FIMBRIAE: KARAKTERISTIK, FUNGSI, KOMPOSISI, JENIS - BIOLOGI - 2025

Dalam mikrobiologi, fimbriae berserabut, struktur protein yang dimiliki bakteri dan yang berbeda dari flagela berdasarkan diameternya (kurang dari 8 nm dalam banyak kasus) dan dengan tidak memiliki struktur heliks. Istilah ini juga digunakan dalam ilmu lain untuk mendefinisikan bagian terminal atau batas organ yang dibagi menjadi segmen yang sangat halus.

Struktur anatomi ini tidak memenuhi fungsi mobilitas, sangat bervariasi dan tampaknya tidak vital bagi bakteri yang memilikinya. Ini berarti bahwa jika karena beberapa faktor fisik, kimia atau biologis, bakteri kehilangan fimbriae mereka, itu tidak berarti kematian sel atau gangguan siklus biologis mereka.

Fimbriae. Diambil dan diedit dari http://www.stopfoodborneillness.org/pathogen/stec-shiga-toxin-producing-e-coli/

karakteristik

Fimbriae adalah pelengkap karakteristik dari bakteri Gram-negatif (yang tidak bereaksi terhadap pewarnaan Gram). Sangat sedikit bakteri Gram-positif (bakteri dengan noda biru atau ungu pada noda Gram) diketahui memiliki struktur ini, namun mereka telah diamati pada streptokokus, corynebacteria, dan spesies dari genus Actynomycetes.

Mereka memiliki bentuk filamen lurus dan kaku, lebih pendek dan lebih tipis (diameter 3-10 nm) dari flagela. Sebagian besar terdiri dari satu jenis protein globular yang sangat hidrofobik yang disebut pilin.

Mereka sekitar 17-25 kilodalton (kDa) dan subunitnya disusun dalam matriks heliks yang meninggalkan lubang kecil di tengah.

Fimbriae ditanamkan pada tingkat membran sitoplasma bakteri. Jumlahnya bervariasi menurut spesies dan di antara individu-individu dari populasi yang sama, spesies yang dapat hadir dari beberapa fimbriae hingga beberapa ratus atau ribuan per individu bahkan telah diamati.

Fimbriae dapat dilihat di sekeliling sekeliling sel, termasuk ujung sel, yang juga disebut daerah kutub.

Jenis

Beberapa jenis fimbria telah diketahui, tetapi secara umum ada dua jenis utama yang dirujuk: perekat dan seksual.

Fimbriae perekat

Mereka adalah vili sel dengan diameter antara 4 sampai 7 nm, jumlah dan distribusinya tergantung pada spesiesnya.

Fimbriae seksual

Bentuk dan ukurannya serupa, sekitar 1 hingga 10 per sel. Mereka lebih lebar dari perekat, dengan diameter sekitar 9-10 nm. Mereka secara genetik ditentukan oleh faktor seksual atau plasmid konjugatif.

fitur

Peran fimbriae pada banyak jenis bakteri belum diketahui secara pasti. Meski begitu, tampaknya dalam beberapa kelompok mereka menyukai fiksasi atau kepatuhan pada substrat yang berbeda, memungkinkan pembentukan biofilm yang juga mendukung adhesi, agregasi, koagregasi dan fiksasi pada permukaan cair di mana mereka membentuk kerudung.

Fimbriae perekat

Fungsi fimbriae ini adalah kepatuhan pada reseptor spesifik dan superfisial. Ini sangat penting, karena kepatuhan pada substrat yang hidup atau lembam memainkan peran fundamental dalam kolonisasi habitat yang berbeda atau inang tergantung pada spesiesnya.

Kekhasan adhesin (fungsi adhesin) bukan karena protein pilin yang sebagian besar merupakan fimbria, tetapi karena glikoprotein yang disebut lektin, yang terletak di ujung distal apendiks.

Protein ini mampu mengikat dengan afinitas tinggi ke rantai samping polisakarida yang ada di membran sitoplasma sel tempat ia menempel.

Fimbria perekat. Diambil dan diedit dari: 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 seksual

Mereka diperlukan untuk konjugasi bakteri, yaitu untuk pertukaran informasi genetik antara donor dan sel penerima.

Komposisi kimia

Fimbriae adalah protein di alam. Beberapa penulis menyebutkan bahwa protein yang menyusunnya adalah subunit protein yang disebut fimbrilin (FimA), berukuran 17 hingga 20 kDa dan dikodekan oleh gen fimA.

Namun, yang lain mengacu pada pilin, protein yang dicirikan dengan kehadiran peptida pemimpin yang sangat pendek, dari 6 hingga 7 residu, diikuti oleh residu fenilalanin terminal-N yang dimetilasi dan dengan urutan yang sangat kekal sekitar 24 residu hidrofobik, dari tipe pilin NMePhe.

Signifikansi medis

Pengikatan bakteri (dengan perekat fimbriae) ke reseptor spesifik pada sel manusia adalah langkah pertama untuk pembentukan infeksi di dalam tubuh; seperti pembentukan plak gigi, dengan koagregasi individu dari spesies yang berbeda pada gigi, dan faktor kolonisasi jaringan, oleh Neisseria gonorrhoeae dan strain uropatogenik Escherichia coli.

Peran fimbriae sebagai faktor virulensi pada bakteri Gram-negatif telah dipelajari secara ekstensif pada bakteri Neisseria gonorrhoeae dan N. meningitidis.

Spesies patogen ini menghasilkan fimbriae serupa dari sudut pandang struktural dan antigenik. Varietas N. gonorrhoeae yang ganas menunjukkan fimbriae permukaan 16,5 hingga 21,5 kDa dan mampu melekat kuat ke sel-sel mukosa saluran genital.

Walaupun bakteri Gram-positif dengan fimbriae jarang ditemukan, basil fakultatif dari kelompok ini telah ditemukan di rongga mulut. Mereka menunjukkan dua jenis fimbriae:

• Tipe 1, memediasi kepatuhan pada permukaan gigi melalui interaksi dengan protein asam kaya prolin dalam air liur.
• Fimbriae tipe 2, yang memediasi kepatuhan bakteri terhadap streptokokus oral.

Spesies Actynomycetes Gram-positif mengikat secara berbeda dari yang Gram-negatif. Ini secara kovalen melekat pada lapisan peptidoglikan dari dinding sel.

Kemampuan spesies Actynomycetes bukal untuk melekat pada sel mukosa dan berkumpul dengan streptokokus kariogenik memfasilitasi pembentukan biofilm dan inisiasi plak gigi.

Fimbriae atau pili?

Kedua istilah tersebut telah digunakan secara sinonim oleh beberapa penulis, sedangkan untuk yang lainnya tidak identik, dan hanya mengacu pada fimbriae perekat sebagai fimbriae, sedangkan fimbriae seksual disebut pili (lihat karakteristik).

Bahkan fimbriae seksual dapat ditemukan dalam teks dan penelitian sebagai rambut seksual, rambut seksual, atau pili seksual. Setiap istilah yang digunakan valid dan penggunaannya tergantung pada sekolah pelatihan mikrobiologi.

Referensi

1. A. Barrientos (2004) Kursus Praktis di entomologi. Editorial Universitas Barcelona. 947 hal.
2. Fimbria. Dipulihkan dari http://www.doctissimo.com
3. O. Aguado Martín (2007). Kupu-kupu diurnal Castilla y León-II (Lepidoptera Ropalóceros) Spesies, biologi, distribusi dan konservasi. Bab 3. Anatomi imago. Pertemuan Castilla dan Leon. Kementerian Lingkungan Hidup. Yayasan warisan alam. 1029 hal.
4. M. Prescott, JP Harley dan GA Klein (2009). Mikrobiologi, edisi ke-7, Madrid, Meksiko, Mc GrawHill-Interamericana. 1220 hal.
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.