E. coli cu numere peritriciale numeroase
Au băut. pimples sau villi sunt structuri de suprafață prezente în multe celule bacteriene și sunt cilindri de proteine cu linie dreaptă de 1-1,5 microni în lungime și 7-10 nm în diametru. Diferite în structură și scop, și o bacterie poate avea mai multe tipuri. În multe cazuri, funcțiile pili nu sunt pe deplin stabilite, dar ele întotdeauna cumva participă cumva la atașarea celulei bacteriene la substrat.
Cea mai mare cantitate de informații despre aceste structuri este colectată pentru bacteriile intestinale, în special pentru Escherichia coli.
Sfredele de tipul 1
Pilii de tip 1 sunt strâns legată de celulă, și de a le detașa de ea, necesită un efort semnificativ, mai mult decât pentru îndepărtarea flagella, sau PILI sex. Băuturile de acest tip sunt, de asemenea, rezistente la influențele chimice - sunt stocate în uree 6 M. 1 N NaOH. rezistente la dodecil sulfat de sodiu și tripsină. Aceste ferăstraie sunt distruse numai prin fierbere într-o soluție cu un pH scăzut. care provoacă denaturarea ireversibilă a proteinei. Proteina care generează fierăstraie de tip general 1 are o greutate moleculară de 17 kDa.
Burghiile de tip 1 sunt situate peritrihially, adică pe întreaga suprafață a bacteriei. O celulă poate avea 50-400 de pilule de până la 1,5 microni în lungime. Diametrul acestor ferăstraie este de aproximativ 7 nm, iar găurile sunt de -2,0-2,5 nm. Generarea tipului general de 1 pili este determinată de gene. așezată în cromozom. Activitatea lor este supusă unor variații de fază, adică gena poate fi activă sau nu. De obicei, în cultură există atât celule care au multe tipuri de tip comun 1, și sunt lipsite de ele. Celulele care sunt într-o fază sau alta pot fi ușor îndepărtate. Reproducerea celulelor lipsită de pili promovează cultivarea culturii pe agar. în timp ce celulele cu ferăstraie profită de cultivarea culturii într-un mediu lichid fără aerare. În acest scop, ei formează un film. Burghiile de tip 1 dau bacteriei hidrofobicitate. reduce mobilitatea lor electrophoretic. Acestea provoacă aglutinarea celulelor roșii din sânge, datorită faptului că aceste bacterii adera la celulele roșii din sânge (precum și alte celule animale), precum și celule de plante și fungi. la particulele anorganice. În prezența manosei, hemaglutinarea și atașarea bacteriilor la celulele animale sunt în general perturbate, deoarece tipul 1 se atașează la receptorii de suprafață. conținând manoză. În prezența manozei, secțiunile corespunzătoare din pili sunt ocupate de moleculele sale. Adezivitatea ferăstraiului depinde, de asemenea, de hidrofobicitatea proteinei peptidice care îi formează. Cu receptorii de manoză, părțile pili sunt situate de-a lungul întregii lor suprafețe, în timp ce capătul piliului este responsabil pentru interacțiunile hidrofobe.
Sfredele de tipul 2
Exercițiile tip 2 sunt similare cu cele de tip 1 pili, dar nu cauzează aglutinarea eritrocitară, nu favorizează formarea bacteriilor de către bacterii într-un mediu lichid. Antigen, ele sunt aproape de primul tip de pilus și, aparent, reprezintă forma lor mutantă. Sunt descrise mai multe variante de ferăstraie, apropiate de primul tip de ferăstrău. Legăturile de tip 1 de tip general cu patogenitate în tulpinile de E. coli nu pot fi detectate. În tulpinile enteropatogene, se formează de obicei și alte pili, codificate de gene plasmidice. Se cunosc mai multe tipuri de astfel de ferăstraie și se constată o legătură între tipul de pili și specificitatea bacteriilor în raport cu anumite animale.
Alte tipuri de ferăstraie
Băuturile, cunoscute sub numele de antigene K88 și K99, sunt mai subțiri și mai labile decât tipul 1 pili. Ei provoacă hemaglutinarea, rezistent la manoză și promovează atașarea bacteriilor la celulele epiteliului intestinal al animalelor, dar nu și la oameni. Băuturile 987P determină capacitatea E. coli de a se atașa la epiteliul intestinului subțire al porcilor nou-născuți; din punct de vedere morfologic, ele sunt similare tipului de băut 1. Băuturile, determinate de factorul genetic CFA / 1, cauzează aglutinarea eritrocitelor umane și se găsesc în tulpini patogene pentru oameni. Greutatea moleculară a proteinelor pilin codificate de gene plasmidice este de 14,5-26,2 kDa. În tulpinile enteropatogene ale E. coli, spiili sunt unul dintre factorii de patogenitate care îi permit să se atașeze la celulele epiteliului intestinal. Colonizarea bacteriană a epiteliului promovează interacțiunea eficientă a enterotoxinei secretate cu celulele epiteliale. Ca urmare, există o perturbare a metabolismului apei din țesut, care se manifestă clinic ca diaree. În acest caz, bacteriile se înmulțesc puternic în intestinul subțire. și apoi în cantități mari sunt transportate în mediul înconjurător, ceea ce contribuie la răspândirea lor.
Sex drinkers
Celulele de E. coli potabila genitale sunt formate din tulpini donator diferă de celulele receptoare izogene în prezența unui anumit factor determinant genetic - factor sexual sau factor transmisibilitatea, care este fie un replicon autonom (F-factor), sau o parte dintr-un replicon autonom sau integrat cu cromozomul bacterian. Factorul de transmisibilitate se regăsește în factorii plasmidici cu rezistență multiplă la antibiotice (factori R), factori de colicogenitate și un număr de alte plasmide. Ferăstrele personale diferă de tipul general de pili în structura și specificitatea antigenului, pili codificați de diferiți factori determinanți diferiți.
Sexul F-pili, determinat de factorii F, este un cilindru de proteine perpendicular pe suprafața celulei, cu o grosime de 8.5-9.5 nm și o lungime de până la 1.1 μm. Ele pot fi ușor separate de celulă prin agitarea masei bacteriene. F-pilulele sunt formate de o proteină cu o greutate moleculară de 11,8 kDa. Nu există prolină în compoziția lui F-Pilin. cisteină. histidina. arginină. Două grupări fosfat și un rest de D-glucoză sunt atașate la molecula de pilin. legat de proteine prin legături covalente. Peel conține o mulțime de aminoacizi acizi și hidrofobi. Este sintetizat pe ribozomi. asociat cu membrana citoplasmatică și în citoplasmă nu a fost găsit. Piscina de pilin aparent se acumulează în membrana citoplasmatică. Moleculele sale în procesul de sinteză conțin o secvență semnal suplimentară de aminoacizi. desprinzând în timpul transportului prin membrană. F-pilulele sunt ușor disociate în soluții de dodecil sulfat de sodiu și sunt distruse de solvenți organici, care este legată de hidrofobicitatea pilinului. Bacteriile care au F-pili, dobândesc un nou antigen, au o încărcătură de suprafață. Bacteriile cu pilule F sunt inactive, tind să se autoaglutineze, de exemplu, când pH-ul mediului este scăzut. Acest lucru se întâmplă de asemenea datorită bogăției acidului pilin și aminoacizilor hidrofobi. Factorul F este de asemenea interesant, deoarece uneori (în aproximativ 1 caz din 100 000) este încorporat în molecula ADN-ului celulei gazdă. Apoi, atunci când conjugarea este transferată nu numai factorul F, ci și restul ADN-ului. Acest proces durează aproximativ 90 de minute, dar celulele se pot abate înainte, până când ADN-ul este complet schimbat. Aceste tulpini transmit în mod constant toată sau majoritatea ADN-ului lor altor celule. Aceste tulpini se numesc tulpini Hrf (recombinare de înaltă frecvență), deoarece ADN-ul donor al acestor tulpini se recombinează cu ADN-ul receptor.
Pentru formarea de pilule F, este necesară activitatea a cel puțin 13 gene. Montarea tuburilor de ferăstrău are loc pe membrana citoplasmatică în locurile în care intră în contact cu membrana exterioară. Țeava țevii trece prin straturile mureinei și membranei exterioare. Aveți nevoie de energie pentru a asambla și a salva ferăstraiele. Formarea de pili previne cianura. dinitrofenol, azida de sodiu. Este posibil ca fosforilarea pilinei să apară în timpul procesului de asamblare. De obicei, celulele cu factor F-derepresat formează 1-2 coajă, și în condiții anaerobe și pe un mediu bogat - până la 5 pili. Cauza stimulării tăierii în condiții anaerobe nu este cunoscută. Celulele cu pili detașate cresc rapid, în 30 de secunde, ferăstrăul atinge 1/2 din lungimea normală și se formează complet în 4-5 minute. Ferăstraiele formate sunt stocate pe suprafața celulei timp de 4-5 minute, după care sunt aruncate. Aceasta este o dovadă în favoarea punctului de vedere al formațiunilor care consumă alcool. Băuturile, determinate de factorul CoI I, se formează printr-un alt pilin, nu absorb faguri. Specific pentru F-pili, dar există faguri specifice pentru ei. Așa-numita bacteriofagilor genitale masculine pilyah adsorbit, -conținând fagii ARN - pe suprafețele lor laterale și fagul filamentos care conțin ADN monocatenar, - la vârfurile acestor pili. Fagul filamentos previne conjugarea.
Când conjugare la o celulă recipient alăturat final băut sexual, proteina receptor este membrana exterioara a celulei receptoare. La început, acest contact nu este foarte puternic și poate fi ușor deranjat de influențele hidrodinamice. Când această pereche se descompun la o multiplicare a infecției de fagi ARN sau în prezența ionilor de Zn 2+. După câteva minute, contactul devine mai durabil, celulele converg și se formează puntea citoplasmică între ele. Există dovezi că transferul ADN poate să apară și fără formarea unei punți citoplasmatice, ci direct prin gaura din ferăstrău. Inactivarea pili antiseruri și oricare dintre efectele lor nocive duce la perturbarea procesului de conjugare, în timp ce ruperea membranei exterioare sau mureinovogo strat la o anumită limită afectează proprietățile celulelor donatoare având o băutură. După stabilirea contactului cu celula receptorului, semnalul care conduce la sinteza de conjugare a ADN-ului este transmis celulei donatoare. Mecanismul piliului genital nu a fost încă pe deplin stabilit. O serie de observații susțin un model care presupune o funcție activă a ferăstraielor. Conform acestui punct de vedere, după contactul inițial cu celule destinatar sau virus șlefuirea redus sau tras în celulă. Acest model este confirmat atât de observații directe, cât și directe. La electronul preparate microscopice se poate vedea cum după adsorbția de sex masculin de fag filamentos la vârfurile lor scurtat potabila, iar apoi fagi sunt fir de pe suprafața celulei. Tăierea ferăstrai provoacă KCN sau arsenat. După expunerea la acești inhibitori de băut nu se găsesc nici pe suprafața celulei sau în mediu, dar se poate observa adsorbție pe suprafața celulelor masculine bacteriofagi și anticorpi. specifice capetelor ferăstrăului, adică, vârfurile lor, aparent, continuă să se extindă deasupra suprafeței celulei. Când infecția fagi dizolvarea ulterior învelișul proteic al unui fag filamentos în membrana citoplasmatică a bacteriilor și a elibera ADN-ul în citoplasmă. Când este infectat cu fagi masculi conținând ARN, este format mai întâi un complex de ARN de fagi cu pilină, iar capsida fagului este eliberată în mediu.
În mod tipic, sinteza pilinului este sub controlul represorilor citoplasmatici. În unele cazuri este posibil să se respecte anumite regularități în reglementarea formării ferăstraiului. Deci, în cazul factorului Co I, fiecare celulă, care a obținut plasmida de conjugare CoI I, formează ferăstraie, formarea lor activă are loc în celule de 4-8 generații ulterioare. Cu toate acestea, numai celulele singulare din populație formează ferăstraie, deoarece în majoritatea bacteriilor sinteza pilinei este reprimată. O astfel de represiune este considerată a avea o valoare adaptivă, deoarece celulele fără pili nu sunt sensibile la bacteriofagii masculi care ar putea distruge întreaga populație. Celulele unice cu pili pot asigura conjugarea. La contactul unor astfel de celule cu populațiile de bacterii receptoare, se începe răspândirea de tip avalanșă a plasmidei, deoarece formarea piliului nu este reprimată pentru prima dată.
Piliurile sexuale formează de obicei numai celule în creștere activă, celule dintr-o cultură într-o fază de creștere staționară sunt, de obicei, lipsite de pili și sunt donatori săraci.
Așa cum am menționat deja, există multe plasmide mai mult sau mai puțin distincte capabile să detecteze formarea piliului genital, care, de asemenea, diferă oarecum. Receptorii de pe suprafața celulelor receptoare au un grad diferit de afinitate pentru diferite tipuri de pili, care pot afecta în mare măsură eficiența conjugării bacteriilor.
A băut, similar cu ferăstraiele de E. coli. formează alți reprezentanți ai Enterobacteriaceae. Sex drinkers au Vibrio. Pasteurella. Aeromonas. Pseudomonas.
literatură
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: