鞭毛运动是指微生物利用鞭毛进行的
主动运动。鞭毛是一种细长且呈波状弯曲的丝状物,是细菌的主要
运动器官。
鞭毛是一些菌体上的附属物,数量从1至2根到数百根不等。鞭毛是细菌的运动器官,也是细菌的重要识别标志之一。鞭毛的化学成分主要是
蛋白质,其中
鞭毛蛋白具有较强的抗原性,可用于细菌的鉴定和分型。
鞭毛运动包括螺旋状波动和圆锥状旋转两种类型,这两种运动均伴随着菌体的反向旋转。鞭毛运动的机理尚存争议,有人认为是由于鞭毛结构蛋白质鞭毛蛋白的排列发生变化所致,另一些人则认为是由于鞭毛和菌体在类似轴承的接合部位发生相对旋转所导致的。
鞭毛运动在生物学研究中有重要应用价值,可通过观察鞭毛运动来鉴别和区分不同种类的细菌。此外,鞭毛运动还与细菌的致病性和化学趋向性运动有关,有助于细菌寻找营养物质并远离有害环境。
细菌鞭毛的形态和数量因物种而异。有些细菌只有一根鞭毛,如
霍乱弧菌,而有些细菌在同一平面上有多根鞭毛,这些鞭毛会协调一致地运动,将细菌推向同一个方向。还有一些细菌,如selenomonas,其鞭毛形成了外部
囊泡。
古菌鞭毛在外表上类似于细菌鞭毛,但在1990年代发现了一些显著的区别,包括古菌鞭毛可能由ATP而非H+离子驱动,以及古菌鞭毛由多个
长丝䰶构成而不是多个细丝。