FIMBRIAE: KENMERKEN, FUNCTIES, SAMENSTELLING, TYPEN - BIOLOGIE - 2025

In de microbiologie zijn fimbriae filamenteuze eiwitstructuren die bacteriën hebben en die verschillen van flagella door hun diameter (in de meeste gevallen minder dan 8 nm) en doordat ze geen spiraalvormige structuur hebben. De term wordt ook in andere wetenschappen gebruikt om een ​​eindgedeelte of rand van een orgaan te definiëren dat in zeer fijne segmenten is verdeeld.

Deze anatomische structuren vervullen geen mobiliteitsfuncties, zijn zeer variabel en zijn blijkbaar niet essentieel voor de bacteriën die ze bezitten. Dit betekent dat als de bacteriën door een of andere fysische, chemische of biologische factor hun fimbriae verliezen, dit niet de dood van de cel of onderbreking van hun biologische cycli impliceert.

Fimbriae. Genomen en bewerkt vanaf http://www.stopfoodborneillness.org/pathogen/stec-shiga-toxin-producing-e-coli/

kenmerken

Fimbriae zijn karakteristieke aanhangsels van Gram-negatieve bacteriën (die niet reageren op Gramkleuring). Van zeer weinig Gram-positieve bacteriën (die bacteriën die blauw of violet kleuren op Gram's kleuring) is bekend dat ze deze structuren bezitten, maar ze zijn waargenomen bij streptokokken, corynebacteriën en soorten van het geslacht Actynomycetes.

Ze hebben rechte en stijve draadvormige vormen, zijn korter en dunner (3-10 nm in diameter) dan flagella. De meeste bestaan ​​uit een enkel type sterk hydrofoob globulair eiwit, pilin genaamd.

Ze zijn ongeveer 17-25 kilodalton (kDa) en hun subeenheden zijn gerangschikt in een spiraalvormige matrix die een klein centraal gat achterlaat.

De fimbriae worden geïmplanteerd ter hoogte van het cytoplasmatische membraan van de bacteriën. Hun aantal varieert afhankelijk van de soort en tussen individuen van dezelfde populatie, er zijn zelfs soorten waargenomen die kunnen voorkomen van enkele fimbriae tot enkele honderden of duizenden per individu.

Fimbriae is te zien rond de hele celomtrek, inclusief de uiteinden van de cel, ook wel de poolgebieden genoemd.

Soorten

Er zijn verschillende soorten fimbria bekend, maar over het algemeen worden twee hoofdtypen genoemd: adhesief en seksueel.

Zelfklevende fimbriae

Het zijn celvlokken met een diameter van 4 tot 7 nm, hun aantal en verspreiding is afhankelijk van de soort.

Seksuele fimbriae

Ze zijn qua vorm en grootte vergelijkbaar, ongeveer 1 tot 10 per cel. Ze zijn breder dan lijm, ongeveer 9-10 nm in diameter. Ze worden genetisch bepaald door seksuele factoren of conjugatieve plasmiden.

Kenmerken

De rol van fimbriae bij veel soorten bacteriën is niet met zekerheid bekend. Toch lijkt het erop dat ze in sommige groepen de voorkeur geven aan fixatie of hechting op verschillende substraten, de vorming van biofilms mogelijk maken die ook de hechting, aggregatie, coaggregatie en fixatie aan vloeibare oppervlakken bevorderen waarin ze sluiers vormen.

Zelfklevende fimbriae

De functionaliteit van deze fimbriae is het vasthouden aan specifieke en oppervlakkige receptoren. Dit is van het grootste belang, aangezien hechting aan levende of inerte substraten een fundamentele rol speelt bij de kolonisatie van verschillende habitats of van de gastheer, afhankelijk van de soort.

De adhesieve eigenaardigheid (adhesinefunctie) is niet te wijten aan het pilin-eiwit dat voornamelijk de fimbria vormt, maar aan een glycoproteïne genaamd lectine, gelegen aan het distale uiteinde van de appendix.

Dit eiwit is in staat om met hoge affiniteit te binden aan polysaccharide-zijketens die aanwezig zijn in het cytoplasmatische membraan van de cellen waaraan het hecht.

Zelfklevende fimbria. En wordt uitgegeven genomen vanaf: 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_Bacteriliidal_Cell%3A_Bacterili3sideCallia/23A_The_Prokaryotic_Cell%3A_Bacteriliides_Cell%3A_Bacteriliotic_Cell%3A_Bacteriacterotic_Cell !!!!

Seksuele fimbriae

Ze zijn nodig voor bacteriële conjugatie, dat wil zeggen voor de uitwisseling van genetische informatie tussen een donor en een ontvangende cel.

Chemische samenstelling

Fimbriae zijn van nature proteïnen. Sommige auteurs vermelden dat het eiwit waaruit ze bestaan ​​een eiwitsubeenheid is genaamd fimbrilin (FimA), van 17 tot 20 kDa en wordt gecodeerd door het fimA-gen.

Anderen verwijzen echter naar piline, een eiwit dat wordt gekenmerkt door de aanwezigheid van een zeer korte leiderpeptide, van 6 tot 7 residuen, gevolgd door een gemethyleerd N-terminaal fenylalanineresidu en door een sterk geconserveerde sequentie van ongeveer 24 hydrofobe residuen, van het NMePhe-pilinetype.

Medische betekenis

Het binden van bacteriën (met adhesieve fimbriae) aan specifieke receptoren op de menselijke cel is de eerste stap voor het ontstaan ​​van infecties in het lichaam; zoals de vorming van tandplak, door coaggregatie van individuen van verschillende soorten op de tand, en weefselkolonisatiefactoren, door Neisseria gonorrhoeae en uropathogene stammen van Escherichia coli.

De rol van fimbriae als virulentiefactor bij gramnegatieve bacteriën is uitgebreid bestudeerd in de bacteriën Neisseria gonorrhoeae en N. meningitidis.

Deze pathogene soorten produceren vergelijkbare fimbriae vanuit een structureel en antigeen standpunt. Virulente variëteiten van N. gonorrhoeae vertonen oppervlakte-fimbriae van 16,5 tot 21,5 kDa en zijn in staat om stevig te hechten aan de cellen van het slijmvlies van het genitale kanaal.

Hoewel Gram-positieve bacteriën met fimbriae zeldzaam zijn, zijn facultatieve bacillen van deze groep in de mondholte aangetroffen. Ze laten twee soorten fimbriae zien:

• Type 1, mediërende hechting aan het tandoppervlak door interactie met prolinerijke zure eiwitten in speeksel.
• Type 2 fimbriae, die de hechting van bacteriën aan orale streptokokken mediëren.

Gram-positieve Actynomycetes-soorten binden anders dan Gram-negatieve soorten. Deze zijn covalent gehecht aan de peptidoglycaanlaag van de celwand.

Het vermogen van buccale Actynomycetes-soorten om zich te hechten aan mucosale cellen en samen te komen met cariogene streptokokken, vergemakkelijkt de vorming van een biofilm en het ontstaan ​​van tandplak.

Fimbriae of pili?

Beide termen zijn door sommige auteurs als synoniemen gebruikt, terwijl ze voor andere niet identiek zijn en alleen naar adhesieve fimbriae verwijzen als fimbriae, terwijl seksuele fimbriae pili worden genoemd (zie kenmerken).

Zelfs seksuele fimbriae zijn te vinden in teksten en onderzoek als seksueel haar, seksueel haar of seksuele pili. Elke gebruikte term is geldig en het gebruik ervan hangt af van de microbiologische opleiding.

Referenties

1. A. Barrientos (2004) Praktische cursus entomologie. Redactie Universiteit van Barcelona. 947 pagina's
2. Fimbria. Hersteld van http://www.doctissimo.com
3. O. Aguado Martín (2007). De dagelijkse vlinders van Castilla y León-II (Lepidoptera Ropalóceros) Soort, biologie, verspreiding en instandhouding. Hoofdstuk 3. Anatomie van het imago. Castilla en Leon ontmoeten elkaar. Ministerie van Milieu. Stichting natuurlijk erfgoed. 1029 pagina's
4. M. Prescott, JP Harley en GA Klein (2009). Microbiology, 7e editie, Madrid, Mexico, Mc GrawHill-Interamericana. 1220 pagina's
5. Universidad de Grenada (2006). Apéndices filamentosos procariotas. Recuperado de www.ugr.es.
6. Celis Sersen (2012). Presencia de porphyromonas gingivalis, Genotipos fimA-I, II, III y IV, en un grupo de escolares chilenos de 4 a 8 años de edad. Tomado de repositorio.uchile.cl.
7. Gary, M.D. Procop, M.S. Elmer, W. Koneman (2008). Diagnóstico microbiológico. Editorial Medica Panamericana. 1691 pp.
8. Paranchych, L.S. Frost (1988). The physiology and biochemistry of pili. Advances in Microbial Physiology.
9. Dalrymple, J.S. Mattick (1987).An analysis of the organization and evolution of type 4 fimbrial (MePhe) subunit proteins. Journal of Molecular Evolution.
10. Bacterial Pili (Fimbriae): Characteristics, Types and Medical Importance (2013). Microbe Online. Recuperado de microbeonline.com.