FIMBRIAE: ĐẶC ĐIỂM, CHỨC NĂNG, THÀNH PHẦN, LOẠI - SINH HỌC - 2026

Trong vi sinh vật học, fimbriae là cấu trúc protein dạng sợi mà vi khuẩn có và khác với trùng roi bởi đường kính của chúng (nhỏ hơn 8 nm trong hầu hết các trường hợp) và không có cấu trúc xoắn. Thuật ngữ này cũng được sử dụng trong các ngành khoa học khác để xác định phần cuối hoặc đường viền của một cơ quan được chia thành các đoạn rất nhỏ.

Các cấu trúc giải phẫu này không đáp ứng các chức năng di động, rất thay đổi và dường như không quan trọng đối với vi khuẩn sở hữu chúng. Điều này có nghĩa là nếu do một số yếu tố vật lý, hóa học hoặc sinh học, vi khuẩn bị mất fimbriae, thì điều đó sẽ không có nghĩa là tế bào chết hoặc làm gián đoạn chu kỳ sinh học của chúng.

Fimbriae. Lấy và chỉnh sửa từ http://www.stopfoodborneillness.org/pathogen/stec-shiga-toxin-producing-e-coli/

nét đặc trưng

Fimbriae là phần phụ đặc trưng của vi khuẩn Gram âm (những vi khuẩn không phản ứng với nhuộm Gram). Rất ít vi khuẩn Gram dương (những vi khuẩn nhuộm màu xanh lam hoặc tím trên vết Gram) được biết là sở hữu những cấu trúc này, tuy nhiên chúng đã được quan sát thấy ở liên cầu khuẩn, vi khuẩn corynebacteria và các loài thuộc chi Actynomycetes.

Chúng có dạng sợi thẳng và cứng, ngắn và mỏng hơn (đường kính 3-10 nm) so với trùng roi. Hầu hết được tạo thành từ một loại protein hình cầu rất kỵ nước gọi là pilin.

Chúng có kích thước khoảng 17-25 kilodalton (kDa) và các tiểu đơn vị của chúng được sắp xếp trong một ma trận xoắn để lại một lỗ nhỏ trung tâm.

Các fimbriae được cấy ở mức màng tế bào chất của vi khuẩn. Số lượng của chúng thay đổi tùy thuộc vào loài và giữa các cá thể trong cùng một quần thể, những loài có thể xuất hiện từ vài fimbriae đến vài trăm hoặc hàng nghìn con trên mỗi cá thể thậm chí đã được quan sát thấy.

Fimbriae có thể được nhìn thấy xung quanh toàn bộ chu vi tế bào, bao gồm cả các đầu của tế bào, còn được gọi là các vùng cực.

Các loại

Một số loại fimbria đã được biết đến, nhưng thường có hai loại chính được gọi là: dính và tình dục.

Kết dính fimbriae

Chúng là những nhung mao tế bào có đường kính từ 4 đến 7 nm, số lượng và sự phân bố của chúng tùy thuộc vào loài.

Fimbriae tình dục

Chúng có hình dạng và kích thước tương tự nhau, khoảng 1 đến 10 trên mỗi ô. Chúng rộng hơn chất kết dính, đường kính khoảng 9-10 nm. Chúng được xác định về mặt di truyền bởi các yếu tố tình dục hoặc plasmid liên hợp.

Đặc trưng

Vai trò của fimbriae đối với nhiều loại vi khuẩn vẫn chưa được biết một cách chắc chắn. Mặc dù vậy, có vẻ như ở một số nhóm, chúng ưa thích sự cố định hoặc bám dính vào các chất nền khác nhau, cho phép hình thành các màng sinh học cũng có lợi cho sự kết dính, tập hợp, đông tụ và cố định với các bề mặt chất lỏng mà chúng tạo thành các tấm màn.

Kết dính fimbriae

Chức năng của các fimbriae này là tuân thủ các thụ thể cụ thể và bề ngoài. Điều này là cực kỳ quan trọng, vì sự tuân thủ các chất nền sống hoặc trơ đóng một vai trò cơ bản trong việc xâm chiếm các môi trường sống khác nhau hoặc của vật chủ tùy thuộc vào loài.

Đặc điểm kết dính (chức năng kết dính) không phải do protein pilin chủ yếu cấu tạo nên fimbria mà là do glycoprotein gọi là lectin, nằm ở đầu xa của ruột thừa.

Protein này có khả năng liên kết với ái lực cao với chuỗi bên polysaccharide có trong màng tế bào chất của tế bào mà nó bám vào.

Chất kết dính fimbria. Thực hiện và chỉnh sửa từ: 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_

Fimbriae tình dục

Chúng cần thiết cho sự tiếp hợp vi khuẩn, nghĩa là, để trao đổi thông tin di truyền giữa tế bào cho và tế bào nhận.

Thành phần hóa học

Fimbriae có bản chất là protein. Một số tác giả đề cập rằng protein tạo ra chúng là một tiểu đơn vị protein được gọi là fimbrilin (FimA), từ 17 đến 20 kDa và được mã hóa bởi gen fimA.

Tuy nhiên, những người khác đề cập đến pilin, một protein được đặc trưng bởi sự hiện diện của một peptit dẫn đầu rất ngắn, từ 6 đến 7 gốc, tiếp theo là gốc phenylalanin đầu N được metyl hóa và bởi một trình tự được bảo tồn cao khoảng 24. cặn kỵ nước, thuộc loại pilin NMePhe.

Ý nghĩa y tế

Sự gắn kết của vi khuẩn (với fimbriae kết dính) với các thụ thể cụ thể trên tế bào người là bước đầu tiên để hình thành nhiễm trùng trong cơ thể; chẳng hạn như sự hình thành mảng bám răng, do sự kết tụ của các cá thể thuộc các loài khác nhau trên răng, và các yếu tố thuộc địa hóa mô, do Neisseria gonorrhoeae và các chủng Escherichia coli gây bệnh uropathogenic.

Vai trò của fimbriae như một yếu tố độc lực đối với vi khuẩn Gram âm đã được nghiên cứu rộng rãi ở vi khuẩn Neisseria gonorrhoeae và N. meningitidis.

Các loài gây bệnh này tạo ra các fimbriae tương tự theo quan điểm cấu trúc và kháng nguyên. Các giống độc lực của N. gonorrhoeae có fimbriae bề mặt từ 16,5 đến 21,5 kDa và có khả năng bám chắc vào các tế bào niêm mạc của đường sinh dục.

Mặc dù vi khuẩn Gram dương có fimbriae rất hiếm, nhưng các trực khuẩn thuộc nhóm này đã được tìm thấy trong khoang miệng. Chúng hiển thị hai loại fimbriae:

• Loại 1, trung gian kết dính vào bề mặt răng thông qua tương tác với các protein axit giàu proline trong nước bọt.
• Fimbriae loại 2, làm trung gian cho sự bám dính của vi khuẩn với liên cầu khuẩn ở miệng.

Các loài Actynomycetes Gram dương liên kết khác với loài Gram âm. Chúng được gắn cộng hóa trị vào lớp peptidoglycan của thành tế bào.

Khả năng của các loài Actynomycetes có khả năng bám dính vào các tế bào niêm mạc và tập hợp với các liên cầu khuẩn cariogenic tạo điều kiện cho việc hình thành màng sinh học và hình thành mảng bám răng.

Fimbriae hay pili?

Cả hai thuật ngữ đã được một số tác giả sử dụng đồng nghĩa, trong khi đối với những người khác, chúng không giống nhau và chỉ đề cập đến fimbriae kết dính là fimbriae, trong khi fimbriae tình dục được gọi là pili (xem đặc điểm).

Ngay cả fimbriae tình dục cũng có thể được tìm thấy trong các văn bản và nghiên cứu như lông sinh dục, lông sinh dục hoặc pili tình dục. Bất kỳ thuật ngữ nào được sử dụng đều hợp lệ và việc sử dụng nó tùy thuộc vào trường đào tạo vi sinh vật.

Người giới thiệu

1. A. Barrientos (2004) Khóa học thực hành về côn trùng học. Biên tập Đại học Barcelona. 947 tr.
2. Fimbria. Được khôi phục từ http://www.doctissimo.com
3. O. Aguado Martín (2007). Bướm ngày của Castilla y León-II (Lepidoptera Ropalóceros) Loài, sinh học, phân bố và bảo tồn. Chương 3. Giải phẫu hình ảnh. Cuộc gặp gỡ giữa Castilla và leon. Bộ Môi trường. Nền tảng di sản thiên nhiên. 1029 tr.
4. M. Prescott, JP Harley và GA Klein (2009). Vi sinh vật học, ấn bản lần thứ 7, Madrid, Mexico, Mc GrawHill-Interamericana. 1220 trang.
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.