Características do sub-reino unicelular. Breve descrição dos protozoários do sub-reino

Os organismos unicelulares foram descobertos pelo olho humano na década de 1670, graças ao naturalista holandês, dotado de uma grande paixão pela compreensão do mundo, Antonie van Leeuwenhoek. Foi ele quem primeiro examinou esses “animais” com a ajuda de suas lentes incríveis. Seu estudo científico começou mais tarde – e não parou até hoje. Organismos unicelulares vivem em todos os lugares, inclusive em condições onde outros organismos não conseguem sobreviver.

Quais características distintivas são inerentes aos organismos unicelulares?

1. Morfologicamente, os organismos unicelulares são uma única célula. No entanto, em termos de suas funções é autossuficiente organismo, que pode se mover no espaço, reproduzir e alimentar. Os tamanhos dos organismos unicelulares variam de alguns mícrons a vários centímetros. Há vários anos, xenofóforos multinucleados com diâmetro de pelo menos 10 centímetros foram descobertos na Fossa das Marianas.

2. Meio líquido- uma condição fundamental para a existência de organismos unicelulares. Além disso, não se trata apenas de um mar ou de um pântano, mas também de líquidos dentro do corpo de uma pessoa ou de outras criaturas.

3. Organismos unicelulares ocupam espaço e atraem alimentos para mais perto usando pseudópodes(protuberâncias temporárias e em constante mudança de forma do ectoplasma, como uma ameba), flagelos(organelas finas e longas, fios de citoplasma localizados na parte frontal do corpo, como na euglena verde) e cílios(múltiplas conseqüências do citoplasma por todo o corpo, como um ciliado). Os flagelos se torcem no líquido como um saca-rolhas e os cílios “batem”, criando um movimento ondulatório.

4. A maioria dos organismos unicelulares - heterótrofos, ou seja, alimentam-se de substâncias orgânicas prontas. Euglena verde - mixotrófico, mas o Volvox colonial - autotrófico.

5. Irritabilidade(a capacidade de uma célula de alterar propriedades físicas e químicas sob a influência das condições ambientais), uma das propriedades básicas de um organismo vivo, se manifesta em protozoários Táxis: reações a qualquer irritação. Os organismos unicelulares movem-se em direção a um estímulo (por exemplo, um pedaço de comida) ou para longe dele.

6. Reflexos os organismos unicelulares não possuem devido à falta de sistema nervoso.

8. Durante a reprodução assexuada dos protozoários, ao contrário dos multicelulares, não há destruição envelope nuclear durante a divisão celular.

9. Claro, os protozoários têm mitocôndria.

O significado dos animais unicelulares

1. Os protozoários são consumidos por invertebrados maiores.

2. Ao longo de centenas de milhares de anos, os esqueletos externos e internos de amebas testadas, foraminíferos, radiolários e outras criaturas semelhantes formaram rochas sedimentares marinhas que os humanos usam na construção (por exemplo, conchas).

O filo protozoários inclui aproximadamente 25 mil espécies de animais unicelulares que vivem na água, no solo ou em organismos de outros animais e humanos. Tendo semelhanças morfológicas na estrutura das células com organismos multicelulares, os protozoários diferem significativamente deles em termos funcionais.

Se as células de um animal multicelular desempenham funções especiais, então a célula de um protozoário é um organismo independente, capaz de metabolismo, irritabilidade, movimento e reprodução.

Protozoários são organismos no nível de organização celular. Morfologicamente, um protozoário é equivalente a uma célula, mas fisiologicamente é um organismo totalmente independente. A grande maioria deles é microscopicamente pequena (de 2 a 150 mícrons). No entanto, alguns dos protozoários vivos atingem 1 cm, e as conchas de vários rizomas fósseis têm um diâmetro de 5 a 6 cm. O número total de espécies conhecidas ultrapassa 25 mil.

A estrutura dos protozoários é extremamente diversificada, mas todos possuem características características da organização e função da célula. O que há de comum na estrutura dos protozoários são os dois principais componentes do corpo – o citoplasma e o núcleo.

Citaplasma

O citoplasma é delimitado por uma membrana externa, que regula o fluxo de substâncias para dentro da célula. Em muitos protozoários é complicado por estruturas adicionais que aumentam a espessura e a resistência mecânica da camada externa. Assim, surgem formações como películas e membranas.

O citoplasma dos protozoários costuma ser dividido em 2 camadas - a externa é mais clara e densa - ectoplasma e interno, equipado com inúmeras inclusões, - endoplasma.

Organelas celulares gerais estão localizadas no citoplasma. Além disso, uma variedade de organelas especiais pode estar presente no citoplasma de muitos protozoários. Várias formações fibrilares são especialmente difundidas - fibras de suporte e contráteis, vacúolos contráteis, vacúolos digestivos, etc.

Essencial

Os protozoários possuem um núcleo celular típico, um ou mais. O núcleo dos protozoários possui um envelope nuclear típico de duas camadas. O material da cromatina e os nucléolos estão distribuídos no núcleo. Os núcleos dos protozoários são caracterizados por uma diversidade morfológica excepcional em tamanho, número de nucléolos, quantidade de suco nuclear, etc.

Características da atividade vital dos protozoários

Ao contrário das células somáticas, os protozoários multicelulares são caracterizados pela presença de um ciclo de vida. Consiste em uma série de etapas sucessivas que se repetem com um certo padrão na existência de cada espécie.

Na maioria das vezes, o ciclo começa com o estágio de zigoto, correspondente ao óvulo fertilizado de organismos multicelulares. Esta fase é seguida por reprodução assexuada repetida, única ou múltipla, realizada por divisão celular. Em seguida, são formadas células sexuais (gametas), cuja fusão aos pares produz novamente um zigoto.

Uma característica biológica importante de muitos protozoários é a capacidade de encistamento. Nesse caso, os animais tornam-se arredondados, perdem ou retraem as organelas do movimento, secretam uma concha densa em sua superfície e caem em estado de repouso. No estado encistado, os protozoários podem tolerar mudanças repentinas no ambiente, mantendo a viabilidade. Quando as condições favoráveis ​​à vida retornam, os cistos se abrem e deles emergem os protozoários na forma de indivíduos ativos e móveis.

Com base na estrutura das organelas de movimento e nas características de reprodução, o tipo de protozoário é dividido em 6 classes. As 4 classes principais: Sarcodaceae, Flagelados, Esporozoários e Ciliados.

Para o sub-reino Protozoários são animais unicelulares. Algumas espécies formam colônias.

A célula do protozoário tem a mesma estrutura da célula de um animal multicelular: é limitada por uma membrana, o espaço interno é preenchido por citoplasma, que contém o núcleo (núcleos), organelas e inclusões.

A membrana celular em algumas espécies é representada pela membrana externa (citoplasmática), em outras - pela membrana e pela película. Alguns grupos de protozoários formam conchas ao seu redor. A membrana tem uma estrutura típica de uma célula eucariótica: consiste em duas camadas de fosfolipídios, nas quais as proteínas ficam “imersas” em diferentes profundidades.

Número de núcleos – um, dois ou mais. O formato do grão geralmente é redondo. O núcleo é delimitado por duas membranas, essas membranas são permeadas por poros. O conteúdo interno do núcleo é o suco nuclear (carioplasma), que contém cromatina e nucléolos. A cromatina consiste em DNA e proteínas e é uma forma interfásica de existência cromossômica (cromossomos descondensados). O nucléolo é composto de rRNA e proteínas e é o local onde as subunidades ribossômicas são formadas.

A camada externa do citoplasma é geralmente mais clara e densa - ectoplasma, a camada interna - endoplasma.

O citoplasma contém organelas características tanto das células de animais multicelulares quanto de organelas características apenas deste grupo de animais. Organelas de protozoários, comuns às organelas de uma célula animal multicelular: mitocôndrias (síntese de ATP, oxidação de substâncias orgânicas), retículo endoplasmático (transporte de substâncias, síntese de várias substâncias orgânicas, compartimentalização), complexo de Golgi (acúmulo, modificação, secreção de vários substâncias orgânicas, síntese de carboidratos e lipídios, local de formação dos lisossomos primários), lisossomos (degradação de substâncias orgânicas), ribossomos (síntese de proteínas), centro celular com centríolos (formação de microtúbulos, em particular microtúbulos fusiformes), microtúbulos e microfilamentos (citoesqueleto). Organelas de protozoários, características apenas deste grupo de animais: estigmas (percepção luminosa), tricocistos (defesa), axtóstilo (suporte), vacúolos contráteis (osmorregulação), etc. Organelas da fotossíntese, presentes nos flagelados das plantas, são chamadas de cromatóforos. As organelas de movimento dos protozoários são representadas por pseudópodes, cílios e flagelos.

Nutrição – heterotrófica; em flagelados de plantas - autotróficos, podem ser mixotróficos.

A troca gasosa ocorre através da membrana celular; a grande maioria dos protozoários são organismos aeróbicos.

A resposta às influências ambientais (irritabilidade) manifesta-se na forma de táxis.

Quando ocorrem condições desfavoráveis, a maioria dos protozoários forma cistos. O encistamento é uma forma de sobreviver a condições desfavoráveis.

O principal método de reprodução dos protozoários é a reprodução assexuada: a) divisão da célula-mãe em duas células-filhas, b) divisão da célula-mãe em muitas células-filhas (esquizogonia), c) brotamento. A reprodução assexuada é baseada na mitose. Em várias espécies, ocorre o processo sexual - conjugação (ciliados) e reprodução sexuada (esporófitos).

Habitats: corpos de água marinha e doce, solo, plantas, organismos animais e humanos.

Classificação dos protozoários

• Protozoários do Sub-reino ou Células Únicas (Protozoários)
  • Tipo Sarcomastigófora
    • Subfilo Flagelados (Mastigophora)
      • Classe Flagelados de plantas (Phytomastigophorea)
      • Classe Animal flagelados (Zoomastigophorea)
    • Subtipo Opalina (Opalinata)
    • Subtipo Sarcodina
      • Classe Rhizopoda (Rhizopoda)
      • Classe Radiolaria, ou Raios (Radiolaria)
      • Classe Girassóis (Heliozoa)
  • Tipo Apicomplexa
    • • Classe Perkinsea
      • Classe Esporozoea
  • Filo Myxosporidium (Myxozoa)
    • • Classe Myxosporea
      • Classe Actinosporidia (Actinosporea)
  • Tipo Microsporidia (Microspora)
  • Tipo de ciliados (Ciliophora)
    • • Classe Ciliados ciliados (Ciliata)
      • Classe sugadores de ciliados (Sutoria)
  • Tipo Labyrinthula (Labirinthomorpha)
  • Tipo Ascetosporídios

Os protozoários surgiram há cerca de 1,5 bilhão de anos.

Os protozoários pertencem a eucariotos unicelulares primitivos (super-reino Eucariota). Atualmente é geralmente aceito que os eucariotos evoluíram dos procariontes. Existem duas hipóteses para a origem dos eucariontes dos procariontes: a) sucessiva, b) simbiótica. De acordo com a hipótese sucessiva, as organelas de membrana surgem gradualmente do plasmalema dos procariotos. De acordo com a hipótese simbiótica (hipótese endossimbiótica, hipótese de simbiogênese), uma célula eucariótica surge como resultado de uma série de simbioses de várias células procarióticas antigas.

Organismos unicelulares, ou protozoários, incluem animais cujo corpo corresponde morfologicamente a uma célula, ao mesmo tempo que é um organismo integral independente com todas as suas funções inerentes. O número total de espécies de protozoários ultrapassa 30 mil.

Emergência animais unicelulares eram acompanhados de aromorfoses: 1. A diploidia (conjunto duplo de cromossomos) aparecia no núcleo delimitado por uma concha como uma estrutura que separa o aparato genético da célula do citoplasma e cria um ambiente específico para a interação dos genes em o conjunto diplóide de cromossomos. 2. Surgiram organelas capazes de se auto-reproduzir. 3. Formaram-se membranas internas. 4. Surgiu um esqueleto interno altamente especializado e dinâmico - o citoesqueleto. b. O processo sexual surgiu como forma de troca de informações genéticas entre dois indivíduos.

Estrutura. O plano estrutural dos protozoários corresponde às características gerais da organização de uma célula eucariótica.

Aparelho genético unicelular é representado por um ou vários núcleos. Se houver dois núcleos, então, via de regra, um deles, diplóide, é generativo e o outro, poliplóide, é vegetativo. O núcleo gerador desempenha funções relacionadas à reprodução. O núcleo vegetativo fornece todos os processos vitais do corpo.

Citoplasma consiste em uma parte externa leve, desprovida de organelas, - ectoplasma e uma parte interna mais escura contendo as organelas principais, - endoplasma. O endoplasma contém organelas para uso geral.

Ao contrário das células de um organismo multicelular, os organismos unicelulares possuem organelas para fins especiais. Estas são organelas de movimento - pseudópodes - pseudópodes; flagelos, cílios. Existem também organelas de osmorregulação - vacúolos contráteis. Existem organelas especializadas que proporcionam irritabilidade.

Organismos unicelulares com formato corporal constante possuem organelas digestivas permanentes: um funil celular, uma boca celular, uma faringe, bem como uma organela para excretar resíduos não digeridos - pó.

EMdesfavorável nas condições de existência, o núcleo com pequeno volume de citoplasma contendo as organelas necessárias é circundado por uma espessa cápsula multicamadas - um cisto e passa do estado ativo para o repouso. Quando expostos a condições favoráveis, os cistos “abrem” e deles emergem protozoários na forma de indivíduos ativos e móveis.

Reprodução. A principal forma de reprodução dos protozoários é a reprodução assexuada por meio da divisão celular mitótica, mas o processo sexuado é frequentemente encontrado.

Classe Sarcodae. ou raízes.

Ameba

A classe inclui o esquadrão da ameba. Uma característica é a capacidade de formar projeções citoplasmáticas - pseudópodes (pseudópodes), graças às quais se movem.

Ameba: 1 - núcleo, 2 - citoplasma, 3 - pseudópodes, 4 - vacúolo contrátil, 5 - vacúolo digestivo formado

Estrutura. A forma do corpo não é constante. O aparelho hereditário é representado por um núcleo, geralmente poliplóide. O citoplasma tem uma divisão distinta em ecto e endoplasma, nos quais estão localizadas organelas de uso geral. As formas de água doce de vida livre têm um vacúolo contrátil de estrutura simples.

Método de nutrição. Todos os rizomas se alimentam por fagocitose, capturando alimentos com pseudópodes.

Reprodução. Os representantes mais primitivos das ordens de amebas e amebas testadas são caracterizados apenas pela reprodução assexuada por meio da divisão celular mitótica.

Classe Flagelados

Estrutura. Os flagelados possuem flagelos que funcionam como organelas de movimento e facilitam a captura de alimentos. Pode haver um, dois ou muitos. O movimento do flagelo na água circundante provoca um redemoinho, em que pequenas partículas suspensas na água são transportadas para a base do flagelo, onde existe uma pequena abertura - a boca da célula, que conduz ao profundo canal-faringe.

Euglena verde: 1 - flagelo, 2 - vacúolo contrátil, 3 - cloroplastos, 4 - núcleo, 5 - vacúolo contrátil

Quase todos os flagelados são cobertos por uma densa membrana elástica que, junto com os elementos do citoesqueleto desenvolvidos, determina a forma constante do corpo.

Aparelho genético na maioria dos flagelados é representado por um único núcleo, mas também existem espécies binucleadas (por exemplo, Giardia) e multinucleadas (por exemplo, opalina).

Citoplasma Está claramente dividido em uma fina camada externa - ectoplasma transparente e endoplasma mais profundo.

Método de nutrição. De acordo com o método de alimentação, os flagelados são divididos em três grupos. Autotrófico os organismos, como exceção no reino animal, sintetizam substâncias orgânicas (carboidratos) a partir do dióxido de carbono e da água com a ajuda da clorofila e da energia da radiação solar. A clorofila é encontrada em cromatóforos, de organização semelhante aos plastídios vegetais. Muitos flagelados com nutrição vegetal possuem dispositivos especiais que percebem a estimulação luminosa - estigmas.

Heterotrófico organismos (tripanossoma - o agente causador da doença do sono) não possuem clorofila e, portanto, não podem sintetizar carboidratos a partir de substâncias inorgânicas. Mixotrófico os organismos são capazes de fotossíntese, mas também se alimentam de minerais e substâncias orgânicas criadas por outros organismos (euglena verde).

Osmorregulador E As funções excretoras são parcialmente desempenhadas em flagelados, como os sarcodídeos, por vacúolos contráteis, que estão presentes em formas de vida livre de água doce.

Reprodução. Nos flagelados, observa-se reprodução sexuada e assexuada. A forma usual de reprodução assexuada é a fissão longitudinal.

Tipo Ciliados ou Ciliados

Características gerais. PARA O tipo de ciliados inclui mais de 7 mil espécies. Os cílios servem como organelas de movimento. Existem dois núcleos: um grande poliplóide - núcleo vegetativo(macronúcleo) e pequeno diplóide - núcleo gerador(micronúcleo).

Estrutura. Os ciliados podem ter vários formatos, na maioria das vezes ovais, como o ciliado chinelo. Seus tamanhos chegam a 1 mm de comprimento. . A parte externa do corpo é coberta por uma película. Citoplasma sempre claramente dividido em ecto e endoderma. O ectoplasma contém os corpos basais dos cílios. Os elementos do citoesqueleto estão intimamente associados aos corpos basais dos cílios.

Método de alimentação de ciliados. EM Na metade frontal do corpo existe um entalhe longitudinal - a cavidade perioral. Em sua profundidade há uma abertura oval - uma boca celular que leva a uma faringe curva, que é sustentada por um sistema de filamentos esqueléticos da faringe. A faringe se abre diretamente no endoplasma.

Osmorregulação. Os ciliados de vida livre possuem vacúolos contráteis.

Chinelo de ciliados: 1 - cílios, 2 - vacúolos digestivos, 3 - núcleo pequeno, 4 - núcleo grande, 5 - boca de células, faringe de células c, 7 - pó, 8 - vacúolo contrátil<

Reprodução. Os ciliados são caracterizados pela alternância de reprodução sexuada e assexuada. Durante a reprodução assexuada, ocorre a divisão transversal dos ciliados.

Habitat. Os ciliados de vida livre são encontrados tanto em águas doces como no mar. Seu estilo de vida é variado.

Tipo de protozoário

Sarcomastigóforos

Sarcodáceas

Amoeba proteus (comum), disenteria ameba, radiolária

Flagelados

Euglena verde, Volvox, Trypanosoma africano, Leishmania, Trichomonas, Giardia hepatica

Esporozoários

Coccidia

Plasmódio da malária

Ciliados

Ciliar

Balantidium ciliado, chinelo ciliado, trompetista ciliado

Tricofriase