MOTILITÀ
Molte cellule batteriche sono in grado di muoversi in maniera attiva(usano energia per muoversi) sia in
ambienti solidi che liquidi. Il movimento può avvenire mediante strutture esterne, come flagelli che
ruotano, pili che tirano, particolari appendici che permettono di “camminare”, o strutture interne, come
proteine del citoscheletro, vescicole gassose o magnetosomi. La motilità permette alle cellule di
raggiungere zone diverse all’interno del loro microambiente che offrono alla cellula nuove risorse e
opportunità di crescita.
MOTILITÀ TRAMITE STRUTTURE GASOSE: un meccanismo di movimento tipico dei cianobatteri,
procarioti acquatici noti anche come alghe azzurre. Questa forma di movimento consente alle
cellule di cianobatteri di muoversi verso l'alto o verso il basso lungo una colonna d'acqua in risposta
a stimoli ambientali. Questi ciano batteri contengono delle vescicole impermeabile all’acqua ma
permeabile al gas, possono intrappolare gas. Nel momento in cui intrappolano il gas consente alla
cellula di galleggiare. I cianobatteri possono regolare la quantità di gas all'interno delle vescicole in
risposta a stimoli ambientali come la luce solare e la concentrazione di nutrienti nell'acqua.
Quando i cianobatteri catturano una maggiore quantità di gas all'interno delle vescicole gassose, la
loro densità diminuisce e, di conseguenza, galleggiano verso l'alto nell'acqua. Al contrario, se
vogliono scendere più in profondità nell'acqua, rilasciano parte del gas intrappolato nelle vescicole,
aumentando la loro densità e consentendo loro di affondare.
PILI: le cellule procariote possono essere provviste di strutture proteiche chiamate pili
prevalentemente nei GRAM negativi, svolgono funzioni di adesione a superfici, interazione tra
cellule, secrezione, formazione di biofilm e movimento. PILI DI TIPO IV:La lunghezza dei pili è di 4
nanometri e si estendono dai poli cellulari anche se a volte si possono trovare sulla superficie
cellulare. I pili sono costituiti da proteine chiamate pilina e un’altra proteina all’estremità
responsabile ad aderire al substrato.
BIOSINTESI: La subunità del pilo, chiamata prepilina, viene sintetizzata nel citoplasma come una
molecola precursore. La molecola di prepilina viene traslocata attraverso la membrana plasmatica
verso il periplasma e la sequenza N-terminale viene rimossa dall'azione di un enzima chiamato
prepilina peptidas. Le piline mature vengono assemblate alla base del pilo in formazione, nel
periplasma. L'ATPasi di assemblaggio PilB è coinvolta nel processo. Questa proteina idrolizza ATP e
subisce una modifica conformazionale che spinge il pilo verso l'esterno. PilT ha un ruolo
antagonista rispetto a PilB. Mentre PilB spinge il pilo verso l'esterno, PilT causa la
rimozione dei monomeri di pilina alla base del pilo, provocando così la retrazione del
pilo. Il passaggio del pilo verso l’esterno avviene grazie alla proteina PilQ.
MOVIMENTO: i batteri possono muoversi a scatti sulle superfici attraverso un processo
di estensione/adesione al substrato e retrazione dei pili. I batteri estendono i loro pili di
tipo IV dall'estremità della cellula in direzione del substrato su cui si trovano. Questa
estensione del pilo è mediata dalla spinta generata dalla ATPasi di assemblaggio PilB.
Quando i pili raggiungono il substrato, la proteina localizzata all'estremità del pilo si lega
al substrato, permettendo al batterio di aderire in modo stabile. In seguito la PilT
disassemblano i pili permettendo il povimento.
