पिली: विशेषताएँ, प्रकार और कार्य - जीवविज्ञान - 2025

पिली (लैटिन बाल, विलक्षण pilus से) है कि कुछ बैक्टीरियल कोशिकाओं की सतह पर स्थित हैं विस्तार है। वे मुख्य रूप से क्षैतिज जीन ट्रांसफर तंत्र से संबंधित हैं, जिन्हें संयुग्मन कहा जाता है, जीवाणुओं के नियंत्रण और जैविक और अजैविक सतहों के आसंजन के साथ।

पीली जैसी प्रक्रियाओं को फ्लैगेल्ला या फिम्ब्रिए के साथ भ्रमित नहीं किया जाना चाहिए, क्योंकि वे संरचना और कार्य में गहराई से भिन्न होते हैं - हालांकि बाद वाले के साथ वे सेल आसंजन के कार्य को साझा करते हैं।

स्रोत: एडेनोसिन

एेतिहाँसिक विचाराे से

जीवाणु फिलामेंटस उपांगों का अध्ययन करते हुए, इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी के कार्यान्वयन के लिए पिली की खोज की गई थी। 1950 के दशक के मध्य में, उनकी कल्पना की गई और उन्हें विम्ब्रिया कहा गया।

यह 1960 के दशक तक नहीं था कि ब्रिंटन ने पिली शब्द की शुरुआत की, इन संरचनाओं के बीच के अंतर को विंबलिका के साथ और बाकी फिलामेंटस एक्सटेंशन के साथ स्थापित किया।

सामान्य विशेषताएँ

हालांकि प्रोकैरियोटिक जीवों को "सरल" माना जाता है - यूकेरियोट्स के वंश की तुलना में - उनके पास विशेषताओं की एक श्रृंखला है जो उन्हें न केवल अंदर, बल्कि बाहर पर भी काफी जटिल बनाती है।

कुछ बैक्टीरिया कई कार्यों के साथ प्रक्रियाओं की एक श्रृंखला से घिरे होते हैं, मुख्य रूप से हरकत और आनुवंशिक सामग्री का आदान-प्रदान।

इनमें से एक एक्सटेंशन पिली है, संरचनाएं जो ठीक बालों से मिलती हैं और जो कि जीन के क्षैतिज हस्तांतरण से संबंधित हैं।

प्रोटीन की रचना

पिली मुख्य रूप से एक ऑलिगोमेरिक प्रोटीन से बना होता है जिसे पाइलिन (16-20 केडीए) कहा जाता है। बेलन के आकार की संरचना बनाने के लिए पाइलिन को एक दूसरे के साथ एक पेचीदा तरीके से व्यवस्थित किया जाता है। यह प्रोटीन हरकत में भाग लेने के लिए अपनी संरचनात्मक व्यवस्था को संशोधित कर सकता है।

संरचना और माप

साधारण पिली की औसत लंबाई 0.3 से 1.0 माइक्रोन और व्यास 7 एनएम होता है। हालांकि, यह उपाय विचाराधीन प्रजातियों के आधार पर महत्वपूर्ण रूप से बदल सकता है।

उन्हें ग्राम पॉजिटिव और ग्राम नेगेटिव बैक्टीरिया की सेल सतह पर वितरित किया जाता है, लेकिन यौन पिली केवल ग्राम नकारात्मक बैक्टीरिया के एक समूह में सूचित किया गया है।

अन्य एक्सटेंशन हैं जो कि पिलिस के समान हैं, लेकिन संरचना और फ़ंक्शन में भिन्न हैं। इसलिए, भ्रम से बचने के लिए इन पहलुओं को स्पष्ट करना आवश्यक है। उदाहरण के लिए, पिली फ्लैगेलम की तुलना में बहुत पतली और बहुत छोटी होती है।

हालांकि पिली और फ्रिम्ब्रिया शब्द का इस्तेमाल कुछ लेखकों द्वारा समान रूप से किया जाता है, फ़िम्ब्रिए आम तौर पर बड़ी संख्या में पाए जाते हैं और सूक्ष्मजीवों के आसंजन घटना में भाग लेते हैं - जो प्रश्न में कोशिका की संक्रामक क्षमता को परिभाषित करने के लिए प्रासंगिक है।

हालांकि वे भी आसंजन में भाग लेते हैं, पिली कम संख्या में हैं और लंबे समय तक हैं।

जेनेटिक्स

जीवाणु जीन जो पिली के गठन के लिए कोड करते हैं, वे जीव के गुणसूत्र पर या एक एक्स्ट्राक्रोमोसोमल इकाई के रूप में स्थित हो सकते हैं, जो कि एक प्लास्मिड में है।

प्रकार

ऐतिहासिक रूप से, पिली को फेनोटाइपिक विशेषताओं के साथ-साथ एंटीजेनिक गुणों को ध्यान में रखा गया है। पिली के अग्रणी अध्ययनों में स्थापित एक वर्गीकरण ने ई। कोलाई के विभिन्न उपभेदों में मौजूद पिली का उपयोग करते हुए, हेमलाग्लूटिनेशन की क्षमता को ध्यान में रखा।

एक दूसरा वर्गीकरण तीन समूहों में सापेक्ष रूपात्मक विशेषताओं पर आधारित है: लचीला और पतली पिली, लचीली और मोटी और कठोर।

अंतिम वर्गीकरण में दो मुख्य श्रेणियां प्रस्तावित हैं: साधारण पिली और यौन पिली। जैसा कि वर्गीकरण मुख्य रूप से संरचना के कार्य पर आधारित है, हम अगले अनुभाग में प्रत्येक प्रकार के बारे में विस्तार से चर्चा करेंगे।

विशेषताएं

विकार

आनुवंशिक सामग्री का आदान-प्रदान माता-पिता से बच्चे तक डीएनए के पारित होने तक सीमित नहीं है। जीवन के सभी आधारों में, क्षैतिज जीन ट्रांसफर (संक्षिप्त नाम के लिए THG) के रूप में जानी जाने वाली एक घटना व्यापक है, जहां एक ही पीढ़ी के समय के व्यक्ति - जो संबंधित हो सकते हैं या नहीं हो सकते हैं - डीएनए का आदान-प्रदान करने में सक्षम हैं।

प्रोकैरियोट्स में, टीएचजी का एक रूप संयुग्मन है, जिसमें एक व्यक्ति से दूसरे व्यक्ति में आनुवंशिक सामग्री का पारित होना और उपयोग की जाने वाली संरचना यौन पिली है। यह विस्तार एक "पुल" के रूप में कार्य करेगा जहां F + नामक एक जीवाणु एक F- से जुड़ेगा और डीएनए का मार्ग होगा।

संयुग्मन की एक विशेषता यह है कि भाग लेने वाले बैक्टीरिया के बीच शारीरिक संपर्क होना चाहिए। दान किया गया डीएनए आम तौर पर प्राप्तकर्ता जीवाणुओं के लिए एक फ़ंक्शन जोड़ता है, जिसमें एक एंटीबायोटिक के प्रतिरोध या एक यौगिक को कुशलतापूर्वक चयापचय करने की क्षमता शामिल है।

THG के दो अतिरिक्त प्रकार हैं, अर्थात्: परिवर्तन और पारगमन। संयुग्मन के साथ मिलकर इन प्रक्रियाओं ने प्रजातियों के जीनोम (केवल बैक्टीरिया नहीं) के विकास को आकार दिया है, जीवन के पेड़ में उच्च स्तर की जटिलता को जोड़ते हुए - अगर हम THG घटनाओं को जोड़ते हैं तो यह एक नेटवर्क का संदर्भ देना बेहतर है और एक पेड़ नहीं।

हरकत

स्यूडोमोनास एरुगिनोसा प्रजाति में, निसेरिया गोनोरिया और ई। कोलाई के बहुत विशिष्ट उपभेदों में, पिली नियंत्रण में भूमिका निभाते हैं।

इस जीवाणु समूह की गतिशीलता निम्नानुसार होती है: प्रोटीन का एक सबयूनिट जो उन्हें बनाते हैं - पाइलिन पाइलस से फैलता है। फिर, यह नया विस्तार एक विदेशी सेल की सतह के संपर्क में आने का प्रबंधन करता है और जब यह पहुंचता है तो यह पीछे हट जाता है, जिससे सेल में हलचल होती है।

इस प्रकार के आंदोलन को संकुचन गतिशीलता के रूप में जाना जाता है। जैसा कि उम्मीद की जा सकती है, इस लोकोमोटिव पैटर्न के क्रियान्वयन के परिणामस्वरूप छोटे, रुक-रुक कर कदम होते हैं।

दूसरे प्रकार की गतिशीलता को ग्लाइडिंग गतिशीलता के रूप में जाना जाता है और यह myxobacteria की विशेषता है। यह उन वातावरणों में कोशिकाओं के विस्थापन से संबंधित है जहां पानी का अनुपात काफी कम है, जैसे कि मिट्टी या बायोफिल्म। हालांकि, तंत्र बहुत अच्छी तरह से समझा नहीं गया है।

इस दृष्टि से अन्य लेखकों में भिन्नता है (झोउ और ली, 2015 देखें), और सुझाव दें कि पिली लोकोमोटिव से संबंधित संरचनाएं नहीं हैं।

आसंजन और रोगजनन

पिली बैक्टीरिया की कोशिकाओं के विभिन्न सतहों, जैविक और अजैविक दोनों के आसंजन में भाग लेते हैं।

ग्राम नकारात्मक बैक्टीरिया में, पिली (और ऊपर उल्लिखित के रूप में फ़िम्ब्रिया) की उपस्थिति माइक्रोब-माइक्रोब और मेजबान-रोगज़नक़ बातचीत के नियमन से जुड़ी है, जो रोगों के विकास में महत्वपूर्ण हैं।

ध्यान दें कि मेजबान कोशिका को सूक्ष्मजीव का आसंजन रोग के शुरुआती चरणों में एक महत्वपूर्ण कदम है।

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