Pilus

ZA Pilus jest adhezyną, która umożliwia bakteriom przyczepianie się do komórek, a tym samym przyczynia się do kolonizacji żywiciela. W szczególności bakterie Gram-ujemne są zwykle wyposażone w jednego lub więcej pilusów. Obecność pilusów może znacznie zwiększać patogenność patogenu i jest uważana za czynnik zjadliwości.

Co to jest pilus?

Pilus lub też Fimbriae jest składnikiem prokariotów. Jest to białko podobne do nitki, które znajduje się poza komórkami jako przedłużenie komórki i należy do adhezyn. Adhezyny to składniki powierzchniowe bakterii, które umożliwiają mikroorganizmowi przyczepienie się do struktur biologicznych gospodarza. Abhezyny odpowiadają więc tak zwanym czynnikom zjadliwości, ponieważ są podstawowym warunkiem kolonizacji.

W węższym sensie są to czynniki wytwarzane przez bakterie, które umożliwiają bakterii przyczepianie się do struktur lub komórek gospodarza. Na przykład w przypadku przywierania przez adhezyny bakteria nie zmywa się po prostu.

Ekspresja adhezyn w niektórych typach bakterii zmienia się w zależności od warunków środowiskowych. Istnieją różne rodzaje pilusów w znaczeniu adhezyny. Przydatki komórkowe różnią się pod względem białka, długości i średnicy. Ich funkcja może również podlegać niewielkim zmianom między bakteriami. Długość może wynosić od 0,1 do 20 mikrometrów. Średnica pilusów wynosi od dwóch do około 20 mikrometrów.

Oprócz adhezji do granic między ciałem stałym a cieczą lub gazem i cieczą, pilusy umożliwiają również przyleganie bakterii do innych bakterii i wiązanie z komórkami nabłonka zwierząt. Ponadto procesy te czasami biorą udział w wymianie DNA bakterii. W przeciwieństwie do wici bakteryjnej pilusy są krótkie i sztywne. Wystają wewnątrz- i zewnątrzkomórkowo.

Znaczenie i funkcja

Pili są szczególnie typowe dla bakterii z barwieniem Gram-ujemnym. Te typy bakterii mają od jednego do czterech takich procesów komórkowych, w zależności od osoby. Poprzez pilusy bakterie kolonizujące wodę mogą przyczepiać się do ciał stałych i tym samym pozostawać w tym samym miejscu w płynnym podłożu. Pożywka wymywa obok nich nowe składniki odżywcze i zmywa produkty rozkładu ich metabolizmu.

Łącząc się między powietrzem i cieczą za pośrednictwem pilusów lub pilusów, bakterie mogą również pobierać składniki odżywcze z płynnego podłoża i jednocześnie pobierać tlen z powietrza. Przywieranie gęstej warstwy bakterii do powierzchni płynnych mediów jest również znane jako szumowiny.

Niektóre rodzaje pilusów są używane do poziomego transferu genów. Te pilusy nazywane są F-pili lub pili seksualnymi. Są to stosunkowo grube i puste wyrostki, które mają tylko bakterie dawcy lub dawcy. Odbiorca-osoba nazywany jest akceptorem lub odbiorcą, a pilus jest ponownie niszczony po kontakcie z nim. To automatycznie zmniejsza odległość komórki między akceptorem a dawcą.

Poza pilusem na bardzo małej odległości można zbudować most plazmowy, który służy do przesyłania informacji genetycznej. Czynniki oporności (R) i czynniki płodności (F) są wymieniane przez mostek plazmowy. W ramach tego podwójna nić DNA jest zwijana w pojedyncze nici, po czym części nici migrują od dawcy do biorcy. Następnie następuje rozpuszczenie mostka plazmowego. Bakterie następnie uzupełniają pojedynczą nić, tworząc podwójną nić.

Jeszcze inne bakterie mają tak zwane pilusy typu IV, które pozwalają im poruszać się po twardej powierzchni. Twoje pilusy składają się z kopii białka PilA i nie są puste. Zwykle znajdują się na obu biegunach bakterii w nie wyposażonej.

Inne typy pilusów to Hrp-Pilus, który występuje głównie w patogenach roślin, Pilus typu I, Pilus typu IV i Pap-Pilus. Wspólną cechą pilinów jest ich budowanie białka, które odpowiada tzw. Pilinowi. Ponadto większość pilusów ma kształt rurkowaty.

Choroby i dolegliwości

W przypadku wielu bakterii chorobotwórczość jest zwiększona poprzez dostarczenie im pilusów. Oznacza to, że bakteria z pilusem jest w wielu przypadkach bardziej patogenna niż bakteria bez pilusa. W tym przypadku pili przejmują nie tylko rolę adhezyny, ale także czynnika zjadliwości. W tym kontekście czynniki zjadliwości są wszystkimi właściwościami mikroorganizmu, które sprawiają, że jego działanie chorobotwórcze, a tym samym jego zjadliwość można określić.

Oprócz pilusów do przyczepiania się do komórek, rolę w czynnikach wirulencji poszczególnych mikroorganizmów odgrywają instrumenty do penetracji komórek i mechanizmy niszczenia komórek. Czynniki wirulencji są często elementami strukturalnymi, takimi jak pilusy, ale mogą również odpowiadać produktom metabolicznym mikroorganizmu.

W wielu typach bakterii pilusy są decydującym elementem strukturalnym kolonizacji organizmu żywiciela. Jeśli bakteria nie może przyczepić się do swojego żywiciela, zwykle jest mniej zdolna do penetracji organizmu żywiciela. Dopóki bakteria nie wniknie, nie może rozmnażać się w żywicielu, a tym samym nie może powodować stanu patologicznego w organizmie żywiciela.

W większości przypadków pilusy reagują w specyficzny lub niespecyficzny sposób z indywidualnymi receptorami w błonie docelowej komórki, aby zakotwiczyć w niej bakterię.

Wyspecjalizowane pilusy do wymiany DNA między bakteriami sprzyjają również agresywności patogenów w najszerszym znaczeniu. Im szybciej patogen może rozprzestrzeniać się w organizmie żywiciela, tym bardziej agresywna i szybsza będzie infekcja.