Biologi för studenter II

Många av de protistarter som klassificeras i supergruppen Excavata är asymmetriska encelliga organismer med en ”utgrävd” matningsränna från ena sidan. I denna supergrupp ingår heterotrofa rovdjur, fotosyntetiska arter och parasiter. Dess undergrupper är diplomonader, parabasalider och euglenozoer. Gruppen omfattar en mängd olika modifierade mitokondrier samt kloroplaster som härrör från grönalger genom sekundär endosymbios. Många av euglenozoerna är fritt levande, men de flesta diplomonader och parabasalider är symbionter eller parasiter.

Diplomonader

Figur 1. Däggdjurens tarmparasit Giardia lamblia, som här visualiserats med hjälp av svepelektronmikroskopi, är en vattenburen protist som orsakar svår diarré vid intag. (kredit: modifiering av arbete av Janice Carr, CDC; data från Matt Russell)

Av Excavata finns diplomonaderna, som inkluderar tarmparasiten Giardia lamblia (figur 1). Fram till nyligen trodde man att dessa protister saknade mitokondrier. Mitokondriella restorganeller, så kallade mitosomer, har sedan dess identifierats i diplomonader, men även om dessa mitosomer i huvudsak är icke-funktionella som andningsorganeller, fungerar de i järn- och svavelmetabolismen. Diplomonader existerar i anaeroba miljöer och använder alternativa vägar, t.ex. glykolys, för att generera energi. Varje diplomonadcell har två liknande, men inte identiska haploida kärnor. Diplomonader har fyra par lokomotoriska flageller som är ganska djupt rotade i basala kroppar som ligger mellan de två kärnorna.

Parabasalider

En andra Excavata-undergrupp, parabasaliderna, är uppkallad efter parabasalapparaten, som består av ett Golgikomplex som är associerat med cytoskeletala fibrer. Andra cytoskeletala kännetecken inkluderar en axostyle, ett knippe fibrer som löper i cellens längd och kan till och med sträcka sig utanför den. Parabasaliderna rör sig med flageller och membranrynkor, och dessa och andra cytoskeletala modifieringar kan bidra till lokomotionen. Liksom diplomonaderna uppvisar parabasaliderna modifierade mitokondrier. Hos parabasaliderna fungerar dessa strukturer anaerobt och kallas hydrogenosomer eftersom de producerar vätgas som biprodukt.

Parabasaliden Trichomonas vaginalis orsakar trichomoniasis, en sexuellt överförbar sjukdom hos människor, som uppträder i uppskattningsvis 180 miljoner fall världen över varje år. Medan män sällan uppvisar symtom vid en infektion med denna protist kan infekterade kvinnor bli mer mottagliga för sekundärinfektion med humant immunbristvirus (hiv) och löper större risk att utveckla livmoderhalscancer. Gravida kvinnor som är infekterade med T. vaginalis löper en ökad risk för allvarliga komplikationer, t.ex. för tidig förlossning.

Några av de mest komplexa parabasaliderna är de som koloniserar vommen hos idisslande djur och tarmarna hos termiter. Dessa organismer kan smälta cellulosa, en metabolisk talang som är ovanlig bland eukaryota celler. De har flera flageller arrangerade i komplexa mönster och vissa rekryterar dessutom spiroketer som fäster på deras yta för att fungera som accessoriska lokomotoriska strukturer.

Euglenozoer

Euglenozoer innefattar parasiter, heterotrofa, autotrofa och mixotrofa, med en storlek på mellan 10 och 500 µm. Euglenoider rör sig genom sina vattenmiljöer med hjälp av två långa flageller som leder dem mot ljuskällor som avkänns av ett primitivt ögonorgan som kallas eyespot. Det välkända släktet Euglena omfattar några mixotrofa arter som uppvisar fotosyntesförmåga endast när det finns ljus. Kloroplasten hos Euglena härstammar från en grönalg genom sekundär endosymbios. I mörker krymper Euglenas kloroplaster och slutar tillfälligt att fungera, och cellerna tar i stället upp organiska näringsämnen från sin omgivning. Euglena har en seg pellicle som består av proteinband som är fästa vid cytoskelettet. Banden spiralar runt cellen och ger Euglena dess exceptionella flexibilitet.

Den mänskliga parasiten Trypanosoma brucei tillhör en annan undergrupp av Euglenozoa, kinetoplastiderna. Undergruppen kinetoplastid är uppkallad efter kinetoplasten, en stor modifierad mitokondrion som bär på flera cirkulära DNA. I denna undergrupp ingår flera parasiter, gemensamt kallade trypanosomer, som orsakar förödande sjukdomar hos människor och infekterar en insektsart under en del av sin livscykel. T. brucei utvecklas i tsetseflugans tarm efter att flugan bitit en infekterad människa eller annan däggdjursvärd. Parasiten vandrar sedan till insektens spottkörtlar för att överföras till en annan människa eller ett annat däggdjur när den infekterade tsetseflugan äter en annan blodmåltid. T. brucei är vanlig i Centralafrika och är orsaken till afrikansk sömnsjuka, en sjukdom som är förknippad med svår kronisk trötthet, koma och kan vara dödlig om den inte behandlas eftersom den leder till en progressiv försämring av det centrala nervsystemets funktion.

Contribute!

Förbättra den här sidanLär dig mer