第一眼看着个视频,是不是很像某个汽车的发动机。但这其实是细菌尾巴鞭毛的一种蛋白质,给细菌的运动提供动力,并控制细菌的运动方向。这台每分钟转速几万转的马达,远超人类现在制造的汽车、飞机等发动机。
细菌与动物共同进化的过程已经持续了数十万年。细菌为了逃脱免疫系统的追杀,进化出了强大的动力系统。通过上面说的这款马达,细菌可以在一秒钟跑出自己身长60倍 - 100倍的距离。远超过地球上跑得最快的动物猎豹。
这是我国浙江大学的科学家团队最新的研究成果,发表在 Nature 杂志上,成功揭示了细菌马达的运动机制
细菌鞭毛马达由细胞膜上的马达部分、胞外接头装置和鞭毛丝三部分组成。马达部分包括内膜环、外膜-周质环、联动杆和分泌装置等多种蛋白质组件。鞭毛马达内置了质子泵,可以通过转运氢离子,高效地将化学能转化为机械运动,驱动细菌运动。鞭毛马达旋转并将扭矩传输给接头装置,带动鞭毛像螺旋桨一样转动,旋转推动细菌前进。这些精密的结构元件被安装在仅有 26纳米的鞭毛马达蛋白质上,还可以通过离合器反向旋转。
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