O MOVIMENTO dos FLAGELOS BACTERIANOS

1. O MOVIMENTO dos FLAGELOS BACTERIANOS Alunos: Andreia Barreiros Pedro Oliveira Raquel Pereira Licenciatura: Engenharia Alimentar Orientadora: Prof. Mª Conceição Dias Abril/2005

2. Sumário • Estrutura do flagelo • - O que são? • - Como são constituídos? • - Como se formam? • Produção do movimento • - Componentes do motor • - Fonte energética • - Modelo da turbina protónica • Tipos de movimento • - Bactérias mono e multiflagelares • - Como e porquê a sua movimentação?

3. O MOVIMENTO DOS FLAGELOS BACTERIANOS I. Estrutura do flagelo

4. Estrutura do flagelo________________ Organização e número

5. Estrutura do flagelo________________ Os flagelos são constituídos por: • Filamento • Gancho • Corpo basal

6. Estrutura do flagelo________________ Diferenças entre o flagelo das bactérias gram negativas e gram positivas • Gram-negativa • Gram-positiva

7. Estrutura do flagelo________________ Crescimento do filamento bacteriano

8. O MOVIMENTO DOS FLAGELOS BACTERIANOS II. Produção do movimento I. Estrutura do flagelo

9. Produção do movimento__________ • O flagelo apenas se consegue observar com nitidez ao microscópio electrónico • Para a movimentação dos flagelos não é necessário ATP • Toda a energia utilizada a fim de gerar movimentação provém da força protomotriz • Motor flagelar contém 40 proteínas distintas

10. Produção do movimento__________ Componentes cruciais para funcionamento do motor: Estatores: • Mot A, proteína membranar com domínio citoplasmático com 4 hélices transmembranares; • Mot B, proteína membranar com um grande domínio periplasmático com apenas uma hélice transmembranar; Rotor: • Fli G, proteína directamente envolvida na movimentação; • Fli N e Fli M, proteínas vocacionadas para o processo de mudança de sentido da rotação.

11. Produção de movimento__________ • As proteínas Mot A e Mot B emparelham-se em aproximadamente 11 complexos que formam um anel à volta da base do flagelo • No anel MS existem  35 cópias de Fli M; 110 Fli N e 30 subunidades Fli G • Os pares Mot A – Mot B e a Fli G formam um canal protónico transmembranar • Rotor inclui dispositivo de mudança de rotação do filamento (CCW  CW)

12. Produção do movimento__________ • Geração da força de rotação: • Modelo da turbina protónica: • Estrutura com 2 semi-canais • Fli G transporta protões do espaço periplasmático • Rodando o anel MS, passa o protão para dentro da célula • Exemplo de processo similar: ATP síntase

13. Produção do movimento__________ Resultados práticos • Força de rotação → Impulsão • Velocidade proporcional à força protomotriz • Passagem de protões casual • Motor baixa velocidade a pH (< 6 e > 9) • Nas bactérias marinhas é o sódio utilizado como fonte de energia • Flagelos actuam de maneira análoga a propulsores de um barco

14. O MOVIMENTO DOS FLAGELOS BACTERIANOS II. Produção do movimento III. Tipos de movimento I. Estrutura do flagelo

15. Tipos de movimento_______________ Bactérias monoflagelares • Quando roda “CCW”, a rotação do filamento conduz a bactéria para a frente • Quando roda “CW”, a bactéria move-se no sentido oposto • Noutros casos, quando roda “CW” a bactéria nada para a frente mas noutra direcção

16. Tipos de movimento_______________ Bactérias multiflagelares • As multiflagelares operam de uma forma similar às monoflagelares em “CCW” • Quando a rotação ocorre em “CW”, os flagelos separam-se, e a bactéria vibra somente • Quando voltam a rodar em “CCW”, impulsionam a bactéria para a frente

17. Tipos de movimento_______________ Porque se movem? • Nadam preferencialmente em direcção ao maior gradiente de concentração de certos nutrientes • Exemplo de atractivo químico: glucose • Nadam afastando-se de componentes potencialmente perigosos • Exemplo de repelente químico: fenol

18. O flagelo é um mecanorganelo rotativo, energizado pela força protomotriz transmembranar

19. O MOVIMENTO dos FLAGELOS BACTERIANOS OBRIGADO FIM!