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 50S y 30S - 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 -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 60S y 40S - 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, verde-amarillo, 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

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: 215K 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 CO2 y amonio difunden a través de MP excreción y osmoregulación son independientes Enquistamiento Quistes resisten desecación, cambios de T, pH, y en la concentración de O2 Elementos de transmisión y multiplicación

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

Morfología de E. histolytica Trofozoíto: 15-30um 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 Trofozoíto con eritrocitos Quiste con cromidia Quiste multinucleado

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/GalNAc en glicocáliz - Apoptosis Amebaporos – Citolísis dependiente de adhesion Cisteína proteasas – Cliva anticuerpos y C3 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 O2 y produce acetato mitocondria (-) , citocromos (-) , ciclo de Krebs (-), ribosomas (-), vacuolas intracelulares (++) Captación de Glucosa: via un receptor específico Transporte de electrones : ferredoxin-like iron-containing protein Síntesis de nucleótidos de purina de novo (-) Síntesis de nucleótidos de pirimidina : desconocido

Video de Entamoeba histolytica matando neutrófilos

Video de Entamoeba histolytica fagocitando eritrocitos

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 Alta frecuencia

Amebas Patogénas de Vida Libre Meningo-encefalitis amebiana Naegleria Acanthamoeba Queratitis

Meningoencefalitis por Naegleria fowleri

Queratitis por Acanthamoeba