FIMBRIAE: EGENSKAPER, FUNKTIONER, SAMMANSÄTTNING, TYPER - BIOLOGI - 2025

I mikrobiologi är fimbriae filamentösa, proteinstrukturer som bakterier har och som skiljer sig från flagella efter deras diameter (mindre än 8 nm i de flesta fall) och genom att de inte har en spiralformad struktur. Termen används också inom andra vetenskaper för att definiera en terminal del eller gräns för ett organ uppdelat i mycket fina segment.

Dessa anatomiska strukturer uppfyller inte mobilitetsfunktioner, är mycket varierande och är uppenbarligen inte viktiga för bakterierna som besitter dem. Detta innebär att om på grund av någon fysisk, kemisk eller biologisk faktor, bakterierna förlorar sin fimbria, skulle det inte innebära död av cellen eller avbrott i deras biologiska cykler.

Fimbrier. Hämtad och redigerad från http://www.stopfoodborneillness.org/pathogen/stec-shiga-toxin-producing-e-coli/

egenskaper

Fimbriae är karakteristiska bilagor av Gram-negativa bakterier (de som inte reagerar på Gram-fläckar). Väldigt få Gram-positiva bakterier (de bakterier som fläckar blått eller violett på Grams fläck) är kända för att ha dessa strukturer, men de har observerats i streptokocker, korynebakterier och arter av släktet Actynomycetes.

De har raka och styva trådformade former, är kortare och tunnare (3-10 nm i diameter) än flagella. De flesta består av en enda typ av mycket hydrofobt globulärt protein som kallas pilin.

De är ungefär 17-25 kilodalton (kDa) och deras underenheter är anordnade i en spiralformad matris som lämnar ett litet centralt hål.

Fimbriae implanteras på nivån av cytoplasmatisk membran hos bakterierna. Deras antal varierar beroende på arten och mellan individer av samma population har arter som kan förekomma från några få fimbria till flera hundra eller tusentals per individ till och med observerats.

Fimbriae kan ses runt hela cellens omkrets, inklusive cellens ändar, även kallad polära regioner.

typer

Flera typer av fimbria är kända, men i allmänhet hänvisas till två huvudtyper: självhäftande och sexuella.

Självhäftande fimbria

De är cellvillier mellan 4 och 7 nm i diameter, deras antal och fördelning beror på arten.

Sexuell fimbria

De har liknande form och storlek, cirka 1 till 10 per cell. De är bredare än lim, ungefär 9-10 nm i diameter. De bestäms genetiskt av sexuella faktorer eller konjugativa plasmider.

Funktioner

Rollen av fimbriae i många typer av bakterier är inte känd med säkerhet. Trots detta verkar det som om de i vissa grupper gynnar fixering eller vidhäftning till olika underlag, tillåter bildning av biofilmer som också gynnar vidhäftning, aggregering, koaggregation och fixering till vätskeytor i vilka de bildar slöjor.

Självhäftande fimbria

Funktionerna hos dessa fimbriaer är anslutning till specifika och ytliga receptorer. Detta är av yttersta vikt, eftersom anslutning till levande eller inerta underlag spelar en grundläggande roll i koloniseringen av olika livsmiljöer eller värden beroende på art.

Vidhäftningens egenhet (vidhäftningsfunktion) beror inte på det pilinprotein som huvudsakligen utgör fimbrien, utan till ett glykoprotein som kallas lektin, beläget i den distala änden av bilagan.

Detta protein kan binda med hög affinitet till polysackaridsidokedjor närvarande i det cytoplasmiska membranet i cellerna till vilka det vidhäftar.

Självhäftande fimbria. Tas och redigeras från: 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_Bacterili3sideCallia/23A_Bacterilioticotic_Cell%3A_Bacterisideotic_Cell%3A_Bacteriliotic_Cellia/23A_Bacterilioticotic_Cellures/23A_Bacteriliotic_Cellures / 23A_Bacterilioticotic_Cell% 3A_Bacteriliotic_Cellures / 23A_Bacteriliotic_Cellures_3A_Bacteriliotic_Cell% 3A_Bacterili3A_Cell% 3A_Bacteriacterotic_Cell% 3A_Bacteriacterotic_Cell% 3A_Bacteriacterotic_Cell% 3A_The_Prokaryotic3_

Sexuell fimbria

De är nödvändiga för bakteriekonjugering, det vill säga för utbyte av genetisk information mellan en givare och en mottagarcell.

Kemisk sammansättning

Fimbria är protein i naturen. Vissa författare nämner att proteinet som komponerar dem är en proteinsubenhet som kallas fimbrilin (FimA) på 17 till 20 kDa och kodas av fimA-genen.

Andra hänvisar emellertid till pilin, ett protein som kännetecknas av närvaron av en mycket kort ledarpeptid, av 6 till 7 rester, följt av en metylerad N-terminal fenylalaninrest och av en mycket konserverad sekvens på cirka 24 hydrofoba rester av typen NMePhe pilin.

Medicinsk betydelse

Bindningen av bakterier (med limfimbriae) till specifika receptorer på den mänskliga cellen är det första steget för etablering av infektioner i kroppen; såsom bildning av tandplack, genom koaggregering av individer av olika arter på tanden, och vävnadskoloniseringsfaktorer, av Neisseria gonorrhoeae och uropatogena stammar av Escherichia coli.

Fimbriaes roll som en virulensfaktor i gramnegativa bakterier har studerats i stor utsträckning i Neisseria gonorrhoeae och N. meningitidis-bakterier.

Dessa patogena arter producerar liknande fimbria från en strukturell och antigen synvinkel. Virulenta varianter av N. gonorrhoeae uppvisar ytfimbria på 16,5 till 21,5 kDa och kan fast vidhäfta till cellerna i slemhinnan i könsorganen.

Även om grampositiva bakterier med fimbria är sällsynta, har fakultativa baciller från denna grupp hittats i munhålan. De visar två typer av fimbria:

• Typ 1, medierar vidhäftning till tandytan genom interaktion med prolinrika syraproteiner i saliv.
• Typ 2 fimbriae, som förmedlar vidhäftningen av bakterier till orala streptokocker.

Gram-positiva Actynomycetes-arter binder annorlunda än Gram-negativa. Dessa är kovalent fästa vid cellväggens peptidoglykanlager.

Förmågan hos buccala Actynomycetes-arter att fästa vid slemhinneceller och samlas med kariogena streptokocker underlättar bildandet av en biofilm och initieringen av tandplack.

Fimbriae eller pili?

Båda termerna har använts synonymt av vissa författare, medan de för andra inte är identiska, och hänvisar endast till limfimbria som fimbriae, medan sexuella fimbria kallas pili (se egenskaper).

Till och med sexuell fimbria kan hittas i texter och forskning som sexuellt hår, sexuellt hår eller sexuell pili. Varje term som används är giltigt och dess användning beror på den mikrobiologiska skolan för utbildning.

referenser

1. A. Barrientos (2004) Praktisk kurs i entomologi. Redaktionellt universitet i Barcelona. 947 sid.
2. Fimbria. Återställs från http://www.doctissimo.com
3. O. Aguado Martín (2007). De dagliga fjärilarna i Castilla y León-II (Lepidoptera Ropalóceros) Art, biologi, distribution och bevarande. Kapitel 3. Imago anatomi. Castilla och leon möte. Miljöministeriet. Natural Heritage Foundation. 1029 sid.
4. M. Prescott, JP Harley och GA Klein (2009). Mikrobiologi, 7: e upplagan, Madrid, Mexiko, Mc GrawHill-Interamericana. 1220 sid.
5. University of Grenada (2006). Prokaryotiska filamentösa bilagor. Återställs från www.ugr.es.
6. Celis Sersen (2012). Närvaro av porphyromonas gingivalis, genotyper fimA-I, II, III och IV, i en grupp chilenska skolbarn i åldern 4 till 8 år. Hämtad från förvaret.uchile.cl.
7. Gary, MD Procop, MS Elmer, W. Koneman (2008). Mikrobiologisk diagnos. Redaktion Medica Panamericana. 1691 sid.
8. Paranchych, LS Frost (1988). Piliens fysiologi och biokemi. Framsteg inom mikrobiell fysiologi.
9. Dalrymple, JS Mattick (1987). En analys av organisationen och utvecklingen av subenhetsproteiner av typ 4 fimbrial (MePhe). Journal of Molecular Evolution.
10. Bacterial Pili (Fimbriae): Egenskaper, typer och medicinsk betydelse (2013). Microbe Online. Återställs från microbeonline.com.