пилей представляет собой адгезин, который позволяет бактериям прикрепляться к клеткам и, таким образом, способствует колонизации хозяина. В частности, грамотрицательные бактерии обычно имеют один или несколько пилей. Наличие пилей может значительно повысить патогенность возбудителя и считается фактором вирулентности.
Что такое пилус?
Пилус или также фимбрии входит в состав прокариот. Это нитевидный белок, который лежит вне клеток как продолжение клетки и принадлежит адгезинам. Адгезины - это поверхностные компоненты бактерий, которые позволяют микроорганизмам прикрепляться к биологическим структурам своего хозяина. Это означает, что абхезины соответствуют так называемым факторам вирулентности, поскольку они являются основным требованием для колонизации.
В более узком смысле это факторы, продуцируемые бактериями, которые позволяют бактериям прикрепляться к структурам или клеткам хозяина. Например, в случае адгезии адгезинами бактерия не просто смывается.
Экспрессия адгезинов у некоторых типов бактерий варьируется в зависимости от условий окружающей среды. Есть разные типы пилей в смысле адгезина. Придатки клеток различаются по белку, длине и диаметру. Их функция также может незначительно отличаться от бактерии к бактерии. Длина может варьироваться от 0,1 до 20 микрометров. Диаметр пилей составляет от двух до 20 микрометров.
В дополнение к адгезии к границам раздела между твердым телом и жидкостью или газом и жидкостью, пили также позволяют бактериям прикрепляться к другим бактериям и прикрепляться к эпителиальным клеткам животных. Кроме того, в процессах иногда участвует обмен ДНК бактерий. В отличие от бактериальных жгутиков, пили короткие и жесткие. Они выступают внутри- и внеклеточно.
Значение и функция
Пили особенно характерны для бактерий с грамотрицательной окраской. У этих типов бактерий есть от одного до четырех таких клеточных процессов, в зависимости от человека. Через пили колонизирующие воду бактерии могут прикрепляться к твердым веществам и, таким образом, оставаться на одном и том же месте в жидкой среде. Среда вымывает мимо них новые питательные вещества и вымывает продукты распада их метаболизма.
Присоединяясь между воздухом и жидкостью через свои пилисы или пили, бактерии также могут извлекать питательные вещества из жидкой среды и в то же время извлекать кислород из воздуха. Прикрепление плотного слоя бактерий к поверхности жидкой среды также известно как накипь.
Некоторые типы пилей используются для горизонтального переноса генов. Эти пили называются F-пили или половые пили. Это относительно толстые и полые придатки, которые есть только у донорских бактерий или доноров. Индивидуум-реципиент называется акцептором или реципиентом, и пилус снова разрушается после контакта с ним. Это автоматически уменьшает клеточное расстояние между акцептором и донором.
За пределами пилуса на очень коротком расстоянии может быть построен плазменный мост, который служит для передачи генетической информации. Факторы устойчивости (R) и факторы фертильности (F) передаются для обмена через плазменный мост. Как часть этого, двойная нить ДНК сворачивается в одиночные нити, после чего части нити мигрируют от донора к реципиенту. После этого происходит растворение плазменного мостика. Затем бактерии завершают одинарную нить, чтобы сформировать двойную нить.
У других бактерий есть так называемые пили типа IV, которые позволяют им перемещаться по твердой поверхности. Ваши пили состоят из копий белка PilA и не являются полыми. Обычно они располагаются на обоих полюсах бактерии, которая ими оснащена.
Другими типами пилусов являются Hrp-Pilus, которые встречаются в основном у растительных патогенов, пилюсы типа I, пилусы типа IV и пап-пилусы. Общим для пилей является строительный белок, который соответствует так называемому пилину. Кроме того, большинство пилей трубчатые.
Болезни и недуги
В случае многих бактерий патогенность увеличивается за счет предоставления им пилей. Это означает, что бактерия с пилусом во многих случаях более патогенна, чем бактерия без пилуса. В этом случае пили не только берут на себя роль адгезина, но и играют роль фактора вирулентности. В этом контексте факторы вирулентности - это все свойства микроорганизма, которые делают его патогенный эффект и, таким образом, определяем его вирулентность.
Помимо пилей для прикрепления к клеткам, инструменты для проникновения в клетки и механизмы разрушения клеток играют роль для факторов вирулентности конкретного микроорганизма. Факторы вирулентности часто являются структурными элементами, такими как пили, но также могут соответствовать продуктам метаболизма микроорганизма.
У многих видов бактерий пили являются решающим структурным элементом для колонизации организма-хозяина. Если бактерия не может прикрепиться к своему хозяину, она обычно менее способна проникнуть в организм хозяина. Пока бактерия не проникает внутрь, она не может размножаться в организме хозяина и, следовательно, не может вызвать патологическое состояние в организме хозяина.
В большинстве случаев пили специфическим или неспецифическим образом реагируют с отдельными рецепторами внутри мембраны клетки-мишени, чтобы закрепить в ней бактерии.
Специализированные пили для обмена ДНК между бактериями также способствуют агрессивности патогенного агента в самом широком смысле. Чем быстрее патоген может распространиться в организме хозяина, тем агрессивнее и быстрее возникает инфекция.