Skip to main content
Global

8.2: שמרים

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    208629

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    תאר בקצרה שמרים וציין כיצד הם מתרבים באופן א-מיני.
  • תאר בקצרה פסאודוהיפה, היפות, בלסטוקונידיה (בלסטוספורים) וכלמידוקונידיה (כלמידוספורים) ושם שמרים המייצרים מבנים אלה.
  • ציין שלושה שמרים שעלולים להיות פתוגניים וציין זיהום שכל אחד מהם גורם.

    • מורפולוגיה של שמרים

    1. שמרים (ראה איור\(\PageIndex{1}\)) הם פטריות חד-תאיות המופיעות בדרך כלל כתאים סגלגלים ברוחב של 1-5 מיקרומטר באורך 5-30 מיקרומטר.
    2. יש להם מבנים אוקריוטיים טיפוסיים (ראה איור \(\PageIndex{2}\) ואיור\(\PageIndex{3}\)).
    3. יש להם דופן תא פוליסכריד עבה.
    4. הם אנאירובים פקולטטיביים.
    5. אומרים כי השמרים קנדידה הם דימורפיצין שהוא יכול לגדול כשמרים סגלגלים, ניצנים, אך בתנאי תרבות מסוימים, השמרים המתהווים עשויים להתארך ולהישאר מחוברים ומייצרים מבנים דמויי נימה הנקראים פסאודוהיפים. ג אלביקנס עשויים גם לייצר היפות אמיתיות הדומות לתבניות (ראה איור). \(\PageIndex{4}\) במקרה זה חוטים ארוכים ומסתעפים חסרי צורת מחיצות מלאה. הפסאודוהיפים וההיפים עוזרים לשמרים לפלוש לרקמות עמוקות יותר לאחר שהם מיישבים את האפיתל. נבגים א-מיניים הנקראים blastoconidia (blastospores) מתפתחים באשכולות לאורך ההיפות, לעתים קרובות בנקודות ההסתעפות. בתנאי גדילה מסוימים, נבגי הישרדות בעלי קירות עבים הנקראים כלמידוקונידיה (כלמידוספורים) עשויים להיווצר גם בקצות או כחלק מההיפות (ראה איור). \(\PageIndex{5}\)
    למידע נוסף: השוואה בין תאים פרוקריוטים ואוקריוטיים מיחידה 1
     

    תפקידם של רכיבי דופן התא הפטרייתי בייזום הגנת הגוף

    כדי להגן מפני זיהום, אחד הדברים שעל הגוף לעשות בתחילה הוא לאתר נוכחות של מיקרואורגניזמים. הגוף עושה זאת על ידי זיהוי מולקולות ייחודיות למיקרואורגניזמים שאינם קשורים לתאים אנושיים. מולקולות ייחודיות אלה נקראות דפוסים מולקולריים הקשורים לפתוגן או PAMPs. (מכיוון שלכל החיידקים, לא רק לחיידקים פתוגניים, יש PAMPs, דפוסים מולקולריים הקשורים לפתוגן מכונים לפעמים דפוסים מולקולריים הקשורים לחיידקים או MAMPs.)

    רכיבים של דופן תא השמרים המתפקדים כ- PAMPs כוללים חומצות ליפוטייכואיות וזימוסאן. בנוסף, לחיידקים ולמיקרואורגניזמים אחרים יש גם גליקנים עשירים במאנוז (שרשראות פחמימות קצרות עם מנוז הסוכר או פרוקטוז כסוכר הסופי) המתפקדים כ- PAMPs. גליקנים עשירים במאנוז נפוצים בגליקופרוטאינים מיקרוביאליים וגליקוליפידים אך נדירים באלה של בני אדם. PAMPs אלה נקשרים לקולטנים לזיהוי דפוסים במגוון תאי הגנה בגוף ומפעילים הגנות חיסוניות מולדות כגון דלקת, חום ופגוציטוזיס.

    אנימציית פלאש המציגה את שחרורם של מאננים פטרייתיים מדפנות התא של השמרים וקשירתם לאחר מכן לקולטני זיהוי דפוסים על מקרופאג.
     
    למידע נוסף: סקירה של דפוסים מולקולריים הקשורים לפתוגן (PAMPs) מיחידה 5
     
    למידע נוסף: סקירה של קולטני זיהוי תבניות מיחידה 5
     
    למידע נוסף: סקירת דלקת מיחידה 5
     

    רכיבי דופן תאי שמרים מפעילים גם את מסלול המשלים האלטרנטיבי ואת מסלול הלקטין, מסלולי הגנה הממלאים מגוון תפקידים בהגנה על הגוף. מולקולות דופן התא יכולות גם לעורר חסינות אדפטיבית כגון ייצור מולקולות נוגדנים כנגד אנטיגנים של דופן התא החיידקי. אנטיגן מוגדר כחומר המגיב עם מולקולות נוגדנים וקולטני אנטיגן על לימפוציטים. אימונוגן הוא אנטיגן המוכר על ידי הגוף כלא-עצמי ומעורר תגובה חיסונית אדפטיבית.

    הגוף מזהה אנטיגן כזר כאשר אפיטופים של אותו אנטיגן נקשרים ללימפוציטים B ולימפוציטים מסוג T באמצעות מולקולות קולטן ספציפיות לאפיטופ בעלות צורה משלימה לזו של האפיטופ. קולטן האפיטופ על פני השטח של לימפוציט B נקרא קולטן תאי B והוא למעשה מולקולת נוגדנים. הקולטן על לימפוציט T נקרא קולטן תאי T (TCR).

    רפרודוקציה של שמרים

    1. שמרים מתרבים באופן א-מיני על ידי תהליך הנקרא ניצנים (ראה איור \(\PageIndex{1}\) ואיור). \(\PageIndex{6}\) ניצן נוצר על פני השטח החיצוניים של תא האב כאשר הגרעין מתחלק. גרעין אחד נודד לתוך הניצן המתארך. חומר דופן התא נוצר בין הניצן לתא האב והניצן מתנתק.

    • מיקרוסקופ אלקטרונים סורק של Saccharomyces; באדיבות המיקרוסקופיה של דניס קונקל.
    • סרט של Saccharomyces cerevisiae המתרבה על ידי ניצנים. סרט צמיחה וחלוקת שמרים ניצנים (Saccharomyces cerevisiae). © פיליפ מידן, מחבר. מורשה לשימוש, מיקרובליברי ASM.
    alt
    איור\(\PageIndex{8}\)) נחשב מועבר מאדם לאדם בדרך הנשימה וכמעט תמיד הוא אסימפטומטי. עם זאת, אצל אנשים עם תגובות חיסוניות מדוכאות מאוד, כגון אנשים עם לוקמיה או נגועים בנגיף הכשל החיסוני האנושי (HIV), P. jiroveci יכול לגרום לדלקת ריאות חמורה הנקראת PCP (דלקת ריאות Pneumocystis).

    P. jiroveci יכול להיות foun d בשלושה שלבים מורפולוגיים מובחנים:

    בביופסיות מרקמת ריאה או בשאיפות טרכוברונכיאליות, ניתן לראות הן צורה טרופית בקוטר של 1-4 מיקרומטר עם גרעין מובהק והן צורת ציסטה בקוטר של 5-8 מיקרומטר עם 6-8 גופים תוך-ציסטיים (אסקוספורים).

    מלאסיה גלובוסה

    Malassezia globosa הוא שמרים דימורפיים שהם הגורם השכיח ביותר לזיהום עור שטחי הנקרא tinea versicolor המופיע בדרך כלל כהיפופיגמנטציה של העור הנגוע. M. globosa הוא גם הגורם השכיח ביותר לקשקשים ודלקת עור סבורית. השמרים נמצאים באופן טבעי על העור. לצפייה בצילומי מיקרוגרפים נוספים של קנדידה, קריפטוקוקוס ופנאומוציסטיס, עיין במדריך לפתולוגיה של איידס באוניברסיטת יוטה.

     
    אישה נטלה אנטיביוטיקה רחבת טווח במשך שבועיים לטיפול בזיהום חיידקי. לאחר מכן היא מפתחת דלקת הנרתיק.
    1. הסבר מה עשוי להסביר זאת.
    2. מדוע האנטיביוטיקה לא מנעה את דלקת הנרתיק?
  • ילד צעיר עם הפרעה חיסונית ומתגורר באזור עירוני שיחק באופן שגרתי בפארק עם אוכלוסיית יונים גדולה. לאחר מכן הילד פיתח זיהום בדרכי הנשימה ואחריו תסמינים של דלקת קרום המוח.
    1. איזה זיהום ניתן לצפות ומדוע?
    2. מה המעבדה יכולה לחפש בנוזל השדרה כדי לעזור לאשר זאת?
    •

    סיכום

    1. שמרים הם פטריות חד-תאיות אוקריוטיות
    2. חלק מהשמרים הם דימורפיים בכך שהם יכולים לגדול כשמרים סגלגלים, ניצנים, אך בתנאי תרבות מסוימים, הם עשויים לייצר מבנים דמויי נימה הנקראים היפות הדומות לתבניות.
    3. רכיבים של דופן תאי השמרים המתפקדים כדפוסים מולקולריים הקשורים לפתוגן או PAMPs כוללים חומצות ליפוטייכואיות, זימוסאן וגליקנים עשירים במאנוז.
    4. PAMPs אלה נקשרים לקולטנים לזיהוי דפוסים או PRRs במגוון תאי הגנה בגוף ומפעילים הגנות חיסוניות מולדות.
    5. מולקולות דופן התא יכולות גם לעורר חסינות אדפטיבית כגון ייצור מולקולות נוגדנים כנגד אנטיגנים של דופן התא החיידקי.
    6. שמרים מתרבים באופן א-מיני בתהליך הנקרא ניצנים.
    7. קנדידה אלביקנס נמצאת כפלורה רגילה על הריריות ובדרכי העיכול אך בדרך כלל מוחזקת על ידי המיקרוביוטה הרגילה של הגוף והגנות הגוף הרגילות.
    8. קנדידה יכולה לגרום למגוון זיהומים אופורטוניסטיים אצל אנשים חלשים, מדוכאי חיסון או שקיבלו טיפול אנטיבקטריאלי ממושך, ולהדביק את הריאות, הדם, הלב וקרום המוח, במיוחד אצל המארח שנפגע או מדוכא חיסון.
    9. זיהומי Cryptococcus neoformans הם בדרך כלל קלים או תת-קליניים, אך כאשר הם סימפטומטיים, בדרך כלל מתחילים בריאות לאחר שאיפת השמרים בצואת ציפורים מיובשות.
    10. Pneumocystis jiroveci יכול לגרום לדלקת ריאות קשה הנקראת PCP (דלקת ריאות Pneumocystis).
    11. Malassezia globosa הוא הגורם השכיח ביותר לזיהום עור שטחי הנקרא tinea versicolor וגם הגורם השכיח ביותר לקשקשים.