Pilus: Impeksyon, Paghahatid at Sakit

Ang isang pilus ay isang adhesin na nagbibigay-daan bakterya upang mai-attach sa mga cell, na tumutulong upang kolonya ang host. Gram-negatibo bakterya sa partikular ay karaniwang nilagyan ng isang pilus o maraming pili. Ang pagkakaroon ng pili ay maaaring makabuluhang taasan ang pathogenicity ng isang pathogen at isinasaalang-alang isang factor ng virulence.

Ano ang isang pilus?

Ang pilus, o fimbriae, ay isang bahagi ng prokaryotes. Ito ay isang filamentous na protina na namamalagi sa labas ng mga cell bilang isang cell extension at kabilang sa mga adhesin. Ang mga adhesin ay mga bahagi ng ibabaw ng bakterya na nagbibigay-daan sa microorganism na mag-attach sa mga biological na istraktura ng host nito. Sa gayon, ang mga adhesin ay tumutugma sa tinatawag na mga kadahilanan ng pagkabulok, dahil ang mga ito ay isang pangunahing kinakailangan para sa kolonisasyon. Sa isang mas makitid na kahulugan, ito ang mga kadahilanan na ginawa ng bakterya na nagbibigay-daan sa bakterya na makabit sa mga istraktura o mga cell ng host. Halimbawa, sa pagdirikit ng mga adhesin, ang bakterya ay hindi simpleng hugasan. Ang expression ng adhesins ay nag-iiba sa ilang mga species ng bakterya depende sa mga kondisyon sa kapaligiran. Iba't ibang uri ng pili sa kahulugan ng isang adhesin na mayroon. Ang mga appendage ng cell ay naiiba sa protina, haba, at diameter. Ang kanilang pag-andar ay maaari ding napailalim sa bahagyang mga pagkakaiba-iba mula sa bakterya hanggang sa bakterya. Ang haba ay maaaring mag-iba mula 0.1 hanggang 20 micrometers. Ang lapad ng pili ay mula sa dalawa hanggang sa 20 micrometers. Bilang karagdagan sa pagdirikit sa mga interface na solid-likido o gas-likido, pinapayagan din ng pili na mailakip ang bakterya sa iba pang mga bakterya at ayusin ang mga cell ng epithelial ng hayop. Bilang karagdagan, ang mga appendage minsan ay kasangkot sa palitan ng bakterya DNA. Hindi tulad ng bacterella flagella, ang pili ay maikli at matibay. Nagpapalabas sila ng intracellularly at extracellularly.

Kahalagahan at pagpapaandar

Ang Pili ay pinaka-tipikal na bakterya na may pag-uugali sa paglamlam ng Gram-negatibong. Ang mga uri ng bakterya ay nagtataglay ng isa hanggang apat sa mga proseso ng cell na ito, depende sa indibidwal. Payagan si Pili tubig-polonizing bacteria upang ikabit sa mga solido at sa ganitong paraan mananatili sa parehong lugar sa likidong media. Ang medium ay naghuhugas ng mga bagong nutrisyon na dumaan sa kanila at hinuhugasan ang mga produkto ng pagkasira ng kanilang metabolismo. Bukod dito, sa pamamagitan ng paglakip ng kanilang mga sarili sa pagitan ng hangin at likido sa pamamagitan ng kanilang pilus o pili, ang bakterya ay maaaring kumuha ng mga nutrisyon mula sa likidong likido at gumuhit oksiheno mula sa hangin nang sabay. Ang pagkakabit ng isang siksik na layer ng bakterya sa ibabaw ng likidong media ay kilala rin bilang isang layer ng basura. Ang ilang mga uri ng pili ay ginagamit para sa pahalang gene paglipat Ang pili na ito ay tinawag na F-pili o sex pili. Ang mga ito ay medyo makapal at guwang na mga appendage na mayroon lamang mga donor bacteria o donor. Ang tatanggap na indibidwal ay tinatawag na tatanggap o tatanggap at ang pilus ay napapasama pagkatapos makipag-ugnay dito. Awtomatiko nitong binabawasan ang distansya ng cell sa pagitan ng tumatanggap at nagbibigay. Sa labas ng pilus, ang isang tulay ng plasma ay maaaring maitaguyod sa isang napakaliit na distansya, na nagsisilbi upang ilipat ang impormasyong genetiko. Ang mga kadahilanan ng paglaban (R) at mga kadahilanan ng pagkamayabong (F) ay dinadala sa palitan sa pamamagitan ng tulay ng plasma. Bilang bahagi ng prosesong ito, ang dobleng strand ng DNA ay na-undound sa iisang mga hibla, pagkatapos kung saan ang mga bahagi ng strand ay lumipat mula sa donor sa tatanggap. Sinundan ito ng paglusaw ng tulay ng plasma. Pagkumpleto ng bakterya ang solong strand upang mabuo ang dobleng strand. Ang iba pang mga bakterya ay nagtataglay ng tinatawag na uri IV pili, na nagpapahintulot sa kanila na lumipat sa isang matibay na ibabaw. Ang kanilang pili ay binubuo ng mga kopya ng protina ng PilA at hindi guwang. Karaniwan silang matatagpuan sa parehong mga poste ng isang bakterya na nilagyan ng mga ito. Ang iba pang mga uri ng pilus ay kasama ang Hrp pilus, na pangunahing matatagpuan sa halaman mga pathogens, ang type-I pilus, ang type-IV pilus, at ang Pap pilus. Ang pagkakapareho ng pili ay nakasalalay sa kanilang protina sa konstruksyon, na tumutugma sa tinatawag na pilin. Bilang karagdagan, ang karamihan sa pili ay hugis pantubo.

Mga karamdaman at karamdaman

Sa maraming mga bakterya, ang pathogenicity ay pinahusay sa pamamagitan ng pagkakamit ng pili. Iyon ay, sa maraming mga kaso, ang isang bakterya na may pilus ay mas pathogenic kaysa sa isang bakterya na walang pilus. Sa kasong ito, ang pili ay hindi lamang ipinapalagay ang papel na ginagampanan ng isang adhesin, kundi pati na rin ang papel na ginagampanan ng isang kadahilanan ng kabulukan. Sa kontekstong ito, ang mga kadahilanan ng pagkabulok ay lahat ng mga pag-aari ng isang mikroorganismo na ginagawang epekto ng pathogenic at sa gayon ang kadahilanan na ito ay matutukoy. Bilang karagdagan sa pili para sa pagkakabit sa mga cell, ang mga instrumento para sa pagpasok sa mga cell at mekanismo para sa pagkasira ng cell ay may papel para sa mga kadahilanan ng pagkabulok ng isang partikular na mikroorganismo. Ang mga kadahilanan sa pagkabulok ay madalas na mga elemento ng istruktura tulad ng pili, ngunit maaari ring tumutugma sa mga metabolite ng microorganism. Sa maraming mga genera ng bakterya, ang pili ay ang kritikal na elemento ng istruktura para sa kolonya ng isang host organism. Kung ang isang bakterya ay hindi nakakabit sa host nito, sa pangkalahatan ay hindi gaanong nakaka-invade ang host organism. Hangga't ang bakterya ay hindi sumasalakay, hindi ito maaaring dumami sa host at sa gayon ay hindi maaaring maging sanhi ng isang pathological kalagayan sa katawan ng host. Sa karamihan ng mga kaso, ang reaksyon ng pili sa tiyak o hindi tiyak na paraan sa mga indibidwal na receptor na nasa loob ng target lamad ng cell upang mai-angkla ang bakterya sa loob nito. Ang dalubhasang pili para sa palitan ng DNA sa pagitan ng bakterya ay malawak ding nagtataguyod ng pagiging agresibo ng isang ahente ng pathogenic. Ang mas mabilis na maaaring kumalat ng isang pathogen sa buong katawan ng host, mas agresibo at mabilis ang nagresultang impeksyon.