鞭毛蛋白是構成細菌的鞭毛纖維的粒狀蛋白質。其分子量可因菌種而異,腸細菌群的是5-6萬,而芽孢桿菌屬據報導為3萬左右。這種蛋白質的胺基酸組成也因菌種而異,但都含有多量的天冬氨酸、蘇氨酸、谷氨酸,而不含半胱氨酸和色氨酸。
flagellin
組成細菌鞭毛亞單位的蛋白質單位。分子量約40 000。中性pH值可發生亞單位的自發重聚合。在溴化氰處理下,可產生A(分子量18 000),B(分子量12 000),C(分子量5500)和D(分子量18 000)4個片段,片段A含有鞭毛蛋白質及聚合顆粒中的所有抗原決定簇。
在沙門氏菌的一些種中,鞭毛蛋白所含賴氨酸,約有半數在ε位被甲基化。鞭毛纖維是通過鞭毛蛋白分子捲成圓筒狀聚合而成。聚合反應是通過疏水鍵進行的,此時分子的形態發生了變化。而且由於形態發生改變的分子只在分子的一端與另一分子形成鍵,所以纖維只朝一個方向延長。用強酸處理或在60℃左右加熱,鞭毛纖維即解離成鞭毛蛋白。把解離的分子放在適當離子強度的鹽溶液中,使成過飽和狀態時,則鞭毛蛋白會自動聚合而能再組成鞭毛纖維。鞭毛纖維成特殊的螺旋形,是由鞭毛蛋白的立體結構及其排列方式所決定的。通過誘變使鞭毛蛋白的胺基酸組成發生改變,可以得到同螺旋型鞭毛的細菌。
分類:根據鞭毛的數量和部位,可見鞭毛菌分為四類。
化學成分:蛋白質.鞭毛蛋白具有較強的抗原性,可藉此進行細菌的鑑定和分型。
結構:鞭毛自細胞膜長出,游離於菌細胞外,有基礎小體、鉤狀體和絲狀體三部分組成。
功能:鞭毛是細菌的運動器官。鞭毛菌在液體環境下可自由移動,速度迅速。
1. 化學趨向性運動,有助於細菌向營養物質處前進,而逃離有害物質.
2. 與細菌致病性相關
3. 可用以細菌的鑑定和分類
在某些菌體上附有細長並呈波狀彎曲的絲狀物,少則1-2根,多則可達數百根。這些絲狀物稱為鞭毛,是細菌的運動器官。
從一些原核細胞和真核細胞表面伸出的、能運動的突起。鞭毛較長,數目少;纖毛與鞭毛有相同的結構,但較短,數目多。細菌的鞭毛則有完全不同的結構。
鞭毛一般長約150微米,纖毛5~10微米,兩者直徑相近,為0.15~0.3微米。大多數動物和植物的精子都有鞭毛。精子及許多原生動物都以鞭毛或纖毛為運動器。
纖毛和鞭毛由3個主要部分組成:中央軸纖絲、圍繞它的質膜和一些細胞質。軸纖絲從纖毛或鞭毛底部的基粒直達頂端,為一束直徑約220~240埃的微管,在基粒底部,則集聚成圓錐形束,深入到細胞質中。
軸纖絲橫切面的微管排列是9+2式,即中心有一對由中央鞘包裹著的微管,外圍環繞以兩兩連線在一起的9組微管二聯體。
鞭毛和纖毛的運動是由於它們局部彎曲,從基部向頂端波浪式地推進的結果。由於微管二聯體的長度不變,推測這種局部彎曲是由於相鄰的兩根微管二聯體沿長軸滑動引起的。局部滑動所需的能量是由ATP周期性水解提供的。
細菌鞭毛的結構和化學成分都與真核細胞的鞭毛完全不同,不存在9+2的微管型式,而是由2~5條,寬約40~50埃的微絲組成,其蛋白質成分是鞭毛蛋白。除螺旋體外,其他細菌的鞭毛都沒有質膜包被。雖然它們的基底也深入到原生質內的顆粒中,但這種顆粒與基粒毫無相似之處。細菌鞭毛運動的能源不是ATP,據認為是來源於細胞膜的電子傳遞系統產生的一種電化學梯度。