纤毛和鞭毛普遍存在于动物界和低等植物中,它们是细胞表面的延伸,两者的形态结构和生理特征没有什么区别,只是长短有显著差别。纤毛倾向于以协调的节奏摆动,可达到每分钟挥打1500次,鞭毛通常展示波浪形的运动。

纤毛和鞭毛主要由鞭杆和基体两部分组成,鞭杆伸出在细胞表面上,而基体埋在细胞膜下。鞭毛长150微米,纤毛只长5~10微米,它们的直径相似,为0.15~0.3微米,在光学显微镜下勉强能看到。

鞭杆和基体的内部结构大体上相似。从鞭杆的横切面看,中央有一对微管,由中央鞘包着,外围有9个二体微管环绕,中央的一对管子和外围的体微管由辐射状的连接丝相连接。基体又叫做动体或生毛体,有球状或短杆状结构。直径120~170纳米,长200~500纳米。从它的横切面看和鞭杆部分稍有不同,外围的9个二体微管改变成9个三体微管,中央没有微管和鞘,有时出现从中心发射出来的一些细丝,整个形状有点像“风车”,跟中心粒的横切面相同。微管的化学组成主要是微管蛋白。在分离提纯的二体微管A、B管的连接臂上,发现有一种依赖Mg2＋的ATP 酶,这种酶叫戴宁蛋白,它的作用是把化学能变成机械能,使纤毛或鞭毛能运动。在纤毛基体附近分布有线粒体,它可能是ATP发生的地方,这样,ATP被纤毛的ATP酶水解,产生自由能,供纤毛运动需要。(www.daowen.com)

真核细胞和细菌细胞的鞭毛结构、所含的蛋白质完全不同。细菌鞭毛由2~5条细丝组成。每条细丝宽4~5纳米,长几微米。其中含有鞭毛蛋白(跟微管蛋白不同),有点像肌动蛋白,它的基部有基粒(跟基体不同),插入到细菌细胞的质膜下。鞭毛运动时也没有ATP酶的催化。