Pilus yra adhezinas, leidžiantis bakterijos prisijungti prie ląstelių, padedant kolonizuoti šeimininką. Gramneigiamas bakterijos visų pirma paprastai yra su pilu arba keliais piliais. Pili buvimas gali žymiai padidinti patogeno patogeniškumą ir yra laikomas virulentiškumo faktoriumi.
Kas yra pilus?
Pilis arba fimbriae yra prokariotų komponentas. Tai yra gijinis baltymas, kuris yra ląstelės išorėje kaip ląstelės pratęsimas ir priklauso adhezinams. Adhesinai yra paviršiaus komponentai bakterijos kurios leidžia mikroorganizmui prisijungti prie biologinių šeimininko struktūrų. Taigi, adhezinai atitinka vadinamuosius virulentiškumo veiksnius, nes jie yra pagrindinė kolonizacijos sąlyga. Siauresne prasme tai yra bakterijų gaminami veiksniai, leidžiantys bakterijai prisijungti prie šeimininko struktūrų ar ląstelių. Pavyzdžiui, sukibus adhezinais, bakterija ne tik nusiplauna. Adhezinų išraiška kai kuriose bakterijų rūšyse skiriasi priklausomai nuo aplinkos sąlygų. Adhezino prasme egzistuoja įvairių rūšių pili. Ląstelių priedai skiriasi baltymu, ilgiu ir skersmeniu. Jų funkcija taip pat gali šiek tiek skirtis nuo skirtingų bakterijų. Ilgis gali svyruoti nuo 0.1 iki 20 mikrometrų. Pili skersmuo svyruoja nuo dviejų iki maždaug 20 mikrometrų. Be sukibimo su kietojo skysčio ar dujų ir skysčio sąsajomis, pili taip pat leidžia bakterijoms prisijungti prie kitų bakterijų ir pritvirtinti prie gyvūnų epitelio ląstelių. Be to, priedai kartais dalyvauja bakterijų DNR mainuose. Skirtingai nuo bakterinės vėliavos, pili yra trumpi ir standūs. Jie projektuojami tarpląsteliniu ir tarpląsteliniu būdu.
Reikšmė ir funkcija
Pili yra būdingiausia bakterijoms, turinčioms gramneigiamą dažymą. Šio tipo bakterijoms priklauso nuo vieno iki keturių šių ląstelių procesų. Pili leisti vanduo- kolonizuojančios bakterijos prisijungti prie kietųjų medžiagų ir tokiu būdu likti toje pačioje vietoje skystose terpėse. Terpė nuplauna pro jas naujas maistines medžiagas ir nuplauna jų metabolizmo skilimo produktus. Be to, bakterijos, susikibusios tarp oro ir skysčio per pilį ar pilį, gali išgauti maistines medžiagas iš skystos terpės ir pritraukti deguonis iš oro tuo pačiu metu. Tankaus bakterijų sluoksnio pritvirtinimas prie skystos terpės paviršiaus taip pat žinomas kaip nuosėdų sluoksnis. Kai kurie pilių tipai naudojami horizontaliai genas perkėlimas. Šie pili vadinami F-pili arba sekso pili. Jie yra gana stori ir tuščiaviduriai priedai, kuriuose yra tik donorinės bakterijos ar donorai. Asmuo gavėjas vadinamas akceptoriumi arba gavėju, o kontaktinis kontaktas su juo susilpnėja. Tai automatiškai sumažina ląstelės atstumą tarp akceptoriaus ir donoro. Už pilio ribų plazmos tiltas gali būti pastatytas labai mažu atstumu, kuris naudojamas genetinei informacijai perduoti. Pasipriešinimo (R) ir vaisingumo (F) faktoriai keičiami plazmos tiltu. Vykdant šį procesą, dviguba DNR grandinė yra išvyniojama į atskiras grandines, o po to grandinės dalys migruoja iš donoro į recipientą. Po to ištirpsta plazmos tiltas. Tada bakterijos užbaigia vieną grandinę, kad susidarytų dviguba grandinė. Dar kitos bakterijos turi vadinamuosius IV tipo pilius, leidžiančius joms judėti kietu paviršiumi. Jų pili susideda iš PilA baltymų kopijų ir nėra tuščiaviduriai. Paprastai jie yra abiejuose juose įrengtos bakterijos poliuose. Kiti pilių tipai yra Hrp pilus, daugiausia randami augaluose patogenai, I tipo pilus, IV tipo pilus ir Pap pilus. Pilių bendrumas slypi jų konstrukciniame baltyme, kuris atitinka vadinamąjį piliną. Be to, dauguma pilių yra vamzdinės formos.
Ligos ir sutrikimai
Daugelyje bakterijų patogeniškumas padidėja, kai yra pili. Tai yra, daugeliu atvejų bakterija su pilu yra patogeniškesnė nei bakterija be pilus. Šiuo atveju pili prisiima ne tik adhezino, bet ir virulentiškumo faktoriaus vaidmenį. Šiame kontekste virulentiškumo faktoriai yra visos mikroorganizmo savybės, dėl kurių nustatomas jo patogeninis poveikis, taigi ir virulentiškumas. Be prisitvirtinimo prie ląstelių pilių, instrumentai, skirti įsiskverbti į ląsteles, ir ląstelių sunaikinimo mechanizmai atlieka svarbų vaidmenį virulentiškumo faktoriams. konkretus mikroorganizmas. Virulentiškumo faktoriai dažnai yra struktūriniai elementai, tokie kaip pili, tačiau taip pat gali atitikti mikroorganizmo metabolitus. Daugelyje bakterijų genčių pili yra kritinis struktūrinis elementas kolonizuojant organizmą-šeimininką. Jei bakterija negali prisijungti prie savo šeimininko, ji paprastai mažiau įsiskverbia į organizmą-šeimininką. Kol bakterija neįsibrauna, ji negali daugintis šeimininke ir todėl negali sukelti patologinės būklė šeimininko kūne. Daugeliu atvejų pili reaguoja specifiniais ar nespecifiniais būdais su atskirais taikiniais esančiais receptoriais ląstelės membrana inkaruoti joje esančią bakteriją. Specializuoti poliai, skirti DNR mainams tarp bakterijų, taip pat plačiai skatina patogeninio agento agresyvumą. Kuo greičiau ligos sukėlėjas gali išplisti po šeimininko organizmą, tuo agresyvesnė ir greitesnė infekcija.
