spirochete definitie
een spirochete is een type bacterie binnen de phylum spirocheten. De spirocheten worden zo genoemd omdat ze zeer lange, dunne vorm hebben en spiraalvormig opgerold zijn, vandaar dat ze een spiraalvormige kurkentrekker vorm hebben. De spiraalvorm is een van de drie morfologische categorieën van de prokaryoten.
de spirocheten zijn een divers phylum, dat een breed scala aan ecologische niches beslaat; sommige leven vrij in aquatische milieus, terwijl sommige alleen kunnen overleven door parasiteren op de cellen van andere organismen., De meeste zijn anaeroob (kunnen zichzelf in stand houden zonder de aanwezigheid van zuurstof), hoewel bepaalde soorten aeroob zijn. Ze zijn erg moeilijk te kweken en zijn gram-negatief, wat betekent dat ze niet gemakkelijk zichtbaar zijn.
hoewel sommige een belangrijke rol spelen als symbionten in de maag van andere dieren, zijn veel leden van de spirochetenklasse verantwoordelijk voor veel voorkomende ziekten zoals de ziekte van Lyme en syfilis., Sommige spirocheten zijn ook gevonden aanwezig binnen mariene tweekleppigen hoewel zonder duidelijke positieve of negatieve effecten; deze neutrale relatie wordt een commensalisme genoemd.
spirocheten zijn te onderscheiden van andere bacteriën doordat ze zich verplaatsen met unieke endoflagella. De flagella zijn strak gewikkeld rond de kurkentrekker vorm van de bacteriën, tussen het buitenmembraan en de celwand, binnen het periplasma. Samen vormen de endoflagella een structuur genaamd de axiale gloeidraad., De axiale gloeidraad wordt gedraaid door de rotatie van de flagella, waardoor de spirochete beweegt met een draaiende beweging. Deze methode van motiliteit is uniek voor de spirocheten en—net als de manier waarop een kurkentrekker de kurk van een wijnfles kan doordringen-laat hen toe om door viskeuze materialen zoals slijm, bloed, modder en bindweefsels van de gastheer, waaronder kraakbeen en tandplak te bewegen; uitwendige flagella staan geen effectieve beweging door deze mediums toe.,
bovendien stelt de aanwezigheid van endoflagella de spirocheten in staat om met evenveel gemak achteruit en vooruit te bewegen, dit stelt hen in staat om vrij te bewegen in hun omgeving en zich te richten op de beste site van hostbijlage of bronnen.
de afbeelding toont de spiraalstructuur van de spirochete vorm (boven) en een dwarsdoorsnede (onder) met het volgende label: 1-bacteriële Celschil; 2-cytoplasma; 3-Flagella; 4-het aanhechtingspunt van de Flagella.,
spirocheten als parasieten
spirocheten zijn het meest bekend door hun prevalentie als ziekteverwekkers. Drie geslachten bevatten pathogene soorten:
- Treponema: de soort Treponema palidum veroorzaakt de seksueel overdraagbare ziekte, syfilis. Nauw verwant aan dit zijn drie andere soorten die yaws veroorzaken, pinta en bejel; dit zijn ziekten overgedragen hetzij seksueel of door huidcontact en resulteren in symptomen van mond en huid zweren, knobbels in het bot, gezwellen en dikke verkleurde vlekken van de huid., Deze bacteriën kunnen gedood worden met een penicilline injectie.
- Leptospira: bepaalde soorten binnen dit geslacht veroorzaken de ziekte leptospirose (ook bekend als de ziekte van Weil). De symptomen hiervan zijn griepachtige verschijnselen, waaronder koorts, hoofdpijn en spierpijn, hoewel deze even ernstig kunnen worden als meningitis en bloedingen in de longen kunnen veroorzaken.Borrelia: er zijn 52 soorten van het geslacht Borrelia, die door de beten van teken en luizen worden overgedragen. Van de 52 soorten, 21 zijn verantwoordelijk voor het veroorzaken van borreliose (ook bekend als de ziekte van Lyme), terwijl 29 leiden tot Relapsing Fever., Relapsing fever slachtoffers ervaren koorts, rillingen, hoofdpijn, misselijkheid en huiduitslag. Indien onbehandeld, verdwijnen de symptomen vaak en komen enkele weken later terug.
de ziekte van Lyme
de ziekte van Lyme is een veel voorkomende ziekte die wordt overgedragen door tekenbeten nadat deze gedurende ten minste 24 uur zijn bevestigd. Meestal verschijnt er een kleine uitslag op het lichaam, die zich over meerdere dagen uitbreidt., Naarmate de ziekte vordert, kunnen de symptomen ernstige hoofdpijn, nekstijfheid, verlies van spiergebruik in het gezicht, pijn en gevoelloosheid van de handen en voeten, hartkloppingen en onregelmatige hartslag, artritis, en ontsteking van de hersenen en spiraal akkoord omvatten. In sommige gevallen is de ziekte van Lyme fataal.
de ziekte van Lyme is moeilijk te genezen, tenzij de ziekte onmiddellijk na de infectie wordt opgelopen en de symptomen vaak pas enkele dagen of zelfs weken na de overdracht optreden., Dit is wegens geëvolueerde eigenschappen in Lyme-veroorzakende spirochetes, die een hoge kans van transmissie en de capaciteit verstrekken om het immuunsysteem van hun gastheer te ontwijken. Ten eerste, wanneer de teek zich voedt, bindt een oppervlakte-eiwit van de Borrelia aan een eiwit in het speeksel van de teek. Dit eiwit bedekt de spirochete en maakt het niet detecteerbaar voor het immuunsysteem. Omdat er geen antilichamen worden aangemaakt om de indringer te bestrijden, is de spirochete vrij om zich te vestigen voordat hij wordt herkend., In de volgende weken verspreidt de bacterie zich door het hele lichaam—het is in staat om dit effectief te doen vanwege de beweeglijkheid die wordt geboden door het endoflagella-systeem.
de beweging van de flagella stimuleert het immuunsysteem, maar de spirocheet kan de expressie van eiwitten van zijn buitencelwand veranderen om deze te ‘verhullen’. Dit maakt het uiterst moeilijk voor het immuunsysteem om de juiste antilichamen aan te maken om de bacteriën aan te vallen., Het immuunsysteem reageert door het produceren van meerdere typen antilichamen, die de bacteriën niet doden als gevolg van de veranderende eiwitstructuur, maar een toxisch effect hebben op de gastheer, waardoor ontstekingen en schade aan weefsels in het hele lichaam worden veroorzaakt
de spirocheten kunnen zich ook ‘verbergen’ binnen de extracellulaire matrix van de gastheercellen, waardoor detectie nog gemakkelijker kan worden vermeden. Zij zijn ook gevonden om de lymfeklieren in te gaan, waar de antilichamen worden geproduceerd, en de normale functie van antilichaamproductie te veranderen.,
ten slotte is gebleken dat de Borrelia zichzelf beschermen met behulp van een biofilm—een slijmerige filmsubstantie die zij zelf produceren en die de bacteriën en andere micro-organismen bevat. De biofilm beschermt de bacteriën van de ruwe voorwaarden die door antibiotica worden gecreeerd en staat de indringer toe om slapend voor lange periodes te liggen totdat de Voorwaarden gunstiger zijn en zij de aanval opnieuw kunnen beginnen.,
spirocheten als symbionten
niet alle spirocheten zijn parasitair, in feite hebben veel van hen symbiotische relaties of Mutualiteiten met hun gastheer; in dit geval zijn beide organismen afhankelijk van elkaar voor hun overleving.de symbiose met termieten
binnen de termieten Mastotermes darwiniensis is een houtetende flagellaat die “Mixotricha”wordt genoemd. Het oppervlak van de mixotricha is bedekt met Treponema spirochetes, waardoor het uiterlijk van trilharen., De spirocheten gebruiken gecoördineerde golving om de symbionten door de intestinale vloeistof van de termiet te drijven, terwijl de voorste flagella van de mixotricha voor het sturen wordt gebruikt.
De mixotricha helpt de cellulose in het hout dat de termiet heeft gegeten af te breken tot suikers, waterstof, kooldioxide en acetaat. Men denkt dat de spirocheten het acetaat oxideren en het gebruiken om de ademhalingsvereisten van de termiet te ondersteunen, terwijl voeding wordt afgeleid van de andere producten die door de mixotricha worden geproduceerd.,
symbiose met herkauwers
herkauwers zoals koeien, herten, schapen, giraffen en elanden hebben vier kamers in hun magen om moeilijk verteerbare cellulose af te breken. De Eerste Kamer van de maag is de ‘pens’. Deze kamer bevat een breed scala aan schimmels, bacteriën en protozoën, die enzymen afscheiden die de herkauwer niet zelfstandig kan produceren, om de cellulose in het plantaardige materiaal te verteren., Treponema-spirocheten vormen een klein percentage van de organismen die in de pens worden aangetroffen en dragen, net als in de darmen van termieten, bij aan de afbraak van cellulose, terwijl de door de andere bacteriën geproduceerde bijproducten voor hun groei worden gebruikt.
De drie andere kamers van de maag, het ‘reticulum’, het ‘obassum’ en het ‘abomasum’ vervullen functies zoals absorptie van vloeistoffen in het lichaam en echte spijsvertering met maagzuren.,
- bacteriën-een groep eencellige organismen, die celwanden hebben, hoewel organellen zoals kernen of mitochondriën ontbreken.
- parasiet-een organisme dat op de een of andere manier samenwerkt met een ander ‘gastheer’ – organisme om er zelf van te profiteren, terwijl het (opzettelijk of niet) schade aan de gastheer veroorzaakt.
- Flagellum-een draadachtig aanhangsel, dat micro-organismen zoals bacteriën en protozoa in staat stelt te zwemmen of te bewegen.
- symbiose-de relatie tussen twee organismen in beide zijn afhankelijk van de andere, hetzij gedeeltelijk, hetzij gedurende hun gehele levenscyclus.,
Quiz
1. Op welke manier zijn de spirocheten uniek onder bacteriën?
A. Ze zijn parasitair
B. Ze zijn kleiner dan andere bacteriën
C. De aanwezigheid van endoflagella
D. Ze kunnen overleven in verschillende omgevingen
2. Welke van de volgende is niet een methode gebruikt door Treponema spirochetes om het immuunsysteem van hun gastheer te ontwijken?
A., Het veranderen van de eiwitexpressie van het buitenmembraan
B. zich verbergen in de extra cellulaire matrix van de gastheercellen
C. gebruik eiwitcoating van het tekenspeeksel om het te verhullen
D. vechten tegen de antilichamen die door de gastheer worden geproduceerd