Χαρακτηριστικά, λειτουργίες, σύνθεση, είδη Fimbrias

Στη μικροβιολογία, fimbrias είναι νηματώδεις δομές πρωτεϊνών που διαθέτουν τα βακτήρια και διαφέρουν από τη διάμετρο (μικρότερη από 8 nm στις περισσότερες περιπτώσεις) από το μαστίγιο και από το ότι δεν έχουν ελικοειδή δομή. Ο όρος χρησιμοποιείται επίσης σε άλλες επιστήμες για να ορίσει ένα τερματικό τμήμα ή ένα όριο ενός οργάνου χωρισμένο σε πολύ λεπτά τμήματα.

Αυτές οι ανατομικές δομές δεν πληρούν τις λειτουργίες κινητικότητας, είναι πολύ μεταβλητές και προφανώς δεν είναι ζωτικής σημασίας για τα βακτηρίδια που τους κατέχουν. Αυτό σημαίνει ότι εάν με κάποιο φυσικό, χημικό ή βιολογικό παράγοντα τα βακτηρίδια χάνουν τα κροσσάρια τους, δεν θα σήμαινε το θάνατο του κυττάρου ή τις διακοπές των βιολογικών τους κύκλων.

Ευρετήριο

• 1 Χαρακτηριστικά
• 2 Τύποι
  • 2.1 Συγκολλητικές κροσίδες
  • 2.2 Σεξουαλικές φρίμπιες
• 3 Λειτουργίες
  • 3.1 Συγκολλητικές κροσίδες
  • 3.2 Σεξουαλικές φρίμπιες
• 4 Χημική σύνθεση
• 5 Ιατρική σημασία
• 6 Fimbrias ή pili?
• 7 Αναφορές

Χαρακτηριστικά

Τα Fimbrias είναι χαρακτηριστικά προσαρτήματα Gram-αρνητικών βακτηριδίων (εκείνα που δεν αντιδρούν σε βαφή Gram). πολύ λίγα θετικά κατά Gram βακτήρια (βακτήρια τα οποία λεκέ μπλε ή βιολετί Gram χρώση) που έχουν αυτές τις δομές είναι γνωστές, ωστόσο, έχουν παρατηρηθεί σε στρεπτόκοκκους, κορυνοβακτηρίδια και buttercups Ακετυνομύκητες.

Έχουν ευθύγραμμες και άκαμπτες νηματοειδείς μορφές, είναι μικρότερες και λεπτότερες (3-10 nm σε διάμετρο) από το μαστίγιο. Οι περισσότεροι αποτελούνται από ένα μόνο τύπο πολύ υδρόφοβης σφαιρικής πρωτεΐνης που ονομάζεται pilin.

Πρόκειται για περίπου 17-25 Kilodalton (kDa) και οι υπομονάδες τους είναι διατεταγμένες σε ελικοειδή μήτρα που αφήνει μια μικρή κεντρική οπή.

Οι κροσσίδες εμφυτεύονται στο επίπεδο της κυτταροπλασματικής μεμβράνης των βακτηριδίων. Ο αριθμός τους ποικίλλει ανάλογα με το είδος και μεταξύ των ατόμων του ίδιου πληθυσμού, έχουν παρατηρηθεί ακόμη και είδη που μπορεί να εμφανίζονται από λίγα κουνουπιές έως αρκετές εκατοντάδες ή χιλιάδες ανά άτομο ...

Ο Fimbrias μπορεί να παρατηρηθεί γύρω από ολόκληρη την περίμετρο του κυττάρου, συμπεριλαμβανομένων των άκρων του κυττάρου, που ονομάζονται επίσης πολικές περιοχές.

Τύποι

Αρκετοί τύποι κροσσών είναι γνωστοί, αλλά σε γενικές γραμμές αναφέρονται δύο βασικοί τύποι: συγκολλητικό και σεξουαλικό.

Fimbrias adhesivas

Πρόκειται για στρώματα κυψελίδας με διάμετρο 4 έως 7 nm, ο αριθμός και η κατανομή τους εξαρτάται από το είδος.

Σεξουαλικά κουνουπιέρες

Τα παραρτήματα έχουν παρόμοιο σχήμα και μέγεθος, από περίπου 1 έως 10 ανά κύτταρο. Είναι ευρύτερα από τα συγκολλητικά, με διάμετρο περίπου 9 έως 10 nm. Είναι γενετικά καθορισμένα από σεξουαλικούς παράγοντες ή συζευκτικά πλασμίδια.

Λειτουργίες

Ο ρόλος των κροσσών σε πολλούς τύπους βακτηρίων δεν είναι γνωστός με βεβαιότητα. Ακόμα, φαίνεται ότι σε ορισμένες ομάδες καθορισμό προώθηση ή πρόσφυση σε διάφορα υποστρώματα, επιτρέπουν το σχηματισμό βιομεμβράνης ευνοούν επίσης πρόσφυση, συσσωμάτωση, και την ταυτόχρονη συσσώρευση καθορισμό υγρό στο οποίο επιφάνειες πέπλα μορφή.

Fimbrias adhesivas

Η λειτουργικότητα αυτών των κροσσών είναι η προσκόλληση σε συγκεκριμένους και επιφανειακούς υποδοχείς. Αυτό είναι εξαιρετικά σημαντικό, αφού η προσκόλληση σε ζωντανά ή αδρανή υποστρώματα διαδραματίζει θεμελιώδη ρόλο στην αποικιοποίηση διαφορετικών οικοτόπων ή του ξενιστή ανάλογα με το είδος.

Το συγκολλητικό χαρακτηριστικό (λειτουργία προσκολλητίνης) πρωτεΐνη πιλίνη η οποία είναι ως επί το πλείστον η παρυφής, αλλά μια γλυκοπρωτεΐνη που ονομάζεται λεκτίνη που βρίσκεται στο περιφερικό άκρο του προσαρτήματος δεν θα πρέπει να είναι.

Αυτή η πρωτεΐνη είναι ικανή να συνδέεται με υψηλή συγγένεια με πλευρικές αλυσίδες πολυσακχαρίτη που υπάρχουν στην κυτταροπλασματική μεμβράνη των κυττάρων στα οποία προσκολλώνται.

Σεξουαλικά κουνουπιέρες

Είναι απαραίτητα για βακτηριακή σύζευξη, δηλαδή για την ανταλλαγή γενετικών πληροφοριών μεταξύ κυττάρων δότη και λήπτη.

Χημική σύνθεση

Οι κροσσοί είναι πρωτεϊνικής φύσης. Μερικοί συγγραφείς αναφέρουν ότι η πρωτεΐνη που τις συνθέτει είναι μια πρωτεϊνική υπομονάδα που ονομάζεται fimbrilin (FimA), από 17 έως 20 kDa και κωδικοποιείται από το γονίδιο fimA.

Ωστόσο, άλλοι αναφέρονται σε πιλίνη, μία πρωτεΐνη η οποία χαρακτηρίζεται από την παρουσία ενός κορυφαίου βραχέος πεπτιδίου των 6 έως 7 υπολειμμάτων, που ακολουθείται από ένα κατάλοιπο φαινυλαλανίνης Ν-τερματικό μεθυλιωμένων και μια εξαιρετικά διατηρημένη αλληλουχία περίπου 24 υδρόφοβα υπολείμματα του τύπου ΝΜeΡΗ πλίν.

Ιατρική σημασία

Η ένωση των βακτηριδίων (με συγκολλητικά κροσσάρια) σε συγκεκριμένους υποδοχείς του ανθρώπινου κυττάρου είναι το πρώτο βήμα για τη δημιουργία λοιμώξεων στον οργανισμό. ως ο σχηματισμός οδοντικής πλάκας, με την συσσωμάτωση ατόμων διαφορετικών ειδών στους παράγοντες αποικισμού δοντιών και ιστών, Neisseria gonorrhoeae και τα ουροπαθογόνα στελέχη του Escherichia coli.

Ο ρόλος των κροσσών ως παράγοντος επιμολύνσεως σε Gram-αρνητικά βακτηρίδια έχει μελετηθεί ευρέως σε βακτήρια Neisseria gonorrhoeae και N. meningitidis.

Αυτά τα παθογόνα είδη παράγουν παρόμοια φρίσματα από τη δομική και αντιγονική άποψη. Οι μολυσματικές ποικιλίες N. gonorrhoeae παρουσιάζουν επιφανειακές κροσσώσεις μεγέθους 16,5 έως 21,5 kDa και είναι σε θέση να προσκολλώνται σταθερά στα βλεννογονικά κύτταρα του γεννητικού συστήματος.

Αν και τα θετικά κατά Gram βακτήρια με φρίμπιες είναι σπάνια, τα προαιρετικά βακίλα αυτής της ομάδας έχουν βρεθεί στην στοματική κοιλότητα. Δείχνουν δύο τύπους fimbrias:

• Τύπου 1, που μεσολαβεί στην προσκόλληση στην επιφάνεια των δοντιών μέσω αλληλεπίδρασης με πλούσιες σε προλίνη πρωτεΐνες σάλιου του σάλιου.
• Τα fimbrias τύπου 2, τα οποία μετρούν την προσκόλληση των βακτηριακών στους στοματικούς στρεπτόκοκκους.

Τα Gram-θετικά είδη του Ακετυνομύκητες Συνέρχονται διαφορετικά από τα Gram-negative. Αυτά δεσμεύονται ομοιοπολικά με το στρώμα πεπτιδογλυκάνης του κυτταρικού τοιχώματος.

Η χωρητικότητα του είδους Ακετυνομύκητες στοματικό να προσκολλάται στα βλεννογονικά κύτταρα και να συσσωρεύεται με καρδιογόνους στρεπτόκοκκους διευκολύνει το σχηματισμό ενός βιοφίλμ και την έναρξη της οδοντικής πλάκας.

Fimbrias ή pili?

Και οι δύο όροι έχουν χρησιμοποιηθεί εναλλακτικά με ορισμένους συγγραφείς, ενώ άλλοι δεν είναι ταυτόσημες και ονομάζονται κροσσοί μόνο κόλλα τριχίδια, ενώ Πύλη κλήση Πύλη με το φύλο (βλέπε χαρακτηριστικά).

Ακόμα και τα σεξουαλικά fimbrias μπορούν να βρεθούν σε κείμενα και έρευνες όπως σεξουαλικά μαλλιά, σεξουαλικά μαλλιά ή σεξουαλικά pili. Οποιοσδήποτε όρος χρησιμοποιείται είναι έγκυρος και η χρήση του εξαρτάται από το σχολείο μικροβιολογικής κατάρτισης.

Αναφορές

1. A. Barrientos (2004) Πρακτική εξάσκηση στην εντομολογία. Συντάκτης Πανεπιστήμιο της Βαρκελώνης. 947 σελ.
2. Fimbria Ανακτήθηκε από το http://www.doctissimo.com
3. Ο. Aguado Martín (2007). Οι ημερήσιες πεταλούδες της Castilla y León-II (Lepidoptera Ropalóceros) Είδη, βιολογία, διανομή και διατήρηση. Κεφάλαιο 3. Ανατομία του imago. Junta de Castilla y León. Υπουργείο Περιβάλλοντος Θεμέλιο φυσικής κληρονομιάς. 1029 σελ.
4. Μ. Prescott, J.P. Harley and G.A. Klein (2009). Μικροβιολογία, 7η έκδοση, Μαδρίτη, Μεξικό, Mc GrawHill-Interamericana. 1220 σ.
5. Πανεπιστήμιο της Γρενάδας (2006). Προκαρυωτικά νηματοειδή προσαρτήματα. Ανακτήθηκε από το www.ugr.es.
6. Celis Sersen (2012). Παρουσία porphyromonas gingivalis, Γονότυποι fimA-I, II, III και IV, σε ομάδα μαθητών της Χιλής από 4 έως 8 ετών. Λαμβάνεται από repositorio.uchile.cl.
7. Gary, M.D. Procop, M.S. Elmer, W. Koneman (2008). Μικροβιολογική διάγνωση. Συντάκτης Medica Panamericana. 1691 σελ.
8. Paranchych, L.S. Frost (1988). Η φυσιολογία και βιοχημεία του pili. Προσεγγίσεις στη Μικροβιακή Φυσιολογία. 
9. Dalrymple, J.S. Mattick (1987). Μια ανάλυση της οργάνωσης και της εξέλιξης των υπομονάδων πρωτεΐνης τύπου 4 (MePhe). Journal of Molecular Evolution. 
10. Bacterial Pili (Fimbriae): Χαρακτηριστικά, τύποι και ιατρική σημασία (2013). Microbe Online Ανάκτηση από το microbeonline.com.