Flagelo

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Em biologia, chamam-se flagelos a apêndices das células vivas, em forma de filamentos, que servem para a sua locomoção (no caso de organismos unicelulares - flagelados) ou para promover o movimento da água ou outros fluidos no interior do organismo, quer no processo da alimentação, quer na excreção.

Os diferentes reinos em que se dividem os organismos vivos têm diferentes tipos de flagelos:

o flagelo bacteriano;
o flagelo arqueano; e
o flagelo eucariótico.

[editar] Flagelo bacteriano

O flagelo bacteriano é um tubo oco, com 20 nanómetros de espessura, composto pela proteína flagelina, de forma helicoidal com uma dobra à saída da membrana celular chamada "gancho", que faz com que a hélice fique virada apara o exterior da célula. Entre o gancho e a estrutura basal existe uma bainha que passa através de anéis de proteina na membrana celular, que funcionam como “rolamentos”. Os organismos Gram-positivos têm 2 anéis, um na parede celular e outro na membrana, enquanto que os Gram-negativos têm 4 anéis, 2 na parede celular e 2 na membrana.

O flagelo bacteriano é activado por um “motor” rotativo composto de proteínas, localizado no ponto da membrana interna onde o flagelo tem a sua origem, e é movido por um fluxo de protões, causado por um gradiente de concentrações originado pelo metabolismo da célula (nas espécies de Vibrio o motor é uma bomba de sódio). The rotor transporta prótons através da membrana, sendo activado nesse processo e é capaz de operar a 6000 a 17.000 rpm mas, com o filamento normalmente atinge apenas 200 a 1000 rpm.

Nas bactérias, os componentes do flagelo podem organizar-se espontanemente, uma vez que, tanto a estrutura basal como o filamento têm um centro oco, através do qual as proteínas do flagelo se movem para as suas respectivas posições. A estrutura basal tem muitas características em comum com certos tipos de poro secretor, que têm igualmente uma estrutura oca que se estende para fora da célula e pensa-se que o flagelo bacteriano pode ter sido o resultado da evolução destes poros.

Diferentes espécies de bactérias têm diferentes números e organização dos flagelos:

As bactérias monótricas possuem um único flagelo;
As lofótricas têm múltiplos flagelos localizados num único ponto da superfície da célula e movem-se em sincronia para impelir a bactéria numa determinada direcção;
As anfítricas têm um flagelo em cada extremidade da célula, mas apenas um deles opera de cada vez, permitindo à bactéria mudar de direcção rapidamente, operando um flagelo e parando o outro;
As perítricas possuem flagelos em toda a superfície da célula.

As espiroquetas possuem ainda flagelos internos entre a membrana interna e a externa, que rodam causando um movimento em forma de parafuso.

O flagelo polar das bactérias monótricas roda geralmente no sentido inverso, empurrando a célula para uma direcção, ficando o flagelo para trás mas periodicamente o sentido da rotação é invertido, causando um "solavanco" que permite a reorientação da célula.

Ver ainda: evolução dos flagelos.

[editar] Flagelo arqueano

O flagelo arqueano é um organelo dos procariontes exclusivo dos Archaea superficialmente semelhante ao flagelo bacteriano, uma vez que ambos consistem em filamentos de flagelinas originados na membrana celular que rodam para movimentar a célula. No entanto, há diferenças fundamentais entre o flagelo arqueano e o flagelo bacteriano:

O flagelo bacteriano é impulsionado por um fluxo de íons H⁺ (ou Na⁺), enquanto que o arquaeano é impulsionado por ATP (a energia química das células vivas);
Enquanto que os flagelos bacterianos rodam independentemente uns dos outros, os flagelos arqueanos são compostos de feixes de filamentos que rodam como uma unidade;
Os flagelos bacterianos crescem pela adição de unidades de flagelina na extremidade, quando que os arquaeanos crescem pela addição daquelas unidades na base; isto provém do facto dos flagelos bacterianos serem mais espessos que os arqueanos e terem um "tubo" por onde as unidades de flagelina podem chegar à extremidade, enquanto que o flagelo arqueano é demasiado estreito para permitir esta “migração.

Estas diferenças parecem indicar que os flagelos bacteriano e arqueano são um caso de analogia biológica ou evolução convergente e não de homologia.

[editar] Flagelo Eucariótico

O flagelo eucariótico , também chamado cílio ou ondulipódio ("pé ondulante") é completamente diferente do flagelo das bactérias, tanto em estrutura como em origem evolucionária. Mas a função é a mesma: criar movimento, quer da célula em si (nos organismos unicelulares), quer do fluido envolvente.

É formado por um conjunto de nove pares de microtúbulos que rodeiam dois outros microtúbulos, o axonema. Na base do flagelo, por dentro da membrana celular, existe um corpo basal ou cinetossoma, com cerca de 500 nanómetros de comprimento. O movimento do flagelo é provocado por energia química, na forma de ATP, que a célula transmite à proteína dineína, que liga os microtúbulos, fazendo-os deslisar uns contra os outros.

Algumas células têm flagelos, geralmente mais pequenos, organizados em filas compactas chamadas cinécias, que são os verdadeiros cílios e que normalmente se movem em sincronia.