Спирохета Определение

Спирохета является типом бактерии в пределах филюм Spirochetes. Спирохеты называются так, потому что они очень длинные, тонкой формы и спирально намотаны, следовательно, они имеют спиралевидную форму штопора. Спиральная форма является одной из трех морфологических категорий прокариот.

Спирохеты представляют собой разнообразный тип, занимающий широкий спектр экологических ниш; некоторые из них свободно живут в водной среде, в то время как некоторые могут выжить, только паразитируя в клетках других организмов. Большинство из них являются анаэробными (могут поддерживать себя без присутствия кислорода), хотя некоторые вид являются аэробными. Они очень сложны в культуре и являются грамотрицательными, то есть их не так легко увидеть.

Хотя некоторые играют важную роль в качестве симбионтов в желудок из других животных многие члены класса спирохет ответственны за такие распространенные заболевания, как болезнь Лайма и сифилис. Некоторые спирохеты также были обнаружены в морских двустворчатых моллюсках, хотя без видимых положительных или отрицательных эффектов; это нейтральное отношение называется комменсализм.

Спирохеты отличаются от других бактерий тем, что они движутся с уникальными эндофлагеллами. Жгутики плотно намотаны вокруг бактерий в форме штопора, между внешней мембраной и клеточная стенка внутри периплазмы. Вместе эндофлагеллы составляют структуру, называемую осевой филамент. Осевая нить вращается за счет вращения жгутиков, в результате чего спирохета движется скручивающим движением. Этот метод подвижность уникален для спирохет и, подобно тому, как штопор может проникнуть в пробку бутылки вина, позволяет им перемещаться через вязкие материалы, такие как слизь, кровь, грязи и соединительной ткани хозяина, включая хрящ и зубной налет; внешние жгутики не позволяют эффективно перемещаться через эти среды.

Кроме того, присутствие эндофлагеллы позволяет спирохетам с одинаковой легкостью перемещаться вперед и назад, что позволяет им свободно перемещаться в своей среде и нацеливаться на лучший сайт прикрепления или ресурсов узла.

Спирохеты как паразиты

Спирохеты наиболее известны по своей распространенности в качестве возбудителей заболеваний. Три рода содержат патогенные виды:

  • трепонемаВид Treponema palidum вызывает венерическое заболевание, сифилис. С этим тесно связаны три других вида, которые вызывают рыскание, пинту и бежель; это болезни, передающиеся половым путем или через кожа контакт и привести к появлению симптомов язв во рту и коже, комков в кости, наростов и толстых обесцвеченных участков кожи. Эти бактерии могут быть убиты инъекцией пенициллина.
  • лептоспиры: Некоторые виды в этом род вызвать болезнь под названием лептоспироз (также известный как болезнь Вейля). Симптомы этого похожи на грипп; в том числе лихорадка, головные боли и мускул боли, хотя могут стать такими же сильными, как менингит, и могут вызвать кровотечение в легкие.
  • Borrelia: Существует 52 вида рода Borrelia, которые передаются через укусы клещей и вшей. Из 52 видов 21 являются причиной возникновения боррелиоза (также известного как болезнь Лайма), а 29 вызывают рецидивирующую лихорадку. Рецидивирующие жертвы лихорадки испытывают жар, озноб, головные боли, тошноту и сыпь. Если их не лечить, симптомы часто проходят, а затем возвращаются через несколько недель.

Болезнь Лайма

Болезнь Лайма является распространенным заболеванием, передающимся от укусов клещей после того, как они были прикреплены в течение по крайней мере 24 часов. Обычно на теле появляется небольшая сыпь, которая увеличивается в течение нескольких дней. По мере прогрессирования заболевания симптомы могут включать сильные головные боли, ригидность затылочных мышц, потерю мышечной массы лица, боли и онемение рук и ног, учащенное сердцебиение и нерегулярное сердцебиение, артрит и воспаление головной мозг и спиральный аккорд. В некоторых случаях болезнь Лайма смертельна.

Болезнь Лайма трудно излечить, если она не обнаружена сразу после заражения, а симптомы часто не проявляются в течение нескольких дней или даже недель после передачи. Это связано с появлением в спирохетах, вызывающих Лайма, характерных особенностей, которые обеспечивают высокую вероятность передачи и способность уклоняться от иммунной системы хозяина. Во-первых, когда клещ питается, поверхностный белок боррелий связывается с белком в слюне клеща. Этот белок покрывает спирохету и делает ее необнаружимой для иммунной системы. Поскольку антитела не вырабатываются для борьбы с злоумышленником, спирохета свободна утвердиться до того, как ее узнают. В последующие недели бактерия распространяется по всему организму – она ​​способна сделать это эффективно благодаря подвижности, обеспечиваемой системой эндофлагеллы.

Движение жгутика стимулирует иммунную систему, однако спирохета способна изменить экспрессию белков своей внешней клеточной стенки, чтобы «замаскировать» ее. Это чрезвычайно затрудняет выработку правильных антител для атаки бактерий иммунной системой. Иммунная система реагирует, производя несколько типов антитело которые не способны уничтожить бактерии из-за изменения структуры белка, но оказывают токсическое воздействие на хозяина, вызывая воспаление и повреждение тканей по всему организму

Спирохеты также могут «скрывать» себя внутри внеклеточный матрикс клеток-хозяев, что еще легче избежать обнаружения. Они также были найдены, чтобы войти в лимфа узлы, где вырабатываются антитела, и изменяют нормальную функцию выработки антител.

Наконец, были найдены боррелии, чтобы защитить себя с помощью биопленка – вещество слизистой пленки, которое они сами генерируют, содержащее бактерии и другие микроорганизмы. Биопленка защищает бактерии от суровых условий, создаваемых антибиотиками, и позволяет захватчику бездействовать в течение длительных периодов времени, пока условия не станут более благоприятными, и они могут начать атаку снова.

Спирохеты как симбионты

Не все спирохеты паразитируют, на самом деле многие из них поддерживают симбиотические отношения или взаимные взаимоотношения со своим хозяином; в этом случае оба организма зависят от другого для их выживания.

Симбиоз с термитами

В пределах вида термитов Mastotermes darwiniensis – жгущий лесной жгутик под названием «Mixotricha». Поверхность mixotricha покрыта спирохетами Treponema, что создает видимость ресничек. Спирохеты используют скоординированную волнистость, чтобы продвигать симбионтов через кишечную жидкость термитов, в то время как передние жгутики mixotricha используются для управления.

Mixotricha помогает разрушить целлюлозу в древесине, которую термит съел на сахара, водород, углекислый газ и ацетат. Считается, что спирохеты окисляют ацетат и используют его для поддержки потребностей термитов в дыхании, получая при этом питание из других продуктов, производимых миксотрихой.

Симбиоз с жвачными животными

Жвачные, такие как коровы, олени, овцы, жирафы и лось, имеют четыре камеры в желудке, в которых можно расщеплять трудно перевариваемую целлюлозу. Первая камера желудка – это «рубец». Эта камера содержит широкий спектр грибы бактерии и простейшие, которые выделяют ферменты, которые жвачные не могут продуцировать самостоятельно, чтобы переварить целлюлозу в растение дело. Спирохеты трепонемы составляют небольшой процент микроорганизмов, обнаруженных в рубце, и, подобно тем, которые обнаруживаются в кишечнике термитов, помогают и усиливают расщепление целлюлозы, одновременно используя побочные продукты, вырабатываемые другими бактериями, для их роста.

Три другие камеры желудка, «ретикулум», «obassum» и «abomasum», выполняют такие функции, как всасывание жидкостей в организм и истинное усвоение желудочной кислоты.

  • бактерии – группа одноклеточных организмов, которые имеют клеточные стенки, но не имеют таких органелл, как ядра или митохондрии,
  • паразит – Ан организм который каким-то образом взаимодействует с другим организмом-хозяином с целью извлечения выгоды, при этом (преднамеренно или нет) причиняя вред хозяину.
  • жгутик – нитевидный придаток, который позволяет микроорганизмам, таким как бактерии и простейшие одноклеточные организмы плавать или двигаться.
  • Симбиоз – Отношения между двумя организмами у обоих зависят друг от друга либо частично, либо в целом их жизненных циклов.

викторина

1. Чем спирохеты уникальны среди бактерий?A. Они паразитируютB. Они меньше, чем другие бактерииC. Наличие эндофлагеллыD. Они могут выжить в разных условиях

Ответ на вопрос № 1

С верно. Спирохеты обладают уникальной особенностью эндофлагеллы, которая позволяет им перемещаться через вязкие материалы в разнонаправленном направлении.

2. Что из нижеперечисленного НЕ является методом, используемым спирохетами трепонемы, чтобы избежать иммунной системы своего хозяина?A. Изменение экспрессии белка наружной мембраныB. Скрытие во внеклеточном матриксе клеток-хозяевC. Используйте белковое покрытие из слюны клеща, чтобы замаскировать егоD. Борьба с антителами, продуцируемыми хозяином

Ответ на вопрос № 2

D верно. Спирохеты не борются против антител, вместо этого они используют методы уклонения от обнаружения. Однако спирохеты проникают в лимфатические узлы и изменяют функцию выработки антител, так что они не могут обнаружить спирохеты.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *