परजीवी शरीर क्रिया विज्ञान और चयापचय

परजीवी शरीर क्रिया विज्ञान और चयापचय इस बात का अध्ययन है कि परजीवी जीव ऊर्जा कैसे उत्पन्न करते हैं, पोषक तत्वों को कैसे प्राप्त और संसाधित करते हैं, प्रजनन कैसे करते हैं, और मेजबान के अंदर या उस पर रहते हुए अपने आंतरिक वातावरण को कैसे बनाए रखते हैं। क्योंकि परजीवी अक्सर पोषक तत्वों से भरपूर लेकिन ऑक्सीजन में कम स्थानों पर कब्जा करते हैं, उनकी जैव रसायन अक्सर उनके मेजबानों से भिन्न होती है, और ये भिन्नताएं परजीवी के अस्तित्व को समझाती हैं और संभावित दवा लक्ष्यों को परिभाषित करती हैं।

Definition

परजीवी शरीर क्रिया विज्ञान और चयापचय परजीवी विज्ञान की वह शाखा है जो उन जैव रासायनिक और शारीरिक प्रक्रियाओं से संबंधित है जिनके द्वारा परजीवी जीव ऊर्जा और पोषक तत्व प्राप्त करते हैं, प्रजनन करते हैं, और मेजबान वातावरण के भीतर अपने आंतरिक वातावरण को विनियमित करते हैं।

Scope

यह क्षेत्र पाठक को परजीवियों के वर्गीकरण या उनके कारण होने वाली बीमारियों के बजाय उनके कार्यात्मक जीव विज्ञान से परिचित कराता है। यह उन मुख्य शारीरिक प्रणालियों को समूहित करता है जो प्रोटोजोअन और हेल्मिंथ परजीवियों में बार-बार होती हैं: ऊर्जा चयापचय, प्रजनन और युग्मकजनन, और परासरणी और आयनिक विनियमन। यह इन्हें परजीवी विज्ञान के भीतर संदर्भ विषयों के रूप में प्रस्तुत करता है न कि नैदानिक प्रबंधन सामग्री के रूप में।

Sub-topics

• परजीवियों में ऊर्जा उपापचय
• परासरण-नियमन और आयन संतुलन
• परजीवी प्रजनन और युग्मकजनन

Core questions

• परजीवी उन कम ऑक्सीजन वाले वातावरण में एटीपी कैसे उत्पन्न करते हैं जिनमें उनमें से कई रहते हैं?
• परजीवी चयापचय मार्ग अपने मेजबानों से कैसे भिन्न होते हैं, और कौन से अंतर दवा लक्ष्यों के रूप में शोषण योग्य हैं?
• परजीवी प्रजनन और संचरण चरणों के उत्पादन को अपने जीवन चक्र के साथ कैसे समन्वित करते हैं?
• परजीवी विभिन्न परासरणी वाले मेजबान वातावरण में पानी और आयन संतुलन को कैसे विनियमित करते हैं?

Key concepts

• मेजबान-निर्भर पोषण
• वायवीय और अवायवीय ऊर्जा चयापचय
• अवायवीय (मैलेट-डिसम्यूटेशन) माइटोकॉन्ड्रिया
• जीवन-चक्र-चरण-विशिष्ट चयापचय
• यौन और अलैंगिक प्रजनन
• संचरण-चरण उत्पादन
• परासरण-नियमन और उत्सर्जक प्रणाली
• दवा-लक्ष्य सिद्धांत के रूप में मेजबान-परजीवी जैव रासायनिक विचलन

Mechanisms

कई परजीवी ऐसी जगहों पर रहते हैं जहाँ ऑक्सीजन कम होती है और कार्बोहाइड्रेट प्रचुर मात्रा में होता है, और उनका चयापचय तदनुसार अनुकूलित होता है। आंत या ऊतकों में वयस्क हेल्मिंथ अक्सर विशेष माइटोकॉन्ड्रिया में मैलेट डिसम्यूटेशन जैसे अवायवीय मार्गों पर निर्भर करते हैं, कार्बोहाइड्रेट को पूरी तरह से ऑक्सीकृत करने के बजाय कार्बनिक अम्लों में किण्वित करते हैं, जबकि मुक्त-जीवित या प्रवासी चरण वायवीय चयापचय में वापस आ सकते हैं (Tielens & van Hellemond, 2007; Bryant, 1978)। प्रजनन जीवन चक्र के अनुरूप होता है: प्लास्मोडियम जैसे प्रोटोजोआ अलैंगिक प्रतिकृति और संचरण के लिए आवश्यक यौन चरणों के उत्पादन के बीच स्विच करते हैं (Josling & Llinás, 2015), और हेल्मिंथ अंडे या लार्वा उत्पादन में भारी निवेश करते हैं। परासरणी और आयनिक संतुलन समर्पित उत्सर्जक संरचनाओं द्वारा बनाए रखा जाता है, जैसे कि फ्लैटवर्म का प्रोटोनफ्रिडियल सिस्टम, जो अपशिष्ट और दवा उत्सर्जन को भी संभालता है (Kusel et al., 2009)। इन प्रणालियों में, आवर्ती विषय यह है कि परजीवी जैव रसायन अक्सर मेजबान से पर्याप्त रूप से भिन्न होता है ताकि चयनात्मक हस्तक्षेप बिंदुओं का सुझाव दिया जा सके (Barrett, 1981)।

Clinical relevance

परजीवियों की चयापचय और शारीरिक विशिष्टताएं अधिकांश परजीवी-रोधी औषध विज्ञान को रेखांकित करती हैं, क्योंकि मेजबान से भिन्न मार्ग चयनात्मक दवा लक्ष्यों की तलाश के लिए क्लासिक स्थान हैं। यह क्षेत्र परजीवी-रोधी एजेंटों की अवधारणा को समझने में सहायता करने के लिए वैचारिक स्तर पर उस जीव विज्ञान का वर्णन करता है; यह नैदानिक मानदंड, दवा खुराक, या व्यक्तिगत उपचार सलाह प्रदान नहीं करता है।

History

परजीवियों का तुलनात्मक जैव रसायन बीसवीं शताब्दी में विकसित हुआ क्योंकि जांचकर्ताओं ने महसूस किया कि परजीवी हेल्मिंथ और प्रोटोजोआ अक्सर अपने मेजबानों से बहुत अलग तरीके से ऊर्जा चयापचय करते हैं। हेल्मिंथ में श्वसन विनियमन की ब्रायंट की समीक्षाओं और बैरेट के पाठ्यपुस्तक संश्लेषण ने इस क्षेत्र को मजबूत किया, और अवायवीय माइटोकॉन्ड्रिया पर बाद के काम ने परजीवी ऊर्जा चयापचय को एक विकासवादी ढांचे में रखा (Bryant, 1978; Barrett, 1981; Tielens & van Hellemond, 2007)।

Key figures

• Clive Bryant
• John Barrett
• Aloysius Tielens
• Jaap van Hellemond

Seminal works

• bryant-1978
• barrett-1981
• tielens-2007

Frequently asked questions

परजीवी चयापचय का अध्ययन मेजबान चयापचय से अलग क्यों किया जाता है?

परजीवी अक्सर कम ऑक्सीजन, पोषक तत्वों से भरपूर स्थानों में रहते हैं और उन्होंने विशिष्ट मार्ग विकसित किए हैं, विशेष रूप से ऊर्जा उत्पादन के लिए; ये अंतर जैविक रूप से महत्वपूर्ण हैं और चयनात्मक परजीवी-रोधी दवा लक्ष्यों के लिए वैचारिक आधार हैं।

यह क्षेत्र किन शारीरिक प्रणालियों को कवर करता है?

यह परजीवियों की आवर्ती कार्यात्मक प्रणालियों को समूहित करता है: ऊर्जा चयापचय, प्रजनन और युग्मकजनन, और परासरणी और आयनिक विनियमन, परजीवी विज्ञान के भीतर संदर्भ विषयों के रूप में।