FIMBRIAE: EGENSKAPER, FUNKSJONER, SAMMENSETNING, TYPER - BIOLOGI - 2026

I mikrobiologi er fimbriae filamentøse, proteinstrukturer som bakterier har, og som skiller seg fra flagella etter deres diameter (mindre enn 8 nm i de fleste tilfeller) og ved at de ikke har en spiralformet struktur. Begrepet brukes også i andre vitenskaper for å definere en terminal del eller grense av et organ delt inn i veldig fine segmenter.

Disse anatomiske strukturene oppfyller ikke mobilitetsfunksjoner, er svært varierende og er tilsynelatende ikke viktige for bakteriene som har dem. Dette betyr at hvis bakteriene mister fimbriaene på grunn av en eller annen fysisk, kjemisk eller biologisk faktor, ville det ikke innebære døden av cellen eller avbrudd i deres biologiske sykluser.

Fimbriae. Tatt og redigert fra http://www.stopfoodborneillness.org/pathogen/stec-shiga-toxin-producing-e-coli/

kjennetegn

Fimbriae er karakteristiske vedlegg av Gram-negative bakterier (de som ikke reagerer på Gram-flekker). Svært få gram-positive bakterier (de bakteriene som flekker blå eller fiolett på Grams flekk) er kjent for å ha disse strukturene, men de er observert i streptokokker, korynebakterier og arter i slekten Actynomycetes.

De har rette og stive trådformede former, er kortere og tynnere (3-10 nm i diameter) enn flagella. De fleste består av en enkelt type sterkt hydrofobt kuleprotein kalt pilin.

De er omtrent 17-25 kilodalton (kDa) og underenhetene deres er ordnet i en spiralformet matrise som etterlater et lite sentralt hull.

Fimbriaene blir implantert på nivået av den cytoplasmatiske membranen til bakteriene. Antallet varierer i henhold til arten og mellom individer av samme populasjon, har arter til og med blitt observert fra noen få fimbriae til flere hundre eller tusenvis per individ.

Fimbriae kan sees rundt hele celleomkretsen, inkludert endene av cellen, også kalt de polare områdene.

typer

Flere typer fimbria er kjent, men generelt refereres to hovedtyper til: lim og seksuell.

Selvklebende fimbriae

De er celle villi mellom 4 og 7 nm i diameter, antall og fordeling avhenger av arten.

Seksuell fimbriae

De er like i form og størrelse, omtrent 1 til 10 per celle. De er bredere enn lim, omtrent 9-10 nm i diameter. De bestemmes genetisk av seksuelle faktorer eller konjugative plasmider.

Egenskaper

Rollen som fimbriae i mange typer bakterier er ikke kjent med sikkerhet. Likevel ser det ut til at de i noen grupper favoriserer fiksering eller vedheft til forskjellige underlag, tillater dannelse av biofilmer som også favoriserer vedheft, aggregering, koaggregasjon og fiksering til væskeoverflater der de danner slør.

Selvklebende fimbriae

Funksjonaliteten til disse fimbriaene er overholdelse av spesifikke og overfladiske reseptorer. Dette er av største betydning, siden tilslutning til levende eller inerte underlag spiller en grunnleggende rolle i koloniseringen av de forskjellige naturtypene eller verten avhengig av art.

Selvklebende særegenhet (adhesinfunksjon) skyldes ikke pilinproteinet som hovedsakelig utgjør fimbria, men på et glykoprotein kalt lektin, som ligger i den distale enden av vedlegget.

Dette proteinet er i stand til å binde med høy affinitet til polysakkaridsidekjeder som er tilstede i den cytoplasmatiske membranen til cellene som det fester seg til.

Selvklebende fimbria. Tatt og redigert fra: 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_

Seksuell fimbriae

De er nødvendige for bakteriell konjugering, det vil si for utveksling av genetisk informasjon mellom en giver og en mottakercelle.

Kjemisk oppbygning

Fimbriae er proteiner i naturen. Noen forfattere nevner at proteinet som komponerer dem er en protein-underenhet kalt fimbrilin (FimA), på 17 til 20 kDa og er kodet av fimA-genet.

Imidlertid refererer andre til pilin, et protein som er preget av tilstedeværelsen av et veldig kort lederpeptid, på 6 til 7 rester, etterfulgt av en metylert N-terminal fenylalaninrest og av en meget konservert sekvens på omtrent 24 hydrofobe rester av NMePhe pilin-typen.

Medisinsk betydning

Bindingen av bakterier (med klebende fimbriae) til spesifikke reseptorer på den menneskelige cellen er det første trinnet for etablering av infeksjoner i kroppen; slik som dannelse av tannplakk, ved koaggregering av individer av forskjellige arter på tannen, og vevskoloniseringsfaktorer, av Neisseria gonorrhoeae og uropatogene stammer av Escherichia coli.

Rollen til fimbriae som en virulensfaktor i gramnegative bakterier har blitt grundig studert i Neisseria gonorrhoeae og N. meningitidis bakterier.

Disse sykdomsfremkallende artene produserer lignende fimbriae fra et strukturelt og antigent synspunkt. Virulente varianter av N. gonorrhoeae viser overflatefimbria på 16,5 til 21,5 kDa og er i stand til å feste seg fast til cellene i slimhinnene i kjønnsorganet.

Selv om gram-positive bakterier med fimbriae er sjeldne, er det funnet fakultative baciller fra denne gruppen i munnhulen. De viser to typer fimbriae:

• Type 1, som medierer adhering til tannoverflaten gjennom interaksjon med prolinrike syreproteiner i spytt.
• Type 2 fimbriae, som medierer bakteriens vedheft til orale streptokokker.

Gram-positive Actynomycetes-arter binder annerledes enn Gram-negative. Disse er kovalent festet til det peptidoglykanske laget av celleveggen.

Evnen til bukkale Actynomycetes-arter til å feste seg til slimhinneceller og samles med kariogene streptokokker letter dannelsen av en biofilm og igangsettelse av tannplakk.

Fimbriae eller pili?

Begge begrepene har blitt brukt synonymt av noen forfattere, mens de for andre ikke er identiske, og refererer bare til klebende fimbriae som fimbriae, mens seksuelle fimbriae kalles pili (se egenskaper).

Selv seksuell fimbriae kan finnes i tekster og forskning som seksuelt hår, seksuelt hår eller seksuell pili. Ethvert benyttet begrep er gyldig, og bruken avhenger av den mikrobiologiske opplæringsskolen.

referanser

1. A. Barrientos (2004) Praktisk kurs i entomologi. Redaksjonelt universitet i Barcelona. 947 s.
2. Fimbria. Gjenopprettet fra http://www.doctissimo.com
3. O. Aguado Martín (2007). De daglige sommerfuglene til Castilla y León-II (Lepidoptera Ropalóceros) Arter, biologi, distribusjon og bevaring. Kapittel 3. Anatomi av imago. Castilla og leon møte. Miljøverndepartementet. Naturminnefundament. 1029 s.
4. M. Prescott, JP Harley og GA Klein (2009). Mikrobiologi, 7. utgave, Madrid, Mexico, Mc GrawHill-Interamericana. 1220 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.