PROTOZOA Kinetoplastida (Trypanossoma, Leishmania) Ciliophora (Paramecium, Balantidium) Apicomplexa (Plasmodium, Toxoplasma) Amebóides (Entamoeba)
Protozoa 64.000 espécies descritas (+ da metade fósseis); célula única eucariótica; muitos heterotróficos; anteriormente filo Protozoa dentro Reino Animal hoje 17 filos (Brusca; Brusca, 2007) Unicelulares – característica única; Complexidade estrutural para adaptação a diversos ambientes; Solitários ou coloniais; Tamanho variado; Vida livre (mar, água doce, solo úmido); parasitas, comensais e mutualistas
ORGANELAS DOS PROTOZOÁRIOS Corpo limitado membrana celular; Rigidez, flexibilidade e forma do corpo – depende citoesqueleto; Citoesqueleto + organelas + membrana celular = película = tipo parede corporal
Membrana celular separa o restante da célula do exterior; regula o interior da célula para um funcionamento ideal ao manter as condições internas mais ou menos específicas e constantes; controla o que pode entrar e sair da célula, a responsividade da mesma aos estímulos externos, a seletividade com que ela é ligada a outras células ou a um substrato e a manutenção da forma celular. A estrutura em duas camadas da membrana celular resulta dos fosfolipídios e proteínas.
As superfícies externas expostas de membrana de proteínas e lipídios podem ter carboidratos presos a elas como caudas que irradiam no meio circundante. Juntas, essas caudas e especialmente suas proteínas periféricas extracelulares formam um glicocálix. Glicocálix é uma importante barreira fisiológica que forma um molde no qual os exoesqueletos são secretados, e regulam a ligação a moléculas de sinalização e a superfícies, assim como a outras células.
CITOESQUELETO - proteínas, microtúbulos ou vesículas proteínas formam malha de suporte densa = epiplasma (flagelado e ciliados) microtúbulos = flagelados , esporozoários e ciliados arranjam-se colete microtubular flagelados – originam corpos basais flagelares e irradiam-se para extremidade como esqueleto axial = axóstilo radiolários e heliozoários – feixes de microtúbulos irradiam-se para fora a partir do centrossomo , cada feixe em forma de raio - axópodo
vesículas – ocorrem abaixo da membrana celular – esporozoários e ciliados vesículas achatadas – formam camada contínua abaixo membrana celular = alvéolos alveólos vazios (ciliados) – túrgidos – sustentação célula
ORGANELAS LOCOMOTORAS Flagelos, cílios ou pseudópodes Flagelos são tipicamente longos e sua movimentação é uma complexa ondulação em forma de chicote. Cílios, por outro lado, são curtos e sua movimentação é rígida e em forma de remo. Distinção não é precisa e sua ultra-estrutura é idêntica.
Um flagelo ou um cílio único é construído por um cabo elétrico com uma bainha membranosa externa e um núcleo fibroso interno (Fig. 2.2). Microtúbulo único Corpúsculo basal Centríolo acessório Raiz microtúbulo
O núcleo interno compõe-se de microtúbulos e de outras proteínas juntos - o axonema. Axonema consiste: 2 microtúbulos únicos centrais envolvidos por nove microtúbulos externos e envolvido por uma bainha contínua à membrana celular. A curvatura do flagelo é causada pelo deslizamento ativo dos duplos adjacentes entre si. (Coloque suas mãos e dedos juntos, palma com palma, e mova simultaneamente os seus dedos indicadores de lado a lado.)
Todos os flagelos e cílios surgem da ancoram-se no corpo basal que repousa imediatamente abaixo da superfície celular. Quando distribuem-se os corpos basais às células-filhas durante a mitose, eles arranjam-se tipicamente em cada pólo do fuso mitótico e são então designados como centríolos. Uma região ao redor dos corpos basais e dos centríolos, chamada de centro organizador dos microtúbulos (COMT), controla o grupo organizado de microtúbulos.
´Célula em Mitose
Flagelo propaga uma onda da célula à ponta flagelar que empurra a primeira para frente ou empurra a água para fora adiante de uma célula estacionária.
Os cílios são curtos, comumente numerosos, densamente arranjados e especialmente bem representados nos protozoários ciliados. Os cílios não batem simultaneamente, mas ao invés disso, sequencialmente em cada fileira longitudinal.
Pseudópodes A locomoção ameboide é uma espécie de rastejamento celular; A formação dos pseudópodes envolve o movimento de citoplasma e organelas que são arrastadas para frente e para dentro movimentando o protozoário para frente e o ciclo é repetido; A projeção do pseudópode envolve uma mudança de fase, de sólido para líquido. A camada citoplasmática externa (ectoplasma) é um “gel” rígido enquanto o citoplasma interno (endoplasma) é um “sol” fluído.
Um pseudópode é formado em um local do ectoplasma no qual o gel se liquefaz e permite escorrer o endoplasma fluído. A medida que pseudópode avança seu citoplasma superficial muda de líquido para gel (exceto na ponta do pseudopode) e forma um tubo semi-rígido através do qual escorre o citoplasma posterior e as organelas. Modelo atual do movimento ameboide é análogo ao da contração muscular.
NUTRIÇÃO Absorvem nutrientes orgânicos do ambiente; Ingerem partículas alimentares – fagocitose – pinocitose; Digestão intracelular; Protozoários que vivem trato digestivo dos animais – anaeróbicos obrigatórios;
Vivem água – com decomposição matéria orgânica – anaeróbicos facultativos ; Disponibilidade de alimento e oxigênio associado a degradação resultam sucessão distinta de populações e espécies de protozoários; Importantes monitoramento de poluição – resposta rápida as alterações ambientais – indicativas de oxigênio reduzido.
As substâncias entram nas células dos protozoários e nas células dos outros eucariontes de várias maneiras. Os canais proteicos de membrana celular proporcionam uma difusão passiva de água, íons e moléculas pequenas, tais como açúcares e aminoácidos. Alguns funcionam com bombas consumidoras de energia, transportando ativamente determinadas moléculas ou movendo íons para dentro ou para fora, contra o seu gradiente de concentração.
Alguns materiais extracelulares entram em uma célula em buracos diminutos na membrana celular que mais tarde contraem-se internamente - um processo chamado endocitose. A pinocitose é uma forma inespecífica de endocitose na qual a taxa de consumo está em proporção simples com a concentração externa do material a ser absorvido. A água, os íons e as moléculas pequenas podem ser absorvidos por meio de pinocitose
A endocitose mediada por receptores traz para dentro as proteínas e as outras macromoléculas em uma taxa maior que a prevista pelo gradiente de concentração. Essas substâncias conjugam-se com receptores de membrana específicos antes de internalizarem-se nas vesículas. A fagocitose é o engolfamento de partículas grandes, tais como bactérias e protozoários, e seu aprisionamento dentro de vesículas relativamente grandes.
PINOCITOSE FAGOCITOSE Alta concentração de partículas alimentares Partícula alimentar maior Receptores variados Vesícula em formação Receptor Membrana celular ENDOCITOSE MEDIADA POR RECEPTORES
Digestão O alimento ingerido ocupa uma vesícula ou Vacúolo alimentar, que se conjuga e se funde aos lisossomos primários. Os ácidos lisossômicos e as enzimas hidrolíticas são liberadas no interior do Vacúolo. Os produtos da digestão intracelular difundem-se do Vacúolo para o citoplasma celular O material indigerível é liberado da célula para o exterior por meio da fusão da vesícula residual com a membrana celular em um processo denominado exocitose.
OSMORREGULAÇÃO Protozoários de água-doce remoção excesso de água (regulação volume) e ajuste concentração e proporção de íons internos (regulação iônica); através transporte iônico ativo na membrana celular e sistema de organelas de bombeamento de água e íons = o complexo vacuolar contrátil.
REPRODUÇÃO Maioria reprodução assexuada (mitose); Divisão do organismo em 2 ou + células-filhas = fissão Fissão binária = 2 células filhas semelhantes; Fissão múltipla ou esquizogonia = várias divisões nucleares célula em número células-filhas (parasitas); Plasmotomia – considerado uma forma de brotamento – o adulto multinucleado se divide em 2 células-filhas multinucleada; Endopoligenia (esquizogônia) – brotamento interno – células filhas se formam no interior do citoplasma da célula mãe.
Reprodução sexuada Vantagem a geração e manutenção da variação genética nas populações e espécies; Protistas ocorre a MEIOSE – formação de células haplóides (gametas) fusão de gametas. Singamia fusão gametas Isogamia -gametas semelhantes Anisogamia – gametas distintos
Conjugação – mistura genética para a troca de material nuclear entre protozoários Encistamento – espécies de água doce – parasitas; Formação cisto – protozoário secreta envelope espessado; Cisto resistente dessecação ou baixas temperaturas; Encistamento – cílios e flagelos são reabsorvidos e complexo de Golgi secreta o material da parede do cisto → levado por vesículas até a superfície da membrana e eliminado.