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菌毛

菌毛是革兰阴性菌菌体表面密布短而直的丝状结构,可在电镜下观察到、菌毛数目很多,每个细菌可有100-500根菌毛。 菌毛必须借助电子显微镜才能观察到,化学成分是蛋白质,具有抗原性。

菌毛与细菌运动无关,根据形态和功能的不同可以分为普通菌毛和性菌毛两类。 普通菌毛数量较多(可多至数百根),均匀分布于菌体表面,作为一种黏附结构,帮助细菌黏附于宿主细胞的受体上,构成细菌的一种侵袭力;性菌毛仅见于少数革兰阴性菌,比普通菌毛长而粗,但数量少(1~4根),并随机分布于菌体两侧。 带有性菌毛的细菌具有致育性,称F菌。当细菌间由性菌毛结合时,F菌可将毒力质粒、耐药质粒和核质等遗传物质通过管状的性菌毛输入F菌,从而使F菌也获得F菌的某些特征。此外,性菌毛也是某些噬菌体吸附于细菌表面的受体。

菌毛的主要功能是黏附作用,能使细菌紧密黏附到各种固体物质表面,形成致密的生物膜。

菌毛是菌体表层附属器官之一,但比鞭毛细短,不呈波形,与菌动力无关。菌毛起源于细胞膜内侧基粒上,穿越细胞壁而游离子菌体外。菌毛多见于革兰阴性菌。

菌体表面一种比鞭毛更细、更短而直硬的丝状物。菌毛在普通光学显微镜下看不到,必须用电子显微镜观察。

目前已发现的细菌菌毛直径一般为2-7nm,长度为0.2-20μm不等,形态上可分为直丝状、弯曲状和束状三种,大多数菌毛均匀分布于菌体四周。 一个菌的菌毛数目一至数百根,一般是指150-500根。依菌毛形态、数目、排列不同分为6个型。

菌毛的化学性质为蛋白 ,具有抗原性 ,可被胰蛋白酶或其他蛋白酶降解 。

菌毛类型很多,根据菌毛功能可将其分为两大类:普通菌毛(Common pili)和性菌毛(Sex pili或Conjugal pili)。

普通菌毛的功能是使菌体粘附至宿主细胞表面,在感染中起启动作用。在霍乱弧菌、致病性大肠杆菌、志贺杆菌、淋球菌等研究中,均发现菌株菌毛的粘附力和致病力间有良好的相关性。 例如肠道菌的I型菌毛,它能牢固的吸附在动植物、真菌以及多种其他细胞上,包括人的呼吸道、消化道和泌尿道的上皮细胞上。菌毛的这种吸附性可能对细菌在自然环境中的生活有着某种意义。

性菌毛是在性质粒(F因子)控制下形成的,它比普通菌毛粗而长,中空呈管状,数量少,一个细胞仅具1~4根。性菌毛是细菌传递游离基因的器官,作为细菌接合时遗传物质的通道。现在很多学者趋向于用纤毛表示普通菌毛,而菌毛多指性菌毛。

带有性菌毛的细菌称为F菌或雄性菌,无性菌毛的细菌称为F菌或雌性菌。F菌体内的质粒或染色体DNA可通过中空的性菌毛进入F菌体内,这个过程称为接合。细菌的毒性及耐药性等性状可通过此方式传递,这是某些肠道杆菌容易产生耐药性的原因之一。其功能有的可作为两菌接合时传递遗传物质的通道,有的是某些噬菌体感染宿主菌的受体 。

菌毛遍布菌体。菌毛比鞭毛更为细、短、直、硬。菌毛与运动无关,却有着很强的黏附能力,能够帮助细菌攀附着物体表面。无菌毛的细菌容易被人体黏膜细胞的纤毛运动、肠蠕动或尿液冲洗而被排出体外。失去菌毛,致病力亦随之丧失。


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