موضوع مقاله: تاژک | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # تاژک | مقدمه: تاژَک یا فلاژل زائده‌های سلولی بلند و درازی هستند که در جانداران تک‌سلولی مانند تاژک‌داران و برخی باکتری‌ها به‌طور متفاوتی وجود دارند. | ## بخش 1: تاژک | آن‌ها عملکرد موتوری دارند و بیشتر در باکتری‌های گرم منفی مانند باسیل‌ها دیده می‌شوند. از آن‌جا که باکتری‌های گرم مثبت به شکل کوکسی هستند محیط‌های خشک را ترجیح می‌دهند و فاقد تاژک هستند. تاژک در برخی خانواده‌های باکتریایی دارای خواص آنتی‌ژنی بالایی می‌باشد و طبقه‌بندی این سری باکتری‌ها بر اساس خواص باکتریایی تاژک آن‌هاست. بخش پایه همانند یک چرخانه (روتور) و ایستانه (استاتور) عمل می‌کند و حرکت چرخشی را ایجاد می‌کند. این ساختار برای سرهم‌بندی و عملکرد خود به حدود ۳۰ تا ۴۰ ژن وابسته است که هرکدام پروتئین‌های ویژه‌ای را برای مونتاژ و عملکرد حرکتی تولید می‌کنند. هر تاژک بنابراین از سه بخش تشکیل شده‌است: رشتهٔ مارپیچ، معرف طولانی‌ترین بخش و پایانه و متشکل از یک سری زیرواحدهای پروتئینی به نام فلاژلین با ویژگی‌های آنتی‌ژنی است. قلاب تنها از یک تک‌پروتئین که رشتهٔ مارپیچ را به جسم پایه ای متصل می‌کند تشکیل می‌شود. جسم پایه‌ای در غشای پلاسمایی قرار می‌گیرد جایی که از آن انرژی لازم را به‌دست می‌آورد، تشکیل شده از زیرواحدهای مختلف حداقل از پانزده پروتئین گوناگون که با هم جمع می‌شوند برای تشکیل طولانی‌ترین بخش، در ادامه فلاژل میله و چهار حلقه در باکتری‌های گرم منفی و دو حلقه در باکتری‌های گرم مثبت وجود دارد که این تفاوت تعداد حلقه‌های به دلیل ترتیب لایه‌های سطحی است. | ## بخش 2: تاژک | حلقه‌ها در باکتری‌های گرم منفی شامل L, P ،S ,M و در گرم مثبت‌ها شامل P و M هستند که بین آن‌ها پروتئین وجود دارد و عملکرد اتصال رشتهٔ مارپیچ به ساختاری سطحی و به حرکت انداختن تاژک را دارند. بین آن‌ها پروتئین‌های MOT که عملکرد موتور فلاژل و FLI که عملکرد مبدل موتور را دارند. این دیدگاه یکی از توضیحات پذیرفته‌شده برای شکل‌گیری تدریجی این اندامک پیچیده است. اساس ساختار تاژک سلول‌های یوکاریوتی یک اسکلت ریزلوله‌ای (میکروتوبولی) است که در غشای سلولی، محصور و به ساقه مژکی معروف است. ساقه مژکی را با فرمول ۲ + ۹ نمایش می‌دهند و به این معنی است که ۹ جفت ریزلوله محیطی، یک جفت ریزلولهٔ مرکزی را دربر گرفته‌اند. حرکت تاژک یوکاریوتی به، صورت‌های گوناگون صورت می‌گیرد که معمولاً حرکت از نوع موجی است. تاژک در باکتری‌ها از تجمع زیرواحدهای پروتئینی به‌نام فلاژلین تشکیل می‌شود که یک ساختمان توخالی دارد. شگفتی‌های تاژک‌ها تاژک باکتریایی یکی از پیچیده‌ترین اندامک‌های حرکتی در جهان زیستی است که نقش اصلی آن ایجاد حرکت فعال در محیط مایع است. | ## بخش 3: تاژک | این اندامک مانند یک موتور مولکولی عمل می‌کند و با استفاده از اختلاف پتانسیل یون‌ها در دو سوی غشای سلولی انرژی لازم برای چرخش خود را به دست می‌آورد. منبع انرژی حرکت تاژک‌ها جریان یون‌های پروتون یا سدیم است که از طریق پروتئین‌های استاتور مانند MotA/MotB عبور می‌کنند و گشتاور مکانیکی تولید می‌کنند. بازده این موتورهای زیستی بسیار بالا است و بخش بزرگی از انرژی الکتروشیمیایی به حرکت مکانیکی تبدیل می‌شود، هرچند کارایی «تقریباً صددرصدی» که گاه در متون عمومی ذکر می‌شود، با داده‌های علمی دقیق پشتیبانی نمی‌شود. کاربردهای پژوهشی و فناوری شناخت بهتر تاژک‌ها الهام‌بخش پژوهش‌های متعددی در حوزهٔ نانو فناوری و پزشکی بوده است. از جمله کاربردهای بالقوه می‌توان به موارد زیر اشاره کرد: طراحی میکروربات‌ها و نانوماشین‌های زیستی که از الگوی حرکت تاژکی برای جابه‌جایی در محیط‌های مایع الهام می‌گیرند. توسعهٔ حسگرهای زیستی حساس که بر اساس پاسخ‌گویی پروتئین‌های تاژکی به تغییرات محیطی کار می‌کنند. | ## جمع‌بندی | بررسی امکان استفاده از سامانه‌های حرکتی مشابه در دارورسانی هدفمند در سطح یاخته‌ای.