Vlastnosti, funkce, složení, typy fimbrií

2363
David Holt

V mikrobiologii fimbrie Jsou to vláknité proteinové struktury, které bakterie mají a které se od bičíků liší svým průměrem (ve většině případů méně než 8 nm) a tím, že nemají spirálovitou strukturu. Termín je také používán v jiných vědách k definování koncové části nebo okraje orgánu rozděleného do velmi jemných segmentů.

Tyto anatomické struktury neplní pohybové funkce, jsou vysoce variabilní a zjevně nejsou životně důležité pro bakterie, které je mají. To znamená, že pokud v důsledku nějakého fyzikálního, chemického nebo biologického faktoru ztratí bakterie své fimbrie, neznamená to smrt buňky nebo přerušení jejich biologických cyklů..

Fimbrie. Převzato a upraveno z http://www.stopfoodborneillness.org/pathogen/stec-shiga-toxin-producing-e-coli/

Rejstřík článků

  • 1 Funkce
  • 2 druhy
    • 2.1 Lepicí fimbrie
    • 2.2 Sexuální fimbrie
  • 3 funkce
    • 3.1 Lepicí fimbrie
    • 3.2 Sexuální fimbrie
  • 4 Chemické složení
  • 5 Lékařský význam
  • 6 Fimbrie nebo pili?
  • 7 Reference

Vlastnosti

Fimbrie jsou charakteristické přídavky gramnegativních bakterií (ty, které nereagují na Gramovo barvení). Je známo, že jen velmi málo grampozitivních bakterií (ty bakterie, které se na Gramově barvení zbarví modře nebo fialově) mají tyto struktury, byly však pozorovány u streptokoků, korynebakterií a druhů rodu Actynomycetes.

Mají rovné a tuhé vláknité tvary, jsou kratší a tenčí (průměr 3–10 nm) než bičíky. Většina z nich je tvořena jediným typem vysoce hydrofobního globulárního proteinu zvaného pilin..

Jsou to asi 17-25 kilodaltonů (kDa) a jejich podjednotky jsou uspořádány do spirálovité matice, která opouští malou střední díru.

Fimbrie se implantují na úrovni cytoplazmatické membrány bakterií. Jejich počet se liší podle druhu a mezi jednotlivci stejné populace byly dokonce pozorovány druhy, které se mohou vyskytovat od několika fimbrií až po několik set či tisíc na jednotlivce ...

Fimbriae lze vidět po celém obvodu buňky, včetně konců buňky, nazývaných také polární oblasti.

Typy

Je známo několik typů fimbrií, ale obecně se zmiňují dva hlavní typy: adhezivní a sexuální.

Lepicí fimbrie

Jsou to klky buňky o průměru 4 až 7 nm, jejich počet a distribuce závisí na druhu.

Sexuální fimbrie

Mají podobný tvar a velikost, asi 1 až 10 na buňku. Jsou širší než lepidlo, mají průměr přibližně 9 až 10 nm. Jsou geneticky podmíněny sexuálními faktory nebo konjugativními plazmidy.

Funkce

Úloha fimbrií v mnoha druzích bakterií není s jistotou známa. Přesto se zdá, že v některých skupinách upřednostňují fixaci nebo přilnutí k různým substrátům, umožňují tvorbu biofilmů, které rovněž upřednostňují adhezi, agregaci, koagregaci a fixaci na kapalné povrchy, ve kterých tvoří závoje..

Lepicí fimbrie

Funkcí těchto fimbrií je dodržování specifických a povrchních receptorů. To je nanejvýš důležité, protože dodržování živých nebo inertních substrátů hraje zásadní roli v kolonizaci různých stanovišť nebo hostitele v závislosti na druhu..

Adhezivní zvláštnost (funkce adhesinu) není způsobena pilinovým proteinem, který tvoří hlavně fimbrii, ale glykoproteinem zvaným lektin, který se nachází na distálním konci slepého střeva..

Tento protein je schopen se s vysokou afinitou vázat na polysacharidové postranní řetězce přítomné v cytoplazmatické membráně buněk, ke kterým přilne..

 Lepicí fimbrie. Přijata, a editoval od: 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_Bacteriliotic_Cel

Sexuální fimbrie

Jsou nezbytné pro bakteriální konjugaci, to znamená pro výměnu genetických informací mezi dárcem a buňkou příjemce..

Chemické složení

Fimbrie jsou v přírodě bílkoviny. Někteří autoři uvádějí, že protein, který je tvoří, je proteinová podjednotka zvaná fimbrilin (FimA), 17 až 20 kDa a je kódována genem fimA.

Jiní však označují pilin, protein, který je charakterizován přítomností velmi krátkého vedoucího peptidu se 6 až 7 zbytky, následovaný methylovaným N-koncovým fenylalaninovým zbytkem a vysoce konzervovanou sekvencí přibližně 24 hydrofobních zbytků typ NMePhe pilin.

Lékařský význam

Vazba bakterií (s adhezivními fimbriemi) na specifické receptory v lidské buňce je prvním krokem k vytvoření infekcí v těle; jako je tvorba zubního plaku koagregací jedinců různých druhů na faktory kolonizace zubu a tkáně, Neisseria gonorrhoeae a uropatogenní kmeny Escherichia coli.

Role fimbrií jako faktoru virulence v gramnegativních bakteriích byla u bakterií rozsáhle studována. Neisseria gonorrhoeae Y N. meningitidis.

Tyto patogenní druhy produkují strukturně a antigenně podobné fimbrie. Virulentní odrůdy N. gonorrhoeae vykazují povrchové fimbrie 16,5 až 21,5 kDa a jsou schopny pevně přilnout k buňkám sliznice genitálního traktu.

Ačkoli grampozitivní bakterie s fimbrií jsou vzácné, byly v ústní dutině nalezeny fakultativní bacily této skupiny. Ukazují dva typy fimbrií:

  • Typ 1 zprostředkující adherenci k povrchu zubu prostřednictvím interakce s kyselými proteiny bohatými na prolin ve slinách.
  • Fimbrie typu 2, které zprostředkovávají bakteriální adherenci k perorálním streptokokům.

Grampozitivní druhy Actynomycetes vážou se jinak než gramnegativní. Ty se kovalentně vážou na peptidoglykanovou vrstvu buněčné stěny.

Kapacita druhu Actynomycetes bukální k přilnutí k buňkám sliznice a ke shromáždění s kariogenními streptokoky usnadňuje tvorbu biofilmu a iniciaci zubního plaku.

Fimbrie nebo pili?

Oba termíny používají někteří autoři synonymně, zatímco u jiných nejsou identické a nazývají se pouze adhezivní fimbriae, zatímco sexuální fimbriae se nazývají pili (viz charakteristika).

Dokonce i sexuální fimbrie lze v textech a výzkumech najít jako sexuální vlasy, sexuální vlasy nebo sexuální pili. Jakýkoli použitý termín je platný a jeho použití závisí na mikrobiologické škole výcviku.

Reference

  1. A. Barrientos (2004) Praktický kurz entomologie. Redakční univerzita v Barceloně. 947 stran.
  2. Fimbrie. Obnoveno z http://www.doctissimo.com
  3. O. Aguado Martín (2007). Denní motýli Kastilie a León-II (Lepidoptera Ropalóceros) Druh, biologie, rozšíření a ochrana. Kapitola 3. Anatomie imaga. Setkání Kastilie a Leonu. Ministerstvo životního prostředí. Nadace přírodního dědictví. 1029 stran.
  4. M. Prescott, J.P. Harley a G.A. Klein (2009). Mikrobiologie, 7. vydání, Madrid, Mexiko, Mc GrawHill-Interamericana. 1220 stran.
  5. University of Grenada (2006). Prokaryotické vláknité přílohy. Obnoveno z www.ugr.es.
  6. Celis Sersen (2012). Přítomnost porphyromonas gingivalis, Genotypes fimA-I, II, III a IV, ve skupině chilských školáků ve věku od 4 do 8 let. Převzato z repository.uchile.cl.
  7. Gary, M.D. Procop, M.S. Elmer, W. Koneman (2008). Mikrobiologická diagnóza. Redakční Medica Panamericana. 1691 stran.
  8. Paranchych, L.S. Frost (1988). Fyziologie a biochemie pili. Pokroky v mikrobiální fyziologii. 
  9. Dalrymple, J.S. Mattick (1987). Analýza organizace a vývoje fimbriových (MePhe) podjednotkových proteinů typu 4. Journal of Molecular Evolution. 
  10. Bacterial Pili (Fimbriae): Characteristics, Types and Medical Importance (2013). Mikrob online. Obnoveno z microbeonline.com.

Zatím žádné komentáře