pilus

EN pilus är ett adhesin som gör det möjligt för bakterier att fästa till celler och därmed bidrar till värdens kolonisering. Gramnegativa bakterier är i synnerhet utrustade med en eller flera pili. Närvaron av pili kan öka patogeniciteten hos en patogen signifikant och anses vara en virulensfaktor.

Vad är en pilus?

Pilusen eller också fimbrier är en del av prokaryoter. Det är ett trådliknande protein som finns utanför cellerna som en cellförlängning och tillhör adhesinema. Vidhäftningar är ytkomponenter av bakterier som gör det möjligt för mikroorganism att fästa vid de biologiska strukturerna i dess värd. Abhesiner motsvarar således så kallade virulensfaktorer, eftersom de är ett grundläggande krav för kolonisering.

I smalare bemärkelse är dessa bakterieproducerade faktorer som gör det möjligt för bakterien att fästa sig till värdens strukturer eller celler. Till exempel, om det finns vidhäftning genom adhesiner, tvättar bakterien inte bara bort.

Uttrycket av vidhäftningar i vissa typer av bakterier varierar beroende på miljöförhållandena. Det finns olika typer av pili i betydelsen av en adhesin. Cellhängen skiljer sig vad gäller protein, längd och diameter. Deras funktion kan också utsättas för små variationer från bakterie till bakterie. Längden kan variera mellan 0,1 och 20 mikrometer. Pilens diameter är mellan två och cirka 20 mikrometer.

Förutom vidhäftning till gränssnitt mellan fast och vätska eller gas och vätska, möjliggör pili också att bakterier fäster vid andra bakterier och fixerar till djurens epitelceller. Dessutom är processerna ibland involverade i DNA-utbyte av bakterier. Till skillnad från bakteriell flagella är pili korta och styva. De sticker ut intra- och extracellulärt.

Betydelse & funktion

Pili är särskilt typiska för bakterier med gramnegativ färgningsbeteende. Dessa typer av bakterier har en till fyra av dessa cellprocesser, beroende på individ. Genom pili kan vattenkoloniserande bakterier fästa sig till fasta ämnen och på detta sätt förbli på samma plats i flytande media. Mediet tvättar nya näringsämnen förbi dem och tvättar bort nedbrytningsprodukterna i deras ämnesomsättning.

Genom att fästa sig mellan luft och vätska via sin pilus eller pili kan bakterier också extrahera näringsämnen från det flytande mediet och samtidigt dra syre från luften. Fästningen av ett tätt skikt av bakterier till ytan av flytande media kallas också skum.

Vissa typer av pili används för horisontell genöverföring. Dessa pili kallas F-pili eller sexuell pili. De är relativt tjocka och ihåliga bilagor som bara givarbakterier eller givare har. Mottagarindividen kallas mottagaren eller mottagaren och pilusen bryts ned igen efter kontakt med honom. Detta minskar automatiskt cellavståndet mellan acceptorn och givaren.

Utanför pilusen kan en plasmabrygga byggas upp på extremt kort avstånd, som tjänar till att överföra genetisk information. Resistensfaktorer och fertilitetsfaktorer (F) -faktorer förmedlas via plasmabryggan. Som en del av detta lindras den dubbla strängen av DNA till enstaka strängar, varefter delar av strängen migrerar från givaren till mottagaren. Detta följs av upplösningen av plasmabryggan. Bakterierna kompletterar sedan den enda strängen för att bilda en dubbelsträng.

Ytterligare andra bakterier har så kallade typ IV-pili, som gör att de kan röra sig på en fast yta. Din pili består av PilA-proteinkopior och är inte ihålig. Vanligtvis är de belägna vid båda polerna av en bakterie utrustad med dem.

Andra typer av pilus är Hrp-Pilus, som förekommer huvudsakligen i växtpatogener, Type-I Pilus, Type-IV Pilus och Pap-Pilus. Det gemensamma inslaget hos pili ligger i deras byggande protein, vilket motsvarar den så kallade pilin. Dessutom är de flesta pili rörformiga.

Sjukdomar och sjukdomar

För många bakterier ökar patogeniteten genom att förse dem med pili. Detta innebär att en bakterie med pilus i många fall är mer patogen än en bakterie utan pilus. I detta fall tar pili inte bara rollen som ett adhesin, utan också rollen som en virulensfaktor. I detta sammanhang är virulensfaktorer alla egenskaper hos en mikroorganism som gör dess patogena effekt och därmed dess virulens bestämbar.

Förutom pili för vidhäftning till celler spelar instrument för penetrering i celler och mekanismer för cellförstörelse en roll för virulensfaktorerna hos en viss mikroorganism. Virulensfaktorer är ofta strukturella element som pili, men de kan också motsvara mikroorganismernas metaboliska produkter.

I många typer av bakterier är pili det avgörande strukturella elementet för att kolonisera en värdorganism. Om en bakterie inte kan fästa sig vid sin värd är den vanligtvis mindre kapabel att tränga igenom värdorganismen. Så länge bakterien inte tränger igenom kan den inte multiplicera i värden och kan därför inte orsaka ett patologiskt tillstånd i värdens kropp.

I de flesta fall reagerar pili på specifika eller icke-specifika sätt med enskilda receptorer i målcellmembranet för att förankra bakterien i den.

Den specialiserade pili för DNA-utbyte mellan bakterier främjar också aggressiviteten hos ett patogent medel i vidaste bemärkelse. Ju snabbare en patogen kan spridas i värdens kropp, desto aggressivare och snabbare infektion som resulterar.