pilus

bir pilus bakterilerin hücrelere yapışmasını sağlayan ve böylece konağın kolonizasyonuna katkıda bulunan bir adezindir. Özellikle Gram-negatif bakteriler tipik olarak bir veya daha fazla pili ile donatılmıştır. Pilinin varlığı, bir patojenin patojenitesini önemli ölçüde artırabilir ve bir virülans faktörü olarak kabul edilir.

Pilus nedir?

Pilus veya ayrıca Fimbriyalar prokaryotların bir bileşenidir. Hücrelerin dışında hücre uzantısı olarak bulunan ve adezinlere ait olan iplik benzeri bir proteindir. Yapıştırıcılar, mikroorganizmanın ev sahibinin biyolojik yapılarına bağlanmasını sağlayan bakterilerin yüzey bileşenleridir. Abhezinler, kolonizasyon için temel bir gereklilik olduğundan, virülans faktörleri olarak adlandırılan faktörlere karşılık gelir.

Daha dar anlamda, bunlar bakterinin konağın yapılarına veya hücrelerine bağlanmasını sağlayan bakteriyel olarak üretilen faktörlerdir. Örneğin adezinlerle yapışma durumunda bakteri basitçe yıkanmaz.

Bazı bakteri türlerinde adezinlerin ekspresyonu çevre koşullarına bağlı olarak değişir. Yapıştırıcı anlamında farklı pili türleri vardır. Hücre uzantıları protein, uzunluk ve çap açısından farklılık gösterir. İşlevleri ayrıca bakteriden bakteriye küçük değişikliklere tabi olabilir. Uzunluk 0,1 ile 20 mikrometre arasında değişebilir. Pilinin çapı iki ila 20 mikrometre arasındadır.

Pili, katı ve sıvı veya gaz ve sıvı arasındaki arayüzlere yapışmanın yanı sıra, bakterilerin diğer bakterilere yapışmasını ve hayvan epitel hücrelerine sabitlenmesini de sağlar. Ek olarak, süreçler bazen bakterilerin DNA değişiminde yer alır. Bakteriyel kamçıdan farklı olarak, pili kısa ve serttir. Hücre içi ve hücre dışı olarak çıkıntı yaparlar.

Anlam ve işlev

Pili, özellikle gram negatif boyama davranışına sahip bakteriler için tipiktir. Bu bakteri türleri, kişiye bağlı olarak bu hücre işlemlerinden bir ila dört tanesine sahiptir. Pili sayesinde, suda kolonize olan bakteriler kendilerini katılara yapışabilir ve bu şekilde sıvı ortamda aynı yerde kalabilirler. Ortam, geçen yeni besinleri yıkar ve metabolizmalarının parçalanan ürünlerini yıkar.

Bakteriler pilus veya pili aracılığıyla kendilerini hava ve sıvı arasına bağlayarak sıvı ortamdan besinleri çıkarabilir ve aynı zamanda havadan oksijen çekebilirler. Sıvı ortamın yüzeyine yoğun bir bakteri tabakasının bağlanması da pislik olarak bilinir.

Yatay gen transferi için bazı pili türleri kullanılır. Bu pililere F-pili veya cinsel pili denir. Yalnızca donör bakteri veya donörlerin sahip olduğu nispeten kalın ve içi boş uzantılardır. Alıcı-birey, alıcı veya alıcı olarak adlandırılır ve onunla temasa geçtikten sonra pilus tekrar parçalanır. Bu, alıcı ve verici arasındaki hücre mesafesini otomatik olarak azaltır.

Pilusun dışında, son derece kısa bir mesafede, genetik bilginin iletilmesine hizmet eden bir plazma köprüsü kurulabilir. Direnç (R) faktörleri ve doğurganlık (F) faktörleri, plazma köprüsü aracılığıyla değiş tokuş edilir. Bunun bir parçası olarak, DNA'nın çift sarmalı tek sarmallar halinde sarılır ve ardından sarmalın bazı kısımları donörden alıcıya geçer. Bunu plazma köprüsünün çözülmesi izler. Bakteriler daha sonra çift sarmal oluşturmak için tek sarmalı tamamlar.

Yine diğer bakteriler, katı bir yüzey üzerinde hareket etmelerine izin veren sözde tip IV pili'ye sahiptir. Piliniz PilA protein kopyalarından oluşur ve içi boş değildir. Genellikle kendileriyle donatılmış bir bakterinin her iki kutbunda bulunurlar.

Diğer pilus türleri, esas olarak bitki patojenlerinde ortaya çıkan Hrp-Pilus, Type-I Pilus, Type-IV Pilus ve Pap-Pilus'tur. Pili'nin ortak özelliği, piline karşılık gelen yapı proteininde yatmaktadır. Ek olarak, çoğu pili boru şeklindedir.

Hastalıklar ve rahatsızlıklar

Pek çok bakteri durumunda, onlara pili sağlanarak patojenite artırılır. Bu, piluslu bir bakterinin birçok durumda pilus içermeyen bir bakteriden daha patojen olduğu anlamına gelir. Bu durumda, pili sadece bir adhezin rolünü değil, aynı zamanda bir virülans faktörünün rolünü de üstlenir. Bu bağlamda virülans faktörleri, bir mikroorganizmanın patojenik etkisini ve dolayısıyla virülansını belirlenebilir kılan tüm özellikleridir.

Hücrelere bağlanmak için pili'ye ek olarak, hücrelere nüfuz eden araçlar ve hücre yok etme mekanizmaları, belirli bir mikroorganizmanın virülans faktörleri için bir rol oynar. Virülans faktörleri genellikle pili gibi yapısal unsurlardır, ancak mikroorganizmanın metabolik ürünlerine de karşılık gelebilir.

Pek çok bakteri türünde pili, bir konakçı organizmayı kolonileştirmek için belirleyici yapısal unsurdur. Bir bakteri kendisini ev sahibine bağlayamazsa, genellikle konukçu organizmaya daha az nüfuz edebilir. Bakteri nüfuz etmediği sürece konakta çoğalamaz ve bu nedenle konağın vücudunda patolojik bir duruma neden olamaz.

Çoğu durumda, pili, içindeki bakteriyi tutturmak için hedef hücre zarı içindeki tek tek reseptörlerle spesifik veya spesifik olmayan yollarla reaksiyona girer.

Bakteriler arasındaki DNA alışverişi için özelleşmiş pili, aynı zamanda en geniş anlamda patojenik bir ajanın saldırganlığını da teşvik eder. Bir patojen konağın vücudunda ne kadar hızlı yayılırsa, enfeksiyon o kadar agresif ve hızlı olacaktır.