Fakta om Amöba

Fakta om Amöba

Dela är att bry sig om!

Vad är Amöba?

Amoeba (plural amoebas/amoebae) är en grupp primitiva protister. Bland den stora familjen amöbor är Amoeba proteus förmodligen den mest kända medlemmen – vanlig i klassrum och forskningslaboratorier.
Amoeba proteus är känd för sitt sätt att röra sig, ett primitivt krypande sätt – genom att sträcka ut och dra in ”falska fötter” (eller pseudopoder) över varierande substrat. Amoeba proteus har ingen fast form – den förändras ständigt eftersom den sträcker ut sina pseudopoder.
Förmågan att förflytta sig med hjälp av pseudopoder är det gemensamma draget för Amoeba-familjen, även om vissa av dem ser helt annorlunda ut än Amoeba proteus.

Är Amoeba en cell?

Ja, Amoeba är en encellig organism, vilket innebär att en Amoeba består av endast en jättecell.
Amoeba tillhör de eukaryota cellerna, vilket innebär att deras genetiska material (eller DNA) är välorganiserat och inneslutet i ett membran genom att bilda en ”kärna”. I denna aspekt står amöba närmare våra människor (som också är eukaryoter) än bakterier (prokaryoter).

Mikroanatomi hos amöba: En amöba har en enda granulär kärna som innehåller det mesta av organismens DNA.
Amoeba förflyttar sig och jagar genom att sträcka ut pseudopoder.
En kontraktila vakuole används för att upprätthålla osmotisk jämvikt genom att utsöndra överskottsvatten från cellen.
Flera vakuoler används för att smälta matpartiklar.
Cytoplasman kan delas in i två delar: en kornig inre endoplasma och ett yttre skikt av klar ektoplasma, båda inneslutna i ett flexibelt plasmamembran.
Kristaller är kondenserat avfall som produceras av cellen.

Vad finns inuti amöbornas ”falska fötter” eller ”pseudopoder”?

En pseudopod är en tillfällig armliknande utskjutning som utvecklas i rörelseriktningen.
När amöban sträcker ut sina pseudopoder omorganiserar och utskjuter cellmembranet cytoskeletterna (som cellernas skelettsystem) inne i cellen för att ändra cellens form. När pseudopodarnas spetsar fäster vid substratet flödar cellens cytoplasma för att fylla utrymmet så att hela cellen rör sig framåt.
I mikroskopet kan man se hur komponenterna (inklusive kärna och vakuoler) inuti amöban flyter smidigt som i en gel när den rör sig. Denna form av rörelse genom utbredning av cytoplasma kallas ”amöbisk rörelse”.

Amoeboid rörelse: En amöba rör sig genom att sträcka ut sina pseudopoder.
Under pseudopodernas plasmamembran finns organiserade cytoskeletton som genererar kraften för att driva förändringen av cellens form.

Förutom att använda pseudopoderna för att förflytta sig använder amöborna dem också för att uppsluka matpartiklar.
Pseudopoder är inte exklusiva för Amoeba. Faktum är att de flesta eukaryota celler kan ändra sin form genom att flytta sina cytoskeletton. De vita blodkropparna i vårt immunförsvar kan till exempel patrullera och leta efter invaderade bakterier med hjälp av pseudopoder.

Hur äter Amoeba proteus?

Amoeba proteus slukar sitt byte genom en process som kallas ”fagocytos”. När amöban rör sig mot sitt byte sträcker sig dess pseudopoder ut, omger och slukar födan inne i Amoeba proteus cellmembran genom att bilda en födovacuole. Därefter frigörs matsmältningsenzymerna i vakuolen för att bryta ner födan i små näringsmolekyler som Amoeba proteus kan använda.

Amoebas fagocytos.
Pseudopoderna omger först födopartikeln och för den nära Amoeba. Sedan öppnas en del av cellmembranet så att partikeln kan förflytta sig in i cellen och in i en matvakuol där den smälts av enzymer.

Vad är Amoeba proteus favoritmat?

Amoeba proteus är en predator på bakterier, protozoer och alger. Den kan äta nästan alla organiska näringsämnen i sin boplats. Paramecium är förmodligen det mest kända bytet för Amoeba proteus. Kolla in videon där Amoeba jagar paramecia!

Berätta mer om hemligheterna hos Amoeba proteus!

Säkerligen är Amoeba proteus en fantastisk varelse i flera avseenden.

Extremt stort genom

För det första är Amoeba proteus en eukaryot vilket innebär att dess genetiska material (DNA) är inneslutet i kärnan. Forskarna kallar hela DNA-koden i en viss organism för ”genomet”. Gissa hur stort Amoeba proteus’ genom är? Amoeba proteus har 290 miljarder baspar (ett baspar är lika med en DNA-kod), vilket gör det 100 gånger större än människans genom (3 miljarder)!!!!
Ett av de största genomen tillhör en mycket liten varelse, Amoeba dubia, en kusin till Amoeba proteus, har 670 miljarder baspar! Stor genomstorlek korrelerar dock inte med antalet gener.
Amoeba proteus har ett så stort genom på grund av en extrem replikering av samma uppsättning gener (ett klassiskt exempel på polyploidi). Den kan ha mer än 500 kromosomer i en enda kärna. Människor är diploida och vi har bara två kopior av samma gener (eller kromosomer).

En jämförelse mellan olika organismers genomstorlek.
I ett tidigt tänkande ansåg man att genomstorleken borde vara direkt relaterad till organismernas komplexitet. Detta är dock inte sant. Vissa enklare organismer kan ha ännu större genomstorlekar än arterna på de högre nivåerna i evolutionsträdet.
Till exempel har Amoeba proteus och Amoeba dubia en mycket större genomstorlek än människan.
Notera: Genomstorleken hos Amoeba dubia (även kallad Polychaos dubium) och Amoeba proteus uppmättes med hjälp av 1960-talets metoder som analyserade hela cellen i stället för enstaka cellkärnor. Resultatet kan förvrängas genom att inkludera bidrag från mitokondrie-DNA, eventuella flera kärnor och allt som amöban nyligen slukat.

Kontraktila vakuoler – unik organell

Den andra egenskapen hos amöba proteus är dess inbyggda pumpsystem inuti cellen, som kallas ”kontraktila vakuoler”. Den kontraktila vakuolen är en vattenbubbla i cytoplasman hos Amoeba proteus. Dess funktion är att reglera cellens vatteninnehåll. Eftersom Amoeba proteus är en encellig organism kan vattenmolekylerna fritt flöda in eller ut genom det halvpermeabla cellmembranet via osmos.
När Amoeba proteus förflyttar sig till en plats med färre joner (kan vara mineraler) blir miljön hypotonisk för cellen. Detta innebär att fler vattenmolekyler kommer att flytta in i Amoeba proteus-cellen för att uppnå en balans. När detta händer kan de kontraktila vakuolerna lagra extra vatten och hjälpa till att kasta ut det (tillsammans med avfallet) ur cellen.
Och utan de kontraktila vakuolerna kan amöban sprängas. Utan tvekan är det en mycket viktig organell med en väsentlig funktion för amöba, liksom för många sötvattensmikroorganismer.

Osmoreulering i amöba.
Den kontraktila vakuolen är den viktigaste regulatorn av det osmotiska trycket i amöba (även i många encelliga protister). Den kontraktila vakuolen fungerar som en reservoar för att lagra överskottsvatten inuti cellerna. När vattnet är nära gränsen rör sig den kontraktila vakuolen och smälter samman med plasmamembranet för att driva ut vattnet.

Många mikrovilli på dess cellmembran

Den tredje hemligheten hos amöba proteus är att dess cellmembran inte är så slätt som det syns i det optiska mikroskopet. Faktum är att membranets utsida har många mikrovilli fästade på sig (kan endast ses i elektronmikroskop). Dessa mikrovilli kan hjälpa Amoeba proteus att fästa och frigöra sig från substratets yta.

Hur stor är Amoeba proteus?

Amoeba proteus är en stor protozo, och den kan bli upp till 1 mm lång (genomsnittlig storlek 250-750 µm). Storleken varierar beroende på hur mycket föda den slukar. Den kan nästan ses med blotta ögat (fortfarande mycket svårt på grund av dess färglösa och genomskinliga kropp).

Storleken på den minsta insekten och två protozoer i jämförelse. (A) Megaphragma mymaripenne. (B) Paramecium caudatum. (C) Amoeba proteus. Skalan är 200 μm. Megaphragma mymaripenne, en parasitär geting, är den minsta kända flygande insekten.

Hur snabbt kan Amoeba proteus röra sig?

Amoeba proteus kan förflytta sig med en hastighet av 2-5 mm per minut.

Har Amoeba proteus ögon?

Nej, Amoeba proteus har inga ögon (glöm inte att det är en enda cell). Amoeba proteus kan dock känna av ljus och tenderar att röra sig bort från det. Starkt ljus kan till och med få alla rörelser att plötsligt upphöra.
Forskarna fann att Amoeba proteus kan reagera på ljusstimulans på grund av reaktioner i dess plasmagel, den gelliknande cytoplasman vid spetsarna av pseudopoderna. Ljuset gör dess plasmagel tjockare och styvare och därmed svårare att röra sig.
Och förutom ljus kan Amoeba proteus också känna av flera stimuli, som kemikalier, seghet, temperatur och till och med elektriska fält!

Trots att amöba bara är en encellig organism kan den reagera på olika miljöförändringar.
(1) Amöba undviker starkt ljus. Den stannar inte heller i fullständigt mörker på grund av bristen på mat. Amöba föredrar en miljö med svagt ljus, till exempel i skuggan av vattenväxter eller stenar.
(2) Amöba kan känna av och undvika vissa kemikalier som är giftiga.
(3) Amoeba tycker inte om att flyta omkring. Om det är möjligt vill den gärna hålla sig fast vid substratets yta.
(4) Amoeba undviker hinder och vassa föremål när den rör sig.
(5) När forskare placerar en amöba i ett elektriskt fält tenderar amöban att röra sig mot katoden.
(6) Amöba gillar att hålla sig vid en temperatur runt 25oC.

Hur andas Amoeba proteus?

Då Amoeba proteus är en encellig organism kan syre och koldioxid fritt diffundera in och ut ur dess cellmembran. Även andra ämnen (vattenlösliga molekyler som salt) kan transporteras genom membranet genom osmos.

Hur förökar sig Amoeba proteus?

För det mesta förökar sig Amoeba proteus asexuellt genom att dela en cell i två celler, en process som kallas ”binär klyvning”. Precis innan den förökar sig drar Amoeba proteus in de flesta av sina pseudopoder och rullar ihop sig till en boll.
Efter att ha replikerat sitt genetiska material (DNA) i cellkärnan delar sig amöbaens ursprungliga cellkärna och bildar två dotterkärnor genom processen Karyokinesis. I denna process kondenseras de långa DNA-molekylerna till kromosomer (stavliknande form) för att underlätta separationen.
När kärnan har delat sig i två sker processen Cytokinesis där cytoplasman i modercellen klämmer in och delar sig i två dotterceller. Detta leder till bildandet av de två dottercellerna Amoebae-cellen, som har en kärna och sin egen cellcytoplasma och sina egna organeller. Vanligtvis kan hela processen ta mellan 30 minuter och en timme.

Två sätt att föröka amöbaer: Binär klyvning och multipel klyvning.
För det mesta förökar sig amöbor genom binär fission. När miljön blir hård anpassar sig amöborna till den multipla klyvningen för att öka chansen att överleva.

Det finns ett annat sällsynt sätt för amöbor att föröka sig, som kallas Encystment eller multipel klyvning.
När amöba känner att miljön blir ogynnsam (t.ex. brist på näringsämnen, för sur eller för mycket starkt ljus) drar den tillbaka sina pseudopodier och släpper ut en skyddande päls (en s.k. cysta) gjord av ett kitinliknande ämne för att täcka sitt cellmembran. Denna cysta kan överleva under mycket hårdare förhållanden. Samtidigt sker mitos många gånger inne i cystan och ger upphov till mer än två dotterceller. När cystväggen spricker (när förhållandena blir gynnsamma) släpps dessa dotterceller sedan ut för att bli flera nya amöbor.
När livsmiljön blir extremt ogynnsam kommer amöbor att föröka sig genom sporer. Denna sexuella reproduktion kan skapa genetisk mångfald och öka dess chans att överleva under svåra förhållanden.

Var kan man leta efter Amoeba proteus?

Amoeba proteus gillar att hålla sig på botten av rena sötvatten. Den hittas när den livnär sig på ruttnande ämnen på botten av sötvattenbäckar och stillastående dammar. Du kan använda en överföringsdroppare för att samla in bottensediment för att leta efter Amoeba proteus.
Amoeba proteus kan också beställas från företag som tillhandahåller vetenskaplig utrustning och är det klassiska exemplaret som används i klassrummet för att visa pseudopoderna i aktion.

Var samlar man amöborna? Här är några bilder på livsmiljöer där jag nyligen sett Amoeba proteus.
(A-C) Amöborna gillar att gömma sig i bottensedimentet (som blad) i klarvattendammar. (D-E) Jag använde tången för att samla in några ruttnande blad och vatten med sediment i min provflaska. Jag kommer att ta med det hem för att leta efter amöbor och andra dammdjur i mitt mikroskop.

Hur hittar man Amoeba proteus i ett optiskt mikroskop?

Amoebor kan observeras direkt i ett optiskt mikroskop utan ytterligare färgningar. Det krävs tålamod för att hitta amöbor i mikroskopet eftersom de är genomskinliga (färglösa), rör sig långsamt och gillar att täcka sig under skräp eller bottensediment.

Amoebor kan också studeras genom färgning av färgämnen för att synliggöra cellulära organeller. Detta kräver dock kemikalier och utrustning för att fixera och montera de döda amöborna. Om du vill veta mer om detaljerna kan du titta på den här länken.

En färgad Amoeba proteusdiapositiv.

Vad ska man leta efter i mikroskopet?

Direkt observation av Amoeba proteus har en betydande fördel eftersom Amoeba proteus fortfarande lever och rör sig aktivt när den betraktas i mikroskopet. Detta gör det möjligt att se de fingerliknande utskotten (pseudopoder) förlängas och förkortas när amöborna rör sig eller slukar matpartiklar.

Av andra organeller som är synliga i mikroskopet kan nämnas:

• Nukleus: Kärnan finns med en diameter på cirka 35 µm.
• Kontraktil vacuole: Kontraktila vakuoler: Storleken på kontraktila vakuoler kan variera mellan 20 och 100 µm. Vanligtvis ser den klar ut inuti eftersom den egentligen är en boll fylld med vatten.
• Cytoplasma: Den inre vätskan som innehåller alla typer av organeller och små kristaller.
• Födavakuolen: Matvakuoler: Livsmedelsvakuolerna är mindre än kärnan. Den är cirka 20 µm.

Färgen på matvakuolerna inuti amöborna kan också indikera näringskällorna i boplatsen. Jag noterade till exempel att Amoebas som samlades in på sen vår innehåller mer gröna partiklar (kan vara grönalger) och Amoebas från tidig vår är mer brunaktiga (inympade bruna kiselalger).

Exempel på födokällor kan påverka färgen på amöbornas födovacuoler.

Undertiden kan man se amöbor som vilar och förblir orörliga med en oval form.
Om du har en kamera eller mobiltelefon monterad på ditt mikroskop är de långsamt rörliga amöborna utmärkta modeller för att öva dina färdigheter i mikrofotografering och videofilmning.

Jag såg några glänsande partiklar inuti Amoeba proteus. Vad är det för något?

En annan egenskap som du lätt kan observera är överflödet av kristalllika inneslutningar inuti Amoeba proteus. De flesta kristaller i Amoeba proteus har en bipyramidal form. Dessa kristaller ingår i vakuoler och består av triuret, en kväveavfallsprodukt. Andra arter av Amoebas har sina kristaller i olika former, som sfärer, ark och till och med krisselformade kristaller.
Här är några exempel på kristaller i olika arter av amöbor.

Kristaller i olika arter av amöbor.
Källa: https://www.arcella.nl/inclusions/

Vissa stora amöbor har också glykogenkroppar för att lagra sina näringsreserver. Dessa glykogenkroppar är glansiga sfäroider och varierar i storlek. Glykogen är en form av socker och i vår kropp lagrar vi glykogen i levern och musklerna.
När amöban smälter stora mängder kiselalger kan man till och med se oljedropparna inuti amöbaens cell. Detta beror på att vissa kiselalger är små oljeproducenter!
Vissa stora amöbor innehåller bakterier och små grönalger inuti sin cytoplasma. Dessa organismer har ett symbiotiskt förhållande till sin värd och kallas ”endosymbionter”. Grönalger som lever inuti kan till exempel ge extra energi till sin värd (amöban), vilket gör att amöban kan leva i näringsfattiga miljöer.

Liknande andra amöbor också Amoeba proteus?

Svaret är nej. Familjen Amöbor omfattar mycket varierande medlemmar med över 15 000 beskrivna arter. Även om de alla delar en egenskap – att de rör sig med hjälp av pseudopoder, kan de vara helt olika i form och storlek.

Kusiner till Amoeba proteus
(A) Pelomyxa är ett släkte av jättelika amöbor, vanligtvis 500-800 μm men ibland upp till 5 mm långa. (B) Thecamoeba. Kroppen hos Thecamoeba bildar ofta en skrynklig cornucopia-form. (C) Vampyrella har fått sitt namn på grund av det sätt på vilket den äter. Vampyrella fastnar på sina offer (vanligtvis alger), gör ett stort hål i algernas cellvägg och suger algernas protoplast. (Credit: Pelomyxa and Thecamoeba – eol.org ; Vampyrella – Sebastian Hess)

Amoebor kan delas in i två huvudgrupper: nakna amöbor (underklass: Gymnamoebae) och amöbor med skal (underklass: Testacea).
Dessa amöbor med mjuka, gelliknande cellkroppar, som Amoeba proteus, Pelomyxa, Thecamoeba och Vampyrella, är alla nakna amöbor.
Förvånansvärt nog tillverkar vissa arter av amöbor skyddande skal, så kallade ”tester”, runt sina celler. Vissa amöbor med skal tillverkar testerna helt själva och materialen kan vara organiska, kiselhaltiga (som innehåller kiseldioxid) eller kalkhaltiga (som innehåller kalciumkarbonat) komponenter som produceras av amöborna. Dessa tester kallas autogena tester.
Vissa skalade amöbor förbereder sina tester genom att samla in sedimentpartiklar runt omkring sig och limma ihop dessa mineralpartiklar med hjälp av slemingredienser som utsöndras från cellerna. Dessa tester kallas xenogena tester.

Till vänster: Skal av Difflugia acuminata: det xenogena testet (ca 300 µm långt) består av mineralpartiklar som limmas ihop med sekret från cellens inre. (Krediterat: Deuterostome på wiki); Höger: Det autogena testet (ca 100 µm i diameter) hos Arcella discoides består av organiska plattor som produceras av cellen. (Kredit: Frank Fox på wiki)

Dessa skalade amöbor kan samlas in med samma metoder som nakna amöbor. Men eftersom testerna lätt kan gå sönder måste man vara försiktig när man undersöker dem i mikroskopet. Tyngden på täckglaset kan krossa testerna av skalade amöbor. Använd mikroskopiska objektglas med en enda konkav yta eller lägg till några prickar vaselin under täckglasets hörn för att ge mer utrymme för dessa varelser.

Varifrån kommer namnet ”amöba”?

Amoeba proteus har fått sitt namn genom två grekiska ord: ”amoibe” som betyder förändring och ”proteus” som betyder havsgud. Den grekiska betydelsen beskriver denna mikrob som havsguden Proteus som har en ständigt föränderlig form.

Illustration av Proteus av Andrea Alciato från The Book of Emblems (1531)

Hur klassificeras amöba?

Amoebor tillhör protisternas rike (en protist är varje eukaryotisk organism som inte är ett djur, en växt eller en svamp). När det gäller klassificering är dock amöbornas position precis som deras form – ständigt föränderlig.
I början, när mikroskopet var det enda sättet att karakterisera mikroorganismerna, klassificerades amöbor som Phylum Sarcodina med flera andra arter som Heliozoa. När den molekylära fylogenetiken (klassificera en art med hjälp av dess genetiska material) infördes, ingår amöborna nu i fylum Amoebozoa. Vi måste dock komma ihåg att klassificeringen av protisterna för närvarande är mycket omdiskuterad.

Heliozoa är allmänt känt som soldjur. Personligen gillar jag att kalla den för en mikroskopisk ”Uni” (sjöborre på japanska)!

Jag har hört att amöbor kan äta mänskliga hjärnor. Är det sant?

Tyvärr är det sant. Även om de flesta amöbor är ofarliga för människor kan vissa sällsynta arter parasitera inuti människokroppen.
Naegleria fowleri, som i vardagligt tal kallas ”hjärnätande amöba”, lever i sötvattendammar eller vattendrag i varma geografiska områden. Naegleria fowleri har två flageller (som svansar) så att den kan simma i vattnet. För det mesta lever Naegleria fowleri fritt och äter bakterier. I vissa mycket sällsynta fall kan Naegleria fowleri inhaleras genom näsan och vandra till hjärnan, vilket orsakar en dödlig sjukdom som kallas Naegleriasis.
Ett fall av hjärnätande amöba har faktiskt bekräftats i Tampaområdet, enligt Floridas hälsodepartement den 6 juli 2020. Relaterade nyheter vänligen besök här.

Naegleria fowleri (vanligen kallad ”hjärnätande amöba”) är en fritt levande mikroskopisk amöba. I ett visst skede av sin livscykel kan Naegleria fowleri simma med hjälp av två flageller. (Källa: CDC – https://www.cdc.gov/parasites/naegleria/)

Visste du det?

Amoeba Proteus, Euglena, Tardigrade och Paramecium caudatum är de mest studerade mikrovarelserna i klassrum och laboratorier.

Referens

DOGS – Database Of Genome Sizes: https://services.healthtech.dtu.dk/
Monaco Nature Encyclopedia – Amoeba proteus av Giorgio Venturini och Mario Beltramini: https://www.monaconatureencyclopedia.com/amoeba-proteus/
Amoeba proteus – En djupgående titt på prosten Amoeba proteus: https://davidwangblog.wordpress.com/
Microbus: https://microscope-microscope.org/pond-water-critters-protozoan-guide/sarcodina/amoeba-proteus/
Microworld – en värld av amöboida organismer: https://www.arcella.nl/
”Amoebas are more than just blobs” av Wim van Egmond: http://www.microscopy-uk.org.uk/mag/indexmag.html?http://www.microscopy-uk.org.uk/mag/artsep01/shelled.html
Wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Amoeba_proteus
”The nature of response to light in Amoeba proteus (Leidy)” av S. O. Mast. Publicerad i Zeitschrift für vergleichende Physiologie volym 15, pages139-147(1931)
”Amoebae: Protists Which Move and Feed Using Pseudopodia” av David J. Patterson.

Genomstorlek:
http://www.genomenewsnetwork.org/articles/02_01/Sizing_genomes.shtml
https://ib.bioninja.com.au/standard-level/topic-3-genetics/32-chromosomes/genome-size.html
http://book.bionumbers.org/how-big-are-genomes/