Ciri -ciri Pili, Jenis dan Fungsi

The Pili (Dari bahasa Latin rambut, dalam pilus tunggal) adalah pemanjangan yang terletak di permukaan beberapa sel bakteria. Mereka terutamanya berkaitan dengan mekanisme gener mendatar yang dipanggil konjugasi, dengan pergerakan dan lekatan bakteria ke permukaan biotik dan abiotik.

Sambungan Pili -jenis tidak boleh dikelirukan dengan flagella atau fimbriae, kerana mereka berbeza dalam struktur dan fungsi - walaupun dengan yang terakhir mereka berkongsi fungsi lekatan sel.

Sumber: Adenosine [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/3.0)] [TOC]

Perspektif bersejarah

Pili ditemui berkat pelaksanaan mikroskopi elektronik, sambil mengkaji lampiran filamen bakteria. Pada pertengahan tahun 50 -an, mereka divisualisasikan dan dipanggil Fimbria.

Tidak sampai tahun 60 -an Brinton memperkenalkan istilah pili, mewujudkan perbezaan struktur ini dengan fimbrias dan dengan selebihnya pelanjutan filamen.

Ciri -ciri umum

Walaupun organisma prokariotik dianggap "mudah" - berbanding dengan keturunan eukariota - mereka mempunyai siri ciri yang menjadikannya agak kompleks, bukan hanya di dalam, tetapi juga di luar negara.

Beberapa bakteria dikelilingi oleh beberapa sambungan dengan pelbagai fungsi, terutamanya pergerakan dan pertukaran bahan genetik.

Salah satu daripada sambungan ini adalah pili, struktur yang mengingatkan rambut halus dan yang berkaitan dengan pemindahan gen mendatar.

Komposisi protein

Pili terutamanya terdiri daripada protein oligomerik yang dipanggil Pilina (16 hingga 20 kDa). Pilina diperintahkan secara helical antara satu sama lain untuk menimbulkan struktur berbentuk silinder. Protein ini dapat mengubah susunan strukturnya untuk mengambil bahagian dalam pergerakan.

Struktur dan pengukuran

Pili biasa mempunyai panjang purata 0.3 hingga 1.0 μm dan diameter 7 nm. Walau bagaimanapun, langkah ini dapat berubah dengan ketara bergantung kepada spesies yang dipersoalkan.

Mereka diedarkan pada permukaan sel Gram positif dan bakteria negatif gram, tetapi pili seksual hanya dilaporkan dalam sekelompok bakteria negatif gram.

Terdapat sambungan lain yang serupa dengan pilis, tetapi berbeza dalam struktur dan bergantung. Oleh itu, perlu menjelaskan aspek -aspek ini untuk mengelakkan kekeliruan. Contohnya, pili lebih nipis dan lebih pendek daripada scourge.

Walaupun istilah pili dan frimbrias digunakan oleh beberapa penulis seperti sinonim, fimbrias biasanya terdapat dalam kuantiti yang besar dan mengambil bahagian dalam fenomena lekatan mikroorganisma - yang relevan untuk menentukan keupayaan berjangkit sel yang dipersoalkan.

Walaupun mereka turut mengambil bahagian dalam lekatan, pili berada dalam kuantiti yang lebih kecil dan lebih lama.

Genetik

Gen bakteria yang dikodkan untuk pembentukan pili boleh ditempatkan di kromosom organisma atau sebagai entiti extractromosomal, iaitu dalam plasmid.

Lelaki

Dari segi sejarah, Pili telah berkumpul bersama dengan mengambil kira ciri -ciri fenotip seperti sifat antigen. Klasifikasi yang ditubuhkan dalam kajian perintis pili mengambil kira keupayaan hemaglutination, menggunakan pili yang hadir dalam pelbagai jenis Dan. coli.

Klasifikasi kedua didasarkan pada ciri -ciri morfologi relatif dalam tiga kumpulan: pili yang fleksibel dan halus, fleksibel dan tebal.

Klasifikasi terakhir mencadangkan dua kategori utama: pili biasa dan pili seksual. Oleh kerana klasifikasi terutamanya berdasarkan fungsi struktur, kita akan membincangkan secara terperinci setiap jenis di bahagian seterusnya.

Fungsi

Konjugasi

Pertukaran bahan genetik tidak terhad kepada laluan ibu bapa kepada kanak -kanak. Dalam semua keturunan kehidupan fenomena yang dikenali sebagai gen mendatar gen (disingkat THG), di mana individu dari masa generasi yang sama - yang mungkin atau mungkin tidak berkaitan - mampu pertukaran DNA secara meluas disebarkan.

Dalam probariotas modaliti thg adalah konjugasi, yang melibatkan laluan bahan genetik dari satu individu ke yang lain dan struktur yang digunakan adalah pili seksual. Pelanjutan ini akan bertindak sebagai "jambatan" di mana bakteria yang dipanggil F+ akan menyambung ke F- dan laluan DNA akan berlaku.

Salah satu ciri konjugasi ialah mesti ada hubungan fizikal antara bakteria yang mengambil bahagian. DNA yang umumnya disumbangkan menambah fungsi kepada bakteria yang diterima, termasuk ketahanan terhadap antibiotik atau keupayaan untuk memetabolisme beberapa sebatian dengan cekap.

Terdapat dua jenis tambahan THG, iaitu: Transformasi dan Transduksi. Bersama -sama dengan konjugasi, proses -proses ini telah membentuk evolusi genom spesies (bukan hanya bakteria), menambah tahap kerumitan yang lebih besar daripada pokok kehidupan - jika kita menambah peristiwa THG, lebih baik merujuk kepada a grid Dan bukan pokok.

LOCOMOTION

Dalam spesies Pseudomonas aeruginosa, Neisseria Gonorrhoeae, dan dalam ketegangan yang sangat spesifik Dan. coli Pili memainkan peranan dalam pergerakan.

Motilitas kumpulan bakteria ini berlaku seperti berikut: Del Pilus memanjangkan subunit protein yang terdiri daripada mereka - La Pilina. Kemudian, pelanjutan baru ini menguruskan.

Pergerakan jenis pertama ini dikenali sebagai motilitas penguncupan. Seperti yang dijangkakan, pelaksanaan corak pergerakan ini menghasilkan pergerakan pendek dan sekejap.

Jenis kedua motilitas dikenali sebagai motilitas gelongsor dan ciri -ciri mixobacteria. Ia berkaitan dengan anjakan persekitaran di mana perkadaran air agak rendah, seperti tanah atau biofilm. Walau bagaimanapun, mekanisme ini tidak diketahui dengan baik.

Penulis lain berbeza dalam visi ini (lihat Zhou & Li, 2015), dan mencadangkan bahawa pili tidak struktur yang berkaitan dengan pergerakan.

Lekatan dan patogenik

Pili mengambil bahagian dalam melekat sel -sel bakteria ke pelbagai permukaan, baik biotik dan abiotik.

Dalam bakteria negatif Gram, kehadiran pili (dan fimbrias seperti yang disebutkan di atas) dikaitkan dengan peraturan mikrobio-mikrobio dan interaksi tuan rumah patogen, yang penting dalam perkembangan penyakit.

Perhatikan bahawa lekatan mikroorganisma ke sel tuan rumah adalah langkah penting pada permulaan patologi.

Rujukan

1. Clewell, d. B. (Ed.). (2013). Konjugasi bakteria. Media Sains & Perniagaan Springer.
2. Dari Vries, F. P., Cole, r., Dankert, J., Frosch, m., & Van Putten, J. P. (1998). Neisseria meningitidis menghasilkan adhesin OPC mengikat penerima proteoglycan sel epitelium. Mikrobiologi molekul, 27(6), 1203-1212.
3. Llosa, m., Gomis -rüth, f. X., Coll, m., & Cruz, f. D. L. (2002). Konjugasi Bakteria: Mekanisme dua langkah untuk pengangkutan DNA. Mikrobiologi molekul, Empat lima(1), 1-8.
4. Schaechter, m. (Ed.). (2010). Meja Enyclopedia of Microbiology. Akhbar Akademik.
5. Tortora, g. J., Funke, b. R., Kes, c. L., & Johnson, t. R. (2016). Mikrobiologi: Pengenalan. Pearson.
6. Zhou, x., & Li, dan. (Eds.). (2015). Atlas mikrobiologi oral: dari mikroflora yang sihat hingga penyakit. Akhbar Akademik.