Karakteristike potkraljevstva jednoćelijski. Kratak opis potkraljevstva Protozoa

Po prvi put, jednoćelijski organizmi su otkriveni ljudskom oku 1670-ih, zahvaljujući holandskom prirodoslovcu, obdaren velikom strašću za razumijevanje svijeta, Anthonyju van Leeuwenhoeku. On je prvi razmotrio ove "male životinje" uz pomoć svojih nevjerovatnih sočiva. Njihovo naučno proučavanje počelo je kasnije - i ne prestaje do sada. Jednoćelijski organizmi žive svuda, uključujući i uslove u kojima drugi organizmi ne mogu da prežive.

Koje su karakteristične osobine svojstvene jednoćelijskim?

1. Morfološki, jednoćelijski su pojedinačna ćelija. Međutim, u pogledu svojih funkcija, ona je sama sebi dovoljna organizam, koji zna da se kreće u prostoru, razmnožava, jede. Veličine jednoćelijskih organizama variraju od nekoliko mikrona do nekoliko centimetara. Prije nekoliko godina u Marijanskom rovu otkriveni su višenuklearni ksenofiofori promjera najmanje 10 centimetara.

2. Tečni medij- osnovni uslov za postojanje jednoćelijskih. Štoviše, ovo nije samo more ili močvara, već i tekućine unutar tijela osobe ili drugih stvorenja.

3. Jednoćelijski organizmi ovladavaju prostorom i privlače hranu bliže uz pomoć prolegs(privremeni, stalno mijenjajući izrasline ektoplazme, poput amebe), flagella(tanke, dugačke organele, filamenti citoplazme smješteni u prednjem dijelu tijela, kao kod zelene euglene) i cilia(višestruke izrasline citoplazme po cijelom tijelu, kao kod trepavica). Flagele se uvijaju u tečnost poput vadičepa, a cilije "iskaču" stvarajući talasno kretanje.

4. Najjednostaničniji - heterotrofi, odnosno hrane se gotovim organskim supstancama. Euglena zelena - mixotroph, ali kolonijalni volvoks - autotrof.

5. Razdražljivost(sposobnost ćelije da menja fizičko-hemijska svojstva pod uticajem uslova sredine), jedno od osnovnih svojstava živog organizma, manifestuje se kod protozoa taksi: reakcije na bilo kakvu iritaciju. Jednoćelijski organizmi kreću se ili u smjeru podražaja (na primjer, fragment hrane) ili dalje od njega.

6. refleksi jednoćelijske nemaju zbog nedostatka nervnog sistema.

8. Kod aseksualne reprodukcije protozoa, za razliku od višećelijskih, nema uništavanja nuklearni omotač tokom ćelijske diobe.

9. Naravno, najjednostavniji imaju mitohondrije.

Značaj jednoćelijskih životinja

1. Protozoe jedu veći beskičmenjaci.

2. Spoljašnji i unutrašnji skeleti testastih ameba, foraminifera, radiolarija i drugih sličnih stvorenja su stotinama hiljada godina formirali morske sedimentne stijene koje ljudi koriste u građevinarstvu (na primjer, školjke).

Tip Protozoa uključuje oko 25 000 vrsta jednoćelijskih životinja koje žive u vodi, tlu ili organizmima drugih životinja i ljudi. Imajući morfološke sličnosti u strukturi ćelija sa višećelijskim organizmima, protozoe se značajno razlikuju od njih u funkcionalnom smislu.

Ako stanice višestanične životinje obavljaju posebne funkcije, tada je stanica najjednostavnije neovisni organizam sposoban za metabolizam, razdražljivost, kretanje i reprodukciju.

Najjednostavniji su organizmi na ćelijskom nivou organizacije. Morfološki, praživotinja je ekvivalentna ćeliji, ali fiziološki je cijeli nezavisni organizam. Velika većina njih je mikroskopski male veličine (od 2 do 150 mikrona). Međutim, neke od živih protozoa dostižu 1 cm, a školjke brojnih fosilnih rizopoda imaju prečnik do 5-6 cm.Ukupan broj poznatih vrsta prelazi 25 hiljada.

Struktura protozoa je izuzetno raznolika, ali svi imaju karakteristike karakteristične za organizaciju i funkciju ćelije. U strukturi protozoa uobičajene su dvije glavne komponente tijela - citoplazma i jezgro.

citoplazma

Citoplazma je ograničena vanjskom membranom koja regulira protok tvari u ćeliju. Kod mnogih protozoa to je komplicirano dodatnim strukturama koje povećavaju debljinu i mehaničku čvrstoću vanjskog sloja. Tako nastaju formacije kao što su pelikule i školjke.

Citoplazma protozoa se obično raspada u 2 sloja - vanjski je lakši i gušći - ektoplazma i unutrašnje, opremljene brojnim inkluzijama, - endoplazma.

Opće ćelijske organele su lokalizirane u citoplazmi. Osim toga, razne posebne organele mogu biti prisutne u citoplazmi mnogih protozoa. Posebno su rasprostranjene različite fibrilarne formacije - potporna i kontraktilna vlakna, kontraktilne vakuole, digestivne vakuole itd.

Nukleus

Najjednostavniji imaju tipično ćelijsko jezgro, jedno ili više. Jezgro protozoa ima tipičnu dvoslojnu nuklearnu membranu. Materijal hromatina i jezgre su raspoređeni u jezgru. Jezgra protozoa odlikuju se izuzetnom morfološkom raznolikošću u pogledu veličine, broja jezgara, količine nuklearnog soka itd.

Značajke vitalne aktivnosti protozoa

Za razliku od somatskih ćelija, višećelijske protozoe karakteriše prisustvo životnog ciklusa. Sastoji se od niza uzastopnih faza, koje se ponavljaju u postojanju svake vrste sa određenom pravilnošću.

Najčešće ciklus počinje stadijumom zigote, što odgovara oplođenom jajetu višećelijskih organizama. Nakon ove faze slijedi jedno ili više puta ponovljeno aseksualno razmnožavanje, koje se provodi diobom stanica. Tada se formiraju polne ćelije (gamete), čije spajanje u paru opet daje zigotu.

Važna biološka karakteristika mnogih protozoa je sposobnost da encistiranje. U isto vrijeme, životinje se zaokružuju, odbacuju ili uvlače organele kretanja, luče gustu školjku na svojoj površini i padaju u stanje mirovanja. U encistiranom stanju, protozoe mogu tolerirati drastične promjene okoliša, a da pritom ostanu održive. Kada se vrate uslovi povoljni za život, ciste se otvaraju i iz njih izlaze protozoe u obliku aktivnih, pokretnih jedinki.

Prema strukturi organela kretanja i karakteristikama reprodukcije, protozojski tip se dijeli na 6 klasa. Glavne 4 klase su Sarcodaceae, Flagellates, Sporozoans i Ciliates.

U potkraljevstvo Protozoa su jednoćelijske životinje. Neke vrste formiraju kolonije.

Protozojska stanica ima istu strukturnu shemu kao i stanica višećelijske životinje: ograničena je membranom, unutrašnji prostor je ispunjen citoplazmom, u kojoj se nalaze jezgra (nukleusi), organele i inkluzije.

Stanična membrana kod nekih vrsta je predstavljena vanjskom (citoplazmatskom) membranom, u drugima - membranom i pelikulom. Neke grupe protozoa formiraju školjku oko sebe. Membrana ima strukturu tipičnu za eukariotsku ćeliju: sastoji se od dva sloja fosfolipida, u koje proteini "potonu" na različite dubine.

Broj jezgara je jedno, dvije ili više. Oblik jezgra je obično zaobljen. Jezgro je ograničeno sa dvije membrane, te su membrane prožete porama. Unutrašnji sadržaj jezgre je nuklearni sok (karioplazma), koji sadrži hromatin i jezgre. Hromatin se sastoji od DNK i proteina i predstavlja interfazni oblik postojanja hromozoma (dekondenzovani hromozomi). Nukleolus se sastoji od rRNA i proteina i predstavlja mjesto gdje se formiraju podjedinice ribosoma.

Vanjski sloj citoplazme je obično lakši i gušći - ektoplazma, unutrašnji - endoplazma.

U citoplazmi se nalaze organele koje su karakteristične i za ćelije višećelijskih životinja, i organele koje su karakteristične samo za ovu grupu životinja. Organele protozoa, zajedničke organelama višećelijske životinjske ćelije: mitohondrije (sinteza ATP, oksidacija organskih materija), endoplazmatski retikulum (transport supstanci, sinteza različitih organskih supstanci, kompartmentalizacija), Golgijev kompleks (akumulacija, modifikacija, izlučivanje raznih organske tvari, sinteza ugljikohidrata i lipida, mjesto formiranja primarnih lizosoma), lizozomi (cijepanje organskih tvari), ribozomi (sinteza proteina), ćelijski centar sa centriolama (formiranje mikrotubula, posebno mikrotubula vretena), mikrotubuli i mikrofilamenti (citoskelet). Organele protozoa, karakteristične samo za ovu grupu životinja: stigme (percepcija svjetlosti), trichocyst (zaštita), akstostil (podrška), kontraktilne vakuole (osmoregulacija) itd. Organele fotosinteze koje se nalaze u biljnim flagelatima nazivaju se hromatofori. Organele kretanja protozoa predstavljene su pseudopodijama, cilijama i flagelama.

Ishrana - heterotrofna; kod biljnih flagelata - autotrofni, mogu biti miksotrofni.

Razmjena plinova se odvija kroz ćelijsku membranu, velika većina protozoa su aerobni organizmi.

Odgovor na uticaje okoline (razdražljivost) manifestuje se u obliku taksija.

Kada se pojave nepovoljni uslovi, većina protozoa formira ciste. Encystation je način doživljavanja nepovoljnih uslova.

Glavni način razmnožavanja protozoa je aseksualna reprodukcija: a) podjela matične ćelije na dvije ćelije kćeri, b) podjela matične ćelije na više ćelija kćeri (šizogonija), c) pupanje. Mitoza je osnova aseksualne reprodukcije. Kod većeg broja vrsta odvija se polni proces - konjugacija (cilijati) i spolno razmnožavanje (sporozoans).

Staništa: morske i slatke vode, tlo, biljni, životinjski i ljudski organizmi.

Klasifikacija protozoa

• Potkraljevstvo protozoa, ili jednoćelijske (protozoe)
  • Vrsta Sarcomastigophora (Sarcomastigophora)
    • Podtip Flagellate (Mastigophora)
      • Klasa Biljni flagelati (Phytomastigophorea)
      • Klasa Životinjski flagelati (Zoomastigophorea)
    • Opalina podtip (Opalinata)
    • Podtip Sarcodaceae (Sarcodina)
      • Klasa rizopeda (Rhizopoda)
      • Klasa radiolarija, ili snopovi (Radiolaria)
      • Klasa suncokreti (Heliozoa)
  • Vrsta Apicomplexa (Apicomplexa)
    • • Perkinsea klasa
      • Razred Sporozoa (Sporozoea)
  • Vrsta Myxosporidium (Myxozoa)
    • • Klasa Myxosporea (Myxosporea)
      • Klasa Actinosporidia (Actinosporea)
  • Vrsta mikrosporidija (Microsporidia)
  • Vrsta trepavica (Ciliophora)
    • • Klasa cilijarnih trepavica (Ciliata)
      • Klasa trepavica koje sišu (Suctoria)
  • Tip Labyrinthula (Labirinthomorpha)
  • Ascetosporidia tip (Ascetospora)

Najjednostavniji se pojavio prije oko 1,5 milijardi godina.

Najjednostavniji pripadaju primitivnim jednoćelijskim eukariotima (nadkraljevstvo Eucariota). Danas je opšte prihvaćeno da su eukarioti evoluirali od prokariota. Postoje dvije hipoteze o porijeklu eukariota od prokariota: a) uzastopna, b) simbiotska. Prema sukcesivnoj hipotezi, membranske organele nastaju postepeno iz plazmaleme prokariota. Prema simbiotičkoj hipotezi (endosimbiotska hipoteza, hipoteza simbiogeneze), eukariotska stanica nastaje kao rezultat niza simbioza nekoliko drevnih prokariotskih stanica.

Jednoćelijske, ili protozoe, su životinje čije tijelo morfološki odgovara jednoj ćeliji, a istovremeno je samostalan holistički organizam sa svim svojstvenim funkcijama. Ukupan broj vrsta protozoa prelazi 30 hiljada.

emergence jednoćelijske životinje pratile su aromorfoze: 1. Diploidija (dvostruki skup hromozoma) pojavila se u jezgru ograničenom ljuskom kao struktura koja odvaja genetski aparat ćelije od citoplazme i stvara specifično okruženje za interakciju gena u diploidni set hromozoma. 2. Postojale su organele sposobne za samoreprodukciju. 3. Formirane su unutrašnje membrane. 4. Pojavio se visoko specijalizovan i dinamičan unutrašnji skelet - citoskelet. b. Seksualni proces je nastao kao oblik razmjene genetskih informacija između dvije osobe.

Struktura. Strukturni plan protozoa odgovara opštim karakteristikama organizacije eukariotske ćelije.

genetski algoritam jednoćelijski je predstavljen jednim ili više jezgara. Ako postoje dva jezgra, onda je, u pravilu, jedno od njih, diploidno, generativno, a drugo, poliploidno, vegetativno. Generativno jezgro obavlja funkcije vezane za reprodukciju. Vegetativno jezgro osigurava sve vitalne procese u tijelu.

Citoplazma sastoji se od laganog vanjskog dijela, bez organela, - ektoplazma i tamniji unutrašnji dio koji sadrži glavne organele - endoplazma. Endoplazma sadrži organele opće namjene.

Za razliku od ćelija višećelijskog organizma, jednoćelijski organizmi imaju organele posebne namjene. To su organoidi kretanja - pseudopodije - pseudopodije; flagele, cilije. Tu su i organele osmoregulacije - kontraktilne vakuole. Postoje specijalizovane organele koje obezbeđuju razdražljivost.

Jednoćelijske sa stalnim oblikom tijela imaju trajne organele za varenje: ćelijski lijevak, ćelijska usta, ždrijelo, kao i organoid za izlučivanje nesvarenih ostataka - prah.

ATnepovoljan uvjetima postojanja, jezgro s malom količinom citoplazme koja sadrži potrebne organele je okruženo debelom višeslojnom kapsulom - cistom i prelazi iz aktivnog stanja u mirovanje. Kada su izložene povoljnim uslovima, ciste se "otvore", a iz njih izlaze protozoe u obliku aktivnih i pokretnih jedinki.

Reprodukcija. Glavni oblik razmnožavanja "protozoa" je aseksualna reprodukcija mitotičkom diobom ćelija.Međutim, seksualni proces je uobičajen.

Sarcode klasa. ili Roots.

Ameba

Odred ameba je dio klase. Karakteristična karakteristika je sposobnost formiranja citoplazmatskih izraslina - pseudopodija (pseudopodija), zahvaljujući kojima se kreću.

ameba: 1 - jezgro, 2 - citoplazma, 3 - pseudopodija, 4 - kontraktilna vakuola, 5 - formirana probavna vakuola

Struktura. Oblik tijela je nedosljedan. Nasljedni aparat predstavljen je jednim, po pravilu, poliploidnim jezgrom. Citoplazma ima jasnu podjelu na ektoplazmu i endoplazmu, u kojoj se nalaze organele opće namjene. Slobodnoživi slatkovodni oblici imaju jednostavno uređenu kontraktilnu vakuolu.

Način ishrane. Svi rizopodi se hrane fagocitozom, hvatajući hranu pseudopodima.

Reprodukcija. Najprimitivnije predstavnike redova ameba i testastih ameba karakterizira samo aseksualna reprodukcija mitotičkom diobom stanica.

Klasa Flagella

Struktura. Flagelati imaju flagele koje služe kao organele kretanja i doprinose hvatanju hrane. Može biti jedan, dva ili više. Kretanje bića u okolnoj vodi izaziva vrtlog, zbog čega se male čestice suspendirane u vodi odnose do baze bića, gdje se nalazi mali otvor - ćelijsko ušće koje vodi u duboki kanal-ždrijelo.

Euglena zelena: 1 - bičak, 2 - kontraktilna vakuola, 3 - hloroplasti, 4 - jezgro, 5 - kontraktilna vakuola

Gotovo svi flagelati prekriveni su gustom elastičnom membranom, koja zajedno s razvijenim elementima citoskeleta određuje trajni oblik tijela.

genetski aparat kod većine flagelata predstavljen je jednim jezgrom, ali postoje i binuklearne (na primjer, Giardia) i višenuklearne (na primjer, opal) vrste.

Citoplazma jasno je podijeljen na tanak vanjski sloj - prozirnu ektoplazmu i dublje ležeću endoplazmu.

Način ishrane. Prema načinu ishrane, flagelati se dele u tri grupe. autotrofna organizmi, kao izuzetak u životinjskom carstvu, sintetiziraju organske tvari (ugljikohidrate) iz ugljičnog dioksida i vode koristeći hlorofil i energiju sunčevog zračenja. Klorofil se nalazi u hromatoforima sličnim u organizaciji biljnih plastida. Mnogi flagelati s biljnom vrstom prehrane imaju posebne aparate koji percipiraju svjetlosne podražaje - stigme.

Heterotrofno organizmi (tripanosoma - uzročnik bolesti spavanja) nemaju hlorofil i stoga ne mogu sintetizirati ugljikohidrate iz neorganskih tvari. Miksotrofno organizmi su sposobni za fotosintezu, ali se hrane i mineralnim i organskim tvarima koje stvaraju drugi organizmi (euglena zelena).

Osmoregulatorno i djelomično se funkcije izlučivanja u flagelama, kao u sarkodima, obavljaju kontraktilnim vakuolama, koje su prisutne u slobodnoživućim slatkovodnim oblicima.

Reprodukcija. Flagelati imaju spolno i aseksualno razmnožavanje. Uobičajeni oblik aseksualne reprodukcije je uzdužna fisija.

Upišite Ciliates ili Ciliary

Opće karakteristike. To više od 7 hiljada vrsta pripada vrsti cilijata. Organele kretanja su cilije. Postoje dva jezgra: veliki poliploid - vegetativno jezgro(makronukleus) i mali diploid - generativno jezgro(mikronukleus).

Struktura. Cilijate mogu biti raznih oblika, najčešće ovalne, poput trepavice, dimenzije im dostižu dužinu od 1 mm. . Izvana je tijelo prekriveno pelikulom. Citoplazma uvijek jasno podijeljen na ektoderm i endoderm. Ektoplazma sadrži bazalna tijela cilija. Elementi citoskeleta usko su povezani s bazalnim tijelima cilija.

Kako hraniti infuzoriju. AT u prednjoj polovini tijela nalazi se uzdužni zarez - perioralna šupljina. U njegovoj dubini nalazi se ovalni otvor - ćelijska usta koja vode do zakrivljenog ždrijela, koji je podržan sistemom skeletnih ždrijelnih filamenata. Ždrijelo se otvara direktno u endoplazmu.

Osmoregulacija. Slobodno živeće trepavice imaju kontraktilne vakuole.

Infuzorija cipela: 1 - cilije, 2 - digestivne vakuole, 3 - malo jezgro, 4 - veliko jezgro, 5 - ćelijska usta, c - ćelijsko ždrijelo, 7 - prah, 8 - kontraktilna vakuola<

Reprodukcija. Za cilijate je karakteristična izmjena spolnog i aseksualnog razmnožavanja. Kod aseksualne reprodukcije dolazi do poprečne podjele cilijata.

Stanište. Slobodnoživuće cilijate nalaze se iu slatkim vodama iu morima, a njihov način života je raznolik.

Vrsta protozoa

Sarkomastigofori

Sarcode

Proteus ameba (obična), dizenterična ameba, radiolarija

Flagella

Euglena zelena, Volvox, Afrički tripanosom, Leishmania, Trichomonas, Giardia hepatična

spore

coccidiae

Malarial Plasmodium

ciliates

Trepavica

Infuzorija-balantidija, infuzorija-cipela, infuzorija-trubačica

Trichofriosis