Protozoa: Kenmerken en structuur

Algemene Kenmerken

• Protozoa zijn eencellige, eukaryotische micro-organismen die behoren tot het kingdom Protista.
• De naam Protozoa komt uit het Grieks, waarbij 'Protos' eerste betekent en 'zoon' dier.
• Een enkele protozoaire cel voert alle levensfuncties uit.
• De meeste protozoa zijn niet-pathogeen, maar sommige veroorzaken ernstige ziekten zoals malaria, leishmaniasis en slaapziekte.
• Protozoa zoals Cryptosporidium parvum en Toxoplasma gondii worden erkend als opportunistische ziekteverwekkers bij patiënten met HIV en mensen die immunosuppressieve therapie ondergaan.
• Protozoa variëren sterk in grootte (1-150 µm), vorm en structuur, maar ze hebben allemaal essentiële gemeenschappelijke kenmerken.
• De verschillen tussen protozoa en metazoa worden weergegeven in tabel 2.1.

Structuur

• Een typische protozoaire cel is omgeven door een trilaminaire eenheidsmembraan, ondersteund door een laag samentrekkende fibrillen die de cel in staat stellen te bewegen en van vorm te veranderen.

Cytoplasma

• Het cytoplasma bestaat uit twee delen.
• Ectoplasma: het buitenste, homogene deel dat dient als orgaan voor de voortbeweging en het opnemen van voedsel door het produceren van pseudopodia.
• Het ectoplasma helpt ook bij de ademhaling, het afvoeren van afvalstoffen en het bieden van een beschermende laag voor de cel.
• Endoplasma: het binnenste, korrelige deel van het cytoplasma dat de kern bevat.
• Het endoplasma bevat verschillende structuren, zoals Golgi-lichamen, endoplasmatisch reticulum, voedselvacuolen en contractiele vacuolen.
• Contractiele vacuolen dienen om de osmotische druk te regelen.

Nucleus

• De nucleus is meestal enkel, maar kan dubbel of meervoudig zijn; sommige soorten hebben wel honderd kernen in een enkele cel.
• De nucleus bevat een of meer nucleoli of een centraal karyosoom.

Terminologie gebruikt in Protozoölogie

• Chromatoïde lichaampje: extranucleair chromatine materiaal (bijv. in Entamoeba histolytica cysten).
• Karyosoom: Een DNA-bevattend lichaam, perifeer of centraal gelegen in de nucleus (bijv. E. histolytica, E. coli).
• Kinetoplast: Niet-nucleair DNA naast de nucleus, gezien in trypanosomen.
• Flagellum ontspringt nabij de kinetoplast, de oorsprong van het flagellum is het basale lichaam.
• Ciliën: Fijne, naaldachtige filamenten over het lichaamsoppervlak van ciliaten (Balantidium coli).
• Trofozoiet: actieve voedende en groeiende fase, haalt voeding uit de omgeving via diffusie, pinocytose en fagocytose.
• Het chromatine kan perifeer verdeeld zijn of als gecondenseerde massa rond het karyosoom.

Voortplanting

• Protozoa kunnen zich aseksueel of seksueel voortplanten.
• Aseksuele voortplanting komt vaker voor, seksuele voortplanting vindt plaats bij ciliaten en sporozoa.

Aseksuele Voortplanting

• Binaire deling: Een enkele parasiet deelt zich longitudinaal of transversaal in twee of meer gelijke delen, waarbij de mitotische deling van de nucleus wordt gevolgd door de deling van het cytoplasma.
• Bij amoebe vindt de deling plaats langs elk vlak, terwijl het bij flagellaten langs de longitudinale as is en bij ciliaten in het transversale vlak.
• Meervoudige deling of schizogonie: De nucleus ondergaat verschillende opeenvolgende delingen binnen de schizont om een groot aantal merozoieten te produceren, zoals bij Plasmodium.
• Endodyogenie: Interne knopvorming, resulterend in de vorming van twee dochtercellen, gezien in Toxoplasma.

Sexuele reproductie

• Conjugatie: Twee organismen verbinden zich en wisselen reciprook nucleair materiaal uit, zoals bij Balantidium coli.

Gametogonie

• Bij sporozoa worden mannelijke en vrouwelijke gametocyten geproduceerd, die na bevruchting de zygote vormen, wat leidt tot talrijke sporozoieten door sporogonie (bijv. Plasmodium).

Levenscyclus

• Enkele gastheer: Protozoa zoals intestinale flagellaten en ciliaten hebben slechts 1 gastheer nodig, waarin ze zich aseksueel vermenigvuldigen in het trofische stadium en van de ene gastheer naar de andere overgaan via de cystische vorm.
• Tweede gastheer: Sommige protozoa, zoals Plasmodium, ondergaan aseksuele voortplanting in de ene gastheer (de mens) en seksuele voortplanting in een andere gastheer (de mug).

Classificatie van Protozoa

• Parasitaire protozoa van medisch belang zijn ingedeeld in het koninkrijk Protista, subkoninkrijk Protozoa, dat verder is onderverdeeld in vier phyla.
• Sarcomastigophora

Fylum Sarcomastigophora

• Het fylum Sarcomastigophora is onderverdeeld in 2 subfyla op basis van hun manier van voortbeweging.
• Sarcodina: Omvat parasieten zonder permanente locomotieorganen, die zich voortbewegen met behulp van tijdelijke uitsteeksels, pseudopodia genaamd (bijv. Amoebae).
• Mastigophora: Protozoa met zweepachtige flagellen (bijv. Trypanosoma en Trichomonas).

Amoeben

• Amoeben hebben geen vaste vorm en kruipen over oppervlakken met pseudopodia, letterlijk valse voeten.
• Men denkt dat ze zijn geëvolueerd uit flagellaten door het verlies van flagellen en zijn structureel zeer eenvoudig.
• Er zijn twee groepen amoeben van medisch belang.