Жизненный цикл апикомпетксана
Apicomplexans , группа внутриклеточных паразитов , имеют этапы жизненного цикла , которые позволяют им пережить широкий спектр среды, которые они подвергаются воздействию во время их сложного жизненного цикла. [ 1 ] Каждый этап в жизненном цикле организма апикомплексана типизируется клеточным сортом с различной морфологией и биохимией .
Не все Apicomplexa разрабатывают все следующие сорта клеток и методы деления. Эта презентация предназначена как очередь гипотетического генерализованного организма Apicomplexan.
Методы бесполого репликации
[ редактировать ]Apicomplexans (спорозои) повторяются через способы множественной деления (также известная как шизогония ). Эти способы включают Гаметогония , спорогония и Мерогония , хотя последняя иногда называют шизогонией, несмотря на ее общее значение. [ 2 ]
Мерогония - это асексально репродуктивный процесс Apicomplexa. После заражения клетки -хозяина трофозоит ( см. Глоссарий ниже ) увеличивается в размере, в то же время повторяя его ядро и другие органеллы . [ 3 ] Во время этого процесса организм известен как Meront или Шизонт . Cytokinesis затем подразделяет многоядерный Schizont на многочисленные идентичные дочерние клетки, называемые мерозоитами ( см. Глоссарий ниже ), которые высвобождаются в кровь, когда клетки -клетки -хозяины разрываются. Организмам, жизненные циклы, полагаются на этот процесс, включают Theileria , Babesia , [ 4 ] Плазмодий , [ 5 ] и Toxoplasma gondii .
Сторония - это тип сексуального и бесполого воспроизведения. Это включает в себя кариогамию , образование зиготы , за которой следует мейоз и множественное деление. Это приводит к производству спорозоитов.
Другие формы репликации включают эндодиогенция и Эндополи . Эндодиогенция - это процесс бесполого воспроизведения , предпочитаемое паразитами, такими как токсоплазма Gondii . Он включает в себя необычный процесс, в котором две дочерние клетки производятся внутри материнской клетки, которая затем потребляется потомством до их разделения. [ 6 ]
Эндополигени - это разделение на несколько организмов одновременно благодаря внутреннему начинающему . [ 6 ]
Глоссарий типов клеток
[ редактировать ]
Заразительные этапы
[ редактировать ]А Спорозоит (древнегреческий споро , семена + Zōon , животное) - это форма клеток, которая заражает новых хозяев. Например, в Plasmodium спорозоиты - это клетки, которые развиваются в слюнных железах комара, покидают комара во время крови и попадают в печени клетки ( гепатоциты ), где они умножаются. Клетки, инфицированные спорозоитами, в конечном итоге лопнут, высвобождая мерозоиты в кровоток. [ 8 ] Спорозоиты являются подвижными, и они движутся, скользя .
А Merozoite (G. Meros , часть [серии] + Zōon , Animal) является результатом мерогонии , которая происходит в ячейке -хозяине. На этом этапе паразит заражает клетки хозяина, а затем повторяет свое собственное ядро и индуцирует сегментацию клеток в форме бесполого воспроизведения. При кокцидиозе мерозоиты образуют первую фазу внутреннего жизненного цикла кокцидиана. В случае плазмодия мерозоиты заражают эритроциты , а затем быстро размножаются асексально. Ведущий эритроцитов разрушается этим процессом, который выпускает многие новые мерозоиты, которые продолжают найти новых кровяных хозяев. Мерозоиты являются подвижными. До шизогонии мерозоит также известен как шизозоит . [ 9 ]
А Гаметоцит ( G. Gametēs , Partner + Kytos паразита , Cell) -это название, данное к ячейкам, обращающим в гамете . Мужчина -гаметоциты делятся, чтобы дать много жгутиковых микрогаметов , тогда как женский гаметоцит отличается от макрогаметы . [ 10 ]
An ookinete (G. ōon, egg + kinētos, motile) is a fertilised zygote capable of moving spontaneously. It penetrates epithelial cells lining the midgut of mosquitoes to form a thick-walled structure known as an oocyst under the mosquito's outer gut lining.[11] Ookinetes are motile and they move by gliding.
A trophozoite (G. trophē, nourishment + zōon, animal) is the activated, intracellular feeding stage in the apicomplexan life cycle. After gorging itself on its host, the trophozoite undergoes schizogony and develops into a schizont, later releasing merozoites.
A hypnozoite (G. hypnos, sleep + zōon, animal) is a quiescent parasite stage that is best known for its "... probable association with latency and relapse in human malarial infections caused by Plasmodium ovale and P. vivax".[12] Hypnozoites are directly sporozoite-derived.[13]
A bradyzoite (G. bradys, slow + zōon, animal) is a sessile, slow-growing form of zoonotic microorganisms such as Toxoplasma gondii, among others responsible for parasitic infections. In chronic (latent) toxoplasmosis, bradyzoites microscopically present as clusters enclosed by an irregular crescent-shaped wall (cysts) in infected muscle and brain tissues. Also known as a bradyzoic merozoite.[14]
A tachyzoite (G. tachys, fast + zōon, animal), contrasting with a bradyzoite, is a form typified by rapid growth and replication. Tachyzoites are the motile forms of those coccidians which form tissue pseudocysts, such as Toxoplasma and Sarcocystis. Typically infecting cellular vacuoles, tachyzoites divide by endodyogeny and endopolygeny. Also known as a tachyzoic merozoite (same journal reference as for "bradyzoic merozoite", above).
An oocyst (G. ōon, egg + kystis, bladder) is a hardy, thick-walled spore, able to survive for lengthy periods outside a host. The zygote develops within the spore, which acts to protect it during transfer to new hosts. Organisms that create oocysts include Eimeria, Isospora, Cryptosporidium, and Toxoplasma.
-
Life cycle of the Babesia parasite -
Life cycle of the Eimeria parasite -
Life cycle of the Toxoplasma parasite
Genome size
[edit]The dynamics of gene loss was studied in 41 apicomplexan genomes.[15] Loss of genes employed in amino acid metabolism and steroid biosynthesis could be explained by metabolic redundancy with the host.[15] Also, DNA repair genes tend to be lost by apicomplexans with reduced proteome size, probably reflecting a reduced need for DNA repair of genomes with smaller information content.[15] Reduced DNA repair may help explain the elevated mutation rates in pathogens with reduced genome size.[15]
See also
[edit]References
[edit]- ^ Jadwiga Grabda (1991). Marine fish parasitology: an outline. VCH. p. 8. ISBN 0-89573-823-6.
- ^ Yoshinori Tanada; Harry K. Kaya (1993). Insect pathology. Gulf Professional Publishing. ISBN 978-0-12-683255-6.
- ^ Schizogony definition. MSN Encarta. Archived from the original on 2009-11-22. Retrieved 2009-12-11.
- ^ Herwaldt; Persing, DH; Précigout, EA; Goff, WL; Mathiesen, DA; Taylor, PW; Eberhard, ML; Gorenflot, AF; et al. (1 April 1996). "A Fatal Case of Babesiosis in Missouri: Identification of Another Piroplasm That Infects Humans". Annals of Internal Medicine. 124 (7): 643–650. doi:10.7326/0003-4819-124-7-199604010-00004. PMID 8607592. S2CID 46733758.
- ^ Zhou, M.; Liu, Q.; Wongsrichanalai, C.; Suwonkerd, W.; Panart, K.; Prajakwong, S.; Pensiri, A.; Kimura, M.; Matsuoka, H.; Ferreira, M. U.; Isomura, S.; Kawamoto, F. (April 1998). "High prevalence of Plasmodium malariae and Plasmodium ovale in malaria patients along the Thai-Myanmar border, as revealed by acridine orange staining and PCR-based diagnoses". Tropical Medicine and International Health. 3 (4): 304–312. doi:10.1046/j.1365-3156.1998.00223.x. PMID 9623932. S2CID 23658812.
- ^ Jump up to: a b Smyth, James Desmond; Wakelin, Derek (1994). "Toxoplasma gondii". Introduction to animal parasitology (3rd ed.). Cambridge University Press. pp. 99–103. ISBN 0-521-42811-4.
- ^ Rigoulet, Jacques; Hennache, Alain; Lagourette, Pierre; George, Catherine; Longeart, Loïc; Le Net, Jean-Loïc; Dubey, Jitender P. (20 November 2014). "Toxoplasmosis in a bar-shouldered dove (Geopelia humeralis) from the Zoo of Clères, France". Parasite. 21: 62. doi:10.1051/parasite/2014062. PMC 4236686. PMID 25407506.
- ^ "Malaria - Life Cycle Of Plasmodium.swf". esnips. Archived from the original on 21 November 2009. Retrieved 2009-12-11.
- ^ "Schizozoite", Farlex Partner Medical Dictionary, 2012,
A merozoite before schizogony, as in the exoerythrocytic phase of the development of the Plasmodium agent after sporozoite invasion of the hepatocyte and before multiple division.
- ^ Sinden, RE; Talman, A; Marques, SR; Wass, MN; Sternberg, MJE (August 2010). "The flagellum in malarial parasites". Current Opinion in Microbiology. 13 (4): 491–500. doi:10.1016/j.mib.2010.05.016. PMID 20566299.
- ^ "Ookinete (Medical Dictionary)". Dictionary.com. Retrieved 2009-12-11.
- ^ Markus, Miles B. (16 July 2010). "Malaria: Origin of the Term 'Hypnozoite'". Journal of the History of Biology. 44 (4): 781–786. doi:10.1007/s10739-010-9239-3. PMID 20665090. S2CID 1727294.
- ^ Markus, Miles B. (22 March 2018). "Biological concepts in recurrent Plasmodium vivax malaria". Parasitology. 145 (13): 1765–1771. doi:10.1017/S003118201800032X. PMID 29564998. S2CID 206250162.
- ^ Markus, M. B. (15 November 2016). "Terms for coccidian merozoites". Annals of Tropical Medicine & Parasitology. 81 (4): 463. doi:10.1080/00034983.1987.11812147. PMID 3446034.
- ^ Jump up to: a b c d Derilus, D.; Rahman, M.Z.; Serrano, A.E.; Massey, S.E. (January 2021). "Proteome size reduction in Apicomplexans is linked with loss of DNA repair and host redundant pathways". Infection, Genetics and Evolution. 87: 104642. doi:10.1016/j.meegid.2020.104642. PMC 7936648. PMID 33296723.