А пилус е адхезин, който позволява на бактериите да се прикрепят към клетките и по този начин допринася за колонизацията на гостоприемника. По-специално, грамотрицателните бактерии обикновено са оборудвани с един или повече пили. Наличието на пили може значително да увеличи патогенността на патоген и се счита за фактор на вирулентност.
Какво е стълб?
Стълбът или също фимбрии е компонент на прокариотите. Това е протеин, подобен на нишка, който се намира извън клетките като разширение на клетките и принадлежи към адхезините. Адхезините са повърхностни компоненти на бактериите, които позволяват на микроорганизма да се прикрепи към биологичните структури на своя гостоприемник. По този начин Abhesins съответстват на така наречените фактори на вирулентност, тъй като те са основно изискване за колонизация.
В по-тесен смисъл това са бактериално произведени фактори, които позволяват на бактерията да се прикрепи към структури или клетки на гостоприемника. В случай на адхезия с адхезини, например, бактерията не се отмива просто.
Експресията на адхезините при някои видове бактерии варира в зависимост от условията на околната среда. Има различни видове пили по смисъла на адхезина. Клетъчните придатъци се различават по отношение на протеин, дължина и диаметър. Тяхната функция може също да бъде обект на леки изменения от бактерия до бактерия. Дължината може да варира между 0,1 и 20 микрометра. Диаметърът на пили е между два и около 20 микрометра.
В допълнение към адхезията към интерфейсите между твърдо и течно или газ и течност, пили също така позволяват на бактериите да се придържат към други бактерии и да се фиксират към епителните клетки на животните. В допълнение, понякога процесите участват в ДНК обмена на бактерии. За разлика от бактериалните жлези, пили са къси и твърди. Те стърчат вътре- и извънклетъчно.
Значение и функция
Пили са особено характерни за бактерии с грам-отрицателно поведение на оцветяване. Тези видове бактерии имат една до четири от тези клетъчни процеси, в зависимост от индивида. Чрез пили, бактериите, колонизиращи водата, могат да се прикрепят към твърди вещества и по този начин да останат на едно и също място в течни среди. Средата измива нови хранителни вещества покрай тях и измива продуктите на разграждането на техния метаболизъм.
Свързвайки се между въздух и течност чрез тяхната пила или пили, бактериите също могат да извличат хранителни вещества от течната среда и в същото време да изтеглят кислород от въздуха. Закрепването на плътен слой бактерии към повърхността на течните среди е известно още като измет.
Някои видове пили се използват за хоризонтален трансфер на гени. Тези пили се наричат F-pili или сексуални pili. Те са сравнително дебели и кухи придатъци, които имат само донорски бактерии или донори. Получателят-индивид се нарича акцептор или реципиент и стълбата се разрушава отново след контакт с него. Това автоматично намалява разстоянието на клетките между акцептор и донор.
Извън стълба може да се изгради плазмен мост на изключително кратко разстояние, който служи за предаване на генетична информация. Коефициентите на резистентност (R) и факторите на плодовитост се довеждат до обмен през плазмения мост. Като част от това двойната верига на ДНК се навива на единични нишки, след което части от нишката мигрират от донора към реципиента. Това е последвано от разтваряне на плазмения мост. След това бактериите завършват единичната верига, за да образуват двойна верига.
Други бактерии имат така наречените пили тип IV, които им позволяват да се движат по твърда повърхност. Пилите ви са съставени от протеинови копия на PilA и не са кухи. Обикновено те са разположени в двата полюса на бактерия, оборудвана с тях.
Други видове пилюси са Hrp-Pilus, който се среща главно при растителни патогени, пилот тип I, пилус тип IV и пап-пилус. Общата черта на пилите се крие в техния строителен протеин, който съответства на така наречения пилин. Освен това повечето пили са тръбни.
Болести и неразположения
В случай на много бактерии, патогенността се повишава чрез осигуряването им на пили. Това означава, че бактерията с гълъб в много случаи е по-патогенна от бактерия без гной. В този случай пили не само поемат ролята на адхезина, но и ролята на фактор на вирулентност. В този контекст факторите на вирулентност са всички свойства на микроорганизма, които правят неговото патогенно действие и по този начин неговата вирулентност да се определи.
В допълнение към пили за прикрепване към клетки, инструментите за проникване в клетките и механизмите за разрушаване на клетките играят роля за факторите на вирулентност на определен микроорганизъм. Факторите на вирулентност често са структурни елементи като пили, но могат да съответстват и на метаболитни продукти на микроорганизма.
При много видове бактерии пилиите са решаващият структурен елемент за колонизиране на организма гостоприемник. Ако бактерията не може да се прикрепи към своя гостоприемник, обикновено е по-малко способна да проникне в организма гостоприемник. Докато бактерията не проникне, тя не може да се размножава в гостоприемника и по този начин не може да причини патологично състояние в тялото на гостоприемника.
В повечето случаи пили реагират по специфичен или неспецифичен начин с отделни рецептори в целевата клетъчна мембрана, за да закрепят бактерията в нея.
Специализираните пили за обмен на ДНК между бактериите също насърчават агресивността на патогенния агент в най-широк смисъл. Колкото по-бързо може да се разпространи патоген в тялото на гостоприемника, толкова по-агресивна и по-бърза ще бъде получената инфекция.