Conceito de Flagelo
Os flagelos são apêndices tipo chicote que se estendem para o exterior da célula, permitindo o seu movimento, e que possuem microtúbulos no seu interior. Nos mamíferos, as únicas células flageladas são os espermatozoides. Este artigo foca-se nos flagelos das bactérias.
Tipos de flagelação nos microrganismos
O padrão de distribuição dos flagelos depende do número e da sua posição na célula, sendo esta característica utilizada na taxonomia bacteriana.
- Flagelação perítrica – flagelos dispostos por toda a superfície da célula;
- Flagelação polar:
- Monótrica – 1 flagelo num dos polos da célula;
- Anfítrica – 1 flagelos nos dois polos da célula;
- Lofótrica – 1 tufo de flagelos num dos polos da célula.
Estrutura do flagelo nos microrganismos
O flagelo é constituído por 3 partes:
- Filamento – fino, longo e helicoidal. É cilíndrico, rígido e oco, contendo unidades da proteína flagelina. Termina com uma “capa” proteica e está envolto por uma bainha;
- Gancho – segmento curto, flexível e mais espesso que o filamento. Possui unidades de outra proteína, que não a flagelina;
- Corpo basal – embebido na célula, é a parte mais complexa e pequena do flagelo. Possui um sistema de anéis, um eixo central e proteínas diferentes da flagelina.
O flagelo movimenta-se por rotação e é composto por cerca de 25 proteínas diferentes.
Síntese do flagelo
É um processo complexo, estando muitos genes envolvidos na síntese da flagelina, de proteínas do gancho e do corpo basal e outros genes são responsáveis pela construção e pelo funcionamento do flagelo. No entanto ainda não se sabe como a célula regula e determina a localização dos flagelos.
O corpo basal é o primeiro a ser sintetizado e acoplado à membrana citoplasmática, seguido pela síntese das proteínas do gancho e a sua construção. As proteínas flagelares são sintetizadas no interior da célula, ocorrendo depois o transporte para o exterior através de um sistema no corpo basal. As moléculas de flagelina saem pelo interior oco do flagelo e vão sendo adicionadas à extremidade, levando ao seu alongamento. No fim do flagelo em crescimento existe uma proteína denominada por “cap”, que tem um papel importante na organização das proteínas de flagelina de modo a formar o filamento, até este atingir o seu comprimento final. Caso ocorra uma rutura no flagelo, este continua o seu movimento, sendo o seu comprimento restaurado com novas unidades de flagelina.
Mecanismo de movimento
Uma célula procariótica move-se quando o filamento (hélice rígida) roda, como os propulsores de um barco. Nos organismos procariotas, a rotação dos flagelos ocorre graças a um gradiente de protões ou de sódio através da membrana celular, que provém diretamente do ATP (adenosina trifosfato). As bactérias com flagelação polar apresentam um movimento mais rápido e com mudanças súbitas de direção. Quando o flagelo roda no sentido contrário aos ponteiros do relógio, ocorre o movimento para a frente e quando roda no sentido dos ponteiros do relógio, o flagelo para o seu movimento. As bactérias com flagelação perítrica possuem um movimento mais lento, tendo um tipo de rotação semelhante à flagelação polar.
Endoflagelos
Os endoflagelos auxiliam a mobilidade em meios viscoso como muco e lamas. Estão localizados nos polos ou enrolados à volta da célula e imediatamente abaixo da membrana exterior. Presume-se que os endoflagelos rodem como os flagelos externos.
Referências Bibliográficas:
Madigan, M., Clark, D., Stahl, D., & Martinko, J. (2010). Cell structure and function in Bacteria and Archaea. In D. Espinoza (Ed.), Brock Biology of Microorganisms (13th ed., pp. 47-84). San Francisco, CA, United States of America: Benjamin Cummings.
