Generalidades de Protozoarios y Amebas Clula Eucariota vs

Generalidades de Protozoarios y Amebas

Célula Eucariota vs Célula Procariota - sin membrana nuclear - un cromosoma circular (DNA + histona-like) - sin nucleolo presente - mitosis, organismos haploides - membrana celular sin HC y usualmente sin esteroles - Incapaces de realizar endocitosis y exocitosis - ribosomas compuestos por subunidades 50 S y 30 S - organelos ausentes: mitocondria, RE, Golgi, vacuolas y lisosomas - citoesqueleto ausente - pared celular compuesta por peptidoglicanos - flagelos compuestos por fibrilla única no rodeados por membrana

Célula Eucariota vs Célula Procariota Célula Eucariota -membrana nuclear con poros que comunican con RE - uno o más pares de cromosomas lineares (DNA +histonas) - nucleolo presente - mitosis, meiosis en gametos - membrana celular contiene esteroles y HC - endocitosis y exocitosis - ribosomas compuestos por subunidades 60 S y 40 S - organelos: mitocondria, RE, Golgi, vacuolas y lisosomas - citoesqueleto presente - pared celular en plantas, algas y hongos con celulosa y quitina, las células animales carecen de pared celular - cilias y flagelos rodeados por membrana

Modelo de Origen de la Célula Eucariota

Evolución histórica de la clasificación taxonómica • Linnaeus, 1753: reinos animal y vegetal • Haekel, 1866: reino protista, incluye todos los organismos inferiores incluido bacterias. Ignorado • Copeland, 1946: propone reino protista. Ignorado • Stainer & Van Neil, 1960: Procariotes vs Eucariotes reconocido formalmente. • Whitaker, 1969: 5 reinos- Procariotes (Monera); Eucariotes (Animalia, Plantae, Fungi, Protista) • Woese, 1977: 6 reinos. Procariotes(Eubacteria, Archaebacteria) y los 4 reinos Eucariotes

Reino Protista- 1969 • Algas: unicelulares, coloniales y multicelulares, verdes, marrones, verdeamarillo, doradas y diatomeas • Mohos acuáticos • Mohos del limo • Protozoarios

Protistas: Diferencias ultraestructurales • Mitocondrias • • Ausente o no funcionales Crestas discoides Crestas tubulares Crestas lamelares

Protistas: Diferencias ultraestructurales • • • Estructuras flagelares Alvéolos Cuerpos parabasales Seudopodios filamentosos vs lobulados Números de núcleos

Protistas 2005 9 Filos • • Diplomonadida: Giardia Parabasala: Trichomonas Euglenozoa: Euglenidios, Kinetoplastidios (Trypanosoma) Alveolata: Apicomplexa, Ciliados, Dinoflagelados Stramenopila: Algas marrones y doradas, mohos acuáticos, diatomineas Cercozoa: amebas con seudópodos filamentosos (Foraminifera) Radiolaria: seudópodos filamentosos y cubierta de sílice Amebozoa: amebas con seudópodos lobulados, desnudas (Entamoeba, Gymnamoebae, mohos del fango) • Rodophyta: Algas rojas

Diplomonadida – Binucleados con núcleos iguales – Múltiples flagelos – Mitocondria ausente o no funcional – Ejemplo: Giardia

Parabasala – Cuerpo parabasal tipo. Golgi – Múltiples flagelos – Mitocondria ausente o no funcional – Ejemplo: Trichomonas

Euglenozoa – Flagelos con bastón interno espiralado o cristalino (función desconocida) – Mitocondria con crestas discoides – Euglénidos • Almacenan paramilon • Flagelos emergen de bolsillo flagelar • Película por debajo de membrana plasmática • Ejemplo: Euglena – Kinetoplástidos • Mitocondria única gigante = kinetoplasto • Ejemplo: Trypanosoma

Alveolata • Poseen alvéolos de función desconocida • Mitochondria con crestas tubulares – Apicomplexa • Todos parásitos • Complejo apical de organelos para la penetración de sus hospederos • Example: Plasmodium – Ciliados • Cilias • Ejemplo: Paramecium – Dinoflagellates • Armados con placas de celulosa

Stramenopila – Previamente llamadas algas heterokontas – Mitocondrias con crestas tubulares – 2 flagelos en algún estadio • Uno “liso” • Uno “piloso” – – Algas marrones Algas doradas Oomicetos Diatomeas

Cercozoa Amebas con seudopodios filamentosos – Chlorachniophytes – Foraminíferos • “cubiertas”de carbonato de calcio

Radiolaria – Seudopodios filamentosos – “Cubiertas” de sílice

Amebozoa – Amebas con seudopodios lobulados – Desnudas – Entamoebae • Parásitas – Gymnamoebae • De vida libre – Mohos mucosos

Rodofitas • Algas rojas

Análisis Filogenómico

Protozoarios Generalidades Organismos eucariotas unicelulares (algunos viven en colonias) Agrupamiento no formal No descienden de ancestro común (polifiléticos) Reproducción sexuada o asexuada Elementos de locomoción Heterótrofos (algunos autótrofos por adquisición de clorplastos) Presencia de organelos Gran diversidad: 215 K especies descritas

Amebas Anatomía y Fisiología • Membrana plasmática – simple en formas vegetativas – glicocáliz – Nutrición: difusión, pinocitosis, fagocitosis • Citoplasma – Ectoplasma y endoplasma • Núcleo – Doble membrana, poros – Dos o más en estadios de algunos géneros – Cromatina: organizada en central y periférica (endosoma)

Amebas Anatomía y Fisiología (cont. ) Organelos Faltan mitocondrias en especies parásitas RE, ribosomas, aparato de Golgi Vacuolas alimenticias: lipídicas Vacuolas contráctiles (en formas de vida libre) Cuerpos formadores de pared (WFB) (en especies con quistes) Cromidias: masas de ribosomas Otros componentes Gotas de glicógeno Citoesqueleto: microfilamentos de 4 -10 nm actomiosina

Amebas Anatomía y Fisiología (cont. ) • Seudópodos – Lobopodia: en forma de dedo, redondeados, contienen endo y ectoplasma, en todas los parásitos humanos. – Filopodia: finas, puntiagudos, solamente ectoplasma – Rizopodia: ramificados y fusionados formando mallas tipo red – Axopodia: similares a filopodia pero con filamento axial compuesto de microtúbulos que se extienden hacia el interior

Modelos de mobilidad en amebas

Amebas Anatomía y Fisiología (cont. ) Reproducción asexuada Fisión binaria y múltiple Formas multinucleadas Excreción CO 2 y amonio difunden a través de MP excreción y osmoregulación son independientes Enquistamiento Quistes resisten desecación, cambios de T, p. H, y en la concentración de O 2 Elementos de transmisión y multiplicación

Amebas Parásitas Humanas Entamoeba histolytica Endolimax nana E. dispar Dientamoeba fragilis E. coli E. gingivalis Iodamoeba butschlii E. polecki E. hartmanni (small race)

Morfología de E. histolytica Trofozoíto: 15 -30 um núcleo único con cariosoma central y cromatina fina periférica seudópodos, eritrocitos fagocitados en citoplasma Multiplicación por división binaria Quiste 10 -20 um redondeados u ovales, núcleos: 1 -4 con cariosoma central y cromatina fina cromidias: en habano con extremos redondeados vacuolas de glucógeno Forma infectiva

Entamoeba histolytica-estadios Trofozoíto Quiste multinucleado Trofozoíto con eritrocitos Quiste con cromidia

Entamoeba histolytica - Ciclo

Amebiasis Patogénesis Diarrea causada por la invasión de las criptas mucosas, multiplicación extracelular entre mucosa y capa muscular y destrucción de del tejido

Amebiasis Patogénesis Proteasas- Degradan capa de mucus Lectinas – Unión a Gal/Gal. NAc en glicocáliz - Apoptosis Amebaporos – Citolísis dependiente de adhesion Cisteína proteasas – Cliva anticuerpos y C 3 Ingestión de células Ulceración: Degradación de matriz extracelular por cisteína proteasa

Cisteín Proteasas y patogenicidad

Las proteínas del hospedero que contienen Fe son internalizadas y detragradas por proteasas amebianas que permiten utilizar el Fe como fuente de crecimiento.

E. histolytica - Metabolismo • Tradicionalmente considerada anaerobia, pero consume O 2 y produce acetato • mitocondria (-) , citocromos (-) , ciclo de Krebs (-), ribosomas (-), vacuolas intracelulares (++) • Captación de Glucosa: via un receptor específico • Transporte de electrones : ferredoxin-like ironcontaining protein • Síntesis de nucleótidos de purina de novo (-) • Síntesis de nucleótidos de pirimidina : desconocido

Video de Entamoeba histolytica destruyendo neutrófilos

Video de Entamoeba histolytica fagocitando glóbulos rojos

Entamoeba dispar • Morfológicamente idéntica a E. histolytica • No patógena • Identificación por PCR, RLFP, ELISA o Inmunoblot • Zimodemas- 18 patrones, 4 asociados a patogenicidad

Entamoeba coli • • Comensal Cosmopolita Comensal Alta frecuencia

Amebas Patogénas de Vida Libre Meningoencefalitis amebiana Naegleria Acanthamoeba Queratitis

Meningoencefalitis por Naegleria fowleri

Queratitis por Acanthamoeba