Pilus adalah perekat yang memungkinkan bakteria untuk melekat pada sel, membantu menjajah tuan rumah. Gram-negatif bakteria khususnya dilengkapi dengan pilus atau pili berganda. Kehadiran pili dapat meningkatkan tahap patogen dengan ketara dan dianggap sebagai faktor virulensi.
Apa itu pilus?
Pilus, atau fimbriae, adalah komponen prokariota. Ini adalah protein filamen yang terletak di luar sel sebagai peluasan sel dan tergolong dalam perekat. Adhesin adalah komponen permukaan bakteria yang membolehkan mikroorganisma melekat pada struktur biologi inangnya. Oleh itu, adhesin sesuai dengan apa yang disebut faktor virulensi, kerana mereka adalah prasyarat asas untuk penjajahan. Dalam erti kata yang lebih sempit, ini adalah faktor yang dihasilkan secara bakteria yang membolehkan bakteria melekat pada struktur atau sel inang. Contohnya, apabila lekatan oleh perekat, bakteria tidak mudah hilang. Ekspresi adhesin berbeza dalam beberapa spesies bakteria bergantung pada keadaan persekitaran. Terdapat pelbagai jenis pili dalam arti adhesin. Lampiran sel berbeza dalam protein, panjang, dan diameter. Fungsi mereka juga mungkin mengalami sedikit variasi dari bakteria ke bakteria. Panjangnya boleh berbeza dari 0.1 hingga 20 mikrometer. Diameter pili berkisar antara dua hingga sekitar 20 mikrometer. Selain melekat pada antara muka pepejal-cecair atau gas-cecair, pili juga membolehkan bakteria melekat pada bakteria lain dan membetulkan ke sel epitel haiwan. Sebagai tambahan, pelengkap kadangkala terlibat dalam pertukaran DNA bakteria. Tidak seperti flagella bakteria, pili pendek dan kaku. Mereka memproyeksikan secara intraselular dan ekstraselular.
Kepentingan dan fungsi
Pili adalah bakteria yang paling biasa dengan tingkah laku pewarnaan Gram-negatif. Bakteria jenis ini mempunyai satu hingga empat proses sel ini, bergantung pada individu. Pili izinkan airBakteria-kolon untuk melekat pada pepejal dan dengan cara ini tetap berada di tempat yang sama dalam media cecair. Medium membasuh nutrien baru melewati mereka dan membersihkan produk kerosakan metabolisme mereka. Lebih-lebih lagi, dengan menghubungkan diri antara udara dan cecair melalui pilus atau pili mereka, bakteria dapat mengekstrak nutrien dari medium cair dan menarik oksigen dari udara pada masa yang sama. Pengikatan lapisan bakteria padat ke permukaan media cair juga dikenali sebagai lapisan sampah. Beberapa jenis pili digunakan untuk melintang gen pindah. Pili ini dipanggil F-pili atau sex pili. Mereka adalah lampiran yang agak tebal dan berongga yang hanya mempunyai bakteria penderma atau penderma. Individu penerima dipanggil penerima atau penerima dan pilus mengalami degradasi setelah bersentuhan dengannya. Ini secara automatik mengurangkan jarak sel antara akseptor dan penderma. Di luar pilus, jambatan plasma dapat dibangun pada jarak yang sangat kecil, yang berfungsi untuk memindahkan maklumat genetik. Faktor rintangan (R) dan faktor kesuburan (F) dibawa untuk bertukar melalui jambatan plasma. Sebagai sebahagian daripada proses ini, untai ganda DNA dilepaskan menjadi helai tunggal, selepas itu bahagian helai berpindah dari penderma ke penerima. Ini diikuti dengan pembubaran jambatan plasma. Bakteria kemudian melengkapkan helai tunggal untuk membentuk helai ganda. Masih ada bakteria lain yang disebut pili jenis IV, yang memungkinkannya bergerak di permukaan yang padat. Pili mereka terdiri daripada salinan protein PilA dan tidak berlubang. Mereka biasanya terletak di kedua kutub bakteria yang dilengkapi dengannya. Jenis pilus lain termasuk pilus Hrp, yang terdapat terutamanya di kilang patogen, pilus jenis-I, pilus jenis-IV, dan pilus Pap. Kesamaan pili terletak pada protein pembinaan mereka, yang sesuai dengan apa yang disebut pilin. Selain itu, kebanyakan pili berbentuk tubular.
Penyakit dan gangguan
Dalam banyak bakteria, patogenik ditingkatkan dengan dilengkapi dengan pili. Iaitu, dalam banyak kes, bakteria dengan pilus lebih bersifat patogen daripada bakteria tanpa pilus. Dalam kes ini, pili tidak hanya berperanan sebagai adhesin, tetapi juga peranan faktor virulensi. Dalam konteks ini, faktor virulensi adalah semua sifat mikroorganisma yang menjadikan kesan patogennya dan oleh itu virulensinya dapat ditentukan. Sebagai tambahan kepada keterikatan pada sel, instrumen untuk penembusan ke dalam sel dan mekanisme pemusnahan sel berperanan untuk faktor virulensi mikroorganisma tertentu. Faktor virulen sering merupakan elemen struktur seperti pili, tetapi juga boleh sesuai dengan metabolit mikroorganisma. Dalam banyak jenis bakteria, pili adalah elemen struktur kritikal untuk menjajah organisma tuan rumah. Sekiranya bakteria tidak dapat melekat pada inangnya, secara amnya kurang mampu menyerang organisma tuan rumah. Selagi bakteria tidak menyerang, ia tidak boleh membiak di dalam host dan dengan itu tidak boleh menyebabkan patologi keadaan di badan tuan rumah. Dalam kebanyakan kes, pili bertindak balas dengan cara tertentu atau tidak spesifik dengan reseptor individu dalam sasaran membran sel untuk menambat bakteria di dalamnya. Pili khusus untuk pertukaran DNA antara bakteria juga secara meluas mendorong keagresifan agen patogen. Semakin cepat patogen dapat merebak ke seluruh tubuh inang, semakin agresif dan cepat terjadi jangkitan.
