باکتریها گروهی از موجودات تک یاخته ای ذره بینی هستند که پوشش بیرونی نسبتا ضخیمی آنها را احاطه کرده است. این موجودات ساختار ساده‌ای دارند و به گروه پروکاریوت ها تعلق دارند.
مقدمه
در عمل باکتریهایی که دارای خواص یکسانی باشند بندرت یافت می‌شوند، حتی باکتریهایی که از یک سلول منشا می‌گیرند ممکن است از نظر یک یا چند صفت با یکدیگر متفاوت باشند. این تفاوتها نتیجه تغییراتی است که به علت جهش ژنی یا موتاسیون در سلولهای باکتریایی پدید می‌آید. این باکتریهای تغییر یافته ، موتانت Mutant نامیده می‌شوند که از نظر بعضی از خواص نظیر ساختمان آنتی ژن ، حساسیت در مقابل آنتی بیوتیکها و ... با سایر باکتریهای مشابه اختلاف دارند.
سهولت تغییرپذیری در باکتریها مربوط به سرعت تقسیم آنهاست. زمان تقسیم یا مدت زمانی که برای تولید یک سلول جدید در باکتریها لازم است، حدود 2 دقیقه و در مورد انسان 20 سال است. مثلا یک سلول باکتری در مدت 18 ساعت 54 نسل بوجود می‌آورد. درحالیکه برای ایجاد همین تعداد نسل انسان بیش از 1000 سال زمان لازم است. پس جهش ژنی در باکتریها نسبت به موجودات عالی خیلی سریع و قابل ملاحظه است.
تفاوت تاژک سلول های یوکاریوتی از نظر ساختار و عمل با سلول های باکتری:
بطوریکه تاژک سلول یوکاریوتی عمدتا از جنس پروتئین استوانه‌ای شکل میکروتوبول است. در حالیکه تاژک سلول پروکاریوتی از جنس پروتئین فلاژلین می‌باشد. حدود نیمی از باکتریهای شناخته شده قادر به تحرک می‌باشند. اینها واجد وسیله حرکتی هستند که تاژک (خوانده می‌شود. جنس تاژک از پروتئینی موسوم به فلاژلین است. یک باکتری ممکن است فاقد تاژک یا واجد یک ، دو یا چندین تاژک باشد. باکتری Ecoli که همان اشرشیاکلی می‌باشد، با طول دو میکرومتر مسافتی معادل 25 برابر طولش یعنی 50 میکرومتر را در یک ثانیه می‌پیماید.اگر شناگری با دو متر قد مسافتی معادل 50 متر در ثانیه را طی کند، قادر خواهد بود رکورد جهانی شنا را بشکند. تاژک باکتری به یک قلاب انعطاف‌پذیر وصل است که این قلاب نیز به پروتئین حلقوی متصل است که در نیمه داخلی و خارجی غشای سیتوپلاسمی باکتری قرار داشته و چرخش این پروتئینهای حلقوی باعث حرکت تاژک می‌شود تاژک در باکتری تاژکها اندامهای حرکتی باکتریها می باشند،چنین اندامهایی در سیانوفیسه وجود ندارد.تاژک پری تریکوس در سراسر سطح پیکر موجود زنده وجود دارد، این حالت در تیره Enterobacteriacea قابل مشاهده است.انواعی از تاژکهای قطبی وجود دارد،برای مثال Lophotrichous دارای تجمعی از چندین تاژک در یک انتهاست،در حالی که Amphitrichous دارای تاژک در دو قطب است. تاژک باکتریها با تاژکهای موجود در سلولهای یوکاریوت متفاوتند.تاژکهای باکتریها قطری برابر تقریبا150A دارند و از اجزای پروتئینی کروی به بزرگی تقریبا45A ساخته شده اند که زنجیروار در 4ردیف طولی قرار گرفته اند.این 4زنجیربه طور مارپیچ دور یکدیگرپیچ خورده اند.ترکیب پروتئینی سازنده این تاژکها،فلاژلین با وزن ملکولی تقریبا60000،است.این پروتئین فاقد اسیدهای آمینه گوگرددار سیستئین است.در انواع مختلف باکتری ،اندازه اجزای پروتئین و تعداد زنجیرهای به هم پیچیده متفاوت است. تاژک در اشریشیاکولی تازک در E.coli دارای سه قسمت است:بخش رشته ای،بخش قلاب مانندو جسم بازال بخش رشته ای از چندین هزار ملکول فلاژلین ساخته شده،این ملکولها در11ردیف طولی ،منظم شده و ساختمانی پیچ خورده به وجود می آورند.این بخش رشته ای به بخشی قلاب مانند (پروتئین با وزن ملکولی42000)متصل می شود. بخش قلاب مانند خود به جسم بازال مربوط می شودکه حداقل 9پروتئین در ساختمان آن به کار رفته است.این پروتئینها چهار حلقه به وجود می آورد که روی ساختمان مفتول مانندی قرار دارند :حلقهM در غشای سیتوپلا سمی،حلقهS با فاصله کمی روی آن،حلقه P در لایه پپتیدوگلیکان و حلقهL در لایه لیپوپلی ساکارید خارجی جای گرفته است.حلقه M روی دسته جسم بازال و حلقهS بر عکس به دیواره محکم شده نحوه حرکت در تاژک پروکاریوتها: تاژک باکتری مستقیما توسطprotein motive force به حرکت در می آید که علت آن ایجاد یک گرادیان پروتونی حاصل از فسفریلاسیون اکسیداتیو است. حلقه M آزادانه در غشای سیتوپلاسمی به حرکت در آمده وحلقهPوS به عنوان بک مخزن انعکاسی عمل می نمایند.در شرایط عادی تاژکها با سرعت 15 دور در ثانیه و معمولا در جهت عکس حرکت عقربه های ساعت است.درنتیجه این حرکت تاژکها دور هم تاب خورده ،دسته می شوند که موجب حرکت منظم سلول به جلو می شود0در جهت عکس دسته تاژک،مرحلهS )در نتیجه چرخش عکس که متعاقب آن انجام می شود ،دسته تاژک از هم بازو چرخش تاژکها نامنظم و ایجاد نوعی تلوتلو خوردن در باکتری می گردد.