FIMBRIAE: الخصائص والوظائف والتكوين والأنواع - مادة الاحياء - 2025

في علم الأحياء الدقيقة ، fimbriae عبارة عن هياكل بروتينية خيطية تمتلكها البكتيريا والتي تختلف عن الأسواط في قطرها (أقل من 8 نانومتر في معظم الحالات) وعدم وجود بنية حلزونية. يستخدم المصطلح أيضًا في العلوم الأخرى لتعريف جزء طرفي أو حد من عضو مقسم إلى أجزاء دقيقة جدًا.

هذه الهياكل التشريحية لا تفي بوظائف التنقل ، وهي متغيرة للغاية ويبدو أنها ليست حيوية للبكتيريا التي تمتلكها. هذا يعني أنه إذا فقدت البكتيريا خملها بواسطة بعض العوامل الفيزيائية أو الكيميائية أو البيولوجية ، فلن يعني ذلك موت الخلية أو انقطاع دوراتها البيولوجية.

فيمبريا. مأخوذة وتحرير من

مميزات

Fimbriae هي ملحقات مميزة للبكتيريا سالبة الجرام (تلك التي لا تتفاعل مع صبغة جرام). عدد قليل جدًا من البكتيريا موجبة الجرام (تلك البكتيريا التي تلطخ باللون الأزرق أو البنفسجي على بقعة غرام) من المعروف أنها تمتلك هذه الهياكل ، ومع ذلك فقد لوحظت في المكورات العقدية والبكتيريا الوتدية وأنواع من جنس Actynomycetes.

لها أشكال خيطية مستقيمة وصلبة ، وهي أقصر وأرق (قطرها 3-10 نانومتر) من الأسواط. يتكون معظمها من نوع واحد من البروتين الكروي شديد الكراهية للماء يسمى بيلين.

هم حوالي 17-25 كيلودالتون (كيلو دالتون) ووحداتهم الفرعية مرتبة في مصفوفة حلزونية تترك ثقبًا مركزيًا صغيرًا.

يتم زرع الخمل على مستوى الغشاء السيتوبلازمي للبكتيريا. يختلف عددهم وفقًا للأنواع وبين الأفراد من نفس السكان ، وقد لوحظت الأنواع التي يمكن أن تتواجد من عدد قليل من fimbriae إلى عدة مئات أو آلاف لكل فرد.

يمكن رؤية Fimbriae حول محيط الخلية بالكامل ، بما في ذلك نهايات الخلية ، والتي تسمى أيضًا المناطق القطبية.

أنواع

تُعرف عدة أنواع من الفيمبريا ، ولكن يُشار عمومًا إلى نوعين رئيسيين: اللاصق والجنس.

fimbriae لاصق

وهي عبارة عن زغابات خلوية يتراوح قطرها بين 4 إلى 7 نانومتر ، ويعتمد عددها وتوزيعها على الأنواع.

الخمل الجنسي

إنها متشابهة في الشكل والحجم ، حوالي 1 إلى 10 لكل خلية. وهي أعرض من المادة اللاصقة ، ويبلغ قطرها حوالي 9-10 نانومتر. يتم تحديدها وراثيًا بواسطة العوامل الجنسية أو البلازميدات المقترنة.

المميزات

إن دور fimbriae في العديد من أنواع البكتيريا غير معروف على وجه اليقين. ومع ذلك ، يبدو أنهم في بعض المجموعات يفضلون التثبيت أو الالتصاق بركائز مختلفة ، مما يسمح بتكوين الأغشية الحيوية التي تفضل أيضًا الالتصاق والتجمع والتجمع والتثبيت على الأسطح السائلة التي تشكل فيها حجابًا.

fimbriae لاصق

وظيفة هذه fimbriae هي الالتزام بمستقبلات محددة وسطحية. هذا ذو أهمية قصوى ، لأن الالتزام بالركائز الحية أو الخاملة يلعب دورًا أساسيًا في استعمار الموائل المختلفة أو المضيف اعتمادًا على الأنواع.

لا تعود خصوصية المادة اللاصقة (وظيفة الالتصاق) إلى بروتين بيلين الذي يشكل أساسًا الفيمبريا ، ولكن إلى بروتين سكري يسمى لكتين ، يقع في الطرف البعيد من التذييل.

هذا البروتين قادر على الارتباط مع سلاسل جانبية عديد السكاريد الموجودة في الغشاء السيتوبلازمي للخلايا التي يلتصق بها.

فيمبريا لاصق. اتخذت وتحريرها من: 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_

الخمل الجنسي

إنها ضرورية للاقتران البكتيري ، أي لتبادل المعلومات الجينية بين المتبرع والخلية المتلقية.

التركيب الكيميائي

Fimbriae بروتين في الطبيعة. يذكر بعض المؤلفين أن البروتين الذي يتكون منها هو وحدة بروتينية فرعية تسمى fimbrilin (FimA) ، تتراوح من 17 إلى 20 كيلو دالتون ويتم ترميزها بواسطة جين fimA.

ومع ذلك ، يشير البعض الآخر إلى البلين ، وهو بروتين يتميز بوجود ببتيد قائد قصير جدًا ، من 6 إلى 7 بقايا ، يليه بقايا فينيل ألانين N- ميثيل وبتسلسل محفوظ للغاية من حوالي 24 مخلفات كارهة للماء من نوع بيلين NMePhe.

الأهمية الطبية

إن ارتباط البكتيريا (مع الخمل اللاصق) بمستقبلات محددة على الخلية البشرية هو الخطوة الأولى لتكوين العدوى في الجسم ؛ مثل تكوين اللويحات السنية ، عن طريق تجلط الأفراد من مختلف الأنواع على الأسنان ، وعوامل استعمار الأنسجة ، بواسطة النيسرية البنية والسلالات المسببة للأمراض البولية من الإشريكية القولونية.

تمت دراسة دور fimbriae كعامل ضراوة في البكتيريا سالبة الجرام على نطاق واسع في بكتيريا النيسرية البنية وبكتيريا N. meningitidis.

هذه الأنواع المسببة للأمراض تنتج خميرة مماثلة من وجهة نظر هيكلية ومستضدية. تُظهِر الأصناف الخبيثة من N. gonorrhoeae خمل سطحي يتراوح من 16.5 إلى 21.5 كيلو دالتون وهي قادرة على الالتصاق بقوة بخلايا الغشاء المخاطي للقناة التناسلية.

على الرغم من ندرة البكتيريا موجبة الجرام المصابة بالخمل ، فقد تم العثور على عصيات اختيارية من هذه المجموعة في تجويف الفم. تظهر نوعين من fimbriae:

• النوع 1 ، وهو الوسيط في الالتصاق بسطح السن من خلال التفاعل مع بروتينات حمض البرولين الغنية في اللعاب.
• النوع 2 fimbriae ، الذي يتوسط في التصاق البكتيريا بالمكورات العقدية الفموية.

ترتبط أنواع الفطريات النشطة إيجابية الجرام بشكل مختلف عن الأنواع سالبة الجرام. هذه ترتبط تساهميًا بطبقة الببتيدوغليكان لجدار الخلية.

تسهل قدرة أنواع الأكتينوميسيتات الشدقية على الالتصاق بالخلايا المخاطية والتجمع مع المكورات العقدية المسرطنة من تكوين غشاء حيوي وبدء اللويحة السنية.

Fimbriae أو pili؟

تم استخدام كلا المصطلحين بشكل مترادف من قبل بعض المؤلفين ، بينما بالنسبة للآخرين غير متطابقين ، ويشيران فقط إلى fimbriae اللاصق مثل fimbriae ، بينما يطلق على fimbriae الجنسي pili (انظر الخصائص).

يمكن العثور حتى على fimbriae الجنسي في النصوص والأبحاث مثل الشعر الجنسي ، الشعر الجنسي ، أو الشعر الجنسي. أي مصطلح مستخدم صالح ويعتمد استخدامه على مدرسة التدريب الميكروبيولوجية.

المراجع

1. A. Barrientos (2004) دورة عملية في علم الحشرات. جامعة التحرير في برشلونة. 947 ص.
2. فيمبريا. تعافى من
3. O. Aguado Martín (2007). الفراشات النهارية في Castilla y León-II (Lepidoptera Ropalóceros) الأنواع والبيولوجيا والتوزيع والحفظ. الفصل 3. تشريح إيماجو. لقاء قشتالة وليون. وزارة البيئة. مؤسسة التراث الطبيعي. 1029 ص.
4. بريسكوت ، جي بي هارلي وجا كلاين (2009). علم الأحياء الدقيقة ، الطبعة السابعة ، مدريد ، المكسيك ، Mc GrawHill-Interamericana. 1220 ص.
5. جامعة غرينادا (2006). الزوائد الخيطية بدائية النواة. تعافى من www.ugr.es.
6. سيليس سيرسن (2012). وجود البورفيروموناس اللثوية والأنماط الجينية fimA-I و II و III و IV في مجموعة من تلاميذ المدارس التشيلية الذين تتراوح أعمارهم بين 4 و 8 سنوات. مأخوذة من repository.uchile.cl.
7. غاري ، دكتوراه في الطب بروكوب ، إم إس إلمر ، دبليو كونيمان (2008). التشخيص الميكروبيولوجي. افتتاحية Medica Panamericana. 1691 ص.
8. بارانشيتش ، إل إس فروست (1988). علم وظائف الأعضاء والكيمياء الحيوية من بيلي. التقدم في علم وظائف الأعضاء الميكروبية.
9. Dalrymple، JS Mattick (1987). تحليل لتنظيم وتطور بروتينات الوحدة الفرعية من النوع 4 fimbrial (MePhe). مجلة التطور الجزيئي.
10. Pacterial Pili (Fimbriae): الخصائص والأنواع والأهمية الطبية (2013). ميكروب اون لاين. تعافى من microbeonline.com.