Struktur und Funktion von Bakterienzellen

Struktur und Funktion von Bakterienzellen (Seite 3)
(Dieses Kapitel hat 10 Seiten)
© Kenneth Todar, PhD
Fimbriae und Pili
Fimbriae und piliareinterchangeableterms verwendet, um kurze, haarähnliche Strukturen auf den Oberflächen vonprokaryotischen Zellen zu bezeichnen. Wie Flagellen bestehen sie aus Protein.Fimbriasind kürzer und steifer als Flagellen und etwas kleiner Indiameter.Im Allgemeinen haben Fimbrien nichts mit bakterieller Bewegung zu tun (es gibt Exzeptionen, z. B. zuckende Bewegung auf Pseudomonas)., Fimbrieerehr häufig bei gramnegativen Bakterien, aber auch bei einigen Archaeen und grampositiven Bakterien. Fimbrien sind am häufigsten an der Adhäsion vonbakterielle Oberflächen, Substrate und andere Zellen oder Gewebe in der Natur. In E. coli stabilisiert eine spezialisierte Art von Pilus, der F-oder Sexpilus,anscheinend Paarungsbakterien während des Konjugationsprozesses,aber die Funktion der kleineren, zahlreicheren gemeinsamen Pili ist ziemlich verschieden.
Gemeinsame Pili (fast immer Fimbrien genannt)sind in der Regel in der spezifischen Anhaftung (Befestigung) von procaryotesto Oberflächen in der Natur beteiligt., In medizinischen Situationen sind sie wichtigbestimmer der bakteriellen Virulenz, weil sie es Krankheitserregern ermöglichen, sich an Gewebe anzuhaften(zu kolonisieren)und/oder Angriffen durch phagozytische weiße Blutkörperchen zu widerstehen. Zum Beispiel,pathogenicNeisseria gonorrhoeae haftet spezifisch auf den humancervical oder Harnröhrenepithel mittels seiner Fimbrien;enterotoxigenicstrains ofE. coli haften am Schleimhautepithel des Darms mittels spezifischer Fimbrien; das M-Protein und assoziierte Fimbrien von Streptococcuspyogenes (Siehefigure 2) sind an der Adhäsion und an der Resistenz gegen Engulfment durch Phagozyten beteiligt.,

Figure8. Fimbrien (Commonpili)und Flagellen auf der Oberfläche von Bakterienzellen. Links: Shigella in Fimbriae teilen. Die Strukturen sind wahrscheinlich an der Fähigkeit des Bakteriums beteiligt, an der Darmoberfläche zu haften. Rechts: ein Paar Salmonelladisplaying sowohl seine peritrichous Flagella und seine Fimbrien. Thefimbriasind viel kürzer und etwas kleiner im Durchmesser als Flagellen. Sowohl Shigellaund Salmonellen sind enterische Bakterien, die verschiedene Arten von Darmdurchfällen verursachen. Die Bakterien können durch einen Motilitätstest differenziert werden.,Salmonellaist beweglich; Shigella ist nichtmotil.

Tabelle3.,ll Distribution on cellsurface Function Escherichia coli(F or sexpilus) 1-4 uniform stabilizes bacteriaduring transfer of DNAduring conjugation Escherichia coli(common pili or Type 1 fimbriae) 100-200 uniform surface adherence toepithelialcells of the GI tract Neisseria gonorrhoeae 100-200 uniform surface adherence toepithelialcells of the urogenital tract Streptococcuspyogenes (fimbriaeplus the M-protein) ?, uniform adherence, resistanceto phagocytosis;antigenic variability Pseudomonasaeruginosa 10-20 polar surface adherence Sulfolobusacidocaldarius
(an archaic) ? ? attachment to sulfurparticles

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