## 运动的微观世界:从列文虎克的“微动物”到现代马达
1674年,安东尼·范·列文虎克首次使用自制透镜观察到微观生物,将其称为“微动物”,从而开启了微生物的研究。尽管他见证了它们的运动,但其背后的机制几个世纪以来一直是个谜。最近的研究终于揭示了细菌鞭毛的复杂运作——列文虎克想象中的“小爪子”,展现出一种非凡的分子机器。
鞭毛不仅仅是尾巴,而是一种由数百种蛋白质组成的自组装结构,包括转子、定子、钩和丝状体。这些马达并非由ATP驱动,而是由质子流动驱动,能够达到惊人的速度——有些甚至超过100,000转/分钟。进化已经微调了鞭毛以适应不同的环境;例如,弯曲杆菌具有高扭矩马达,使其能够在粘稠的人类肠道中航行。
最近利用冷冻电子显微镜的突破性进展详细描述了这种弯曲杆菌马达的结构,揭示了为获得更大杠杆作用而定位的额外定子。这项持续的研究表明,即使是看似简单的结构也蕴藏着惊人的复杂性,延续了350多年前列文虎克最初观察所开启的科学之旅。
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