view in publisher's site

Propulsive nanomachines: the convergent evolution of archaella, flagella and cilia

ABSTRACT Echoing the repeated convergent evolution of flight and vision in large eukaryotes, propulsive swimming motility has evolved independently in microbes in each of the three domains of life. Filamentous appendages – archaella in Archaea, flagella in Bacteria and cilia in Eukaryotes – wave, whip or rotate to propel microbes, overcoming diffusion and enabling colonization of new environments. The implementations of the three propulsive nanomachines are distinct, however: archaella and flagella rotate, while cilia beat or wave; flagella and cilia assemble at their tips, while archaella assemble at their base; archaella and cilia use ATP for motility, while flagella use ion-motive force. These underlying differences reflect the tinkering required to evolve a molecular machine, in which pre-existing machines in the appropriate contexts were iteratively co-opted for new functions and whose origins are reflected in their resultant mechanisms. Contemporary homologies suggest that archaella evolved from a non-rotary pilus, flagella from a non-rotary appendage or secretion system, and cilia from a passive sensory structure. Here, we review the structure, assembly, mechanism and homologies of the three distinct solutions as a foundation to better understand how propulsive nanomachines evolved three times independently and to highlight principles of molecular evolution.

Propulsive nanomachines: تحول convergent of، flagella و cilia

< jats: عنوان > چکیده < / jats: عنوان > < jats: P > منعکس‌کننده تکامل همگرا تکرار پرواز و بینایی در eukaryotes بزرگ، حرکت شنا propulsive به طور مستقل در میکروب‌ها در هر یک از سه حوزه زندگی رشد کرده‌است. archaella appendages در Archaea، flagella در باکتری‌ها و cilia در موج، تازیانه یا چرخش به سوی میکروب‌ها، غلبه بر نفوذ و تشکیل کلونی محیط‌های جدید. با این حال: و flagella rotate در نوک خود جمع می‌شوند؛ flagella و cilia در پایه خود جمع می‌شوند؛ archaella و cilia از ATP برای حرکت استفاده می‌کنند در حالی که flagella از نیروی محرک یون استفاده می‌کند. این تفاوت‌های اساسی، the مورد نیاز برای تکامل یک ماشین مولکولی را نشان می‌دهند، که در آن ماشین‌های قبلی در زمینه‌های مناسب به طور تکراری برای توابع جدید انتخاب شدند و origins در مکانیسم‌های حاصل از آن‌ها منعکس می‌شوند. homologies معاصر پیشنهاد می‌کنند که archaella از یک pilus non، flagella از یک دستگاه non غیر چرخشی یا سیستم ترشح، و cilia از یک ساختار حسی غیر فعال، تکامل یافت. در اینجا ما ساختار، مونتاژ، مکانیزم و homologies سه راه‌حل متمایز را به عنوان پایه‌ای برای درک بهتر اینکه چگونه propulsive nanomachines سه بار به طور مستقل تکامل‌یافته و اصول تکامل مولکولی را برجسته می‌کند، مورد بررسی قرار می‌دهیم. < / jats: p >
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Infectious Diseases
  • ترجمه مقاله Infectious Diseases
  • مقاله بیماری‌های عفونی
  • ترجمه مقاله بیماری‌های عفونی
  • مقاله Microbiology
  • ترجمه مقاله Microbiology
  • مقاله میکروبیولوژی
  • ترجمه مقاله میکروبیولوژی
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.