Un pilus este o adezină care permite bacterii să se atașeze de celule, ajutând la colonizarea gazdei. Gram negativ bacterii în special sunt în mod tipic echipate cu un pilus sau mai mulți pili. Prezența pililor poate crește semnificativ patogenitatea unui agent patogen și este considerată un factor de virulență.
Ce este un pilus?
Pilusul sau fimbriae este o componentă a procariotelor. Este o proteină filamentoasă care se află în afara celulelor ca extensie celulară și aparține adezinelor. Adezinele sunt componente de suprafață ale bacterii care permit microorganismului să se atașeze de structurile biologice ale gazdei sale. Astfel, adezinele corespund așa-numiților factori de virulență, deoarece sunt o condiție de bază pentru colonizare. Într-un sens mai restrâns, aceștia sunt factori produși de bacterii care permit bacteriei să se atașeze la structurile sau celulele gazdei. De exemplu, prin aderența prin adezine, bacteria nu se spală pur și simplu. Expresia adezinelor variază la unele specii bacteriene în funcție de condițiile de mediu. Există diferite tipuri de pili în sensul unei adezine. Anexele celulare diferă în proteine, lungime și diametru. Funcția lor poate fi, de asemenea, supusă unor ușoare variații de la bacterie la bacterie. Lungimea poate varia de la 0.1 la 20 micrometri. Diametrul pililor variază de la doi la aproximativ 20 micrometri. În plus față de aderența la interfețele solid-lichid sau gaz-lichid, pili permite, de asemenea, bacteriilor să se atașeze la alte bacterii și să se fixeze pe celulele epiteliale animale. În plus, anexele sunt uneori implicate în schimbul de ADN bacterian. Spre deosebire de flagelii bacterieni, pilii sunt scurți și rigizi. Se proiectează intracelular și extracelular.
Semnificație și funcție
Pili sunt cele mai tipice bacteriilor cu comportament de colorare Gram-negativ. Aceste tipuri de bacterii posedă unul până la patru dintre aceste procese celulare, în funcție de individ. Pili permite de apă-bacterii colonizatoare pentru a se atașa la solide și în acest fel rămân în același loc în mediu lichid. Mediul spală nutrienți noi pe lângă ei și spală produsele de degradare ale metabolismului lor. Mai mult, atașându-se între aer și lichid prin pilul sau pilul lor, bacteriile pot extrage nutrienți din mediul lichid și pot trage oxigen din aer în același timp. Atașarea unui strat bacterian dens la suprafața mediului lichid este, de asemenea, cunoscută sub numele de strat de spumă. Unele tipuri de pili sunt utilizate pentru orizontală genă transfer. Acești pili sunt numiți F-pili sau sex pili. Sunt anexe relativ groase și goale, care au doar bacterii sau donatori donatori. Individul destinatar este numit acceptor sau destinatar și pilusul este degradat după contactul cu acesta. Acest lucru scade automat distanța celulei dintre acceptor și donator. În afara pilusului, se poate stabili astfel o punte de plasmă la o distanță extrem de mică, care servește la transferul informațiilor genetice. Factorii de rezistență (R) și factorii de fertilitate (F) sunt aduși la schimb prin puntea plasmatică. Ca parte a acestui proces, catena dublă a ADN-ului este desfăcută în catene simple, după care porțiuni din catena migrează de la donator la destinatar. Aceasta este urmată de dizolvarea punții de plasmă. Bacteriile completează apoi firul unic pentru a forma firul dublu. Încă alte bacterii posedă așa-numitele pili de tip IV, care le permit să se deplaseze pe o suprafață solidă. Pilii lor constau din copii de proteine PilA și nu sunt goale. Acestea sunt situate de obicei la ambii poli ai unei bacterii dotate cu ei. Alte tipuri de pilus includ pilusul Hrp, care se găsește în principal în plante patogenii, pilusul de tip I, pilusul de tip IV și papilusul. Comunitatea pililor constă în proteina de construcție a acestora, care corespunde așa-numitei piline. În plus, majoritatea pililor au formă tubulară.
Boli și tulburări
La multe bacterii, patogenitatea este îmbunătățită prin echiparea cu pili. Adică, în multe cazuri, o bacterie cu pilus este mai patogenă decât o bacterie fără pilus. În acest caz, pili nu numai că își asumă rolul unei adezine, ci și rolul unui factor de virulență. În acest context, factorii de virulență sunt proprietăți ale unui microorganism care fac efectul său patogen și, prin urmare, virulența sa poate fi determinată. un anumit microorganism. Factorii de virulență sunt adesea elemente structurale precum pilii, dar pot corespunde și metaboliților microorganismului. În multe genuri de bacterii, pilii sunt elementul structural critic pentru colonizarea unui organism gazdă. Dacă o bacterie nu se poate atașa de gazda sa, este în general mai puțin capabilă să invadeze organismul gazdă. Atâta timp cât bacteria nu invadează, nu se poate înmulți în gazdă și, prin urmare, nu poate provoca o patologie condiție în corpul gazdei. În majoritatea cazurilor, pili reacționează în moduri specifice sau nespecifice cu receptori individuali din țintă membrana celulara pentru a ancora bacteria în interiorul ei. Pilii specializați pentru schimbul de ADN între bacterii promovează, de asemenea, în general, agresivitatea unui agent patogen. Cu cât un agent patogen se poate răspândi mai repede în corpul gazdei, cu atât infecția rezultată este mai agresivă și mai rapidă.
