“Amip” terimi, karakteristik emekleme davranışını gösteren basit yapılı ökaryot organizmalardan bahsederken kullanılır. Ancak, bilim adamlarının çeşitli amiplerle yaptığı genetik içerik karşılaştırması bu organizmaların genetik olarak yakın olması gerekmediğini gösteriyor.
Hücre Yapısı
Tüm canlılar hücre yapılarına göre ökaryotlar ve prokaryotlar olarak ikiye ayrılmaktadır. Prokaryotların tam tersine ökaryot hücrelerde son derece organizedir. Bakteriler ve arkeler prokaryot iken diğer bütün canlılar ökaryottur.
Amipler de ökaryottur ve çoğunlukla tek bir hücreden oluşurlar. Amip hücreleri diğer ökaryot hücreli canlılar gibi belirli karakteristik özelliklere sahiptir.
- Sitoplazmaları ve diğer hücre elemanları hücre zarıyla çevrilidir.
- DNA’ları hücrenin ortasındaki nükleus denen bir çekirdek içerisinde bulunur.
- Son olarak; hücresel işlevleri yürüten, enerji üreten ve protein taşımaya yarayan organel denen özel yapılara sahiptirler.
Ökaryot hücrelerin hepsinde bu organeller ortaktır, ama birkaç istisna bulunmaktadır. Örnek olarak, insanlarda amipli dizanteriye sebep olan Entamoeba Histolytica paraziti görevi protein taşımak ve değiştirmek olan golgi aygıtını bulundurmamaktadır.
The Journal of Biological Chemistry (Biyolojik Kimya Günlüğü) dergisinde 2005 yılında yayımlanan bir makaleye göre Entamoeba Histolytica parazitinde golgi aygıtı yerine benzer işleve sahip golgi benzeri yapılar içerdiği yazılmıştır. Edinburgh Üniversitesi biyomedikal bilimler bölümünde okutman olarak görev yapan Sutherland Maciver mitokondrisi (enerjiden sorumlu organel) olmayan amiplerin de olduğundan bahsetmiştir.
Bunun sebebini ise amiplerin yaşadıkları çevrenin oksijenden yoksun yani anoksik şartlara yaşaması olarak belirtmektedir. 2014 yılında Journal Biochemie dergisinde yayımlanan bir makaleye göre, mitokondrisi olmayan amipler enerji üretimi için mitokondriden daha ilkel olan hidrojenozom veya mitozom benzeri organellere sahiptirler. Mitokondrisi olmayan amiplere örnek olarak Entamoeba Histolycave serbest yaşayan bir amip olan Mastigamoeba Balamuthi verilebilir.
Tıpta Amip Ne Demek?
Sürekli şekil değiştiren tek hücreli (protozoan) bir organizma . “Ameba” kelimesi, “değişim” anlamına gelen Yunanca “amoibe” kelimesinden gelmektedir. Amip, bağırsakları enfekte ederek ishale, karaciğerde ise apse oluşumuna neden olabilir.
Amip Bulaşması
Enfeksiyon, kistlerin yutulmasıyla başlar. Kistler yumurtadan çıkar ve çoğalan ve bağırsak zarında ülserlere neden olabilen trofozoitleri serbest bırakır.
Bazen karaciğere veya vücudun diğer bölgelerine yayılırlar. Bazı trofozoitler, trofozoitlerle birlikte dışkı (dışkı) ile atılan kistlere dönüşür. Vücudun dışında kırılgan trofozoitler ölür. Ancak, dayanıklı kistler hayatta kalabilir.
Kistler doğrudan kişiden kişiye veya dolaylı olarak yiyecek veya su yoluyla yayılabilir. Amebiasis oral-anal seks yoluyla da yayılabilir.
Sanitasyonun yetersiz olduğu yerlerde, amebiyaz, dışkı ile kontamine olan yiyecek veya suyun yutulmasıyla bulaşır.
Meyve ve sebzeler, insan dışkısı ile gübrelenen toprakta yetiştirildiğinde, kirli suda yıkandığında veya enfekte biri tarafından hazırlandığında kontamine olabilir. Amebiyaz, enfekte kişilerin idrarını tutamaması veya hijyenin yetersiz olması durumunda (örneğin, gündüz bakım merkezlerinde veya psikiyatri kurumlarında) yeterli sanitasyona sahip yerlerde ortaya çıkabilir ve yayılabilir.
Amip Belirtileri
Enfekte kişilerin çoğunluğunun semptomları çok azdır veya hiç yoktur. Ancak dışkıda kist salgılarlar ve böylece enfeksiyonu yayabilir.
Amebiasis semptomları tipik olarak bir ila üç hafta içinde gelişir ve şunları içerebilir:
- İshal, bazen dışkıda kan görülebilir
- Kramp karın ağrısı
- Kilo kaybı ve ateş
Şiddetli vakalarda, dokunulduğunda karın hassastır ve insanlar mukus ve kan içeren dışkılarla (dizanteri olarak adlandırılır) şiddetli ishal geliştirebilir. Bazı insanların şiddetli, kramplı karın ağrısı ve yüksek ateşi vardır. İshal dehidrasyona neden olabilir. Kronik enfeksiyonlu kişilerde vücudun zayıflaması (zayıflama) ve anemi meydana gelebilir.
Bazen kalın bağırsağın (kolon) içinde büyük topaklar (amebomlar) oluşabilir.
Bazı insanlarda amipler karaciğere yayılarak apseye neden olabilir. Semptomlar ateş, terleme, titreme, halsizlik, mide bulantısı, kusma, kilo kaybı ve karnın sağ üst kısmında karaciğer üzerinde ağrı veya rahatsızlığı içerir.
Nadiren amip diğer organlara (akciğerler veya beyin dahil) yayılır. Deri, özellikle kalçalar (kontamine dışkıdan yayılan enfeksiyon), cinsel organlar (örneğin, enfekte bir kişiyle anal ilişkiden kaynaklanan penis ülserleri) veya karın ameliyatı veya yaralanmasının neden olduğu yaralar çevresinde de enfekte olabilir.
Psödopod (Yalancı Ayaklılık)
Yapı olarak amipler gelişmiş canlı hücrelerine benzerlik gösterirler. Sutherland Maciver amipler hakkında “Bizim hücrelerimiz gibiler. Aslında hareket ettikleri zaman beyaz kan hücrelerimize çok benziyorlar” demiştir.
Beyaz kan hücrelerimiz gibi amipler de hareket etmek için yalancı ayaklarını (psödopod) kullanırlar. Bu kısa süreli uzuvlar amibin bir yüzeye tutunmasını ve kendisini istediği yöne gitmesini sağlıyor.
Maciver’e göre, yalancı ayaklar bir yöne doğru doğru hareket ederken, öteki uçta daralmalar meydana gelir. “Daralma oldukça, iki şey daha oluyor, daralma sitoplazmayı ilerleyen yalancı ayaklara itiyor ayrıca hücrenin arka tarafında kalan yapışkanları da çekiyor” diye ekliyor.
Maciver bu yapışkanları amip ve yüzey arasındaki hareket olarak tanımlıyor. Yalancı ayaklarla yapılan bu hareket amiplerde ortaktır ve onları diğer protistalardan (bitki, hayvan ve mantar olmayan basit yapılı ökaryot hücreli canlılar) ayırır.
Amipler arasında yalancı ayaklılığın görünüşüyle birbirlerinde ayrılabilen farklı türleri görülmektedir. Tree Of Life’a göre yalancı ayaklar kalın ve geniş iken ince ve ipliksi gibi de olabilmektedir.
Bir başka yalancı ayaklar ise hücrenin hareketinde sorumlu mikrotübül denilen yapılar tarafından oluşturulmaktadır. Reticulopodluluk ise tek bir düğüme bağlı ince filament benzeri uzantılar dan meydana gelir, actinopod ise katı ve sitoplazma tarafında çevrelenmiş mikrotübül çekirdeğinden meydana gelmemektedir. (Mikrotübüller, hücre iskeletini oluşturan yapılardan olup, reseptörleri tutarlar veya serbest bırakırlar. Protein yapıda olup, uzun, içi boş silindirik yapılardır.)
Amipler yalancı ayaklarını beslenmek için de kullanırlar.
1995 yılında Applied and Environmental Microbiology dergisinde yayımlanan bir makaleye göre toprakta yaşayan bir amip olan Acanthamoeba castelanii’nin yalancı ayaklarını kullanarak katı ve sıvıları içine çektiği gözlemlenmiştir. Katı maddeleri içine çekme işlemine fagositoz denir.
Amiplerin çoğunlukla bakterilerle beslendiği gözlemlenmiştir. Maciver amiplerin hücre duvarların bakterilere bağlanabilen ve onlar fagositoz ile hücre içine çeken reseptörler bulunduğunu belirtmiştir. Dev amiplerin (mesela Amobea proteus) fagositoz işlemi biraz daha farklıdır. Dev amipler avlarını yalancı ayaklarıyla sararak yutuyor. İki durumda da bakteri içeri çekilirken hücre zarı vakül adı verilen hücre içi bir bölme oluşturuyor. Sıvı damlacıkları yutma işlemine ise finositoz denir.
Sınıflandırma
Yüzyıllardır amipler de dahil olmak üzere organizma sınıflandırma sistemleri, gözlemlenebilir özellikler ve morfolojideki benzerliklerine dayanıyordu. Maciver amipleri sınıflandırmak için uygun bir grup olmadığını belirtmiştir. “Amipler daha ziyade emekleyen protozoalardır.” diyerek bir çözüm belirtmiştir.
Tarihsel olarak amipler yalancı ayaklarının kullanımına göre birleştirilip Sarcodina adı verilen tek bir taksonomik grup içinde sınıflandırılmıştır. 2008 yılında Protistology dergisinde yayımlanan bir makaleye göre de yalancı ayaklarının türüne göre bir alt gruba daha ayrılmıştır. Ancak sınıflandırma sistemi amipler arasındaki evrimsel ilişkiyi göstermemektedir ve tartışılabilecek bir sınıflandırma değildi.
Moleküler filogenetik, özellikle ökaryotlar için taksonomik sınıflandırmanın seyrini değiştirdi. Bilim adamları, organizmalar içindeki belirli DNA dizilerindeki benzerlikleri ve farklılıkları karşılaştırarak, amiplerin birbirlerine evrimsel açıdan ne kadar yakın olduğunu anlayabildiler.
Filogenetik Ağaç ile canlıların Evrimsel İlişkileri Belli Oldu
Erken zamandaki analizler ribozomların 18S kodlu alt birimini veya SSU rDNA (ribozomlar protein sentezi yaparlar.) kodlayan DNA dizilimlerini karşılaştırırdı. SSU rDNA analizi ve diğer DNA dizilimlerine göre ökaryot canlılar evrimsel ilişkileri daha belli olacak şekilde sınıflandırılmıştır. Bu sınıflandırmaya filogenetik ağaç adı verilir.
Filogenetik ağaç içerisindeki her soy dallanmış yapılar olarak gösterilmektedir. Bu sistemin ilk sınıfı “süpergrup” olarak bilinir. Fabien Burki 2014 yılında Cold Spring Harbor Perspectives in Biology dergisinde yayımlanan makalesinde süper grupları filogenetik ağacın yapı taşları olarak tanımlıyor.
Burki aynı zamanda ökaryot canlılar için 5 süpergrup listeliyor:
- Ophiskontha,
- Amoebozoa,
- Excavata,
- Archaeplastida,
- SAR (Stramenopiles, Alveolata ve Rhizaria).
Hayvanlar ve mantarlar Ophiskontha süpergrubunda bulunur. Amoeboid protistalar ve bazı mitokondrisi olmayan parazit kökenli organizmalar ise Amoebozoa’nın bir parçasıdır. Ophiskontha ve Amoebozoa Amorphea dediğimiz daha büyük bir grubu oluşturur. Heterotrof protistalar -besinlerinin başka organizmalardan sağlayan organizmalar- Excavata süpergrubunun bir parçası iken bitkiler ve fotosentetik organizmalar Archaeplastida süpergrubunun bir parçasıdır.
İlginizi çekebilir: Kaliforniya’da Bir Genç, Beyin Yiyen Bakteri Yüzünden Öldü.
“Eğer protistaların çeşitliliğine bakacak olursanız hemen her süpergrupta amiplerin olduğunu görebilirsiniz, kahverengi alglerde dahi amipler bulunur,” demiştir Maciver. Amiplerin çoğu Amoebozoa grubunda bulunur. Ek olarak Rhizaria, Excavata, Opisthokontha ve Stramenopilse gruplarında dahi görülebilirler.
Amiplerin Önemi
Amiplerin çeşitli hastalıklara sebep olduğu bilinmektedir.
Entamoeba Histolyca Amip Dizanterisine Sebep Oluyor
Amip dizanterisi Entamoeba histolyca bağırsak parazitinin sebep olduğu bir rahatsızlıktır. Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezi’ne (CDC) göre Acanthamoeba türleri serbest yaşayan ve çoğunlukla toprakta, havada ve suda yaşamaktadır. Uygunsuz depolama, el ile dokunma veya lenslerle yüzme gibi zayıf kontakt lens hijyen uygulamaları hastalık için risk faktörlerinden bazılarıdır. İlk başlarda belirtiler kızarıklık, kaşıntı ve bulanık görme içerirken, tedavi edilmezse enfeksiyon sonunda şiddetli ağrıya ve görme kaybına yol açabilir.
Naegleria Fowleri PAM Hastalığına Sebep Oluyor
Amipler çeşitli beyin enfeksiyonlarına da sebep olabilmektedir. Beyin yiyen amip olarak da bilinen Naegleria fowleri PAM rahatsızlığına sebep olmaktadır. Ender olmasına rağmen ölümcül bir rahatsızlıktır. CDC’ye göre ilk semptomlar yüksek ateş ve kusma iken hastalık ilerlediğinde ise halüsinasyon ve koma ihtimali yükseliyor. Naegleria fowleri günümüzde kaplıcalar gibi sıcak sularda, göllerde, nehirlerde, iyi klorlanmamış yüzme havuzlarında veya kirletilmiş, sıcak çeşme sularında bulunabilir. Bu amip burundan girip beyne ulaşır. Ancak CDC’nin belirttiğine göre su yutularak ağızdan girmesi hastalığa sebep olmuyor.
Balamuthia Madrillaris GAE Hastalığına Sebep Oluyor
Başka bir amip, Balamuthia madrillaris GAE adı verilen beyin enfeksiyonuna sebep oluyor. Bu amipte ender görülür ama neredeyse ölümcüldür. CDC bu amibin öldürme oranını 89% olarak belirtmiştir. İlk semptomlarda baş ağrısı, mide bulantısı ve düşük ateş görülür. İleriki safhalarda ise kilo kaybı, kısmi felç ve konuşma zorlukları görülür. Balamuthia madrillaristoprakta bulunur ve açık yaralardan veya kirli tozlardan vücudunuza girebilir.
Amipler ayrıca insanlar için tehlikeli olan bakterilere ev sahipliği yapabilir ve bunların vücuda yayılmasını sağlayabilir. Legionellacan gibi tehlikeli bakteriler amipler tarafından tüketildiklerinde amipler bunları sindiremeyebilirler. Onun yerine çoğalabilecekleri vakül isimli bölmelere geçerler. Bu tür durumlarda anti bakteriyel ilaçlara dirençli hale gelebilirler.
1995 yılında Applied and Enviromental Microbiology dergisinde yayımlanan bir makaleye göre bu olay insanların bu bakteriler tarafında hasta edilme şansını arttırabilir. Maciver hem amiplerin hem de bakterilerin büyüyebileceği yerlerden soğutma kulelerini örnek olarak gösteriyor. Bu soğutma kuleleri yoldan geçen inanların içine çekebileceği su damlacıklarını dışarı atma eğilimindedir.
Soğutma kulelerinin altından geçen yüzlerce insan bu amiplerle dolu su damlacıklarını burunlarına çekme tehlikesiyle karşı karşıyadır. Eğer amipler bu şekilde bağışıklık sistemi zayıflamış bireyin vücuduna girerlerse vücudun savunma sisteminin savaşçıları olan makrofaj hücrelerini önemli ölçüde zayıflatabilirler. Maciver bir makrofaj hücresinin amiplere sadece görünüm olarak değil biyokimyasal ve hücre biyolojisi açısından da oldukça benzer olduğunu belirtmiştir.
Son olarak amipler toprak ekosisteminin önemli bir parçasıdır. Bakteri nüfusunu dengede tutuyorlar. Hatta tarlalardaki bakteri sayısının azalmasının sorumlusu 60% oranlar kabuksuz amipler olabilir. Amipler ayrıca topraktaki materyallerin geri dönüşümü içinde önemlidir. Maciver’e göre materyaller uygun olduğu zaman bakteriler tarafından sindiriliyor ama bakteriyel amipler tarafından sindirildiğin de materyaller aynı şekilde geri toprağa salınıyor. Maciver “Amibin bakteri yiyeceği bir döngünüz varsa, genel etki bitkiler için besin varlığını arttırmaktır,” demiştir.