Spirochete Definition
en spirochete är en typ av bakterier inom stammen Spirochetes. Spirocheterna är så kallade eftersom de är mycket långa, tunna och spiralformade, därför har de en spiralformad korkskruvform. Den spiralformade formen är en av tre morfologiska kategorier av prokaryoterna.
spiroketerna är ett varierat stam, som upptar ett brett utbud av ekologiska nischer. vissa lever fritt i vattenmiljöer, medan vissa bara kan överleva genom att parasitera cellerna i andra organismer., De flesta är anaeroba (kan upprätthålla sig utan närvaro av syre), även om vissa arter är aeroba. De är mycket svåra att odla och är gramnegativa, vilket innebär att de inte är lätt synliga.
även om vissa spelar en viktig roll som symbionter i magen hos andra djur, är många medlemmar i spirochete-klassen ansvariga för vanliga sjukdomar som Lyme-sjukdom och syfilis., Vissa spiroketer har också hittats närvarande inom marina musslor men utan några uppenbara positiva eller negativa effekter; detta neutrala förhållande kallas en commensalism.spiroketer skiljer sig från andra bakterier genom att de rör sig med unik endoflagella. Flagellan är tätt lindad runt bakteriens korkskruvform, mellan det yttre membranet och cellväggen, inom periplasmen. Tillsammans utgör endoflagella en struktur som kallas axialfilamentet., Den axiella glödtråden roteras av flagellens rotation, vilket gör att spirocheten rör sig med en vridningsrörelse. Denna motilitetsmetod är unik för spiroketerna och—ungefär som hur en korkskruv kan tränga in i korken på en vinflaska-gör det möjligt för dem att röra sig genom viskösa material som slem, blod, lera och värdbindväv, inklusive brosk och dental plaque; extern flagella tillåter inte effektiv rörelse genom dessa medier.,
dessutom tillåter närvaron av endoflagella spirocheterna att röra sig bakåt och framåt med lika lätthet, vilket gör det möjligt för dem att röra sig fritt i sin miljö och rikta in sig på den bästa platsen för värdfästning eller resurser.
bilden visar spirocheteformens spiralstruktur (topp) och ett tvärsnitt (botten) med följande märkt: 1-bakteriellt Cellhölje; 2-cytoplasma; 3-Flagella; 4-Flagellans fästpunkt.,
spiroketer som parasiter
spiroketer är mest kända av deras prevalens som smittämnen av sjukdom. Tre släkten innehåller patogena arter:
- Treponema: Treponema palidum-arterna orsakar den sexuellt överförbara sjukdomen, syfilis. Nära besläktad med detta är tre andra arter som orsakar yaws, pinta och bejel; dessa är sjukdomar som överförs antingen sexuellt eller genom hudkontakt och resulterar i symtom på mun och hudsår, klumpar i benet, utväxter och tjocka missfärgade fläckar av huden., Dessa bakterier kan dödas med en penicillinininjektion.
- Leptospira: vissa arter inom detta släkte orsakar en sjukdom som kallas leptospiros (även känd som Weils sjukdom). Symptomen på detta är influensaliknande; inklusive feber, huvudvärk och muskelsmärta, även om det kan bli lika svårt som meningit och kan orsaka blödning i lungorna.
- Borrelia: det finns 52 arter av Borrelia-släktet, som sänder genom bett av fästingar och löss. Av de 52 arterna är 21 ansvariga för att orsaka borrelios (även känd som Borrelia) medan 29 orsakar återkommande feber., Återkommande feberoffer upplever feber, frossa, huvudvärk, illamående och utslag. Om de lämnas obehandlade, dämpar symtomen ofta och återkommer sedan flera veckor senare.
Borrelia
borrelia är en vanlig sjukdom som överförs av fästbett efter att de har fästs i minst 24 timmar. Vanligtvis förekommer ett litet utslag på kroppen, som expanderar över flera dagar., När sjukdomen fortskrider kan symtomen innefatta svår huvudvärk, nackstelhet, förlust av muskelanvändning i ansiktet, smärtor och numrering av händer och fötter, hjärtklappning och oregelbunden hjärtslag, artrit och inflammation i hjärnan och spiralkordet. I vissa fall är Lyme-sjukdomen dödlig.
borrelia är svår att bota om den inte fångas omedelbart efter infektion och symtom uppträder ofta inte i flera dagar eller till och med veckor efter överföring., Detta beror på utvecklade funktioner i Lyme-orsakar spirochetes, som ger en hög chans för överföring och förmågan att kringgå immunsystemet hos deras värd. För det första, när fästet matar, binder ett ytprotein av Borrelia till ett protein i fästets saliv. Detta protein täcker spirocheten och gör den omöjlig att upptäcka för immunsystemet. Eftersom antikroppar inte produceras för att bekämpa inkräktaren är spirocheten fri att etablera sig innan den känns igen., Under de följande veckorna sprider bakterien i hela kroppen-det kan göra det effektivt på grund av den motilitet som tillhandahålls av endoflagella-systemet.
flagellas rörelse stimulerar immunsystemet, men spirocheten kan ändra uttrycket av proteiner i dess yttre cellvägg för att ”dölja” det. Detta gör det extremt svårt för immunsystemet att producera rätt antikroppar för att attackera bakterierna., Immunsystemet svarar genom att producera flera typer av antikroppar, som inte dödar bakterierna på grund av den förändrade proteinstrukturen men har en toxisk effekt på värden, vilket orsakar inflammation och skador på vävnader i hela kroppen
spiroketerna kan också ”dölja” sig själva inom värdcellernas extracellulära matris, vilket gör det lättare att fortfarande undvika upptäckt. De har också visat sig komma in i lymfkörtlarna, där antikroppar produceras och förändrar den normala funktionen av antikroppsproduktion.,
Slutligen har Borrelia visat sig skydda sig med hjälp av en biofilm—en slemmig film substans, som de genererar sig, innehållande bakterierna och andra mikroorganismer. Biofilmen skyddar bakterierna från de hårda förhållanden som skapas av antibiotika och gör att invaderaren kan ligga vilande under långa perioder tills förhållandena är mer gynnsamma och de kan börja attacken igen.,
spiroketer som symbionter
inte alla spiroketer är parasitiska, i själva verket håller många av dem symbiotiska relationer eller mutualismer med sin värd; i det här fallet är båda organismerna beroende av den andra för deras överlevnad.
symbios med termiter
inom arten av termit Mastotermes darwiniensis är ett trä äta flagellat som kallas ”Mixotricha”. Ytan på mixotricha är täckt av Treponema spirochetes, vilket ger utseende av cilia., Spirocheterna använder samordnad vågning för att driva symbionerna genom termitens tarmvätska, medan mixotrichas främre flagella används för styrning.
mixotricha hjälper till att bryta ner cellulosa i träet som termiten har ätit i sockerarter, väte, koldioxid och acetat. Man tror att spirocheterna oxiderar acetatet och använder det för att stödja termitens andningskrav, samtidigt som man härleder näring från de andra produkterna som produceras av mixotricha.,
symbios med idisslare
idisslare som kor, rådjur, får, giraffer och älg har fyra kammare i magen för att bryta ner cellulosa som är svår att smälta. Den första kammaren i magen är ”rumen”. Denna kammare innehåller ett varierat utbud av svampar, bakterier och protozoer, som utsöndrar enzymer som idisslaren inte kan producera självständigt, för att smälta cellulosan i växtmaterialet., Treponema spirochetes utgör en liten andel av de organismer som finns i våmmen och, på ett liknande sätt som de som finns inom termitarmar, hjälper och förbättrar nedbrytningen av cellulosa, medan de biprodukter som produceras av de andra bakterierna används för deras tillväxt.
de tre andra kamrarna i magen, ”retikulum”, ”obassum” och ”abomasum” utför funktioner som absorption av vätskor i kroppen och sann matsmältning med magsyror.,
- bakterier – en grupp av encelliga organismer, som har cellväggar men saknar organeller som kärnor eller mitokondrier.
- parasit-en organism som på något sätt interagerar med en annan ”värd” organism för att gynna sig själv, medan (avsiktligt eller inte) orsakar skada på värd.
- Flagellum – en trådliknande appendage, vilket gör det möjligt för mikroorganismer som bakterier och protozoer att simma eller flytta.
- symbios – förhållandet mellan två organismer i båda är beroende av den andra antingen delvis eller hela deras livscykler.,
Quiz
1. På vilket sätt är spirocheterna unika bland bakterier?
A. de är parasitiska
B. De är mindre än andra bakterier
C. närvaron av endoflagella
D. De kan överleva i olika miljöer
2. Vilken av följande är inte en metod som används av Treponema spirochetes för att undvika immunsystemet hos deras värd?
A., Ändra proteinuttryck av det yttre membranet
B. gömmer sig inom den extra cellulära matrisen av värdcellerna
C. Använd proteinbeläggning från fästingen saliv för att dölja det
D. kämpar mot de antikroppar som produceras av värden