Flagelo: diferenças entre revisões

As [[Archaea|arqueias]] são organismos [[Procarionte|procarióticos]], tal como as bactérias, mas possuem diferenças fundamentais relativamente às bactérias. O sistema de locomoção das arqueias é uma dessas diferenças. As arquéias não possuem um flagelo bacteriano, mas antes possuem uma estrutura [[Homologia (biologia)|análoga (e '''não''' homóloga)]] que lhes permitem movimentar-se através de meio líquido. Devido à falta de homologia entre o flagelo bacteriano e o flagelo arqueano, em 2012 foi sugerido que o flagelo arqueano seja referido como "arcaelo" (ou, em inglês, ''archaellum'')<ref>{{Citar periódico|ultimo=Jarrell|primeiro=Ken F.|ultimo2=Albers|primeiro2=Sonja-Verena|data=July 2012|titulo=The archaellum: an old motility structure with a new name|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22613456|jornal=Trends in Microbiology|volume=20|numero=7|paginas=307–312|doi=10.1016/j.tim.2012.04.007|issn=1878-4380|pmid=22613456}}</ref>.

De modo semelhante ao flagelo, o arcaelo consiste num filamento helicoidal rígido que se localiza no exterior da célula e que se encontra ancorado aoà envelope[[parede celular]] por um nanomotor. Este nanomotor é responsável pela construção do filamento e, posteriormente, pela sua rotação<ref>{{Citar periódico|ultimo=Albers|primeiro=Sonja-Verena|ultimo2=Jarrell|primeiro2=Ken F.|data=2015-01-27|titulo=The archaellum: how Archaea swim|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4307647/|jornal=Frontiers in Microbiology|volume=6|doi=10.3389/fmicb.2015.00023|issn=1664-302X|pmc=PMC4307647|pmid=25699024}}</ref>. A rotação do filamento, à semelhança da hélice de um barco ou de um avião, propele as arqueias em meio líquido<ref>{{Citar periódico|ultimo=Shahapure|primeiro=Rajesh|ultimo2=Driessen|primeiro2=Rosalie P. C.|ultimo3=Haurat|primeiro3=M. Florencia|ultimo4=Albers|primeiro4=Sonja-Verena|ultimo5=Dame|primeiro5=Remus Th|data=February 2014|titulo=The archaellum: a rotating type IV pilus|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24330313|jornal=Molecular Microbiology|volume=91|numero=4|paginas=716–723|doi=10.1111/mmi.12486|issn=1365-2958|pmid=24330313}}</ref>.

Ao contrário do flagelo, em que a energia necessária para a rotação do filamento é derivada de um gradiente eletroquímico (geralmente H⁺ mas, em algumas espécies, Na⁺), no caso do arcaelo a energia é derivada da hidrólise de [[Trifosfato de adenosina|ATP]]<ref>{{Citar periódico|ultimo=Streif|primeiro=Stefan|ultimo2=Staudinger|primeiro2=Wilfried Franz|ultimo3=Marwan|primeiro3=Wolfgang|ultimo4=Oesterhelt|primeiro4=Dieter|titulo=Flagellar Rotation in the Archaeon Halobacterium salinarum Depends on ATP|url=http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0022283608010656|jornal=Journal of Molecular Biology|lingua=en|volume=384|numero=1|paginas=1–8|doi=10.1016/j.jmb.2008.08.057}}</ref>.

O modo de construção do filamento também parece ser diferente no caso do flagelo e do arcaelo. O filamento do flagelo é formado por unidades chamadas flagelinas. As flagelinas formam um tubo oco através do qual outras flagelinas viajam até à extremidade do filamento em construção. Estes novos monómeros de flagelina são adicionadas à extremidade do filamento, permitindo o seu crescimento. Estudos de biologia estrutural do filamento arqueano demonstraram que no caso do arcaelo o filamento não é oco, sugerindo que a adição de novos monómeros ocorre na base do filamento<ref>{{Citar periódico|ultimo=Poweleit|primeiro=Nicole|ultimo2=Ge|primeiro2=Peng|ultimo3=Nguyen|primeiro3=Hong H.|ultimo4=Loo|primeiro4=Rachel R. Ogorzalek|ultimo5=Gunsalus|primeiro5=Robert P.|ultimo6=Zhou|primeiro6=Z. Hong|data=2017/03|titulo=CryoEM structure of the Methanospirillum hungatei archaellum reveals structural features distinct from the bacterial flagellum and type IV pili|url=http://www.nature.com/articles/nmicrobiol2016222|jornal=Nature Microbiology|lingua=En|volume=2|numero=3|doi=10.1038/nmicrobiol.2016.222|issn=2058-5276}}</ref><ref>{{Citar periódico|ultimo=Jarrell|primeiro=K. F.|ultimo2=Bayley|primeiro2=D. P.|ultimo3=Kostyukova|primeiro3=A. S.|data=September 1996|titulo=The archaeal flagellum: a unique motility structure|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8752319|jornal=Journal of Bacteriology|volume=178|numero=17|paginas=5057–5064|issn=0021-9193|pmid=8752319}}</ref><ref>{{Citar periódico|ultimo=Cohen-Krausz|primeiro=Sara|ultimo2=Trachtenberg|primeiro2=Shlomo|data=2002-08-16|titulo=The structure of the archeabacterial flagellar filament of the extreme halophile Halobacterium salinarum R1M1 and its relation to eubacterial flagellar filaments and type IV pili|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12162953|jornal=Journal of Molecular Biology|volume=321|numero=3|paginas=383–395|issn=0022-2836|pmid=12162953}}</ref>. Para além do mais, os monómeros que forma o filamento do arcaelo (chamados de arcaelinas) são inicialmente sintetizados como uma pre-proteína. Estas pre-proteínas possuem um peptídeo sinal no amino-terminal que tem que ser removido por uma protease antes da adição dos monómeros ao filamento<ref>{{Citar periódico|ultimo=Bardy|primeiro=Sonia L.|ultimo2=Jarrell|primeiro2=Ken F.|data=2003-11-01|titulo=Cleavage of preflagellins by an aspartic acid signal peptidase is essential for flagellation in the archaeon Methanococcus voltae|url=http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1046/j.1365-2958.2003.03758.x/abstract|jornal=Molecular Microbiology|lingua=en|volume=50|numero=4|paginas=1339–1347|doi=10.1046/j.1365-2958.2003.03758.x|issn=1365-2958}}</ref>. Este processo é semelhante ao que ocorre durante a síntese do [[pilus]] (encontrado tanto em bactérias como em arqueias), sugerindo uma história evolutiva comum entre estas duas estruturas celulares.