Como a E. coli Se Move: O Notável Motor Flagelar

E. coli nada usando flagelos peritríquios—filamentos helicoidais rotacionados por um motor rotativo sofisticado embutido no envoltório celular. Essa nanomáquina é uma maravilha da engenharia biológica.

Arquitetura Flagelar

• Corpo basal: O motor rotativo (anel MS, anel C, haste, proteínas estator MotA/MotB) aproveita a força motriz de prótons (PMF) para gerar torque.
• Gancho: Uma junta universal flexível que transmite torque do motor ao filamento.
• Filamento: Um polímero de flagelina (FliC), com cerca de 20 nm de diâmetro e 10–15 µm de comprimento.

Regulação Genética

• Regulador mestre FlhDC (complexo FlhD₄C₂) ativa genes flagelares de classe 2 e 3.
• O sistema de quimiotaxia (proteínas Che) modula o viés de rotação através da CheY fosforilada (CheY-P) ligada ao complexo de chave do motor (FliG/FliM).

Navegação Corra-e-Vire

• Rotação anti-horária (ACW): Os flagelos se agrupam, produzindo um "correr" suave (natação reta).
• Rotação horária (CW): O feixe se desfaz, causando um "virar" (reorientação aleatória).
• Quimioatrativos (ex.: serina, aspartato) → ↓ CheY-P → corridas mais longas em direção à fonte.
• Quimiorepelentes → ↑ CheY-P → viradas mais frequentes.

Significado Biológico

A motilidade permite a colonização de nichos como o intestino e o trato urinário, facilita a dispersão de biofilmes e contribui para a virulência. A flagelina também é um potente ativador imunológico, reconhecido pelo TLR5 nas células hospedeiras.