Spirochete definíció
a spirochete a Phylum Spirochetes baktériumfaja. A spirochetákat azért hívják így, mert nagyon hosszú, vékony alakúak és spirálisan tekercseltek, ezért spirális dugóhúzó alakjuk van. A spirális alak a prokarióták három morfológiai kategóriájának egyike.
a spirocheták változatos phylum, amely számos ökológiai rést foglal el; egyesek szabadon élnek vízi környezetben, míg mások csak más szervezetek sejtjeinek parazitálásával élhetnek túl., A legtöbb anaerob (oxigén jelenléte nélkül képes fenntartani magát), bár egyes fajok aerob. Ezek nagyon nehéz kultúra, gram-negatív, ami azt jelenti, hogy nem könnyen látható.
bár egyesek más állatok gyomrában fontos szerepet játszanak szimbiontákként, a spirochete osztály sok tagja felelős olyan gyakori betegségekért, mint a Lyme-kór és a szifilisz., Néhány spirochetát is találtak a tengeri kagylókban, bár nyilvánvaló pozitív vagy negatív hatások nélkül; ezt a semleges kapcsolatot kommenzalizmusnak nevezik.
A spirocheták megkülönböztethetők más baktériumoktól, mivel egyedi endoflagellával mozognak. A flagellát a baktériumok dugóhúzó alakja körül, a külső membrán és a sejtfal között, a periplazmán belül szorosan feltekerjük. Az endoflagella együtt alkotja az axiális izzószálnak nevezett szerkezetet., Az axiális izzószálat a flagella forgatásával forgatják, így a spirochete csavaró mozgással mozog. Ez a módszer a motilitás egyedülálló a spirochetes pedig—ugyanúgy, mint ahogy egy dugóhúzó tud behatolni a parafa egy boros üveg—lehetővé teszi számukra, hogy menjen át a viszkózus anyagok, mint a nyálka, vér, sár, műsorvezető a kötőszövet, beleértve a porc, illetve a fogkövet; külső ostorok nem teszik lehetővé a hatékony mozgás révén ezek a médiumok.,
ezenkívül az endoflagella jelenléte lehetővé teszi a spirocheták számára, hogy ugyanolyan könnyedén mozogjanak előre és hátra, ez lehetővé teszi számukra, hogy szabadon mozogjanak a környezetükben, és megcélozzák a fogadó csatolás vagy erőforrások legjobb helyét.
A kép azt mutatja, hogy a spirális szerkezet a spirocheta formában (felső), valamint egy keresztmetszet (alsó) a következő feliratú: 1-Bakteriális Sejt Boríték; 2-Citoplazma; 3-Ostorok; 4-A Rögzítési Pontot az Ostorok.,
Spirochetes mint paraziták
Spirochetes leginkább a betegség kórokozójaként ismert. Három nemzetség tartalmaz patogén fajokat:
- treponema: a treponema palidum faj okozza a nemi úton terjedő betegséget, a szifiliszt. Szorosan kapcsolódik ez a három másik faj, amely mert framboesia, pinta, valamint bejel; ezek terjedő betegségek vagy szexuálisan vagy bőrrel érintkezve is vezethet a tünetek a száját, bőr sebek, csomók a csont, növedékek, vastag elszíneződött foltok a bőrön., Ezeket a baktériumokat penicillin injekcióval lehet megölni.
- Leptospira: a nemzetségen belül egyes fajok Leptospirosisnak (más néven Weil-kórnak) nevezett betegséget okoznak. Ennek tünetei influenzaszerű tünetek, beleértve a lázat, fejfájást és izomfájdalmat, bár ugyanolyan súlyossá válhatnak, mint az agyhártyagyulladás, és vérzést okozhatnak a tüdőben.
- Borrelia: a Borrelia nemzetségbe 52 faj tartozik, amelyek a kullancsok és a tetvek harapásán keresztül terjednek. Az 52 faj közül 21 felelős a borreliosis (más néven Lyme-kór) okozásáért, míg 29 visszatérő lázat okoz., A relapszáló láz áldozatai lázat, hidegrázást, fejfájást, hányingert és kiütéseket tapasztalnak. Ha nem kezelik, a tünetek gyakran enyhülnek, majd néhány héttel később visszatérnek.
Lyme-kór
a Lyme-kór gyakori betegség, amelyet kullancscsípések közvetítenek, miután legalább 24 órán keresztül csatolták őket. Általában egy kis kiütés jelenik meg a testen, amely több nap alatt kitágul., A betegség előrehaladtával a tünetek közé tartozhat a súlyos fejfájás, a nyakmerevség, az arc izomzatának elvesztése, a kezek és lábak fájdalmai és zsibbadása, szívdobogás és szabálytalan szívverés, ízületi gyulladás, valamint az agy és a spirál akkord gyulladása. Bizonyos esetekben a Lyme-kór halálos.
A Lyme-kór nehezen gyógyítható, kivéve, ha a fertőzés után azonnal elkapják, és a tünetek gyakran nem fordulnak elő több napig vagy akár hetekig az átvitel után., Ennek oka a Lyme-t okozó spirocheták fejlett tulajdonságai, amelyek nagy esélyt biztosítanak az átvitelre, valamint arra, hogy elkerüljék gazdaszervezetük immunrendszerét. Először is, amikor a kullancs táplálkozik, a Borrelia felszíni fehérje kötődik egy fehérjéhez a kullancs nyálában. Ez a fehérje beborítja a spirochetét, és észrevehetetlenné teszi az immunrendszer számára. Mivel az antitesteket nem állítják elő a behatoló elleni küzdelemben, a spirochete szabadon letelepedhet, mielőtt felismerik., A következő hetekben a baktérium az egész testben terjed—ezt hatékonyan képes megtenni az endoflagella rendszer által biztosított motilitás miatt.
a flagella mozgása serkenti az immunrendszert, azonban a spirochete képes megváltoztatni a külső sejtfal fehérjéinek expresszióját annak “álcázása” érdekében. Ez rendkívül megnehezíti az immunrendszer számára a megfelelő antitestek előállítását a baktériumok támadására., Az immunrendszer reagál a termelő több típusú antitest, amely nem megöli a baktériumok miatt változik a fehérje szerkezet, de mérgező hatása van a befogadó, gyulladást okoz, s kár, hogy az egész test szöveteiben
A spirochetes is képes, hogy ‘köpeny’ magukat belül az extracelluláris mátrix a fogadó sejt, így könnyebb még, hogy elkerüljék a lebukást. Azt is megállapították, hogy belépnek a nyirokcsomókba, ahol antitesteket állítanak elő, és megváltoztatják az antitest termelés normális működését.,
végül kiderült, hogy a Borrelia egy biofilm—egy nyálkás filmanyag segítségével védekezik, amelyet maguk termelnek, baktériumokat és más mikroorganizmusokat tartalmazva. A biofilm védi a baktériumokat az antibiotikumok által előidézett zord körülményektől, és lehetővé teszi, hogy a támadó hosszú ideig nyugvó állapotban maradjon, amíg a körülmények kedvezőbbek, és újra elkezdhetik a támadást.,
Spirochetes mint Szimbionták
nem minden spirocheta parazita, valójában sokan szimbiotikus kapcsolatokat vagy mutualizmusokat tartanak gazdaszervezetükkel; ebben az esetben mindkét szervezet a túlélésük szempontjából a másiktól függ.
A termeszekkel való szimbiózis
a termesz Mastotermes darwiniensis fajon belül a “Mixotricha”nevű fafaj. A mixotricha felületét Treponema spirochetes borítja, ami csillók megjelenését eredményezi., A spirocheták összehangolt hullámzást alkalmaznak a szimbionták meghajtására a termit bélfolyadékán keresztül, míg a mixotricha elülső flagelláját kormányzásra használják.
A mixotricha segít lebontani a cellulóz belül a fa, hogy a termeszek evett a cukorral, hidrogén, szén-dioxid-acetát. Úgy gondolják, hogy a spirocheták oxidálják az acetátot, és arra használják, hogy támogassák a termit légzési követelményeit, miközben a mixotricha által előállított egyéb termékekből táplálkoznak.,
Szimbiózis a Kérődzők
Kérődzők, mint a tehenek, szarvas, juh, zsiráfok, valamint elk négy chambers belül a gyomruk, amelyben lebontani a nehezen emészthető cellulóz. A gyomor első kamrája a “bendő”. Ez a kamra sokféle gombát, baktériumot és protozoánt tartalmaz, amelyek olyan enzimeket választanak ki, amelyeket a kérődző nem képes önállóan termelni, hogy a növényi anyagban lévő cellulózt megemésztse., A Treponema spirochetes a bendőben található organizmusok kis százalékát teszi ki, és a termeszek belsejében található szervezetekhez hasonlóan segíti és fokozza a cellulóz lebomlását, miközben a többi baktérium által termelt melléktermékeket használja növekedésükhöz.
a gyomor három másik kamrája, a “retikulum”, az “obassum” és az “abomasum” olyan funkciókat lát el, mint a folyadékok felszívódása a szervezetbe, valamint a valódi emésztés gyomorsavakkal.,
- baktériumok-egy egysejtű organizmusok egy csoportja, amelyek sejtfalakkal rendelkeznek, bár nincsenek organellák, például magok vagy mitokondriumok.
- parazita-olyan szervezet, amely valamilyen módon kölcsönhatásba lép egy másik “gazdaszervezetgel” annak érdekében, hogy hasznot húzzon magának, miközben (szándékosan vagy sem) károsítja a gazdaszervezetet.
- Flagellum-egy szálszerű függelék, amely lehetővé teszi a mikroorganizmusok, például baktériumok és protozoák úszását vagy mozgását.
- szimbiózis-a két szervezet közötti kapcsolat mindkettőben részben vagy egészben életciklusuktól függ.,
kvíz
1. Milyen módon egyediek a spirocheták a baktériumok között?
A. Ezek parazita
B. ezek kisebbek, mint más baktériumok
C. a jelenléte endoflagella
D. tudnak túlélni a különböző környezetekben
2. Az alábbiak közül melyik nem a treponema spirochetes által alkalmazott módszer a gazdaszervezet immunrendszerének elkerülésére?
A., Változik a fehérje kifejeződése a külső membrán
B., elrejtik az extracelluláris mátrix a fogadó sejt
C. Használja fehérje bevonattal a kullancs nyála, hogy álcázza
D. Harcok ellen termelt antitestek által a fogadó