotB son las encargadas de generar el movimiento del flagelo mediante la fuerza protonmotriz.

¿Qué función tienen las proteínas Fli y Flg en la rotación y ensamblaje del flagelo?

Las proteínas Fli (como FliG, FliM y FliN) regulan el sentido del giro del flagelo y responden a estímulos quimiotácticos. Las proteínas Flg forman parte de la estructura del cuerpo basal y del gancho, como FlgE, que es esencial para la transmisión del movimiento al filamento.

¿Qué importancia tiene la flexibilidad del gancho en el flagelo bacteriano?

La flexibilidad del gancho permite transmitir el movimiento rotatorio generado en el cuerpo basal hacia el filamento de manera eficiente, facilitando así el desplazamiento de la bacteria.

¿Cuál es la principal proteína que compone el filamento del flagelo y cómo se organiza?

El filamento del flagelo está compuesto principalmente por la proteína flagelina (FliC), que se organiza en una estructura helicoidal rígida que actúa como una hélice, permitiendo el movimiento propulsor.

¿En qué se diferencian los flagelos de las bacterias Gram-negativas y Gram-positivas?

Las bacterias Gram-negativas tienen un flagelo que atraviesa dos membranas (externa y plasmática) y un cuerpo basal con cuatro anillos, mientras que las Gram-positivas tienen solo una membrana celular y una capa gruesa de péptidoglicano, con un cuerpo basal más simple que tiene solo dos anillos.

¿Cómo se lleva a cabo el proceso de ensamblaje del flagelo?

El ensamblaje del flagelo sigue un proceso ordenado que va de adentro hacia afuera, comenzando con la formación de los anillos y el motor en el citoplasma, luego se ensamblan los anillos en el periplasma y la membrana externa. Posteriormente, se ensamblan el gancho y el filamento mediante la adición de subunidades de flagelina.

¿Cuál es la diferencia en la motilidad entre las bacterias con flagelación peritrica y las de flagelación polar?

Las bacterias con flagelación peritrica tienen flagelos distribuidos por toda su superficie y coordinan sus movimientos de rotación para desplazarse, invirtiendo el sentido de giro para cambiar de dirección. Las bacterias con flagelación polar tienen flagelos en un solo extremo y pueden moverlos hacia adelante y atrás o detenerse para cambiar de dirección, dependiendo del tipo de giro.