Типи рухів

В експериментальних умовах згинання вії або джгутики може початися в будь-якій точці аксонема. Це продемонстровано в роботі Брокау і Джиббонс на частково позбавлених мембрани хвостах сперматозоїдів: при додаванні АТР вигини виникали саме в тих ділянках, з яких видалили мембрану.

Однак в природних умовах згинання найчастіше виникає у підстави джгутика або вії, і потім хвиля поширюється вздовж до кінчиків пальців. Рідше можна спостерігати зворотне: наприклад, у трипаносом в нормі хвилі поширюються по жгутику від його кінця до основи. Розміри джгутиків еукаріотів дозволяють легко реєструвати їх рух за допомогою світлового мікроскопа в сполученні, наприклад, зі швидкісної мікрокінозйомок (або іншим методом реєстрації зображень). Рух джгутика має хвилеподібний характер і може відбуватися як в одній площині, так і в просторі.

В останньому випадку руху джгутика обмежені циліндричною поверхнею, і його кінчик описує криву, близьку до еліпса (гвинтовий рух). Рухи джгутика характеризуються симетрією і впорядкованістю хвиль. Так як хвилі виникають з досить великою частотою (20-30 разів в секунду), уздовж по жгутику в нормі одночасно біжить більш ніж одна хвиля, так що він виглядає хвилеподібно зігнутим.
Рух джгутика в рідкому середовищі створює силу, яка достатня для того, щоб штовхати вільно плаваючий організм в напрямку, протилежному напрямку поширення хвилі.

Таким чином, коли хвиля поширюється від основи джгутика до його кінця, він штовхає клітку від себе, а коли хвиля біжить від кінчика до основи, джгутик тягне клітку за собою. Цікаве виняток виявляють жгутикові Ochromonad, які переміщуються в напрямку поширення хвилі вздовж джгутика. Це пов’язано з тим, що джгутик цих найпростіших забезпечений двома рядами ниткоподібних відростків (близько 20 нм завтовшки і 1 мкм завдовжки), званих мастігонемамі, які прикріплені по всій довжині джгутика з протилежних сторін в одній площині. Згідно Яну і ін., Джгутик здійснює биття в площині розташування мастігонем. Жорсткі виступи мастігонем створюють потік рідини в напрямку, протилежному розповсюджується по жгутику хвилі. Так як мастігонеми розвивають силу більшу, ніж джгутик, організм просувається в напрямку поширення хвилі вздовж джгутика.

Посилання на основну публікацію