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 célulasfilhas 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 Alta concentração de partículas alimentares FAGOCITOSE 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.