ФИМБРИИ: ХАРАКТЕРИСТИКА, ФУНКЦИИ, СОСТАВ, ВИДЫ - БИОЛОГИЯ - 2025

В микробиологии фимбрии представляют собой нитчатые белковые структуры, которые имеют бактерии и которые отличаются от жгутиков своим диаметром (в большинстве случаев менее 8 нм) и отсутствием спиральной структуры. Этот термин также используется в других науках для определения терминальной части или границы органа, разделенной на очень тонкие сегменты.

Эти анатомические структуры не выполняют функции подвижности, сильно изменчивы и, по-видимому, не являются жизненно важными для бактерий, которые ими обладают. Это означает, что если из-за какого-либо физического, химического или биологического фактора бактерии теряют свои фимбрии, это не будет означать гибель клетки или прерывание их биологических циклов.

Фимбрии. Взято и отредактировано с http://www.stopfoodborneillness.org/pathogen/stec-shiga-toxin-produding-e-coli/

характеристики

Фимбрии - характерные придатки грамотрицательных бактерий (тех, которые не реагируют на окрашивание по Граму). Известно, что очень немногие грамположительные бактерии (те бактерии, которые окрашивают синий или фиолетовый цвет при окраске по Граму) обладают этими структурами, однако они наблюдались у стрептококков, коринебактерий и видов рода Actynomycetes.

Они имеют прямую и жесткую нитевидную форму, короче и тоньше (в диаметре 3-10 нм), чем жгутики. Большинство из них состоит из одного типа высокогидрофобного глобулярного белка, называемого пилином.

Их размер составляет около 17-25 килодальтон (кДа), а их субъединицы расположены в спиральной матрице, которая оставляет небольшое центральное отверстие.

Фимбрии имплантируются на уровне цитоплазматической мембраны бактерий. Их количество варьируется в зависимости от вида и между особями одной и той же популяции, даже наблюдались виды, которые могут присутствовать от нескольких фимбрий до нескольких сотен или тысяч на особь.

Фимбрии можно увидеть по всему периметру клетки, включая концы клетки, также называемые полярными областями.

Типы

Известно несколько типов фимбрий, но обычно называют два основных типа: адгезивные и половые.

Адгезивные фимбрии

Это клеточные ворсинки диаметром от 4 до 7 нм, их количество и распределение зависят от вида.

Половые фимбрии

Они похожи по форме и размеру, примерно от 1 до 10 на ячейку. Они шире, чем клей, примерно 9-10 нм в диаметре. Они генетически детерминированы половыми факторами или конъюгативными плазмидами.

Характеристики

Роль фимбрий во многих типах бактерий достоверно неизвестна. Даже в этом случае кажется, что в некоторых группах они способствуют фиксации или прилипанию к различным субстратам, позволяют формировать биопленки, которые также способствуют адгезии, агрегации, коагрегации и фиксации к жидким поверхностям, на которых они образуют вуали.

Адгезивные фимбрии

Функциональность этих фимбрий - прикрепление к специфическим и поверхностным рецепторам. Это чрезвычайно важно, поскольку привязанность к живым или инертным субстратам играет фундаментальную роль в заселении различных мест обитания или хозяина, в зависимости от вида.

Особенность адгезии (функция адгезина) связана не с белком пилином, который в основном составляет фимбрию, а с гликопротеином, называемым лектином, расположенным на дистальном конце отростка.

Этот белок способен связываться с высоким сродством с боковыми цепями полисахаридов, присутствующими в цитоплазматической мембране клеток, к которым он прикрепляется.

Адгезивная фимбрия. Взятые и отредактированы: 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_Bacteriliidal_Cell%3A_Bacterili3sideCallia/23A_The_Prokaryotic_Cell%3A_Bacteriliides_Cell%3A_Bacteriliotic_Cell%3A_Bacteriacterotic_Cell !!!!

Половые фимбрии

Они необходимы для бактериальной конъюгации, то есть для обмена генетической информацией между клеткой-донором и клеткой-реципиентом.

Химический состав

Фимбрии по своей природе являются белками. Некоторые авторы упоминают, что белок, из которого они состоят, представляет собой белковую субъединицу, называемую фимбрилин (FimA), размером от 17 до 20 кДа и кодируется геном fimA.

Однако другие относятся к пилину, белку, характеризующемуся присутствием очень короткого лидерного пептида, содержащего от 6 до 7 остатков, за которым следует метилированный N-концевой остаток фенилаланина и высококонсервативная последовательность приблизительно из 24 остатков. гидрофобные остатки типа пилина NMePhe.

Медицинское значение

Связывание бактерий (с адгезивными фимбриями) со специфическими рецепторами на клетке человека - это первый шаг к возникновению инфекций в организме; такие как образование зубного налета в результате коагрегации особей разных видов на зубе и факторы колонизации тканей Neisseria gonorrhoeae и уропатогенные штаммы Escherichia coli.

Роль фимбрий как фактора вирулентности для грамотрицательных бактерий широко изучалась на бактериях Neisseria gonorrhoeae и N. meningitidis.

Эти патогенные виды продуцируют похожие фимбрии со структурной и антигенной точки зрения. Вирулентные разновидности N. gonorrhoeae демонстрируют поверхностные фимбрии от 16,5 до 21,5 кДа и способны прочно прикрепляться к клеткам слизистой оболочки половых путей.

Хотя грамположительные бактерии с фимбриями встречаются редко, факультативные бациллы этой группы были обнаружены в полости рта. Они показывают два типа фимбрий:

• Тип 1, опосредует прилипание к поверхности зуба за счет взаимодействия с богатыми пролином кислотными белками в слюне.
• Фимбрии типа 2, которые опосредуют прикрепление бактерий к стрептококкам полости рта.

Грамположительные виды актиномицетов связываются иначе, чем грамотрицательные. Они ковалентно прикреплены к пептидогликановому слою клеточной стенки.

Способность буккальных видов Actynomycetes прилипать к клеткам слизистой оболочки и собираться с кариесогенными стрептококками способствует образованию биопленки и образованию зубного налета.

Фимбрии или пили?

Оба термина используются некоторыми авторами как синонимы, в то время как для других они не идентичны и относятся только к адгезивным фимбриям как к фимбриям, тогда как половые фимбрии называются пилями (см. Характеристики).

Даже половые фимбрии можно найти в текстах и ​​исследованиях как половые волосы, половые волосы или половые пили. Любой используемый термин действителен, и его использование зависит от микробиологической школы обучения.

Ссылки

1. А. Барриентос (2004) Практический курс энтомологии. Редакция Университета Барселоны. 947 с.
2. Фимбрия. Получено с http://www.doctissimo.com
3. О. Агуадо Мартин (2007). Дневные бабочки Кастилии и Леона-II (Lepidoptera Ropalóceros) Виды, биология, распространение и сохранение. Глава 3. Анатомия имаго. Встреча Кастилии и Леона. Министерство окружающей среды. Фонд природного наследия. 1029 с.
4. М. Прескотт, Дж. П. Харли и Г. А. Кляйн (2009). Microbiology, 7-е издание, Мадрид, Мексика, Mc GrawHill-Interamericana. 1220 с.
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.