Peamine erinevus – Spirilla vs Spirochetes
Mikroorganisme liigitatakse peamiselt bakteriteks, tsüanobakteriteks, seenteks ja protistideks. Baktereid klassifitseeritakse täiendav alt nende kuju, toitumisharjumuste ja metaboolsete omaduste alusel. Kuju põhjal on kaks peamist perekonda, mis kuuluvad spiraalikujuliste bakterite hulka, nimelt Spirilla ja Spirochetes. Spirillad on spiraalikujulised bakterid, millel on jäik rakusein ja mis kasutavad liikumiseks polaarseid lippe. Spiroheedid on spiraalikujulised bakterid, millel on painduv rakusein ja mille liikuvuse tagamiseks on aksiaalsed niidid. Peamine erinevus Spirilla ja Spirochete vahel põhineb nende erinevatel motoorika jaoks kasutatavatel struktuuridel. Spirillal on polaarsed lipukesed, samas kui spiroheetidel on liikumisvajaduse jaoks aksiaalsed kiud.
Mis on Spirilla?
Spirilla (ainsuses – Spirillum) on spiraalikujulised bakterid läbimõõduga 1,4–1,7 mikromeetrit ja pikkusega 60 mikromeetrit. Spirillad on gramnegatiivsed kemoorganotroofsed bakterid. Spirillat leidub magevees ja need võivad toimida ka veereostuse bioloogiliste näitajatena. Nendel spiraalse kujuga bakteritel on jäik rakuseina struktuur. Säilitusgraanulid koosnevad volutiinist, mis on anorgaaniliste fosfaatidega kompleksis intratsütoplasmaatilised orgaanilised graanulid. Volutiinid asendavad polü-beeta-hüdroksübutüraadi graanuleid, mida tavaliselt leidub bakterites.
Spirillaliikide liikuvus eristab teistest spiraalikujulistest bakteritest, nagu Spirochetes. Neil on liikumiseks polaarsed lipud. Esialgu arvati, et spirillad koosnevad ühest polaarsest lipukesest. Praegu arvatakse, et mõnel liigil on mitu flagella sidekirme. Need mitmed lipu sidemed agregeeruvad, moodustades ühe lipu. Värvimisprotsessi ajal täheldatakse Spirillas tavaliselt ainult ühte lipukest. Spirillumi lipu pikkus on umbes 3 mikromeetrit ja on peaaegu ühe laine pikkune. Bipolaarse flagella liikumise mehhanismi kirjeldavad paljud teadlased. Laiemas kontekstis öeldakse, et see pöörab raku keha lipu pöörlemisele vastupidises suunas. Seetõttu väidetakse, et see kujutab korgitseri tüüpi liikumist.
Joonis 01: Spirilla
Spirillat iseloomustatakse kui mikroaerofiilseid organisme, kus nad vajavad ellujäämiseks 1–9% hapnikku. Muud spirilla biokeemilised omadused on loetletud allpool.
- Nõrk katalaasi aktiivsus.
- Tugev oksüdaasi ja fosfataasi aktiivsus.
- Suutmatus vähendada nitraate. Seetõttu ei saa nitraate kasutada.
- Ärge oksüdeerige ega kääritage süsivesikuid.
Mõned spirilla organismid võib liigitada haigusi põhjustavateks bakteriteks, kus liik S. minor põhjustab rotihammustuse palavikku inimestel.
Mis on Spirochetes?
Spiroheedid on spiraalikujulised gramnegatiivsed kemoheterotroofsed bakterid, pikkusega umbes 3–500 mikromeetrit. Neid leidub tavaliselt mageveekeskkonnas. Need on liikuvad bakterid ja neil on spetsiaalsed struktuurid, mida nimetatakse liikumiseks aksiaalseteks filamentideks. Iga spiroheet võib sisaldada kuni 100 aksiaalset filamenti, millest madalaim oleks kaks aksiaalset filamenti organismi kohta. Aksiaalsete filamentide tähtsus seisneb nende asukohas. Aksiaalsed filamendid kulgevad erinev alt flagellast spiroheedi sisemise ja välimise membraani vahel. Seetõttu tekivad aksiaalsed filamendid periplasmaatiliselt pinn alt. Mõned spiroheetide liigid sisaldavad tsütoplasmas fibrillide kimpe, neid tsütoplasmafibrillid täheldatakse vastusena erinevatele stressitingimustele spiroheetides. Enamik spiroheete on anaeroobsed ja paljunevad binaarse lõhustumise teel, mis on bakterite puhul tavaliselt täheldatav aseksuaalne paljunemisviis.
Joonis 02: Spirochete – Leptospira
Spiroheedid on patogeneesis osalemisel olulised bakterid. Peremees-spiroheedi suhe on osutunud kahjulikuks, kuna enamik liike on haigusi põhjustavad. Spiroheetide perekonnad, sealhulgas Spirochaeta, Treponema, Borrelia ja Leptospira, on seotud surmavate haiguste tekitamisega.
- Treponema ssp
- Treponema pallidum pallidum – süüfilis
- Treponema pallidum pertenue – Yaws
- Borrelia ssp
- Borrelia recurrentis – korduv palavik (kanduvad täidest ja puukidest)
- Borellia burgdorferi – Lyme'i tõbi
- Leptospira ssp – Leptospira
Millised on Spirilla ja Spirochetesi sarnasused?
- Nii Spirilla kui ka Spirochetes rühmad on gramnegatiivsed bakterid.
- Mageveekeskkonnast võib leida nii Spirilla kui Spirochetese organisme.
- Nii Spirilla kui ka Spirochetes on spiraalikujulised bakterid.
- Nii Spirilla kui ka Spirochetes on liikuvad organismid.
- Nii Spirilla kui ka Spirochetes võivad põhjustada haigusi.
Mis vahe on Spirillal ja Spirochetesel?
Spirilla vs Spirochetes |
|
| Spirillad on spiraalikujulised jäiga rakuseinaga bakterid, mis kasutavad liikumiseks polaarseid lippe. | Spiroheedid on spiraalikujulised bakterid, millel on painduv rakuseina ja nende liikuvuse tagamiseks aksiaalsed niidid. |
| Rakuseina struktuur | |
| Spirilla omab jäika rakuseina. | Spiroheedid valdavad painduvat rakuseina. |
| Motility | |
| Spirilla liikumine toimub bipolaarse lipu abil. | Spiroheetide liikumine toimub aksiaalsete filamentide abil. |
| Ellujäämise hapnikuvajadus | |
| Spirillad on mikroaerofiilsed. Nad vajavad 1–9% hapnikku. | Spiroheedid on anaeroobsed. Nad ei vaja hapnikku. |
Kokkuvõte – Spirilla vs Spirochetes
Spirilla ja Spirochetes on spiraalikujulised bakterid, mille motoorika mustrites on kontrastsed omadused. Spirilla kasutab oma liikumise toetamiseks bipolaarseid lippe, samas kui Spirochetes kasutavad oma liikumise toetamiseks paljusid periplasmaatilisest ruumist tulenevaid aksiaalseid filamente. Mõlemad on gramnegatiivsed bakterid ja osalevad haiguste ilmnemises. Spirochetes põhjustavad Spirilla liikidega võrreldes surmavamaid haigusi. See on erinevus spirilla ja spiroheetide vahel.
