Bakterilerin nasıl hareket ettiği 50 yıla yakın bir süredir araştırılıyor. Hareket etmek için “Flagellum” adı verilen, sarmal şeklinde kuyruk benzeri bir yapıyı kullandıkları uzun bir süredir biliniyordu. Ancak bu ince çıkıntının sarmal şeklindeki çıkıntıyı kullanarak nasıl hareket ettiği bilinmiyordu.
Flagella hayvan hücrelerinde bildiğimiz anlamda kuyruğa benzer bir şekilde çalışıyor. İleri geri hareket ederek vücudu hareket ettiriyor. Ancak bakteriye ait hücrelerde, tek hücreli arkelerde (prokaryotik mikroorganizma takımı) yalnızca bir taraftan diğer tarafa hareketle itiş sağlayamayan, spiral bir flagella var.
Yapılan çalışmalarda bu küçük sarmalın, hayvanlardaki kuyruğun aksine hareketi sağlamak için pervaneye benzer bir şekilde döndüğü anlaşıldı. Aynı zamanda bu sarmalların kısmen esnediği ve kasılarak kısaldığı, mikropların bu sayede farklı dalgalar oluşturduğu da görüldü.
Hem bakteri hem arke flagellası, aynı flagellin proteininin tekrarlı alt birimlerinden oluşuyor. Ancak arke kuyruklarında bulunan flagellin, bakterilerde pili adı verilen hücresel bir çıkıntıya daha çok benziyor.
Bakterilerin kuyrukları nasıl incelendi?Virginia Üniversitesi’nden biyofizik uzmanı Mark Kreutzberger ve ekibi, çubuk şekilli bir bakteri olan Escherichia coli ve Saccharolobus islandicus adlı arkede bu flagella iplikçiklerinin moleküler yapısını atomik bir seviyede incelemek için soğuk elektron tomografisini kullandı.
Ekip, bakterinin protein iplikçiklerinin 11 farklı durumda, arkede ise 10 farklı durumda bulunabildiğini yazdı. Protein yapısındaki farklılığa rağmen, bu farklı durumların bir kombinasyonunda olmanın sarmal benzeri yapıyı sağladığı anlaşıldı.
Ortaya çıkan sarmal yapısının burulma stresine dayanacak kadar stabil olduğu, çekildiği zaman dahi flagellum dönüş yönünü değiştirene kadar sarmal yapısını koruduğu görüldü.
Escherichia coli’nin doğrudan yüzmesi saat yönünün tersine dönmesiyle gerçekleşiyor. Ancak bakteri kuyruğunun dönüş yönünü değiştirdiğinde, flagellada kuvvetler yapısını değiştirir.
Araştırmadan elde edilen sonuçlar Cell dergisinde yayınlandı.
admin
