In microbiologia, fimbrie Sono strutture proteiche filamentose che i batteri hanno e che differiscono dai flagelli per il loro diametro (inferiore a 8 nm nella maggior parte dei casi) e per la mancanza di una struttura elicoidale. Il termine è usato anche in altre scienze per definire una porzione terminale o bordo di un organo diviso in segmenti molto sottili.
Queste strutture anatomiche non svolgono funzioni di mobilità, sono molto variabili e apparentemente non sono vitali per i batteri che le possiedono. Ciò significa che se, a causa di qualche fattore fisico, chimico o biologico, i batteri perdessero le loro fimbrie, ciò non implicherebbe la morte della cellula o l'interruzione dei loro cicli biologici..
Indice articolo
Le fimbrie sono appendici caratteristiche dei batteri Gram-negativi (quelli che non reagiscono alla colorazione di Gram). È noto che pochissimi batteri Gram-positivi (quei batteri che si colorano di blu o viola alla colorazione di Gram) possiedono queste strutture, tuttavia sono stati osservati in streptococchi, corinebatteri e specie del genere Actynomycetes.
Hanno forme filamentose diritte e rigide, sono più corte e sottili (3-10 nm di diametro) dei flagelli. La maggior parte è costituita da un unico tipo di proteina globulare altamente idrofobica chiamata pilina..
Sono circa 17-25 kilodaltons (kDa) e le loro subunità sono disposte in una matrice elicoidale che lascia un piccolo foro centrale.
Le fimbrie vengono impiantate a livello della membrana citoplasmatica dei batteri. Il loro numero varia a seconda delle specie e tra individui della stessa popolazione, sono state addirittura osservate specie che possono presentarsi da poche fimbrie a diverse centinaia o migliaia per individuo ...
Le fimbrie possono essere viste attorno all'intero perimetro della cellula, comprese le estremità della cellula, chiamate anche regioni polari.
Sono noti diversi tipi di fimbrie, ma in generale ci si riferisce a due tipi principali: adesivo e sessuale.
Sono villi della cellula di diametro compreso tra 4 e 7 nm, il loro numero e la loro distribuzione dipendono dalla specie.
Sono simili per forma e dimensioni, da 1 a 10 per cella. Sono più larghi dell'adesivo, con un diametro di circa 9-10 nm. Sono geneticamente determinati da fattori sessuali o plasmidi coniugativi.
Il ruolo delle fimbrie in molti tipi di batteri è sconosciuto con certezza. Anche così, sembra che in alcuni gruppi favoriscano la fissazione o l'adesione a diversi substrati, permettano la formazione di biofilm che favoriscono anche l'adesione, l'aggregazione, la coaggregazione e la fissazione alle superfici liquide nelle quali formano veli..
La funzionalità di queste fimbrie è l'aderenza a recettori specifici e superficiali. Ciò è della massima importanza, poiché l'aderenza a substrati vivi o inerti gioca un ruolo fondamentale nella colonizzazione di habitat diversi o dell'ospite a seconda della specie..
La particolarità adesiva (funzione adesina) non è dovuta alla proteina pilina che costituisce principalmente la fimbria, ma ad una glicoproteina chiamata lectina, situata all'estremità distale dell'appendice..
Questa proteina è in grado di legarsi con elevata affinità alle catene laterali dei polisaccaridi presenti nella membrana citoplasmatica delle cellule a cui aderisce..
Sono necessari per la coniugazione batterica, cioè per lo scambio di informazioni genetiche tra un donatore e una cellula ricevente..
Le fimbrie sono proteine in natura. Alcuni autori affermano che la proteina che li compone è una subunità proteica chiamata fimbrilina (FimA), da 17 a 20 kDa ed è codificata dal gene fimA.
Tuttavia, altri si riferiscono alla pilina, una proteina caratterizzata dalla presenza di un peptide leader molto corto, con 6-7 residui, seguito da un residuo di fenilalanina N-terminale metilato e da una sequenza altamente conservata di circa 24 residui idrofobici, di il tipo NMePhe pilin.
Il legame di batteri (con fimbrie adesive) a recettori specifici sulla cellula umana è il primo passo per l'instaurazione di infezioni nel corpo; come la formazione della placca dentale, per coaggregazione di individui di specie diverse sui fattori di colonizzazione dei denti e dei tessuti, da Neisseria gonorrhoeae e ceppi uropatogeni di Escherichia coli.
Il ruolo delle fimbrie come fattore di virulenza nei batteri Gram-negativi è stato ampiamente studiato nei batteri. Neisseria gonorrhoeae Y N. meningitidis.
Queste specie patogene producono fimbrie strutturalmente e antigenicamente simili. Le varietà virulente di N. gonorrhoeae mostrano fimbrie superficiali da 16,5 a 21,5 kDa e sono in grado di aderire saldamente alle cellule della mucosa del tratto genitale.
Sebbene i batteri Gram-positivi con fimbrie siano rari, nella cavità orale sono stati trovati bacilli facoltativi di questo gruppo. Mostrano due tipi di fimbrie:
Specie Gram-positive di Actynomycetes si legano in modo diverso da quelli Gram-negativi. Questi si legano in modo covalente allo strato di peptidoglicano della parete cellulare.
La capacità della specie di Actynomycetes buccale per aderire alle cellule della mucosa e aggregarsi con streptococchi cariogeni facilita la formazione di un biofilm e l'inizio della placca dentale.
Entrambi i termini sono stati usati come sinonimi da alcuni autori, mentre per altri non sono identici e chiamano solo fimbrie adesive, mentre le fimbrie sessuali sono chiamate pili (vedi caratteristiche).
Anche le fimbrie sessuali possono essere trovate nei testi e nelle ricerche come capelli sessuali, capelli sessuali o pili sessuali. Qualsiasi termine utilizzato è valido e il suo utilizzo dipende dalla scuola di formazione microbiologica.
Nessun utente ha ancora commentato questo articolo.