Arhamēbas (Archamoebae): amēbas bez mitohondrijiem, ieskaitot Entamoeba
Arhamēbas (Archamoebae): amēbas bez mitohondrijiem — iekļauj Entamoeba un Endolimax, cilvēku parazīti un brīvās formas; bioloģija, evolūcija un slimību nozīme.
Archamoebae ir svarīga amebu grupa. Tās ir neparastas starp protistiem, jo tām nav mitohondriju. Tomēr jāuzsver, ka “bez mitohondrijiem” nozīmē: nav klasisku, labi attīstītu mitohondriju ar atsevišķu DNS un oksidatīvās fosforilācijas funkciju. Dažām archamoebu sugām ir ļoti reducētas mitohondriju atvasinājumu formas — piemēram, mitosomas vai hidrogenosomas — savukārt citās šādas struktūras nav viegli atpazīstamas ar parastajām mikroskopijas metodēm.
Šajā grupā ietilpst daudzas ģintis, kas ir dzīvnieku iekšējie parazīti vai komensāli: piemēram, Entamoeba un Endolimax. Dažas no tām ir cilvēku patogēni, kas izraisa tādas slimības kā amēbiskā dizentērija. Citas arhamoebu ģintis dzīvo saldūdens biotopos, un tām ir bārkstiņas. Lielākajai daļai ir viens kodols un bārkstiņš, bet milzu amebai Pelomyxa ir vairāki no tiem. Pelomyxa sugas ir īpaši lielas un interesantas — tās var sasniegt milimetru līdz vairākus centimetrus lielu izmēru, būt anaerobās vides iemītnieces un bieži vien satur simbiotiskas baktērijas vai pat arhejas.
Morfoloģija un šūnu uzbūve
Archamoebae parasti ir ameboīdi ar pseidozarpām vai bārkstiņām (filopodijām vai lobopodijām), atkarībā no sugas. Parazītiskajām entamoebām raksturīgas kompaktas trophozoītu formas un izturīgas cistas fāzes, kas nodrošina pārnešanu starp saimniekiem. Paliegas (reducētie) mitohondriju atvasinājumi, kad tie pastāv, bieži iesaistās svarīgos šūnu procesos, piemēram, dzelzs-sēra (Fe–S) klasteru biosintēzē, bet ne skābekļa elpošanā.
Dzīves cikls un medicīniskais nozīmīgums
Daudzas entamoebas, piemēram, Entamoeba histolytica, pārvietojas kā trophozoīti zarnu gļotādā un sporādiski veido cistas, kas izdalās ar fekālijām un nodrošina fekāli-orālu transmisiju. Entamoeba histolytica var izraisīt amēbisko dizentēriju, aknu abscesus un citas invazīvas saslimšanas. Diagnostika balstās uz fekāliju mikroskopiju, antigēnu testiem un molekulārajām metodēm (PCR). Ārstēšana parasti ietver sistēmisku metronidazolu vai tinidazolu invazīvām formām, ko papildina lokāla (luminal) terapija, piemēram, paromomicīns vai diloksanīds fuorāts, lai iznīcinātu zarnu rezidentu cistas.
Citas ģintis, piemēram, Endolimax vai Iodamoeba, parasti tiek uzskatītas par komensālām un reti izraisa slimības, taču to identifikācija ir svarīga epidemioloģiskai uzraudzībai un laboratorijas diagnostics jāinterpretē kopā ar klīnisko attēlu.
Ekoloģiskā loma un uzvedība
Brīvdzīvojošās archamoebas aizpilda dažādas nišas saldūdens nogulumos, organisko vielu sabrukšanas vietās un anaerobos substrātos. Tās var baroties ar baktērijām, sēņām un citiem mikroorganismiem. Simbiotiskās attiecībās dažas sugas satur endosimbiontiskās baktērijas, kas palīdz barības apmaiņā vai anaerobos metabolismā.
Evolūcija un filogenēze
100 gēnu analīze liecina, ka Archamoebae ir daļa no Amoebozoa, kas ir zaudējuši mitohondrijus. Tās ir tuvi radinieki gļotu pelējumiem. Molekulārie dati, tostarp genoma un proteoma analīzes, rāda, ka parazītiskas un komensālas formas, piemēram, Entamoeba un Endolimax, attīstījās atsevišķi no brīvi dzīvojošiem priekštečiem. Šī neatkarīgā pāreja uz parazitismu un anaerobo dzīvesveidu ir svarīgs piemērs, kā evolūcija var radīt līdzīgus adaptācijas risinājumus dažādās līnijās.
Pētniecības nozīme
Archamoebae ir nozīmīgas gan medicīniski, gan evolūcijas bioloģijā. Pētījumi par to reducētajām mitochondriju atvasinājumu funkcijām sniedz ieskatu par to, kā eikariotu šūnas var zaudēt vai modificēt organellus, pielāgojoties skābekļa trūkumam vai parazitismam. Turklāt labāka izpratne par archamoebu biologiju palīdz uzlabot diagnostiku, profilaksi un ārstēšanu cilvēku amēbiskajām slimībām.
- Raksturīgās iezīmes: ameboīda kustība, bieži redukēti vai trūkstoši mitohondriju organelli, daļēji anaerobs metabolisms.
- Medicīna: Entamoeba histolytica — nozīmīgs cilvēku patogēns; diagnostika ar mikroskopiju, antigēna testiem un PCR; ārstēšana — nitroimidazoli + luminala terapija.
- Ekoloģija: parazīti zarnu traktā, brīvdzīvojoši saldūdens mikrohabitati, simbioze ar baktērijām.
Kopumā Archamoebae ir daudzveidīga un evolūcijas ziņā interesanta amebu grupa, kas demonstrē, kā eikarioti var pielāgoties anaerobi dzīvei un parazitismam, reizēm zaudējot klasiskos mitohondrijus vai transformējot tos par speciālām atvasinājumu formām.
Jautājumi un atbildes
J: Ar ko Archamoebae atšķiras no citiem protivīriem?
A: Archamoebae nav mitohondriju, kas ir neparasti starp protistiem.
J: Kādi ir daži Archamoebae grupas ģinšu piemēri?
A: Daži Archamoebae grupas ģinšu piemēri ir Entamoeba un Endolimax.
Vai visas Archamoebae ir kaitīgas cilvēkiem?
A: Nē, ne visas Archamoebae ir kaitīgas cilvēkiem. Dažas ģintis ir cilvēku patogēni, bet citas dzīvo saldūdens biotopos un nav kaitīgas cilvēkiem.
J: Vai Archamoebae ir bārkstiņas?
A: Dažām Archamoebae ģintīm, kas dzīvo saldūdens biotopos, ir karodziņi.
J: Cik daudz kodolu un banguļu ir lielākajai daļai Archamoebae?
A: Lielākajai daļai Archamoebae ir viens kodols un bārkstiņš.
J: Kas ir Pelomyxa?
A: Pelomyxa ir milzu ameba, kurai ir daudz kodolu un banguļu.
J: Kāda ir saistība starp archamoebām un gļotu pelējuma sēnītēm?
A: Archamoebae ir tuvi radinieki gļotu pelēm, jo tās abas ir daļa no Amoebozoa grupas.
Meklēt