Схема управління руху

Визначивши головні особливості хемотаксичного управління бактеріальним рухом, ми перейдемо до аналізу елементів системи управління і спробуємо з’ясувати, як вони пов’язані з напрямком руху джгутиків. Багато з результатів, які ми обговоримо, отримані в дослідах з мутантами, дефектними в тому чи іншому аспекті прояву хемотаксису; таких мутантів зазвичай називають геномутантамі.

У S. coli система управління включає комплекс генів che, розташованих на хромосомної карті в трьох різних областях, відповідальних за різні ланки реакції хемотаксису. За допомогою методу, описаного вище для системи генів fla, були знайдені генні продукти більшості з них – це поліпептиди з мовляв. масами від 8000 до 76 000; їх функції також з’ясовані.

Найбільш повні відомості є про вхідних елементах системи хемотаксису: відомі кількості різних хеморецепторів, їх хімічна природа, а також функції. Хеморецептори дізнаються аттрактанти самі по собі – немає необхідності в попередньому модифікації молекули аттрактанта. Хеморецептори відрізняються від інших рецепторів бактеріальної клітини (наприклад, від рецепторів, «дізнаються» бактеріофаг, бактеріоцини та інші подразники) унікальною здатністю інформувати джгутики про виявлення відповідного хімічного подразника. У S. coli ідентифіковано більше 20 різних типів хеморецепторів; одні з них забезпечують позитивний хемотаксис (рух у напрямку до атрактантів), інші – негативний хемотаксис (відхід від репелента).

До першої групи належать рецептори до цукру і амінокислот, до другої – реагують на жирні кислоти, спирти, індольні з’єднання, на зміну рН і концентрації іонів металів. Примітно, що більшість атрактантів використовується в метаболізмі, тоді як репеленти, як правило, становлять небезпеку для клітини. Принаймні в одному випадку, а саме для глюкози, специфічності рецептора по відношенню до атрактантів немає, оскільки цей же цукор може сприйматися також рецепторами, «дізнавшись» галактозу і манозу.

Посилання на основну публікацію