Pili e flagelli
Pili e flagelli: strutture accessorie della cellula batterica
La superficie esterna delle cellule batteriche è spesso dotata di strutture che conferiscono alla cellula stessa delle capacità necessarie alla sua sopravvivenza e diffusione.
Tra queste, pili e flagelli rappresentano due elementi molto importanti per la locomozione ma non solo.
Escherichia coli: 1) Flagello ; 2) Pili.
Flagelli
Per potersi muovere in ambiente fluido, i batteri hanno la necessità di possedere delle strutture che producano una spinta sufficiente per il nuoto.
Tale esigenza è soddisfatta principalmente dai flagelli, strutture lunghe e sottili che possono essere variamente distribuite lungo la superficie della cellula batterica. In base al numero e alla disposizione dei flagelli i batteri si suddividono in :
- monotrichi, quando possiedono un unico flagello;
- anfitrichi, quando sono dotati di due flagelli disposti ai due poli della cellula;
- lofotrichi, quando i flagelli sono numerosi e tutti localizzati nei pressi dei poli cellulari;
- peritrichi, quando tutta la superficie esterna è ricoperta da flagelli.
Classificazione dei batteri in base al numero e alla disposizione dei flagelli.
Pili
I Pili sono strutture simili ai flagelli, ma più corte e in genere sempre distribuite lungo tutta la superficie, maggiormente rappresentati nei batteri Gram - sebbene esistano numerosi batteri Gram+ che pure li possiedono. I pili, a differenza dei flagelli, non hanno solo la funzione di coadiuvare la locomozione ma svolgono una più ampia gamma di ruoli nel funzionamento cellulare dei batteri
Pili e flagelli: strutture a confronto
Dal punto di vista strutturale, pili e flagelli si somigliano ma non hanno la stessa composizione né organizzazione. Entrambi sono strutture tubulari cave formate da molteplici sub-unità proteiche, ma l'organizzazione generale presenta delle importanti differenze.
I flagelli sono filamenti cavi e sottili dal diametro di circa 15 micron. L'intero flagello si divide in tre distinte componenti: il corpo basale, l'uncino e il filamento.
Il corpo basale svolge il duplice ruolo di punto di collegamento tra il flagello e la cellula e di motore che ne determina la rotazione. È costituito da un bastoncello cavo circondato da anelli.
Nei batteri Gram – gli anelli sono 4, disposti ognuno in un diverso strato della cellula: l' anello C, il più interno, è immerso nel citoplasma e rappresenta il rotore del sistema.
Formato da tre unità proteiche distinte (FliG, FliM, FliN) interagisce con le proteine di membrana Mot A e Mot B per produrre il movimento.
Gli anelli MS, P ed L sono situati, rispettivamente, nella membrana citoplasmatica, nella parete di peptidoglicano e nella membrana esterna. Nei Batteri Gram +, invece, gli anelli sono solo due, situati nella membrana plasmatica e nel peptidoglicano.
Al di sopra del corpo basale è situato l'uncino, una piccola struttura flessibile che fa da raccordo tra il corpo basale ed il filamento. Quest'ultimo rappresenta la porzione più grande del flagello ed è costituito da circa 20000 sub-unità composte da una proteina, la flagellina, che ha anche proprietà antigeniche.
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