Biology for Majors II

Mnoho druhů protist řazených do nadskupiny Excavata jsou asymetrické jednobuněčné organismy s potravní rýhou „vyhloubenou“ z jedné strany. Tato nadskupina zahrnuje heterotrofní dravce, fotosyntetické druhy a parazity. Jejími podskupinami jsou diplomonády, parabasalidy a euglenozoidy. Skupina zahrnuje různé modifikované mitochondrie a také chloroplasty získané ze zelených řas sekundární endosymbiózou. Mnoho euglenozoí je volně žijících, ale většina diplomonád a parabasalidů jsou symbionti nebo parazité.

Diplomonády

Obrázek 1. Střevní parazit Giardia lamblia savců, zde vizualizovaný pomocí skenovací elektronové mikroskopie, je protista přenášený vodou, který po požití způsobuje těžké průjmy. (credit: modification of the work by Janice Carr, CDC; scale-bar data from Matt Russell)

Mezi Excavata patří diplomonády, mezi které patří střevní parazit Giardia lamblia (obr. 1). Donedávna se mělo za to, že tito protisté nemají mitochondrie. Od té doby byly u diplomonád identifikovány zbytky mitochondriálních organel, tzv. mitozomy, které jsou sice jako dýchací organely v podstatě nefunkční, ale fungují v metabolismu železa a síry. Diplomonády existují v anaerobním prostředí a k výrobě energie využívají alternativní cesty, jako je glykolýza. Každá buňka diplomonád má dvě podobná, ale ne identická haploidní jádra. Diplomonády mají čtyři páry pohybových bičíků, které jsou poměrně hluboko zakořeněny v bazálních tělískách, která leží mezi oběma jádry.

Parabasalidy

Druhá podskupina Excavata, parabasalidy, jsou pojmenovány podle parabasálního aparátu, který se skládá z Golgiho komplexu spojeného s cytoskeletálními vlákny. Mezi další cytoskeletální znaky patří axostyl, svazek vláken, který probíhá po celé délce buňky a může ji i přesahovat. Parabasalidy se pohybují pomocí bičíků a vlnění membrány a tyto a další cytoskeletální modifikace mohou napomáhat lokomoci. Stejně jako diplomonády mají parabasalidy modifikované mitochondrie. U parabasalidů tyto struktury fungují anaerobně a nazývají se hydrogenosomy, protože jako vedlejší produkt produkují plynný vodík.

Parabasalid Trichomonas vaginalis způsobuje trichomoniázu, pohlavně přenosné onemocnění u lidí, které se ročně objeví odhadem ve 180 milionech případů na celém světě. Zatímco u mužů se během infekce tímto protistem zřídkakdy projevují příznaky, infikované ženy mohou být náchylnější k sekundární infekci virem lidské imunodeficience (HIV) a mohou mít vyšší pravděpodobnost vzniku rakoviny děložního čípku. Těhotné ženy infikované T. vaginalis jsou vystaveny zvýšenému riziku závažných komplikací, jako je například předčasný porod.

Mezi nejsložitější parazitózy patří ty, které kolonizují bachor přežvýkavců a střeva termitů. Tyto organismy dokáží trávit celulózu, což je metabolický talent, který je mezi eukaryotickými buňkami neobvyklý. Mají mnohočetné bičíky uspořádané do složitých vzorů a některé navíc nabírají spirochety, které se připojují k jejich povrchu a fungují jako přídavné pohybové struktury.

Euglenozoans

Euglenozoans zahrnuje parazity, heterotrofy, autotrofy a mixotrofy, jejichž velikost se pohybuje od 10 do 500 µm. Euglenoidi se pohybují ve svém vodním prostředí pomocí dvou dlouhých bičíků, které je navádějí ke zdrojům světla vnímaným primitivním očním orgánem zvaným oční skvrna. Známý rod Euglena zahrnuje některé mixotrofní druhy, které vykazují schopnost fotosyntézy pouze za přítomnosti světla. Chloroplast Euglena pochází ze zelené řasy sekundární endosymbiózou. Ve tmě se chloroplasty Eugleny smršťují a dočasně přestávají fungovat a buňky místo toho přijímají organické živiny ze svého okolí. Euglena má pevnou pelikulu složenou z pruhů bílkovin připojených k cytoskeletu. Pásy se spirálovitě obtáčejí kolem buňky a dávají Eugleně její výjimečnou pružnost.

Lidský parazit Trypanosoma brucei patří do jiné podskupiny Euglenozoa, kinetoplastidů. Podskupina kinetoplastidů je pojmenována podle kinetoplastu, velkého modifikovaného mitochondrionu nesoucího několikanásobnou kruhovou DNA. Tato podskupina zahrnuje několik parazitů, souhrnně nazývaných trypanosomy, kteří způsobují ničivá lidská onemocnění a během části svého životního cyklu infikují některé druhy hmyzu. T. brucei se vyvíjí ve střevě mouchy tse-tse poté, co moucha kousne infikovaného člověka nebo jiného savčího hostitele. Parazit pak putuje do slinných žláz hmyzu, aby se přenesl na dalšího člověka nebo jiného savce, když infikovaná moucha tse-tse zkonzumuje další krevní potravu. T. brucei se běžně vyskytuje ve střední Africe a je původcem africké spavé nemoci, onemocnění spojeného s těžkou chronickou únavou, kómatem a může být smrtelné, pokud se neléčí, protože vede k postupnému poklesu funkce centrálního nervového systému.

Obrázek 2. Trypanosoma brucei, původce spavé nemoci, tráví část svého životního cyklu v mouše tse-tse a část v člověku. (kredit: úprava práce CDC)

Přispějte!

Zlepšit tuto stránkuZjistit více