pilus

A pilus este o adezină care permite bacteriilor să se atașeze de celule și contribuie astfel la colonizarea gazdei. În special, bacteriile gram-negative sunt echipate cu unul sau mai multe pili. Prezența pili poate crește semnificativ patogenitatea unui agent patogen și este considerată un factor de virulență.

Ce este un pilus?

Pilus sau de asemenea fimbriae este o componentă a procariotelor. Este o proteină asemănătoare firului, care se află în afara celulelor ca o extensie celulară și aparține adezinelor. Adhesinele sunt componente de suprafață ale bacteriilor care permit microorganismului să se atașeze de structurile biologice ale gazdei sale. Aceasta înseamnă că abhidine corespund așa-numitilor factori de virulență, deoarece sunt o cerință de bază pentru colonizare.

În sensul mai restrâns, aceștia sunt factori produși bacterian care permit bacteriilor să se atașeze de structuri sau celule ale gazdei. În cazul aderenței, de exemplu, bacteriile nu se spală pur și simplu.

Expresia adezinelor din unele tipuri de bacterii variază în funcție de condițiile de mediu. Există diferite tipuri de pili în sensul unei adezine. Apendicele celulare diferă în ceea ce privește proteina, lungimea și diametrul. Funcția lor poate fi, de asemenea, supusă unor mici variații de la bacterie la bacterie. Lungimea poate varia între 0,1 și 20 micrometri. Diametrul piliului este cuprins între doi și aproximativ 20 micrometri.

În plus față de adeziunea la interfețele dintre solid și lichid sau gaz și lichid, pili permite, de asemenea, bacteriilor să adere la alte bacterii și să se fixeze la celulele epiteliale animale. În plus, procesele sunt uneori implicate în schimbul de ADN de bacterii. Spre deosebire de flagelele bacteriene, piliile sunt scurte și rigide. Ele proeminent intra- și extracelular.

Înțeles și funcție

Pili sunt deosebit de tipice pentru bacteriile cu un comportament de colorare gram-negativ. Aceste tipuri de bacterii au una până la patru dintre aceste procese celulare, în funcție de individ. Prin pili, bacteriile colonizatoare de apă se pot atașa de solide și în acest fel rămân în același loc în mediile lichide. Mediul spală noi nutrienți peste ele și spală produsele de descompunere a metabolismului lor.

Prin atașarea dintre aer și lichid prin intermediul pilusului sau al pilului lor, bacteriile pot extrage, de asemenea, nutrienți din mediul lichid și, în același timp, pot atrage oxigen din aer. Atașarea unui strat dens de bacterii la suprafața mediilor lichide este cunoscută și sub denumirea de scumă.

Unele tipuri de pili sunt utilizate pentru transferul de gene orizontal. Acești pili se numesc F-pili sau pili sexuali. Sunt apendice relativ groase și goale pe care le au doar bacteriile donatoare sau donatorii. Individul destinatar este denumit acceptor sau destinatar și pilusul este descompus din nou după contactul cu acesta. Aceasta reduce automat distanța celulară dintre acceptor și donator.

În afara pilului, se poate construi o punte cu plasmă la o distanță extrem de scurtă, care servește la transmiterea informațiilor genetice. Factorii de rezistență (R) și factorii de fertilitate (F) sunt schimbați prin puntea plasmatică. Ca parte a acestui lucru, dublu catenă a ADN-ului este înfășurată în catenele unice, după care părți ale catenei migrează de la donator la receptor. Aceasta este urmată de dizolvarea punții de plasmă. Bacteriile completează apoi catenul unic pentru a forma un fir dublu.

Încă alte bacterii au așa-numitul pilon de tip IV, care le permite să se deplaseze pe o suprafață solidă. Pilul tău este format din copii proteice PilA și nu sunt goale. De obicei, acestea sunt situate la ambii poli ai unei bacterii echipate cu ei.

Alte tipuri de pilus sunt Hrp-Pilus, care apare mai ales la agenții patogeni ai plantei, Pilusul tip I, Pilusul tip IV și Pap-Pilus. Caracteristica obișnuită a pililor constă în proteina lor de construcție, care corespunde așa-numitei piline. În plus, majoritatea pililor au formă tubulară.

Boli și afecțiuni

În cazul multor bacterii, patogenitatea este crescută oferindu-le pili. Aceasta înseamnă că o bacterie cu un pilus este, în multe cazuri, mai patogenă decât o bacterie fără pilus. În acest caz, pili nu are doar rolul unei adezine, ci și rolul unui factor de virulență. În acest context, factorii de virulență sunt toate proprietățile unui microorganism care fac ca efectul său patogen și, prin urmare, virulența sa să fie determinabilă.

Pe lângă pili pentru atașarea de celule, instrumentele pentru penetrarea celulelor și mecanismele de distrugere a celulelor joacă un rol pentru factorii de virulență ai unui anumit microorganism. Factorii de virulență sunt adesea elemente structurale precum piliul, dar pot corespunde și produselor metabolice ale microorganismului.

În multe tipuri de bacterii, pilul este elementul structural decisiv pentru colonizarea unui organism gazdă. Dacă o bacterie nu se poate atașa de gazda sa, aceasta este de obicei mai puțin capabilă să pătrundă în organismul gazdă. Atâta timp cât bacteria nu pătrunde, nu se poate multiplica în gazdă și, prin urmare, nu poate provoca o stare patologică în corpul gazdei.

În cele mai multe cazuri, pili reacționează în moduri specifice sau nespecifice cu receptori individuali din membrana celulei țintă pentru a ancora bacteria în ea.

Pilul specializat pentru schimbul de ADN între bacterii promovează, de asemenea, agresivitatea unui agent patogen în sensul cel mai larg. Cu cât un agent patogen se poate răspândi mai rapid în corpul gazdei, cu atât infecția rezultată va fi mai agresivă și mai rapidă.