FIMBRIAE: JELLEMZŐK, FUNKCIÓK, ÖSSZETÉTEL, TÍPUSOK - BIOLÓGIA - 2025

A mikrobiológiában a fimbriae fonalas, fehérjeszerkezet, amely baktériumokban van, és átmérője (legtöbb esetben kevesebb, mint 8 nm) és a spirális szerkezet hiányában különbözik a flagella-tól. A kifejezést más tudományokban is használják egy szerv terminális részének vagy határának meghatározására, nagyon finom szegmensekre osztva.

Ezek az anatómiai struktúrák nem teljesítik a mobilitási funkciókat, nagyon változékonyak, és nyilvánvalóan nem létfontosságúak a baktériumok számára, amelyek rendelkeznek velük. Ez azt jelenti, hogy ha valamilyen fizikai, kémiai vagy biológiai tényező miatt a baktériumok elveszítik fimbriaikat, ez nem jelenti a sejt halálát vagy biológiai ciklusainak megszakítását.

Fimbriumok. Készült és szerkesztette a http://www.stopfoodborneillness.org/pathogen/stec-shiga-toxin-produc-e-coli/ oldalról

jellemzők

A fimbria a Gram-negatív baktériumok jellegzetes függelékei (azok, amelyek nem reagálnak a Gram-foltra). Nagyon kevés grampozitív baktériumról (azokról a baktériumokról, amelyek kék vagy lila színűek a Gram-folton) ismert ezek a struktúrák, bár megfigyelték őket streptokokkuszokban, korinbakteriákban és az Actynomycetes nemzetség fajaiban.

Egyenes és merev rostos alakúak, rövidebbek és vékonyabbak (átmérőjük 3–10 nm), mint a flagella. Legtöbbjük egyfajta, nagyon hidrofób, globuláris fehérjéből, úgynevezett pilinból áll.

Kb. 17-25 kilodalton (kDa), és alegységeik spirális mátrixban vannak elrendezve, amely egy kis központi lyukat hagy.

A fimbriaeket a baktériumok citoplazmatikus membránjának szintjére implantálják. Számuk a fajonként és az azonos populációban élő egyének között változik, megfigyelték azokat a fajokat is, amelyek egyedönként néhány fimbriumtól több százra vagy ezerre jelenhetnek meg.

A fimbriae a teljes sejt kerülete körül látható, beleértve a sejt végeit, amelyeket poláris régióknak is nevezünk.

típusai

Többféle fimbria ismert, de általában két fő típust említenek: ragasztó és szexuális.

Ragasztó fimbriae

4–7 nm átmérőjű sejtvilla, számuk és eloszlásuk a fajtól függ.

Szexuális fimbriae

Ezek alakja és mérete hasonló, cellánként körülbelül 1-10. Ezek szélesebbek, mint a ragasztók, átmérőjük körülbelül 9-10 nm. Genetikailag nemi tényezők vagy konjugációs plazmidok határozzák meg őket.

Jellemzők

A fimbriae szerepe számos baktériumtípusban nem biztosan ismert. Ennek ellenére úgy tűnik, hogy egyes csoportokban a különféle szubsztrátumok rögzítését vagy tapadását részesítik előnyben, lehetővé teszik olyan biofilmek képződését, amelyek elősegítik a tapadást, aggregációt, koagregációt és rögzítést a folyékony felületekhez, amelyekben fátylat képeznek.

Ragasztó fimbriae

Ezeknek a fimbria-knak a funkcionalitása a specifikus és felületes receptorokhoz való tapadás. Ez rendkívül fontos, mivel az élő vagy semleges szubsztrátumokhoz való ragaszkodás alapvető szerepet játszik a különböző élőhelyek vagy a gazdaszervezet gyarmatosításában, a fajtól függően.

A tapadás sajátossága (adhezin funkció) nem a pilin fehérjéből adódik, amely főként a fimbriat alkotja, hanem egy lektin nevű glikoproteinből, amely a függelék távolabbi végén található.

Ez a fehérje nagy affinitással képes kötődni a sejtek citoplazmatikus membránjában levő poliszacharid oldalláncokhoz, amelyekhez tapad.

Öntapadós fimbria. Tett és szerkeszthetők: 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_Bacterilioticotic_Cell%3A_Bacterisideotic_Cell%3A_Bacterili3sideCallia/23A_Bacterilioticotic_Cell%3A_Bacterisideotic_Cell%3A_Bacteriliotic_Cellia/23A_Bacterilioticotic_Cellures/23A_Bacteriliotic_Cellures / 23A_Bacterilioticotic_Cell% 3A_Bacteriliotic_Cellures / 23A_Bacteriliotic_Cellures_3A_Bacteriliotic_Cell% 3A_Bacterili3A_Cell% 3A_Bacteriacterotic_Cell% 3A_Bacteriacterotic_Cell% 3A_Bacteriacterotic_Cell% 3A_The_Prokaryotic3_

Szexuális fimbriae

Ezek szükségesek a baktériumok konjugációjához, azaz a genetikai információk cseréjéhez a donor és a recipiens sejt között.

Kémiai összetétel

A fimbriae fehérje jellegű. Egyes szerzők megemlítik, hogy az őket alkotó protein egy fimbrilin (FimA) nevű protein alegység, 17-20 kDa, és a fimA gén kódolja.

Mások azonban a pilinra utalnak, egy olyan fehérjére, amelyet egy nagyon rövid vezető peptid, 6-7 aminosav jelenléte jellemez, ezt egy metilált N-terminális fenilalanin csoport és egy erősen konzervált szekvencia körülbelül 24 hidrofób maradványok, NMePhe pilin típusú.

Orvosi jelentőség

A baktériumok (tapadó fimbriumokkal) kötődése az emberi sejt specifikus receptoraihoz az első lépés a fertőzések kialakulásához a testben; így például a fogplakk képződése különböző fajú egyének fogakon történő összevonásával és a szövetek kolonizációs tényezői a Neisseria gonorrhoeae és az Escherichia coli uropatogén törzsei által.

A fimbriae mint virulencia faktor szerepét a Gram-negatív baktériumokban Neisseria gonorrhoeae és N. meningitidis baktériumokban széles körben tanulmányozták.

Ezek a kórokozó fajok szerkezeti és antigén szempontból hasonló fimbriae-ket termelnek. Az N. gonorrhoeae Virulens fajtái 16,5 - 21,5 kDa felszíni fimbriat mutatnak, és képesek szilárdan tapadni a nemi szervek nyálkahártyájának sejtjeire.

Noha a fimbriumokkal rendelkező gram-pozitív baktériumok ritkák, ennek a csoportnak a fakultatív baktériumai megtalálhatók a szájüregben. Kétféle fimbria-t mutatnak:

• 1. típusú, közvetíti a fogfelülethez tapadást a nyálban gazdag prolinban gazdag savas proteinekkel való kölcsönhatás révén.
• 2. típusú fimbriae, amelyek közvetítik a baktériumok tapadását az orális streptococcusokhoz.

A Gram-pozitív Actynomycetes fajok másképp kötődnek, mint a Gram-negatív. Ezek kovalensen kapcsolódnak a sejtfal peptidoglikán rétegéhez.

A szájüregi Actynomycetes fajok tapadási képessége a nyálkahártya sejtekben és kariogén sztreptokokkuszokkal való aggregálódás megkönnyíti a biofilm képződését és a fogplakk kialakulását.

Fimbriae vagy pili?

Egyes szerzők mindkét kifejezést szinonimákként használják, mások esetében nem azonosak, és csak a ragasztó fimbriae-ket jelzik fimbriae-ként, míg a szexuális fimbriae-kat pili-nak hívják (lásd a jellemzőket).

Még a szexuális fimbriae is megtalálható a szövegekben és kutatásokban szexuális haj, szexuális haj vagy szexuális pili formájában. Bármely használt kifejezés érvényes és felhasználása a képzés mikrobiológiai iskolájától függ.

Irodalom

1. Barrientos A. (2004) Entomológiai gyakorlat. A Barcelona Szerkesztői Egyeteme. 947 pp.
2. Rojtos. Helyreállítva a http://www.doctissimo.com webhelyről
3. O. Aguado Martín (2007). Castilla y León-II (Lepidoptera Ropalóceros) napi pillangói. Faj, biológia, elterjedés és megőrzés. 3. fejezet: Az imago anatómiája. Castilla és leon találkozó. Környezetvédelmi Minisztérium. Természeti örökség alapja. 1029 pp.
4. M. Prescott, JP Harley és GA Klein (2009). Mikrobiológia, 7. kiadás, Madrid, Mexikó, Mc GrawHill-Interamericana. 1220 pp.
5. Universidad de Grenada (2006). Apéndices filamentosos procariotas. Recuperado de www.ugr.es.
6. Celis Sersen (2012). Presencia de porphyromonas gingivalis, Genotipos fimA-I, II, III y IV, en un grupo de escolares chilenos de 4 a 8 años de edad. Tomado de repositorio.uchile.cl.
7. Gary, M.D. Procop, M.S. Elmer, W. Koneman (2008). Diagnóstico microbiológico. Editorial Medica Panamericana. 1691 pp.
8. Paranchych, L.S. Frost (1988). The physiology and biochemistry of pili. Advances in Microbial Physiology.
9. Dalrymple, J.S. Mattick (1987).An analysis of the organization and evolution of type 4 fimbrial (MePhe) subunit proteins. Journal of Molecular Evolution.
10. Bacterial Pili (Fimbriae): Characteristics, Types and Medical Importance (2013). Microbe Online. Recuperado de microbeonline.com.