Flagela: Estrutura, Função e Tipos em Bactérias, Arqueas e Eucariotos

Flagelos são organelas locomotoras semelhantes a chicotes. Sua estrutura e mecanismo diferem fundamentalmente entre os três domínios da vida: Bactérias, Arqueas e Eucariotos.

Flagelo Bacteriano (Mais Estudado)

• Filamento: Polímero de flagelina (20–30 kDa); helicoidal, 20 nm de diâmetro, 10–15 µm de comprimento.
• Gancho: Junta universal flexível (FlgE).
• Corpo basal (motor): Anel MS (membrana citoplasmática), anel C (complexo de comutação), haste, anéis LP (peptidoglicano/membrana externa em Gram-negativas).
• Motor: Força motriz de prótons (H⁺/Na⁺) → rotação (300–1000 Hz); bidirecional (CCW = corrida, CW = cambalhota).
• Arranjos: Monotríquico (1), lofotríquico (tufo), anfotríquico (ambas as extremidades), peritríquico (por toda parte).

Flagelo Arqueano (Arquelo)

• Superficialmente similar, mas não-homólogo (evolução convergente).
• Filamento: arquealinas glicosiladas (semelhante a pilina tipo IV); montado a partir da base (não da ponta).
• Motor: impulsionado por ATP (proteínas Agl), não por gradiente iônico.
• Tipicamente monotríquico ou lofotríquico.

Flagelo/Cílio Eucariótico

• Axônema 9+2 de microtúbulos: 9 duplas externas + 2 singletas centrais.
• Braços de dineína → deslizamento impulsionado por ATP → ondas de flexão (planar ou helicoidal).
• Transporte intraflagelar (IFT) para montagem.
• Funções: motilidade (espermatozoides, protozoários), sensorial (cílios primários), movimento de fluido (vias aéreas, ependimárias).

Nota Evolutiva

Flagelos bacterianos e arqueanos são análogos (convergentes). Flagelos eucarióticos compartilham ancestralidade com cílios. O sistema de secreção tipo III (T3SS) compartilha homologia de corpo basal com o flagelo bacteriano.