เฆี่ยน
โครงสร้างของแฟลเจลลัมของแบคทีเรีย
ภาพถ่าย SEMของยูคาริโอ ตที่มีแฟลเจลลา Chlamydomonas sp. (กำลังขยาย 10000 เท่า)
ตัวระบุ
เมช	D005407
ไทย	H1.00.01.1.01032
เอฟเอ็มเอ	67472
ศัพท์ทางกายวิภาคศาสตร์

แฟลเจลลัม ( / f l ə ˈ dʒ ɛ l əm / ; พหูพจน์ : flagella ) ( ภาษาละติน แปลว่า 'แส้' หรือ 'แส้') คือ ระยางค์คล้ายเส้นผมที่ยื่นออกมาจากเซลล์สเปิร์ม ของ พืชและสัตว์ บางชนิด จากสปอร์ของเชื้อรา ( ซูโอสปอร์ ) และจาก จุลินทรีย์หลากหลายชนิดเพื่อช่วยในการเคลื่อนที่^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]}โปรติสต์หลายชนิดที่มีแฟลเจลลัมเรียกว่า แฟลเจ ล เลต

จุลินทรีย์อาจมีแฟลเจลลาตั้งแต่หนึ่งถึงหลายอันตัวอย่างเช่นแบคทีเรียแกรมลบHelicobacter pylori ใช้แฟลเจลลาในการเคลื่อนที่ผ่านกระเพาะอาหารไปยัง เยื่อบุผิวซึ่งอาจเข้าไปอาศัยอยู่ในเยื่อบุผิวและอาจทำให้เกิดโรคกระเพาะอักเสบและแผลในกระเพาะ อาหาร ซึ่งเป็นปัจจัยเสี่ยงต่อมะเร็งกระเพาะอาหาร [ ^{6 ] ใน}แบคทีเรียที่เคลื่อนที่เป็นกลุ่ม บางชนิด แฟลเจลลายังสามารถทำหน้าที่เป็นออร์แกเนลล์ รับ ความรู้สึก โดยมีความไวต่อความชื้นภายนอกเซลล์^{[ 7 ]}

แฟ ลเจลลั ม ในสามโดเมนของแบคทีเรียอาร์เคียและยูคาริโอตามีโครงสร้าง องค์ประกอบโปรตีน และกลไกการขับเคลื่อนที่แตกต่างกัน แต่มีหน้าที่เดียวกันคือการทำให้เกิดการเคลื่อนที่คำภาษาละตินflagellumหมายถึง " แส้ " เพื่ออธิบายการเคลื่อนไหวในการว่ายน้ำที่คล้ายกับแส้ แฟลเจลลัมในอาร์เคียเรียกว่าarchaellumเพื่อสังเกตความแตกต่างจากแฟลเจลลัมของแบคทีเรีย^{[ 8 ] [ 9 ]}

แฟลเจลลาและซิเลีย ของยูคาริโอต มีโครงสร้างเหมือนกัน แต่มีความยาวและหน้าที่ต่างกัน^{[ 10 ]}ฟิมเบรียและพิลิของโปรคาริโอต มีขนาดเล็กกว่าและเป็นระยางค์ที่บางกว่า มีหน้าที่ต่างกัน ซิเลียและแฟลเจลลาที่ยึดติดกับพื้นผิวใช้ในการว่ายน้ำหรือเคลื่อนย้ายของเหลวจากบริเวณหนึ่งไปยังอีกบริเวณหนึ่ง^{[ 11 ]}

แฟลเจลลามี 3 ประเภท ได้แก่ แฟลเจลลาของแบคทีเรีย แฟลเจลลาของอาร์เคีย และแฟลเจลลาของยูคาริโอต

แฟลเจลลาในยูคาริโอตมีไดนีอินและไมโครทูบูลที่เคลื่อนที่ด้วยกลไกการโค้งงอ แบคทีเรียและอาร์เคียไม่มีไดนีอินหรือไมโครทูบูลในแฟลเจลลา และพวกมันเคลื่อนที่โดยใช้กลไกการหมุน^{[ 13 ]}

ความแตกต่างอื่นๆ ระหว่างทั้งสามประเภทนี้ ได้แก่:

• แฟลเจลลาของแบคทีเรีย^{[ 2 ]} เป็นเส้นใยเกลียว โดยแต่ละเส้นมีมอเตอร์หมุนอยู่ที่ฐานซึ่งสามารถหมุนตามเข็มนาฬิกาหรือทวนเข็มนาฬิกาได้^{[ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]} แฟลเจลลาเหล่านี้ทำให้เกิด การเคลื่อนที่ของแบคทีเรียได้สองแบบจากหลายประเภท^{[ 17 ] [ 18 ]}
• แฟลเจลลาของอาร์เคีย ( archaella ) มีลักษณะคล้ายคลึงกับแฟลเจลลาของแบคทีเรียตรงที่มีมอเตอร์หมุนเช่นกัน แต่มีความแตกต่างกันในหลายรายละเอียดและถือว่าไม่เป็นโฮโมล็อก^{[ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]}
• แฟลเจลลาของเซลล์ยูคาริโอต—ซึ่งพบในเซลล์สัตว์ พืช และโปรติสต์—เป็นส่วนยื่นของเซลล์ที่ซับซ้อนซึ่งโบกไปมา แฟลเจลลาและซิเลียที่เคลื่อนที่ได้ ของเซลล์ยูคาริโอต มีโครงสร้างเหมือนกัน แต่มีความยาว รูปทรงคลื่น และหน้าที่ที่แตกต่างกันซิเลียปฐมภูมิไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ และมีโครงสร้างแอ็กโซนีมแบบ 9+0 ซึ่งแตกต่าง จากแอ็กโซนีมแบบ 9+2ที่พบในทั้งแฟลเจลลาและซิเลียที่เคลื่อนที่ได้

การประกอบและการทำงานของแฟลเจลลาของแบคทีเรียต้องอาศัยโปรตีนมากกว่า 50 ชนิดที่ทำงานร่วมกัน^{[ 22 ]}แฟลเจลลัมของแบคทีเรียประกอบด้วย หน่วยย่อย โปรตีนของแฟลเจลลิน [ ^{13 ] รูปร่าง}ของมันคือท่อกลวงหนา 20 นาโนเมตร มี ลักษณะเป็นเกลียวและมีส่วนโค้งแหลมอยู่ด้านนอกเยื่อหุ้มเซลล์ชั้นนอก "ตะขอ" นี้ทำให้แกนของเกลียวชี้ออกไปจากเซลล์โดยตรง มีแกนวิ่งระหว่างตะขอและฐานของแฟลเจลลัม โดยผ่านวงแหวนโปรตีนในเยื่อหุ้มเซลล์ที่ทำหน้าที่เป็นแบริ่งจุลินทรีย์แกรมบวกมีวงแหวนฐานของแฟลเจลลัมสองวง วงหนึ่งอยู่ใน ชั้น เพปติโดไกลแคนและอีกวงหนึ่งอยู่ในเยื่อหุ้มพลาสมาจุลินทรีย์แกรมลบมีวงแหวนดังกล่าวสี่วง ได้แก่วงแหวน Lเกี่ยวข้องกับลิโปโพลีแซ คคาไรด์ วงแหวนPเกี่ยวข้องกับ ชั้น เพปติโดไกลแคนวงแหวน M ฝังอยู่ในเยื่อหุ้มพลาสมาและวงแหวน S ติดอยู่กับไซโตพลาส ซึมโดยตรง เส้นใยจะสิ้นสุดด้วยโปรตีนปิดปลาย^{[ 23 ] [ 24 ]}

เส้นใยแฟลเจลลาเป็นเกลียวยาวที่ขับเคลื่อนแบคทีเรียเมื่อหมุนโดยมอเตอร์ผ่านตะขอ ในแบคทีเรียส่วนใหญ่ที่ได้รับการศึกษา รวมถึงแบคทีเรียแกรมลบEscherichia coli , Salmonella typhimurium , Caulobacter crescentusและVibrio alginolyticusเส้นใยประกอบด้วยโปรโตฟิลาเมนต์ 11 เส้นที่ขนานกับแกนของเส้นใยโดยประมาณ โปรโตฟิลาเมนต์แต่ละเส้นเป็นชุดของสายโปรตีนที่เรียงต่อกัน อย่างไรก็ตามCampylobacter jejuniมีโปรโตฟิลาเมนต์เจ็ดเส้น^{[ 25 ]}

โครงสร้างฐานของแฟลเจลลามีลักษณะหลายอย่างที่คล้ายคลึงกับรูหลั่งสาร บางชนิด เช่น "ปลั๊ก" รูปทรงแท่งกลวงตรงกลางที่ยื่นออกมาผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ ความคล้ายคลึงกันระหว่างโครงสร้างและโปรตีนของแฟลเจลลาแบคทีเรียและระบบหลั่งสารของแบคทีเรียเป็นหลักฐานทางวิทยาศาสตร์ที่สนับสนุนทฤษฎีที่ว่าแฟลเจลลาแบคทีเรียวิวัฒนาการมาจากระบบหลั่งสารประเภทที่สาม (TTSS)

โครงสร้างอะตอมของทั้งแฟลเจลลาของแบคทีเรียและอินเจกติโซม ของ TTSS ได้รับการอธิบายอย่างละเอียด โดยเฉพาะอย่างยิ่งด้วยการพัฒนาของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบไครโอส่วนที่เข้าใจได้ดีที่สุดคือส่วนที่อยู่ระหว่างเยื่อหุ้ม ชั้นในและชั้นนอก นั่นคือ วงแหวนโครงสร้างของเยื่อหุ้มชั้นใน (IM) คู่โครงสร้างของเยื่อหุ้มชั้นนอก (OM) และส่วนแท่ง/เข็ม (อินเจกติโซม) หรือแท่ง/ตะขอ (แฟลเจลลัม) ^{[ 26 ]}

ชุดมอเตอร์แฟลเจลลาของแบคทีเรีย

ในภาพนี้แสดงวงแหวน C ที่ฐานโดยมี FliG เป็นสีแดง FliM เป็นสีเหลือง และ FliN เป็นสีม่วงหลายเฉด วงแหวน MS เป็นสีน้ำเงิน MotAB เป็นสีน้ำตาล วงแหวน LP เป็นสีชมพู และแท่งเป็นสีเทา^{[ 27 ]}

---

มอเตอร์หมุนอันน่าทึ่งของธรรมชาติ – YouTube

แฟลเจลลัมของแบคทีเรียถูกขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์หมุน ( คอมเพล็กซ์ Mot ) ที่ประกอบด้วยโปรตีน ซึ่งตั้งอยู่ที่จุดยึดของแฟลเจลลัมบนเยื่อหุ้มเซลล์ชั้นใน เครื่องยนต์นี้ขับเคลื่อนด้วยแรงขับเคลื่อนโปรตอนกล่าวคือ ด้วยการไหลของโปรตอน (ไอออนไฮโดรเจน) ข้ามเยื่อหุ้มเซลล์ของแบคทีเรียเนื่องจากความแตกต่างของความเข้มข้นที่สร้างขึ้นโดยกระบวนการเผาผลาญของเซลล์ ( สายพันธุ์ Vibrioมีแฟลเจลลัมสองชนิด คือ ด้านข้างและขั้ว และบางชนิดถูกขับเคลื่อนด้วยปั๊มไอออน โซเดียม แทนที่จะเป็นปั๊มโปรตอน^{[ 28 ]} ) โรเตอร์จะขนส่งโปรตอนข้ามเยื่อหุ้มเซลล์และหมุนไปในกระบวนการ โรเตอร์เพียงอย่างเดียวสามารถทำงานได้ที่ 6,000 ถึง 100,000 รอบต่อนาที^{[ 29 ]}แต่เมื่อมีเส้นใยแฟลเจลลัมติดอยู่ มักจะถึงเพียง 200 ถึง 1000 รอบต่อนาทีเท่านั้น ทิศทางการหมุนสามารถเปลี่ยนแปลงได้เกือบจะในทันทีโดยสวิตช์มอเตอร์แฟลเจลลัมซึ่งเกิดจากการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในตำแหน่งของโปรตีนFliGในโรเตอร์^{[ 30 ]}หน่วยสร้างแรงบิดคือสเตเตอร์ ซึ่งเป็นมอเตอร์หมุนที่ขับเคลื่อนด้วยโปรตอนซึ่งขับเคลื่อนมอเตอร์แฟลเจลลาหลักของแบคทีเรีย จากสเตเตอร์ การหมุนของเพนทาเมอร์ MotA5 รอบไดเมอร์ MotB2 จะยึดติดกับผนังเซลล์ซึ่งเชื่อมโยงโดยตรงกับการหมุนของวงแหวน C ดังนั้น มอเตอร์สเตเตอร์สร้างแรงบิดแต่ละตัวและโรเตอร์มอเตอร์แฟลเจลลาจึงทำหน้าที่เหมือนเฟืองที่ขบกันด้วยอัตราส่วนเกียร์ 6.2 ^{[ 31 ] [ 32 ]}มีการสังเกตพบมอเตอร์สเตเตอร์ระหว่าง 11 ถึง 16 ตัวที่สัมพันธ์โดยตรงกับโรเตอร์มอเตอร์แฟลเจลลาในแบคทีเรียต่างๆ^{[ 33 ]}แรงบิดจะถูกถ่ายโอนจาก MotAB ไปยังเกลียวแรงบิดบนโดเมน D5 ของ FliG และเมื่อความต้องการแรงบิดหรือความเร็วเพิ่มขึ้น จะมีการใช้ MotAB มากขึ้น^{[ 27 ]}เนื่องจากมอเตอร์แฟลเจลลัมไม่มีสวิตช์เปิด-ปิด โปรตีน epsE จึงถูกใช้เป็นคลัตช์เชิงกลเพื่อแยกมอเตอร์ออกจากโรเตอร์ ทำให้แฟลเจลลัมหยุดทำงานและช่วยให้แบคทีเรียคงอยู่ในตำแหน่งเดิม^{[ 34 ]}

การผลิตและการหมุนของแฟลเจลลัมอาจใช้พลังงานมากถึง 10% ของ งบประมาณพลังงานของเซลล์ Escherichia coliซึ่งให้ประโยชน์ในระยะยาว เนื่องจากสิ่งใดก็ตามที่ก่อให้เกิดข้อเสียเปรียบด้านความเหมาะสม อาจถูกกำจัดออกไปเมื่อเวลาผ่านไป^{[ 22 ]}การทำงานของมันก่อให้เกิดอนุมูลออกซิเจนที่ทำให้เกิดอัตราการกลายพันธุ์สูงขึ้น^{[ 22 ]}

รูปทรงกระบอกของแฟลเจลลานั้นเหมาะสมกับการเคลื่อนที่ของสิ่งมีชีวิตขนาดเล็ก สิ่งมีชีวิตเหล่านี้ทำงานที่เลขเรย์โนลด์ ต่ำ ซึ่งความหนืดของน้ำโดยรอบมีความสำคัญมากกว่ามวลหรือความเฉื่อย^{[ 35 ]}

ความเร็วในการหมุนของแฟลเจลลาจะแปรผันตามความเข้มของแรงขับเคลื่อนโปรตอน ซึ่งทำให้สามารถควบคุมความเร็วได้ในบางรูปแบบ และยังทำให้แบคทีเรียบางชนิดมีความเร็วที่น่าทึ่งเมื่อเทียบกับขนาดของมัน บางชนิดมีความเร็วประมาณ 60 เท่าของความยาวเซลล์ต่อวินาที ด้วยความเร็วเช่นนี้ แบคทีเรียจะใช้เวลาประมาณ 245 วันในการเดินทาง 1 กิโลเมตร แม้ว่าอาจดูช้า แต่แนวคิดจะเปลี่ยนไปเมื่อมีการนำแนวคิดเรื่องขนาดเข้ามาพิจารณา เมื่อเปรียบเทียบกับสิ่งมีชีวิตขนาดใหญ่แล้ว ถือว่าเร็วมากเมื่อแสดงในแง่ของจำนวนความยาวลำตัวต่อวินาที ตัวอย่างเช่น เสือชีตาห์มีความเร็วเพียงประมาณ 25 เท่าของความยาวลำตัวต่อวินาที^{[ 36 ]}

แบคทีเรียสามารถเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วไปยังสารดึงดูดและหนีจากสารขับไล่โดยใช้แฟลเจลลา โดยอาศัยการเดินแบบสุ่มที่มีอคติโดยการวิ่งและการหมุนตัวเกิดขึ้นจากการหมุนแฟลเจลลัมทวนเข็ม นาฬิกา และ ตาม เข็มนาฬิกาตามลำดับ ทิศทางการหมุนทั้งสองไม่เหมือนกัน (ในแง่ของการเคลื่อนที่ของแฟลเจลลัม) และถูกเลือกโดยสวิตช์ระดับโมเลกุล^{[ 37 ]}การหมุนตามเข็มนาฬิกาเรียกว่าโหมดแรงดึงโดยที่ตัวแบคทีเรียจะตามแฟลเจลลัมไป การหมุนทวนเข็มนาฬิกาเรียกว่าโหมดแรงขับโดยที่แฟลเจลลัมจะล้าหลังตัวแบคทีเรีย^{[ 38 ]}

ระหว่างการประกอบแฟลเจลลัม ส่วนประกอบของแฟลเจลลัมจะผ่านแกนกลวงของฐานและเส้นใยที่กำลังก่อตัว ระหว่างการประกอบ ส่วนประกอบโปรตีนจะถูกเพิ่มที่ปลายแฟลเจลลัมแทนที่จะเป็นที่ฐาน^{[ 39 ]}ในหลอดทดลองเส้นใยแฟลเจลลัมจะประกอบขึ้นเองในสารละลายที่มีแฟลเจลลินบริสุทธิ์เป็นโปรตีนเพียงชนิดเดียว^{[ 40 ]}

อย่างน้อย 10 ส่วนประกอบโปรตีนของแฟลเจลลัมของแบคทีเรียมีโปรตีนที่คล้ายคลึงกันกับระบบการหลั่งแบบที่สาม (T3SS) ที่พบในแบคทีเรียแกรมลบหลายชนิด^{[ 41 ]}ดังนั้นจึงเป็นไปได้ว่าระบบหนึ่งวิวัฒนาการมาจากอีกระบบหนึ่ง เนื่องจาก T3SS มีจำนวนส่วนประกอบใกล้เคียงกับอุปกรณ์แฟลเจลลัม (ประมาณ 25 โปรตีน) จึงเป็นการยากที่จะระบุว่าระบบใดวิวัฒนาการมาก่อน อย่างไรก็ตาม ระบบแฟลเจลลัมดูเหมือนจะมีโปรตีนโดยรวมมากกว่า รวมถึงตัวควบคุมและชาเปอโรนต่างๆ ดังนั้นจึงมีการโต้แย้งว่าแฟลเจลลัมวิวัฒนาการมาจาก T3SS อย่างไรก็ตาม ยังมีข้อเสนอแนะอีกด้วย^{[ 42 ]}ว่าแฟลเจลลัมอาจวิวัฒนาการมาก่อนหรือโครงสร้างทั้งสองอาจวิวัฒนาการไปพร้อมๆ กัน ความต้องการ การเคลื่อนที่ (ความคล่องตัว) ของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวในยุคแรกๆ สนับสนุนว่าแฟลเจลลาที่เคลื่อนที่ได้คล่องตัวกว่าจะถูกคัดเลือกโดยวิวัฒนาการก่อน ^{[ 42 ]}แต่ T3SS ที่วิวัฒนาการมาจากแฟลเจลลัมสามารถมองได้ว่าเป็น 'วิวัฒนาการแบบลดทอน' และไม่ได้รับการสนับสนุนทางโทโพโลยีจากแผนภูมิวิวัฒนาการ^{[ 43 ]}สมมติฐานที่ว่าโครงสร้างทั้งสองวิวัฒนาการแยกจากกันจากบรรพบุรุษร่วมกัน อธิบายถึงความคล้ายคลึงกันของโปรตีนระหว่างโครงสร้างทั้งสอง รวมถึงความหลากหลายทางหน้าที่ของพวกมันด้วย^{[ 44 ]}

ผู้เขียนบางคนโต้แย้งว่าแฟลเจลลาไม่สามารถวิวัฒนาการได้ โดยสันนิษฐานว่าแฟลเจลลาจะทำงานได้อย่างถูกต้องก็ต่อเมื่อโปรตีนทั้งหมดอยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้องเท่านั้น กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ อุปกรณ์แฟลเจลลาเป็น " โครงสร้างที่ซับซ้อนอย่างไม่อาจลดทอนได้ " ^{[ 45 ]}อย่างไรก็ตาม โปรตีนหลายชนิดสามารถถูกลบหรือกลายพันธุ์ได้ และแฟลเจลลัมก็ยังคงทำงานได้ แม้บางครั้งจะมีประสิทธิภาพลดลง^{[ 46 ]}ยิ่งไปกว่านั้น ด้วยโปรตีนหลายชนิดที่มีลักษณะเฉพาะในบางสายพันธุ์ ความหลากหลายขององค์ประกอบแฟลเจลลาของแบคทีเรียจึงสูงกว่าที่คาดไว้[ 47 ] ดังนั้น อุปกรณ์แฟลเจลลาจึงมีความยืดหยุ่นมากในแง่ของวิวัฒนาการ และสามารถสูญเสียหรือได้รับส่วนประกอบของโปรตีนได้อย่างสมบูรณ์ ตัวอย่างเช่น พบการกลายพันธุ์จำนวนหนึ่งที่เพิ่มความสามารถในการเคลื่อนที่ของ E. coli ^{[ 48 ]}หลักฐานเพิ่มเติมสำหรับการวิวัฒนาการของ^{แฟลเจ}ลลาของแบคทีเรีย ได้แก่ การมีอยู่ของแฟลเจลลาที่เหลืออยู่ รูปแบบแฟลเจลลาขั้นกลาง และรูปแบบความคล้ายคลึงกันในลำดับโปรตีนแฟลเจลลา รวมถึงการสังเกตว่าโปรตีนแฟลเจลลาหลักเกือบทั้งหมดมีความคล้ายคลึงกับโปรตีนที่ไม่ใช่แฟลเจลลา^{[ 41 ]}นอกจากนี้ ยังมีการระบุถึงกระบวนการหลายอย่างที่มีบทบาทสำคัญในการวิวัฒนาการของแฟลเจลลา ซึ่งรวมถึงการประกอบตัวเองของหน่วยย่อยที่ซ้ำกันอย่างง่าย การจำลองยีนพร้อมกับการแยกตัวในภายหลัง การดึงเอาองค์ประกอบจากระบบอื่นมาใช้ ('การประกอบโมเลกุล') และการรวมตัวกันใหม่^{[ 49 ]}

แบคทีเรียสายพันธุ์ต่าง ๆ มีจำนวนและการจัดเรียงของแฟลเจลลาที่แตกต่างกัน^{[ 50 ] [ 51 ]}ซึ่งตั้งชื่อโดยใช้คำว่าtrichoจากภาษากรีกtrichosที่แปลว่าขน^{[ 52 ]}

• แบคทีเรีย โมโนทริคัสเช่นVibrio cholerae มี แฟลเจลลัมขั้วเดียว^{[ 53 ]}
• แบคทีเรียแอม ฟิทริคัสมีแฟลเจลลัมเพียงเส้นเดียวที่ปลายทั้งสองข้างตรงข้ามกัน (เช่นCampylobacter jejuniหรือAlcaligenes faecalis ) โดยแฟลเจลลัมทั้งสองจะหมุนแต่ทำงานประสานกันเพื่อสร้างแรงผลักดันที่สอดคล้องกัน
• แบคทีเรียLophotrichous ( lophoเป็นคำผสมภาษากรีกที่หมายถึงยอดหรือกระจุก ) ^{[ 54 ]}มีแฟลเจลลาหลายเส้นอยู่ที่จุดเดียวกันบนพื้นผิวของแบคทีเรีย เช่นHelicobacter pylori ซึ่งทำงานร่วมกันเพื่อขับเคลื่อนแบคทีเรียไปในทิศทางเดียว ในหลายกรณี ฐานของแฟลเจลลาหลายเส้นจะถูกล้อมรอบด้วยบริเวณพิเศษของเยื่อหุ้มเซลล์ ที่เรียกว่าออร์แกเนลล์ขั้ว
• แบคทีเรียชนิด เพอริทริคัสจะมีแฟลเจลลาที่ยื่นออกไปในทุกทิศทาง (เช่นอี. โคไล )

ในทางตรงกันข้าม สไปโรเคตมีแฟลเจลลาที่เรียกว่าเอนโดแฟลเจล ลา ซึ่งเกิดขึ้นจากขั้วตรงข้ามของเซลล์ และตั้งอยู่ในช่องว่างเพริพลาส มิก ดังที่แสดงโดยการแตกของเยื่อหุ้มชั้นนอกและโดยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนไครโอโทโมกรา ฟี ^{[ 55 ]}การหมุนของเส้นใยเมื่อเทียบกับตัวเซลล์ทำให้แบคทีเรียทั้งหมดเคลื่อนที่ไปข้างหน้าในลักษณะคล้ายเกลียว แม้กระทั่งผ่านวัสดุที่มีความหนืดมากพอที่จะป้องกันการผ่านของแบคทีเรียที่มีแฟลเจลลาตามปกติ

ในSelenomonas บางชนิดที่มีขนาดใหญ่ จะมีแฟลเจลลามากกว่า 30 เส้นเรียงตัวอยู่นอกตัวเซลล์ โดยพันกันเป็นเกลียว形成โครงสร้างหนา (มองเห็นได้ง่ายด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง) เรียกว่า " ฟาสซิเคิล "

ในVibrio spp. บางชนิด (โดยเฉพาะVibrio parahaemolyticus ^{[ 56 ]} ) และแบคทีเรีย ที่เกี่ยวข้อง เช่นAeromonasจะมีระบบแฟลเจลลาสองระบบอยู่ร่วมกัน โดยใช้ชุดยีนที่แตกต่างกันและระดับความเข้มข้นของไอออนที่แตกต่างกันสำหรับพลังงาน แฟลเจลลาขั้วจะถูกแสดงออกอย่างต่อเนื่องและให้การเคลื่อนที่ในของเหลวปริมาณมาก ในขณะที่แฟลเจลลาด้านข้างจะถูกแสดงออกเมื่อแฟลเจลลาขั้วพบกับแรงต้านมากเกินไปจนไม่สามารถหมุนได้^{[ 57 ] [ 58 ] [ 59 ] [ 60 ] [ 61 ] [ 62 ]}สิ่งเหล่านี้ให้การเคลื่อนที่แบบรวมกลุ่มบนพื้นผิวหรือในของเหลวหนืด

การรวมกลุ่ม (Bundling) เป็นปรากฏการณ์ในเซลล์ที่มีแฟลเจลลาหลายเส้น โดยแฟลเจลลาจะรวมกลุ่มกันและหมุนอย่างพร้อมเพรียงกันเพื่อช่วยในการเคลื่อนที่ แฟลเจลลาเหล่านี้มีลักษณะโครงสร้างเป็นเกลียวซ้าย จะเรียงตัวและหมุนเป็นหน่วยเดียวกันเมื่อตัวหมุนโมเลกุลหมุนทวนเข็มนาฬิกา ทำให้เซลล์เคลื่อนที่ไปข้างหน้าผ่านสภาพแวดล้อม เมื่อตัวหมุนกลับทิศทางเป็นตามเข็มนาฬิกา แฟลเจลลาจะคลายตัวออกจากกลุ่ม ทำให้การเคลื่อนที่ที่ประสานกันหยุดชะงัก การคลายตัวนี้กระตุ้นพฤติกรรมที่เรียกว่าการพลิกตัว (Tumbling) ซึ่งเซลล์จะหยุดการเคลื่อนที่ไปข้างหน้าและกระตุกหรือสั่นอยู่กับที่ การพลิกตัวส่งผลให้เซลล์เปลี่ยนทิศทางแบบสุ่ม ซึ่งเป็นการเปลี่ยนทิศทางการว่ายน้ำไปข้างหน้าในครั้งต่อไป กระบวนการนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับแบคทีเรีย เช่นเอสเชอริเชีย โคไลทำให้พวกมันสามารถนำทางในสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อนได้โดยการสลับระหว่างการว่ายน้ำแบบมีทิศทางและการเปลี่ยนทิศทางแบบสุ่ม กลไกของการรวมกลุ่มและการพลิกตัวเน้นให้เห็นถึงกลยุทธ์การเคลื่อนที่ที่ซับซ้อนของจุลินทรีย์ ทำให้พวกมันสามารถตอบสนองต่อสิ่งเร้าจากสิ่งแวดล้อมได้ พฤติกรรมนี้ได้รับการศึกษาอย่างละเอียดในกระบวนการเคโมแท็กซิสของแบคทีเรีย ซึ่งเซลล์จะปรับเส้นทางการเคลื่อนที่ของตนเองไปยังสภาวะที่เหมาะสม

ในแบบจำลองที่อธิบายถึงเคโมแท็กซิส ("การเคลื่อนที่อย่างมีจุดประสงค์") การหมุนตามเข็มนาฬิกาของแฟลเจลลัมจะถูกยับยั้งโดยสารประกอบทางเคมีที่เป็นประโยชน์ต่อเซลล์ (เช่น อาหาร) เมื่อเคลื่อนที่ไปในทิศทางที่เหมาะสม ความเข้มข้นของสารดึงดูดทางเคมีดังกล่าวจะเพิ่มขึ้น ดังนั้นการหมุนจึงถูกยับยั้งอย่างต่อเนื่อง ทำให้เซลล์เคลื่อนที่ไปข้างหน้าได้ ในทำนองเดียวกัน เมื่อทิศทางการเคลื่อนที่ของเซลล์ไม่เอื้ออำนวย (เช่น เคลื่อนที่ออกห่างจากสารดึงดูดทางเคมี) การหมุนจะไม่ถูกยับยั้งอีกต่อไปและเกิดขึ้นบ่อยขึ้นมาก โดยมีโอกาสที่เซลล์จะปรับทิศทางไปในทิศทางที่ถูกต้องได้

แม้ว่าแฟลเจลลาทั้งหมดจะหมุนตามเข็มนาฬิกา แต่บ่อยครั้งที่ไม่สามารถรวมตัวกันเป็นมัดได้เนื่องจากเหตุผลทางเรขาคณิตและอุทกพลศาสตร์^{[ 63 ] [ 64 ]}

มอเตอร์แฟลเจลลาประกอบด้วยโปรตีนทั้งหมด สเตเตอร์เป็นหน่วยสร้างแรงบิดและเป็นมอเตอร์หมุนที่ขับเคลื่อนด้วยโปรตอนซึ่งขับเคลื่อนมอเตอร์แฟลเจลลาหลักของแบคทีเรีย จากสเตเตอร์ การหมุนของเพนทาเมอร์ MotA5 รอบไดเมอร์ MotB2 จะยึดติดอยู่กับผนังเซลล์เหมือนล้อเฟือง ซึ่งเชื่อมต่อโดยตรงกับการหมุนของวงแหวน C และด้วยเหตุนี้จึงทำหน้าที่เป็นตัวสร้างแรงโดยการโต้ตอบกับวงแหวน C ของโรเตอร์^{[ 31 ]}เนื่องจากวงแหวน C สามารถหมุนได้สองทิศทาง ในขณะที่คอมเพล็กซ์สเตเตอร์เองหมุนได้ทิศทางเดียว วงแหวน C จึงต้องมีการจัดเรียงภายในใหม่ ในระหว่างการจัดเรียงใหม่นี้ วงแหวน C จะไม่แตกสลายและสร้างใหม่ แต่โดเมนโปรตีนจะมีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างที่ประสานกัน^{[ 65 ]}

วงแหวน C มีตำแหน่งสำหรับจับสัญญาณสวิตช์ เช่น โปรตีน CheY ที่ถูกฟอสฟอริเลต ซึ่งจะเริ่มต้นกระบวนการจัดเรียงตัวภายในใหม่หลายขั้นตอน โดเมนโปรตีนหลายโดเมนภายในวงแหวน C จะมีการจัดเรียงตัวใหม่ รวมถึงโดเมน FliGN และ FliGM ซึ่งหมุนและเปลี่ยนตำแหน่งไปพร้อมกับโดเมน FliGC การพลิกกลับของโดเมนที่ประสานกันนี้ทำให้สเตเตอร์เปลี่ยนตำแหน่งสัมพันธ์กับวงแหวน C เมื่อสเตเตอร์ออกแรงจากด้านนอกของวงแหวน C โรเตอร์จะหมุนทวนเข็มนาฬิกา (การรวมกลุ่ม) เมื่อสเตเตอร์เปลี่ยนตำแหน่งเพื่อออกแรงกับด้านในของวงแหวน C โรเตอร์จะหมุนตามเข็มนาฬิกา (การพลิกคว่ำ) แม้ว่ากลไกการหมุนของสเตเตอร์จะคงที่ แต่ทิศทางที่สเตเตอร์ออกแรงกับวงแหวน C จะกำหนดทิศทางการหมุนของโรเตอร์ ผลการค้นพบเหล่านี้อิงตามโครงสร้างของมอเตอร์แฟลเจลลาของ Salmonella Typhimuriumแม้ว่าส่วนประกอบมอเตอร์หลักจะได้รับการอนุรักษ์ไว้อย่างดีในสายพันธุ์แบคทีเรีย แต่ก็ยังไม่ชัดเจนว่ากลไกการสลับเฉพาะนี้ได้รับการอนุรักษ์ไว้โดยทั่วไปหรือไม่ หรือว่าสายพันธุ์แบคทีเรียที่แตกต่างกันใช้กลยุทธ์นี้ในรูปแบบที่แตกต่างกัน ^{[ 65 ]}

เพื่อเน้นย้ำความแตกต่างระหว่างแฟลเจลลาของแบคทีเรียและซิเลียและแฟลเจลลาของยูคาริโอต ผู้เขียนบางคนพยายามแทนที่ชื่อของโครงสร้างยูคาริโอตทั้งสองนี้ด้วย " อันดูลิโพเดีย " (เช่น บทความทั้งหมดของMargulisตั้งแต่ปี 1970 เป็นต้นมา) ^{[ 66 ]}หรือ "ซิเลีย" สำหรับทั้งสอง (เช่น Hülsmann, 1992; ^{[ 67 ]} Adl et al., 2012; ^{[ 68 ]}บทความส่วนใหญ่ของCavalier-Smith ) โดยคงคำว่า "แฟลเจลลา" ไว้สำหรับโครงสร้างของแบคทีเรีย อย่างไรก็ตาม การใช้คำว่า "ซิเลีย" และ "แฟลเจลลา" เพื่อแยกแยะยูคาริโอตที่นำมาใช้ในบทความนี้ (ดู§ แฟลเจลลาเทียบกับซิเลียด้านล่าง) ยังคงเป็นเรื่องปกติ (เช่น Andersen et al., 1991; ^{[ 69 ]} Leadbeater et al., 2000) ^{[ 70 ]}

แกนกลางของแฟลเจลลัมในยูคาริโอต หรือที่เรียกว่าแอ็กโซนีมคือกลุ่มของไมโครทิวบูล 9 คู่ที่เชื่อมต่อกัน ( เรียกว่าดับเบิล เล็ต) ล้อมรอบไมโครทิวบูลเดี่ยว 2 เส้นตรงกลาง ( ซิงเกิลเล็ต ) แอ็กโซนีมแบบ 9+2 นี้ เป็นลักษณะเฉพาะของแฟลเจลลัมในยูคาริโอต ที่ฐานของแฟลเจลลัมในยูคาริโอตคือเบซัลบอดี "เบลฟาโรพลาสต์" หรือคิเนโทโซม ซึ่งเป็นศูนย์กลางการจัดระเบียบไมโครทิวบูลของแฟลเจลลัม และมีความยาวประมาณ 500 นาโนเมตร โครงสร้างของเบซัลบอดีเหมือนกับเซนทริโอล แฟ ลเจ ลลัมถูกห่อหุ้มด้วยเยื่อหุ้มเซลล์ ทำให้ภายในของแฟลเจลลัมสามารถเข้าถึงได้โดย ไซโตพลาสซึมของ เซลล์

นอกจากแอ็กโซนีมและฐานร่างกายซึ่งมีรูปร่างค่อนข้างคงที่แล้ว โครงสร้างภายในอื่นๆ ของอุปกรณ์แฟลเจลลา ได้แก่ โซนเปลี่ยนผ่าน (บริเวณที่แอ็กโซนีมและฐานร่างกายมาบรรจบกัน) และระบบราก (โครงสร้างไมโครทิวบูลาร์หรือไฟบริลาร์ที่ยื่นออกมาจากฐานร่างกายเข้าไปในไซโตพลาสซึม) ซึ่งมีความแปรผันมากกว่าและมีประโยชน์ในฐานะตัวบ่งชี้ความสัมพันธ์ทางวิวัฒนาการของยูคาริโอต โครงสร้างอื่นๆ ที่พบได้น้อยกว่า ได้แก่ แท่งพาราแฟลเจลลาร์ (หรือพาราแอ็กเซียล พาราแอ็กโซนีม) เส้นใย R และเส้นใย S ^{[ 71 ] : 63–84} สำหรับโครงสร้างพื้นผิว โปรดดูด้านล่าง

ไมโครทูบูลคู่ 9 คู่ด้านนอกแต่ละคู่จะยื่น แขน ไดเนอิน (แขน "ด้านใน" และแขน "ด้านนอก") ไปยังไมโครทูบูลที่อยู่ติดกัน ซึ่งจะสร้างแรงผ่านการไฮโดรไลซิสของ ATP แกนแอกโซนีมของแฟลเจลลายังประกอบด้วยซี่รัศมีซึ่งเป็นคอมเพล็กซ์โพลีเปปไทด์ที่ยื่นออกมาจากไมโครทูบูลคู่ 9 คู่ด้านนอกแต่ละคู่ไปยังคู่กลาง โดยที่ "หัว" ของซี่รัศมีหันเข้าด้านใน เชื่อกันว่าซี่รัศมีมีส่วนเกี่ยวข้องในการควบคุมการเคลื่อนที่ของแฟลเจลลา แม้ว่าหน้าที่และวิธีการทำงานที่แน่นอนของมันยังไม่เป็นที่เข้าใจ^{[ 72 ]}

รูปแบบการเต้นปกติของซีเลียและแฟลเจลลาของยูคาริโอตสร้างการเคลื่อนไหวในระดับเซลล์ ตัวอย่างมีตั้งแต่การขับเคลื่อนของเซลล์เดี่ยว เช่น การว่ายน้ำของ^สเปิร์มไปจนถึงการขนส่งของเหลวไปตามชั้นเซลล์ที่อยู่กับที่ เช่น ในทางเดินหายใจ [ ^{73 ]}

แม้ว่าซีเลียและแฟลเจลลาของยูคาริโอตจะเหมือนกันในที่สุด แต่บางครั้งก็มีการจัดประเภทตามรูปแบบการเคลื่อนไหว ซึ่งเป็นธรรมเนียมปฏิบัติมาตั้งแต่ก่อนที่จะทราบโครงสร้างของพวกมัน ในกรณีของแฟลเจลลา การเคลื่อนไหวมักจะเป็นระนาบและเป็นคลื่น ในขณะที่ซีเลียที่เคลื่อนไหวได้มักจะเคลื่อนไหวแบบสามมิติที่ซับซ้อนกว่า โดยมีจังหวะการออกแรงและการคืนตัว^{[ 73 ]}อีกรูปแบบหนึ่งของการจำแนกแบบดั้งเดิมคือจำนวนออร์แกเนลล์ 9+2 บนเซลล์^{[ 72 ]}

การขนส่งภายในแฟลเจลลัมซึ่งเป็นกระบวนการที่ซับยูนิตแอ็กโซเนมตัวรับทรานส์เมมเบรนและโปรตีนอื่นๆ เคลื่อนที่ขึ้นและลงตามความยาวของแฟลเจลลัม เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการทำงานที่เหมาะสมของแฟลเจลลัม ทั้งในด้านการเคลื่อนที่และการส่งสัญญาณ^{[ 74 ]}

แฟลเจลลาหรือซิเลียของยูคาริโอต ซึ่งอาจเป็นลักษณะดั้งเดิม^{[ 75 ]}แพร่หลายในเกือบทุกกลุ่มของยูคาริโอต ในรูปแบบที่ค่อนข้างถาวร หรือในรูปแบบระยะวงจรชีวิตที่มีแฟลเจลลา (เช่นซอยด์แกมีตซูโอสปอร์ซึ่งอาจผลิตอย่างต่อเนื่องหรือไม่ก็ได้) ^{[ 76 ] [ 77 ] [ 68 ]}

สถานการณ์แรกพบได้ในเซลล์เฉพาะของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ (เช่นโคอาโนไซต์ของฟองน้ำหรือเยื่อบุผิว ที่มีขน ของสัตว์หลายเซลล์ ) เช่นเดียวกับในซีลิเอตและยูคาริโอตจำนวนมากที่มี "สภาวะแฟลเจลเลต" (หรือ " ระดับการจัดระเบียบ แบบโมนาดอยด์ " ดูFlagellataซึ่งเป็นกลุ่มที่สร้างขึ้น)

ระยะวงจรชีวิตที่มีแฟลเจลลาพบได้ในหลายกลุ่ม เช่นสาหร่ายสีเขียว หลายชนิด (ซูโอสปอร์และแกมีตตัวผู้), ไบ รโอไฟต์ (แกมีตตัวผู้), เทอริโดไฟต์ (แกมีตตัวผู้), พืช เมล็ดเปลือยบางชนิด( ไซแค ดและแปะก๊วยเป็นแกมีตตัวผู้), ไดอะตอม แบบเซนทริก (แกมีตตัวผู้), สาหร่ายสีน้ำตาล (ซูโอสปอร์และแกมีต), โอโอไมซีต (ซูโอ สปอร์และแกมีตแบบไม่อาศัยเพศ), ไฮโฟไคทริด (ซูโอสปอร์), ลาบิรินทูโลไมซีต ( ซูโอสปอร์), อะพิคอมเพล็ กซานบางชนิด (แกมีต), เรดิโอลาเรียนบางชนิด(น่าจะเป็นแกมีต), ^{[ 78 ]}ฟอรามินิเฟอแรน (แกมีต), พลาสโมดิโอโฟโรไมซีต (ซูโอสปอร์และแกมีต), ไมโซแกสทริด (ซูโอสปอร์), เมตาโซแอน (แกมีตตัวผู้) และ เชื้อรา ไคทริด (ซูโอสปอร์และแกมีต)

แฟลเจลลาหรือซีเลียหายไปอย่างสมบูรณ์ในบางกลุ่ม อาจเนื่องมาจากการสูญเสียมากกว่าที่จะเป็น สภาวะ ดั้งเดิมการสูญเสียซีเลียเกิดขึ้นในสาหร่ายสีแดงสาหร่ายสีเขียวบางชนิด ( Zygnematophyceae ) พืชเมล็ด เปลือย ยกเว้นไซแคดและแปะก๊วยพืช ดอก ไดอะตอมเพนเนต อะพิคอม เพล็กซาน บางชนิดอะมีโบโซแอนบางชนิดในสเปิร์มของสัตว์ หลายเซลล์บาง ^{ชนิด [} 79 ^{] และ}ในเชื้อรา (ยกเว้นไคทริด )

มีการใช้คำศัพท์หลายคำที่เกี่ยวข้องกับแฟลเจลลาหรือซิเลียเพื่อจำแนกลักษณะของยูคาริโอต^{[ 77 ] [ 80 ] [ 71 ] : 60–63 [ 81 ] [ 82 ]}ตามโครงสร้างพื้นผิวที่มีอยู่ แฟลเจลลาอาจเป็น:

• แฟลเจลลาแบบแส้ (= แฟลเจลลาเรียบ ไม่มีขน): ไม่มีขน เช่น ในOpisthokonta
• แฟลเจลลาที่มีขน (= แฟลเจลลาแบบมีขน, แฟลเจลลาแบบมีประกาย, แฟลเจลลาแบบพลูโรเนมาติก): มีขน (= มาสติโกนีมเซนซู ลาโต ) แบ่งออกเป็น:
  • มีขนละเอียด (= ขนที่ไม่เป็นท่อ หรือขนแบบเรียบง่าย): พบในEuglenophyceae , DinoflagellataและHaptophyceae บางชนิด ( Pavlovales )
  • มีขนแข็ง (= ขนรูปท่อ, เรโทรนีม, มาสติโกนีมในความหมายแคบ ) แบ่งออกเป็น:
    • ขนแบบสองส่วน: มีสองบริเวณ พบในCryptophyceae , PrasinophyceaeและHeterokonta บางชนิด
    • ขนไตรภาค (= straminipilous): ประกอบด้วยสามส่วน (ฐาน แกนกลาง และขนปลายสุดหนึ่งเส้นหรือมากกว่า) พบในHeterokonta ส่วนใหญ่
• แฟลเจลลาแบบสติโคนีมาติก: มีขนเรียงเป็นแถวเดียว
• แฟลเจลลาแบบแพนโทนีมาติก: มีขนสองแถว
• acronematic: แฟลเจลลาที่มีมาสติโกนีมหรือขนแฟลเจลลาเพียงเส้นเดียวที่ปลาย (เช่นโบโดนิด ) ^{[ 83 ]}ผู้เขียนบางคนใช้คำนี้เป็นคำพ้องความหมายของ whiplash
• มีเกล็ด เช่นPrasinophyceae
• มีหนาม: เช่นสาหร่ายสีน้ำตาล บางชนิด
• มีเยื่อหุ้มเซลล์เป็นคลื่น เช่นคิเนโตพลาส ติดบางชนิด และพาราบาซาลิด บางชนิด
• มีงวง (ส่วนที่ยื่นออกมาคล้ายลำต้นของเซลล์): เช่น อะปูโซโมนาดส์ บอโดนิดส์บางชนิด^{[ 84 ]}

ตามจำนวนแฟลเจลลา เซลล์อาจเป็น: (โปรดจำไว้ว่าผู้เขียนบางคนใช้คำว่า "มีซีเลีย" แทนคำว่า "มีแฟลเจลลา") ^{[ 68 ] [ 85 ]}

• ไม่มีการติดธง: เช่นOpisthokonta ส่วนใหญ่
• มีแฟลเจลลาสองเส้น: เช่นไดโนแฟลเจลลาตา ทั้งหมด แกมีตของชาโรไฟซี ของไบรโอ ไฟต์ส่วนใหญ่และของเมตาโซแอน บางชนิด ^{[ 79 ]}
• มีแฟลเจลลา 3 เส้น: เช่น แกมีตของฟอรามินิเฟอรา บางชนิด
• มีแฟลเจลลาสี่เส้น: เช่นPrasinophyceae บางชนิด , Collodictyonidae
• มีแฟลเจลลา 8 เส้น: เช่นDiplomonada บางชนิด , Prasinophyceae บางชนิด
• มีแฟลเจลลาหลายเส้น เช่นOpalinata , Ciliophora , Stephanopogon , Parabasalida , Hemimastigophora , Caryoblastea , Multicilia , แกมีต (หรือซอยด์ ) ของOedogoniales ( Chlorophyta ), เฟิร์น บางชนิด และพืชเมล็ดเปลือย บางชนิด

ตามตำแหน่งการแทรกของแฟลเจลลา: ^{[ 86 ]}

• โอพิสโทคอนต์: เซลล์ที่มีแฟลเจลลาแทรกอยู่ทางด้านหลัง เช่น ในโอพิสโทคอนตา (วิสเชอร์, 1945) ในแฮปโทไฟซี แฟลเจลลาจะแทรกอยู่ทางด้านข้างหรือด้านปลาย แต่จะหันไปทางด้านหลังเมื่อว่ายน้ำอย่างรวดเร็ว^{[ 87 ]}
• อะโครคอนต์: เซลล์ที่มีแฟลเจลลาอยู่บริเวณส่วนปลาย
• subakrokont: เซลล์ที่มีแฟลเจลลาแทรกอยู่ใต้ส่วนปลาย
• เพลอโรคอนต์: เซลล์ที่มีแฟลเจลลาแทรกอยู่ด้านข้าง

ตามรูปแบบการเต้น:

• การร่อน: แฟลเจลลัมที่ลากไปตามพื้นผิว^{[ 84 ]}
• เฮเทอโรไดนามิก: แฟลเจลลาที่มีรูปแบบการตีที่แตกต่างกัน (โดยปกติแฟลเจลลัมหนึ่งทำหน้าที่ในการจับอาหารและอีกแฟลเจลลัมหนึ่งทำหน้าที่ในการร่อน การยึดเกาะ การขับเคลื่อน หรือ "การควบคุมทิศทาง") ^{[ 88 ]}
• ไอโซไดนามิก: แฟลเจลลาโบยบินด้วยรูปแบบเดียวกัน

คำศัพท์อื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับประเภทของแฟลเจลลา:

• ไอโซคอนต์: เซลล์ที่มีแฟลเจลลาความยาวเท่ากัน ในอดีตเคยใช้เรียกกลุ่มคลอโรไฟตา ด้วย
• อะนิโซคอนต์: เซลล์ที่มีแฟลเจลลาความยาวไม่เท่ากัน เช่นยูเกลโนไฟซีและพราซิโนไฟซี บางชนิด
• เฮเทอโรคอนต์ (Heterokonta): คำที่ลูเธอร์ (Luther, 1899) นำมาใช้เรียกกลุ่มสาหร่ายXanthophyceaeเนื่องจากมีแฟลเจลลาคู่หนึ่งที่มีความยาวไม่เท่ากัน ต่อมาคำนี้มีความหมายเฉพาะเจาะจงในการอ้างถึงเซลล์ที่มีแฟลเจลลาด้านหน้าเป็นแบบสตรามินิพิลัส (มีมาสติโกนีมแบบสามส่วน เรียงเป็นหนึ่งหรือสองแถว) และแฟลเจลลาด้านหลังมักจะเรียบ นอกจากนี้ยังใช้เรียกกลุ่มอนุกรมวิธานว่า เฮเทอโรคอนตา(Heterokonta ) ด้วย
• สเตฟาโนคอนต์ (stephanokont): เซลล์ที่มีกลุ่มแฟลเจลลาเรียงตัวเป็นมงกุฎอยู่ใกล้ส่วนปลายด้านหน้า เช่น แกมีตและสปอร์ของOedogoniales และ สปอร์ของBryopsidales บางชนิด คำนี้ถูกนำมาใช้โดย Blackman & Tansley (1902) เพื่อ ใช้เรียกOedogoniales
• akont: เซลล์ที่ไม่มีแฟลเจลลา นอกจากนี้ยังใช้เพื่ออ้างถึงกลุ่มอนุกรมวิธาน เช่น Aconta หรือ Akonta ได้แก่ZygnematophyceaeและBacillariophyceae (Oltmanns, 1904) หรือRhodophyceae (Christensen, 1962)

อาร์เคเอลลัมที่พบในอาร์เคียบางสปีชีส์มีลักษณะคล้ายคลึงกับแฟลเจลลัมของแบคทีเรีย ในช่วงทศวรรษ 1980 เชื่อกันว่าทั้งสองชนิดมีความคล้ายคลึงกันโดยพิจารณาจากรูปร่างและพฤติกรรมโดย รวม ^{[ 89 ]}ทั้งแฟลเจลลาและอาร์เคเอลลาประกอบด้วยเส้นใยที่ยื่นออกมานอกเซลล์และหมุนเพื่อขับเคลื่อนเซลล์ แฟลเจลลาของอาร์เคียมีโครงสร้างที่เป็นเอกลักษณ์ซึ่งไม่มีช่องตรงกลาง คล้ายกับไพลินชนิด IV ของแบคทีเรีย โปรตีนของอาร์เคีย (อาร์เคเอลลิน) สร้างขึ้นจากเปปไทด์สัญญาณคลาส 3 และถูกประมวลผลโดยเอนไซม์คล้ายเพปติเดสพรีไพลินชนิด IV โดยทั่วไปอาร์เคเอลลินจะถูกดัดแปลงโดยการเพิ่มไกลแคนแบบ N-linked ซึ่งจำเป็นสำหรับการประกอบหรือการทำงานที่เหมาะสม^{[ 4 ]}

การค้นพบในช่วงทศวรรษ 1990 เผยให้เห็นความแตกต่างโดยละเอียดมากมายระหว่างแฟลเจลลาของอาร์เคียและแบคทีเรีย ซึ่งรวมถึง:

• การหมุนของแฟลเจลลาของแบคทีเรียได้รับพลังงานจากแรงขับเคลื่อนโปรตอนซึ่งเป็นการไหลของไอออนH ⁺หรือบางครั้งอาจได้รับพลังงานจาก^แรงขับเคลื่อนโซเดียมซึ่งเป็นการไหลของ ไอออน Na ⁺การหมุนของแฟลเจลลาของอาร์เคียได้รับพลังงานจากATP [ ^{90 ]}
• ในขณะที่เซลล์แบคทีเรียมักจะมีเส้นใยแฟลเจลลัมจำนวนมาก ซึ่งแต่ละเส้นจะหมุนอย่างอิสระ แต่แฟลเจลลัมของอาร์เคียนั้นประกอบด้วยมัดของเส้นใยจำนวนมากที่หมุนเป็นชุดเดียว (อ้างอิง? ดูเหมือนว่าจะไม่เป็นเช่นนั้นในPyrococcus furiosus ^{[ 91 ]} )
• แฟลเจลลาของแบคทีเรียเจริญเติบโตโดยการเพิ่มหน่วยย่อยแฟลเจลลินที่ปลาย ในขณะที่แฟลเจลลาของอาร์เคียเจริญเติบโตโดยการเพิ่มหน่วยย่อยที่ฐาน
• แฟลเจลลาของแบคทีเรียมีความหนากว่าของอาร์เคียลลา และเส้นใยของแบคทีเรียมี "ท่อ" กลวงขนาดใหญ่พอที่ซับยูนิตแฟลเจลลินจะไหลขึ้นไปภายในเส้นใยและถูกเพิ่มเข้าไปที่ปลาย ในขณะที่อาร์เคียลลามีขนาดบางเกินไป (12-15 นาโนเมตร) ที่จะทำให้เกิดสิ่งนี้ได้^{[ 92 ]}
• ส่วนประกอบหลายอย่างของแฟลเจลลาแบคทีเรียมีความคล้ายคลึงกันในลำดับกับส่วนประกอบของระบบการหลั่งแบบประเภท IIIแต่ส่วนประกอบของแฟลเจลลาแบคทีเรียและอาร์เคียลลาไม่มีความคล้ายคลึงกันในลำดับ ในทางกลับกัน ส่วนประกอบบางอย่างของอาร์เคียลลามีความคล้ายคลึงกันในลำดับและรูปร่างกับส่วนประกอบของพิไลแบบประเภท IVซึ่งประกอบขึ้นผ่านการทำงานของระบบการหลั่งแบบประเภท II (การตั้งชื่อพิไลและระบบการหลั่งโปรตีนไม่สอดคล้องกัน) ^{[ 92 ]}

ความแตกต่างเหล่านี้สนับสนุนทฤษฎีที่ว่าแฟลเจลลาของแบคทีเรียและอาร์เคเอลลาเป็นกรณีคลาสสิกของความคล้ายคลึง ทางชีวภาพ หรือวิวัฒนาการแบบบรรจบกันมากกว่าความเหมือนกันทาง โครงสร้าง ^{[ 93 ] [ 94 ] [ 95 ]}การวิจัยเกี่ยวกับโครงสร้างของอาร์เคเอลลามีความก้าวหน้าอย่างมากตั้งแต่ช่วงต้นทศวรรษ 2010 โดยมีโครงสร้างความละเอียดระดับอะตอมแรกของโปรตีนอาร์เคเอลลา การค้นพบหน้าที่เพิ่มเติมของอาร์เคเอลลา และรายงานแรกของอาร์เคเอลลาใน Nanoarchaeota และ Thaumarchaeota ^{[ 96 ] [ 97 ]}

เชื้อราเพียงชนิดเดียวที่มีแฟลเจลลัมเดี่ยวบนสปอร์คือ เชื้อรากลุ่มไค ทริ ด ในBatrachochytrium dendrobatidisแฟลเจลลัมมีความยาว 19–20 μm ^{[ 98 ]}เซนทริโอลที่ไม่ทำงานอยู่ติดกับไคเนโตโซมแท่งเชื่อมต่อเก้าแท่ง ยึดไคเนโตโซมเข้ากับ พลาสมาเลมมาและมีแผ่นปลายอยู่ในโซนเปลี่ยนผ่าน มีการสังเกตโครงสร้างคล้ายวงแหวนด้านในที่ติดอยู่กับท่อของแฟลเจลลัมคู่ภายในโซนเปลี่ยนผ่านในส่วนตัดขวาง^{[ 98 ]}

• 
  แฟลเจลลาหลายเส้นเรียงตัวแบบลอโฟทริคัสบนพื้นผิวของแบคทีเรีย Helicobacter pylori
• 
  แบบจำลองทางกายภาพของแฟลเจลลัมของแบคทีเรีย

• โรคซิลิโอพาธี
• อาร์พีเอฟ

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับแฟลเจลลา (Flagella )

• คลังภาพเซลล์ - แฟลเจลลา

 บทความนี้ได้นำข้อความจากสิ่งพิมพ์ที่อยู่ในสาธารณสมบัติ มาใช้ :  Chambers, Ephraim , ed. (1728). Cyclopædia, or an Universal Dictionary of Arts and Sciences (1st ed.). James and John Knapton, et al.{{cite encyclopedia}}: ข้อมูลหายไปหรือว่างเปล่า|title=( ขอความช่วยเหลือ )