pilus

pilus je adhezín, ktorý umožňuje baktériám viazať sa na bunky, a tak prispieva k kolonizácii hostiteľa. Najmä gramnegatívne baktérie sú typicky vybavené jednou alebo viacerými pili. Prítomnosť pili môže významne zvýšiť patogenitu patogénu a považuje sa za faktor virulencie.

Čo je to stĺp?

Pilier alebo tiež fimbriata je zložkou prokaryot. Je to vláknitý proteín, ktorý leží mimo buniek ako bunková extenzia a patrí k adhezínom. Adhezíny sú povrchové komponenty baktérií, ktoré umožňujú mikroorganizmom viazať sa na biologické štruktúry svojho hostiteľa. To znamená, že abhesíny zodpovedajú tzv. Virulenčným faktorom, pretože sú základnou požiadavkou na kolonizáciu.

V užšom zmysle sú to bakteriálne produkované faktory, ktoré umožňujú, aby sa baktéria prichytila ​​na štruktúry alebo bunky hostiteľa. Napríklad v prípade adhézie pomocou adhezínov sa baktéria jednoducho nevymyje.

Expresia adhezínov v niektorých druhoch baktérií sa líši v závislosti od podmienok prostredia. Existujú rôzne typy pili v zmysle adhezínu. Bunkové prídavky sa líšia z hľadiska bielkovín, dĺžky a priemeru. Ich funkcia môže byť tiež mierne zmenená z baktérie na baktériu. Dĺžka sa môže meniť od 0,1 do 20 mikrometrov. Priemer pili je medzi dvoma a okolo 20 mikrometrov.

Okrem adhézie na rozhrania medzi pevnou látkou a kvapalinou alebo plynom a kvapalinou umožňuje pili tiež priľnavosť baktérií k iným baktériám a fixáciu na živočíšnych epitelových bunkách. Okrem toho sa tieto procesy niekedy podieľajú na výmene baktérií DNA. Na rozdiel od bakteriálnych bičíkov sú pili krátke a rigidné. Vystupujú intra- a extracelulárne.

Význam a funkcia

Pili sú zvlášť typické pre baktérie s gramnegatívnym farbením. Tieto typy baktérií majú jeden až štyri z týchto bunkových procesov, v závislosti od jednotlivca. Prostredníctvom pili sa môžu baktérie kolonizujúce vodu viazať na pevné látky a tak zostať na rovnakom mieste v tekutom médiu. Médium premýva nové výživné látky okolo nich a odplavuje produkty rozkladu ich metabolizmu.

Keď sa baktérie dostanú medzi vzduch a kvapalinu cez svoj stĺp alebo pili, baktérie môžu tiež extrahovať živiny z tekutého média a súčasne čerpať kyslík zo vzduchu. Pripevnenie hustej vrstvy baktérií na povrch tekutého média je tiež známe ako spodina.

Niektoré typy pili sa používajú na horizontálny prenos génov. Tieto pili sa nazývajú F-pili alebo sexuálne pili. Sú to relatívne silné a duté prívesky, ktoré majú iba darcovské baktérie alebo darcovia. Príjemca - jednotlivec sa nazýva akceptor alebo príjemca a stĺpik sa po kontakte s ním znova rozdelí. Tým sa automaticky zníži vzdialenosť buniek medzi príjemcom a darcom.

Mimo piliera je možné vybudovať plazmový mostík na veľmi krátku vzdialenosť, ktorá slúži na prenos genetickej informácie. Prostredníctvom plazmového mostíka sa vymieňajú rezistenčné faktory a faktory plodnosti (F). V rámci toho je dvojvláknový reťazec DNA navinutý do jediného vlákna, po ktorom časti reťazca migrujú z darcu k príjemcovi. Potom nasleduje rozpustenie plazmového mostíka. Baktérie potom dokončujú jeden reťazec a tvoria dvojitý reťazec.

Ešte ďalšie baktérie majú tzv. Pili typu IV, ktoré im umožňujú pohybovať sa na pevnom povrchu. Vaša pili sú vyrobené z proteínových kópií PilA a nie sú duté. Zvyčajne sa nachádzajú na oboch póloch baktérie, ktorá je nimi vybavená.

Ďalšími druhmi pilusu sú Hrp-Pilus, ktorý sa vyskytuje hlavne v rastlinných patogénoch, Piluse typu I, Piluse typu IV a Pap-Pilus. Spoločným znakom pili je ich stavebný proteín, ktorý zodpovedá tzv. Pilínu. Okrem toho je väčšina pili rúrkovitého tvaru.

Choroby a choroby

V prípade mnohých baktérií sa patogenicita zvyšuje poskytnutím pili. To znamená, že baktéria so stĺpikom je v mnohých prípadoch patogénnejšia ako baktéria bez stĺpika. V tomto prípade pili nielen zohrávajú úlohu adhezínu, ale aj úlohu virulenčného faktora. V tejto súvislosti sú virulenčné faktory všetky vlastnosti mikroorganizmu, ktoré spôsobujú jeho patogénny účinok, a tým aj jeho virulenciu.

Okrem pili na prichytenie k bunkám zohrávajú pri virulenčných faktoroch konkrétneho mikroorganizmu úlohu aj nástroje na penetráciu buniek a mechanizmy na ničenie buniek. Faktory virulencie sú často štruktúrnymi prvkami, ako je pili, ale môžu zodpovedať aj metabolickým produktom mikroorganizmu.

V mnohých typoch baktérií sú pili rozhodujúcim štrukturálnym prvkom pre kolonizáciu hostiteľského organizmu. Ak sa baktéria nemôže pripojiť k svojmu hostiteľovi, je obvykle menej schopná preniknúť do hostiteľského organizmu. Pokiaľ baktéria neprenikne, nemôže sa množiť v hostiteľovi, a tak nemôže spôsobiť patologický stav v tele hostiteľa.

Vo väčšine prípadov pili reaguje špecifickým alebo nešpecifickým spôsobom s jednotlivými receptormi v membráne cieľovej bunky, aby v nej ukotvil baktériu.

Špecializovaná pili na výmenu DNA medzi baktériami tiež podporuje agresivitu patogénneho agens v najširšom zmysle. Čím rýchlejšie sa patogén môže šíriť v tele hostiteľa, tým agresívnejšia a rýchlejšia je infekcia.