单细胞移动速度
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发布时间:2022-04-30 01:32
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时间:2022-06-28 02:49
体内寄生着众多的细菌,这些细菌大都靠旋转方式运动。日本科研人员通过观察发现,这些细菌旋转速度之快令人咋舌,如弧菌在螺旋状鞭毛体驱动下前进的时候,起“马达”作用的鞭毛体转速每分钟高达10万转,可以称得上马达转速的“世界之最”。
据介绍,弧菌的鞭毛体直径仅5-10万毫米,它以从细胞膜外流入的离子为能源。科研人员制作了一种能在细菌移动状态下观测其“马达”转速的显微镜,并以体长2毫米、螺旋状鞭毛体长度为体长2倍的弧菌和大肠杆菌作为观测对象。观测结果表明,弧菌的鞭毛体每秒1700转,大肠杆菌每秒270转,沙门氏菌每秒170转。弧菌前进速度如果按直线移动算,每秒达160微米,超过了活体分子中被认为移动速度最快的细胞内细胞质的流动速度。胞质流速每秒100微米。
但是研究人员并不知道,这种单细胞生物为什么在没有大型生物肌肉细胞的情况下可以如此快速地移动。同时,他们也不知道这种小型生物是如何在不破坏所有内部结构的情况下,实现这样的收缩运动。
美国乔治亚理工学院研究员萨阿德·巴哈拉(Saad Bhamla)获得了美国国家科学基金会的资助,用于研究和模拟大旋口虫在亚细胞层面上的收缩运动。他希望能对这种运动有充分的了解认识,他认为通过研究大旋口虫的运动原理,可用于机器人的研究设计。
巴哈拉在新闻发布会上说:“作为工程师,我们喜欢观察大自然是如何应对重大挑战的,我们一直在思考如何利用自然界观察的微小生物习性,将其特征用于工程设计领域,也许这些微小生物的习性特征能够填补小型机器人设计缺陷,这些小型机器人可以快速移动,并且耗能很少。”
这份声明指出,如果某种生物像大旋口虫一样快速蜷缩一团,或者像猎豹一样冲刺,或者像猎鹰一样高空俯冲,那么它将刺激肌肉细胞中的肌动蛋白肌球蛋白,身体收缩产生运动。
巴哈拉称,但是像大旋口虫这样的微型生物并不依赖于此类蛋白质,大旋口虫是介乎于动物和非动物之间的一种生命形式,之前的文献资料经常将它们称为单细胞“原生动物”,它们具有动物特征,也属于动物王国成员之一。但是近期生物学家倾向于将它们分离成一种独立的生命形式,称为“原生生物(Protista)”。
巴哈拉强调称,如果它们只有构成肌肉的肌动蛋白和肌球蛋白,就无法形成足够的力量快速移动。它们身体越小,加速度就越快,最高可达到200米/秒平方,这真的是不可思议。相反,这种生物使用替代、复杂分子来实现运动,并完成身体内部结构移动。
他在发布会上说,我希望在这种运动中起作用的分子能够实现具有重大意义的技术飞跃,进而有助于改进当前的纳米机器人技术。
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时间:2022-06-28 02:49
细胞迁移 (cellmigration) 也称为细胞爬行、细胞移动或细胞运动,是指细胞在接收到迁移信号或感受到某些物质的梯度后而产生的移动。 细胞迁移为细胞头部伪足的延伸、新的黏附建立、细胞体尾部收缩在时空上的交替过程。细胞迁移是正常细胞的基本功能之一,是机体正常生长发育的生理过程,也是活细胞普遍存在的一种运动形式。 胚胎发育、血管生成、伤口愈合、免疫反应、炎症反应、动脉粥样硬化、癌症转移等过程中都涉及细胞迁移。
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时间:2022-06-28 02:50
生物可以根据构成的细胞数目分为单细胞生物和多细胞生物。单细胞生物只由单个细胞组成,而且经常会聚集成为细胞集落。地球上最早的生物大约在距今35亿年前至41亿年前形成,原核生物是最原始的生物,如细菌和蓝绿藻且是在温暖的水中发生。单细胞生物包括所有古细菌和真细菌和很多原生生物。根据旧的分类法有很多动物,植物和真菌多是多细胞生物。变形虫算作单细胞动物,它的一些种类却算作粘菌,带鞭毛的鞭毛虫如眼虫有时被归为单细胞藻类或者是单细胞动物。
中文名
单细胞生物
外文名
Unicellular organism
组成
单个细胞
特点
个体微小
生活环境
水中
快速
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分类介绍单细胞生物的结构和生活生态环境影响部分结构科技应用单细胞蛋白相关讨论
简介
第一个单细胞生物出现在35亿年前。单细胞生物在整个动物界中属最低等最原始的动物。包括所有古细菌和真细菌和很多原生生物。根据旧的分类法有很多动物,植物和真菌多是多细胞生物。变形虫算作单细胞动物,它的一些种类却算作黏菌,带鞭毛的鞭毛虫如眼虫有时被归为单细胞藻类或者是单细胞动物。新的分类法中,所有的真核单细胞生物都算作原生生物。
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时间:2022-06-28 02:50
九千万亿光年每秒