Мастигонема


Мастигоне́мы (от др.-греч. μάστιξ — «бич» и νῆμα — «нить») — тонкие придатки жгутика некоторых эукариотических клеток. Имеют разнообразное строение и размеры. Служат для улучшения сцепления жгутика со средой. Своеобразные мастигонемы страменопил приводят к движению клетки в обратном направлении по сравнению с такой же клеткой без мастигонем[1][2].

Мастигонемы делятся на трубчатые и простые; трубчатые состоят, как правило, из двух или трёх отделов[3][4][5]. Трёхчленные мастигонемы встречаются главным образом у страменопил, двучленные — у криптофитовых водорослей, а простые — и у этих, и у ряда других групп[6][7]. У клеток, имеющих много жгутиков, а также у клеток с ресничками и у паразитических форм мастигонем нет[4][5].

Длина мастигонем — порядка микрометра, толщина — единицы или десятки нанометров[8][9]. Трубчатые мастигонемы более толстые (обычно >15 нм) и жёсткие, чем простые[10][11]. И те и другие (в случаях, когда их состав известен) состоят из гликопротеинов (у большинства организмов) или полисахаридовзелёных и харофитовых водорослей)[10][4][5].

Для страменопил характерны трёхчленные мастигонемы на переднем жгутике. Это их единственный синапоморфный морфологический признак[12]. Типичная мастигонема страменопил состоит из основы в форме морковки длиной 0,1—0,3 мкм, трубчатого участка длиной 0,7—2,0 мкм и диаметром 13—20 нм и одного — трёх очень тонких концевых волосков длиной до 0,5 мкм[13][5]. У золотистых водорослей[комм. 1] на трубчатой части могут быть и боковые волоски[12]. Мастигонемы страменопил расположены на жгутике двумя противостоящими рядами, соединяясь с двумя противоположными дублетами микротрубочек аксонемы[2]. Могут быть прикреплены по одной или пучками[2][3]. Ряды мастигонем лежат в плоскости изгибания жгутика, что важно для их работы[9].

Мастигонемы страменопил повышают эффективность работы жгутика[7]. При этом они обращают направление движения клетки: при наличии мастигонем волна, пробегающая по жгутику от основания к кончику (как обычно бывает у страменопил), перемещает организм в направлении своего движения, а при отсутствии — в противоположную[2][7]. В связи с этим Томас Кавалье-Смит в 1986 году назвал мастигонемы страменопил ретронемами[7]. Но впоследствии некоторые авторы стали понимать под этим названием двучленные трубчатые мастигонемы, характерные для криптофитовых водорослей[10][14][15].