Một tiêm mao là một chất kết dính cho phép vi khuẩn để gắn vào các tế bào, giúp xâm nhập vào vật chủ. Gram âm vi khuẩn đặc biệt là thường được trang bị một tiêm mao hoặc nhiều pili. Sự hiện diện của pili có thể làm tăng đáng kể khả năng gây bệnh của mầm bệnh và được coi là một yếu tố độc lực.
Pilus là gì?
Các tiêm mao, hoặc fimbriae, là một thành phần của sinh vật nhân sơ. Nó là một protein dạng sợi nằm bên ngoài tế bào như một phần mở rộng của tế bào và thuộc về chất kết dính. Chất kết dính là thành phần bề mặt của vi khuẩn cho phép vi sinh vật bám vào các cấu trúc sinh học của vật chủ. Do đó, chất kết dính tương ứng với cái gọi là các yếu tố độc lực, vì chúng là điều kiện tiên quyết cơ bản cho quá trình thực dân. Theo nghĩa hẹp hơn, đây là những yếu tố được tạo ra từ vi khuẩn cho phép vi khuẩn bám vào các cấu trúc hoặc tế bào của vật chủ. Ví dụ, trong sự kết dính bởi chất kết dính, vi khuẩn không chỉ đơn giản là rửa sạch. Sự biểu hiện của chất kết dính khác nhau ở một số loài vi khuẩn tùy thuộc vào điều kiện môi trường. Các loại pili khác nhau theo nghĩa của một chất kết dính tồn tại. Các phần phụ của tế bào khác nhau về protein, chiều dài và đường kính. Chức năng của chúng cũng có thể bị thay đổi nhỏ từ vi khuẩn này sang vi khuẩn khác. Chiều dài có thể thay đổi từ 0.1 đến 20 micromet. Đường kính của pili từ hai đến khoảng 20 micromet. Ngoài khả năng bám dính vào các giao diện rắn-lỏng hoặc khí-lỏng, pili còn cho phép vi khuẩn bám vào các vi khuẩn khác và cố định vào tế bào biểu mô động vật. Ngoài ra, các phần phụ đôi khi tham gia vào quá trình trao đổi DNA của vi khuẩn. Không giống như trùng roi vi khuẩn, pili ngắn và cứng. Chúng chiếu nội bào và ngoại bào.
Ý nghĩa và chức năng
Pili là điển hình nhất của vi khuẩn có hành vi nhuộm Gram âm. Những loại vi khuẩn này sở hữu một đến bốn quá trình tế bào này, tùy thuộc vào từng cá thể. Pili cho phép nướcvi khuẩn -colonizing để bám vào chất rắn và bằng cách này vẫn ở nguyên vị trí trong môi trường lỏng. Môi trường rửa sạch các chất dinh dưỡng mới trong chúng và rửa trôi các sản phẩm phân hủy của quá trình trao đổi chất của chúng. Hơn nữa, bằng cách tự gắn kết giữa không khí và chất lỏng thông qua tiêm mao hoặc pili của chúng, vi khuẩn có thể chiết xuất các chất dinh dưỡng từ môi trường lỏng và hút ôxy từ không khí cùng một lúc. Sự bám dính của một lớp vi khuẩn dày đặc trên bề mặt của môi trường lỏng còn được gọi là lớp váng. Một số loại pili dùng để làm ngang gen chuyển khoản. Những pili này được gọi là F-pili hoặc pili giới tính. Chúng là những phần phụ tương đối dày và rỗng, chỉ có vi khuẩn cho hoặc người cho. Cá thể người nhận được gọi là người nhận hoặc người nhận và tiêm mao bị thoái hóa sau khi tiếp xúc với nó. Điều này sẽ tự động giảm khoảng cách ô giữa người nhận và người tài trợ. Bên ngoài tiêm mao, một cầu plasma có thể được thiết lập ở một khoảng cách cực kỳ nhỏ, phục vụ cho việc truyền thông tin di truyền. Các yếu tố đề kháng (R) và yếu tố sinh sản (F) được đưa đến trao đổi qua cầu nối huyết tương. Là một phần của quá trình này, sợi đôi của DNA không được liên kết thành các sợi đơn, sau đó các phần của sợi sẽ di chuyển từ người cho sang người nhận. Tiếp theo là sự giải thể của cầu plasma. Sau đó vi khuẩn hoàn thành sợi đơn để tạo thành sợi kép. Vẫn còn những vi khuẩn khác sở hữu cái gọi là pili loại IV, cho phép chúng di chuyển trên bề mặt rắn. Pili của chúng bao gồm các bản sao protein PilA và không rỗng. Chúng thường nằm ở cả hai cực của vi khuẩn được trang bị chúng. Các loại tiêm mao khác bao gồm tiêm mao Hrp, được tìm thấy chủ yếu ở thực vật mầm bệnh, tiêm mao loại I, tiêm mao loại IV và tiêm mao Pap. Điểm chung của pili nằm ở protein cấu tạo của chúng, tương ứng với cái gọi là pilin. Ngoài ra, hầu hết các pili đều có dạng hình ống.
Bệnh tật và rối loạn
Ở nhiều vi khuẩn, khả năng gây bệnh được tăng cường nhờ được trang bị pili. Có nghĩa là, trong nhiều trường hợp, vi khuẩn có tiêm mao có khả năng gây bệnh cao hơn vi khuẩn không có tiêm mao. Trong trường hợp này, pili không chỉ đảm nhận vai trò của một chất kết dính, mà còn đóng vai trò của một yếu tố độc lực. Trong bối cảnh này, các yếu tố độc lực là tất cả các đặc tính của vi sinh vật tạo nên tác dụng gây bệnh của nó và do đó độc lực của nó có thể xác định được. một vi sinh vật cụ thể. Các yếu tố độc hại thường là các yếu tố cấu trúc như pili, nhưng cũng có thể tương ứng với các chất chuyển hóa của vi sinh vật. Trong nhiều chi vi khuẩn, pili là yếu tố cấu trúc quan trọng để xâm chiếm sinh vật chủ. Nếu một vi khuẩn không thể bám vào vật chủ của nó, thì nó thường ít có khả năng xâm nhập vào cơ thể vật chủ hơn. Miễn là vi khuẩn không xâm nhập, nó không thể nhân lên trong vật chủ và do đó không thể gây ra bệnh lý điều kiện trong cơ thể vật chủ. Trong hầu hết các trường hợp, pili phản ứng theo những cách cụ thể hoặc không đặc hiệu với các thụ thể riêng lẻ bên trong mục tiêu màng tế bào để neo vi khuẩn bên trong nó. Pili chuyên biệt để trao đổi DNA giữa các vi khuẩn cũng thúc đẩy mạnh mẽ tính hiếu chiến của tác nhân gây bệnh. Mầm bệnh có thể lây lan khắp cơ thể vật chủ càng nhanh, thì sự lây nhiễm càng mạnh và nhanh chóng.
