Fimbriae egenskaber, funktioner, sammensætning, typer

3853
Charles McCarthy

I mikrobiologi, fimbriae De er filamentøse proteinstrukturer, som bakterier har, og som adskiller sig fra flageller ved deres diameter (mindre end 8 nm i de fleste tilfælde) og ved ikke at have en spiralformet struktur. Udtrykket bruges også i andre videnskaber til at definere en terminal del eller kant af et organ opdelt i meget fine segmenter.

Disse anatomiske strukturer opfylder ikke mobilitetsfunktioner, er meget variable og tilsyneladende ikke vigtige for de bakterier, der besidder dem. Dette betyder, at hvis bakterierne på grund af en fysisk, kemisk eller biologisk faktor mister deres fimbriae, ville det ikke antyde, at cellen døde eller afbrydelser af deres biologiske cyklusser..

Fimbriae. Taget og redigeret fra http://www.stopfoodborneillness.org/pathogen/stec-shiga-toxin-producing-e-coli/

Artikelindeks

  • 1 Funktioner
  • 2 slags
    • 2.1 Klæbende fimbriae
    • 2.2 Seksuelle fimbriae
  • 3 funktioner
    • 3.1 Selvklæbende fimbriae
    • 3.2 Seksuelle fimbriae
  • 4 Kemisk sammensætning
  • 5 Medicinsk betydning
  • 6 Fimbriae eller pili?
  • 7 Referencer

Egenskaber

Fimbriae er karakteristiske vedhæng til gramnegative bakterier (dem, der ikke reagerer på gramfarvning). Meget få Gram-positive bakterier (de bakterier, der pletter blå eller violette på Gram-pletter) vides at have disse strukturer, men de er blevet observeret i streptokokker, corynebakterier og arter af slægten Actynomycetes.

De har lige og stive glødetrådsformer, er kortere og tyndere (3-10 nm i diameter) end flageller. De fleste består af en enkelt type meget hydrofobt kugleprotein kaldet pilin..

De er omkring 17-25 kilodalton (kDa), og deres underenheder er arrangeret i en spiralformet matrix, der efterlader et lille centralt hul.

Fimbriae implanteres på niveauet af bakteriens cytoplasmatiske membran. Deres antal varierer afhængigt af arten og mellem individer i samme befolkning, arter der kan præsentere fra nogle få fimbriae til flere hundrede eller tusinder pr. Person er endda blevet observeret ...

Fimbriae kan ses omkring hele celleomkredsen, inklusive enderne af cellen, også kaldet polare regioner.

Typer

Der kendes flere typer fimbria, men generelt henvises der til to hovedtyper: klæbende og seksuel.

Klæbende fimbriae

De er villi af cellen mellem 4 og 7 nm i diameter, deres antal og fordeling afhænger af arten.

Seksuelle fimbriae

De har samme form og størrelse, ca. 1 til 10 pr. Celle. De er bredere end klæbemiddel, ca. 9 til 10 nm i diameter. De bestemmes genetisk af seksuelle faktorer eller konjugative plasmider.

Funktioner

Rollen af ​​fimbriae i mange typer bakterier er ukendt med sikkerhed. Alligevel ser det ud til, at de i nogle grupper favoriserer fiksering eller vedhæftning til forskellige substrater, tillader dannelse af biofilm, der også favoriserer vedhæftning, sammenlægning, sammenlægning og fiksering til flydende overflader, hvor de danner slør..

Klæbende fimbriae

Funktionaliteten af ​​disse fimbriae er overholdelse af specifikke og overfladiske receptorer. Dette er af største betydning, da overholdelse af levende eller inerte substrater spiller en grundlæggende rolle i koloniseringen af ​​forskellige levesteder eller af værten afhængigt af arten..

Den klæbende ejendommelighed (adhæsinfunktion) skyldes ikke pilinproteinet, der hovedsagelig udgør fimbria, men et glycoprotein kaldet lectin, der er placeret i den distale ende af tillægget..

Dette protein er i stand til at binde med høj affinitet til polysaccharidsidekæder, der er til stede i den cytoplasmatiske membran i cellerne, som det klæber til..

 Klæbende fimbria. Taget og redigeret fra: https://bio.libretexts.org/TextMaps/Microbiology/Book%3A_Microbiology_(Kaiser)/Unit_1%3A_Introduction_to_Microbiology_and_Prokaryotic_Cell_Anatomy/2%3A_The_Prokaryotic_Cell%3A_The_Prokaryotic_Cell%3A_Bacteriliotic_Cell%3A_Bacteriliotic_Cellures/23A_Bacterili_theacteric_Cell%3A_Rebria_theiliotic_Cell%3A_Bacterili3Callia/23A_The_Prokaryotic_Cell%3A_Bacterili_theotic_Cell% 3A_Bakteriliotisk_Cel

Seksuelle fimbriae

De er nødvendige til bakteriel konjugation, det vil sige til udveksling af genetisk information mellem en donor og en modtagercelle..

Kemisk sammensætning

Fimbriae er protein i naturen. Nogle forfattere nævner, at proteinet, der komponerer dem, er en proteinunderenhed kaldet fimbrilin (FimA) på 17 til 20 kDa og er kodet af fimA-genet..

Andre henviser imidlertid til pilin, et protein, der er karakteriseret ved tilstedeværelsen af ​​et meget kort lederpeptid med 6 til 7 rester efterfulgt af en methyleret N-terminal phenylalaninrest og af en stærkt konserveret sekvens på ca. 24 hydrofobe rester af NMePhe-pilintypen.

Medicinsk betydning

Binding af bakterier (med klæbende fimbriae) til specifikke receptorer på den humane celle er det første trin til etablering af infektioner i kroppen; såsom dannelse af tandplaque ved sammenlægning af individer af forskellige arter på tand- og vævskoloniseringsfaktorer ved Neisseria gonorrhoeae og uropatogene stammer af Escherichia coli.

Rollen af ​​fimbriae som virulensfaktor i gramnegative bakterier er blevet grundigt undersøgt i bakterier. Neisseria gonorrhoeae Y N. meningitidis.

Disse patogene arter producerer strukturelt og antigenisk lignende fimbriae. De virulente sorter af N. gonorrhoeae viser overfladefimbriae på 16,5 til 21,5 kDa og er i stand til at klæbe fast til cellerne i slimhinden i kønsorganerne.

Selvom grampositive bakterier med fimbriae er sjældne, er der fundet fakultative baciller i denne gruppe i mundhulen. De viser to typer fimbriae:

  • Type 1, der medierer vedhæftning til tandoverfladen gennem interaktion med prolinrige syreproteiner i spyt.
  • Type 2 fimbriae, som formidler bakteriel overholdelse af orale streptokokker.

Grampositive arter af Actynomycetes de binder anderledes end gramnegative. Disse binder kovalent til peptidoglycanlaget i cellevæggen.

Kapaciteten af ​​arten af Actynomycetes bukkal for at klæbe til slimhindeceller og samles med cariogene streptokokker letter dannelsen af ​​en biofilm og indledningen af ​​tandplaque.

Fimbriae eller pili?

Begge udtryk er brugt synonymt af nogle forfattere, mens de for andre ikke er identiske og kun kalder klæbende fimbriae, mens seksuelle fimbriae kaldes pili (se karakteristika).

Selv seksuel fimbriae kan findes i tekster og forskning som seksuelt hår, seksuelt hår eller seksuel pili. Enhver anvendt betegnelse er gyldig, og brugen deraf afhænger af den mikrobiologiske uddannelseskole.

Referencer

  1. A. Barrientos (2004) Praktisk kursus i entomologi. Redaktionelt universitet i Barcelona. 947 s.
  2. Fimbria. Gendannet fra http://www.doctissimo.com
  3. O. Aguado Martín (2007). De daglige sommerfugle af Castilla y León-II (Lepidoptera Ropalóceros) Arter, biologi, distribution og konservering. Kapitel 3. Imagos anatomi. Castilla- og leonmøde. Miljøministeriet. Naturarvsgrundlag. 1029 s.
  4. M. Prescott, J.P. Harley og G.A. Klein (2009). Mikrobiologi, 7. udgave, Madrid, Mexico, Mc GrawHill-Interamericana. 1220 s.
  5. University of Grenada (2006). Prokaryotiske filamentøse vedhæng. Gendannet fra www.ugr.es.
  6. Celis Sersen (2012). Tilstedeværelse af porphyromonas gingivalis, genotyper fimA-I, II, III og IV i en gruppe chilenske skolebørn i alderen 4 til 8 år. Hentet fra repository.uchile.cl.
  7. Gary, M.D. Procop, M.S. Elmer, W. Koneman (2008). Mikrobiologisk diagnose. Redaktionel Medica Panamericana. 1691 s.
  8. Paranchych, L.S. Frost (1988). Pili's fysiologi og biokemi. Fremskridt inden for mikrobiel fysiologi. 
  9. Dalrymple, J.S. Mattick (1987) En analyse af organisationen og udviklingen af ​​type 4 fimbriale (MePhe) underenhedsproteiner. Journal of Molecular Evolution. 
  10. Bakteriel Pili (Fimbriae): Karakteristika, typer og medicinsk betydning (2013). Microbe Online. Gendannet fra microbeonline.com.

Endnu ingen kommentarer