Značilnosti podkraljestva enoceličnih. Kratek opis podkraljestva praživali

Enocelične organizme je človeško oko prvič odkrilo v 1670-ih letih po zaslugi nizozemskega naravoslovca, obdarjenega z veliko strastjo do razumevanja sveta, Antonie van Leeuwenhoek. On je bil prvi, ki je te "majhne živali" pregledal s pomočjo svojih neverjetnih leč. Njihovo znanstveno preučevanje se je začelo pozneje – in se ni ustavilo vse do danes. Enocelični organizmi živijo povsod, tudi v razmerah, kjer drugi organizmi ne morejo preživeti.

Katere posebnosti so značilne za enocelične organizme?

1. Morfološko so enocelični organizmi ena sama celica. Vendar pa je v smislu svojih funkcij samozadosten organizem, ki se lahko premikajo v prostoru, razmnožujejo in hranijo. Velikosti enoceličnih organizmov se razlikujejo od nekaj mikronov do nekaj centimetrov. Pred nekaj leti so v Marianskem jarku odkrili večjedrne ksenofiofore s premerom vsaj 10 centimetrov.

2. Tekoči medij- temeljni pogoj za obstoj enoceličnih organizmov. Poleg tega to ni samo morje ali močvirje, ampak tudi tekočine v telesu človeka ali drugih bitij.

3. Enocelični organizmi zavzamejo prostor in pritegnejo hrano bližje z uporabo psevdopodi(začasni, nenehno spreminjajoči se izrastki ektoplazme, kot ameba), flagella(tanki, dolgi organeli, niti citoplazme, ki se nahajajo v sprednjem delu telesa, kot pri zeleni evgleni) in trepalnice(več izrastkov citoplazme po telesu, kot migetalka). Bički se zasukajo v tekočino kot zamašek, migetalke pa »zavihajo« in ustvarijo valovito gibanje.

4. Večina enoceličnih organizmov - heterotrofi, to pomeni, da se hranijo z že pripravljenimi organskimi snovmi. Euglena zelena - mixotroph, ampak kolonialni Volvox - avtotrof.

5. razdražljivost(sposobnost celice, da spreminja fizikalne in kemijske lastnosti pod vplivom okoljskih razmer), ena od osnovnih lastnosti živega organizma, se kaže v praživalih. taksiji: reakcije na kakršno koli draženje. Enocelični organizmi se premikajo proti dražljaju (na primer kosu hrane) ali stran od njega.

6. Refleksi enocelični organizmi nimajo zaradi pomanjkanja živčnega sistema.

8. Med nespolnim razmnoževanjem protozojev, za razliko od večceličnih, ni uničenja jedrsko ovojnico med celično delitvijo.

9. Seveda imajo praživali mitohondrije.

Pomen enoceličnih živali

1. Praživali jedo večji nevretenčarji.

2. V več sto tisoč letih so zunanji in notranji skeleti testatih ameb, foraminifer, radiolarijcev in drugih podobnih bitij oblikovali morske sedimentne kamnine, ki jih ljudje uporabljajo pri gradnji (na primer školjke).

Deblo praživali vključuje približno 25 tisoč vrst enoceličnih živali, ki živijo v vodi, zemlji ali organizmih drugih živali in ljudi. Ker imajo morfološke podobnosti v strukturi celic z večceličnimi organizmi, se praživali bistveno razlikujejo od njih v funkcionalnem smislu.

Če celice večcelične živali opravljajo posebne funkcije, potem je celica praživali samostojen organizem, sposoben presnove, razdražljivosti, gibanja in razmnoževanja.

Praživali so organizmi na celični ravni organizacije. Morfološko je pražival enakovreden celici, fiziološko pa je cel neodvisen organizem. Velika večina jih je mikroskopsko majhnih (od 2 do 150 mikronov). Vendar pa nekatere žive praživali dosežejo 1 cm, lupine številnih fosilnih korenin pa imajo premer do 5-6 cm, skupno število znanih vrst pa presega 25 tisoč.

Struktura protozojev je zelo raznolika, vendar imajo vsi značilnosti, značilne za organizacijo in delovanje celice. Skupno v strukturi protozojev sta dve glavni sestavini telesa - citoplazma in jedro.

Citaplazma

Citoplazmo omejuje zunanja membrana, ki uravnava pretok snovi v celico. Pri mnogih protozojih je zapleteno zaradi dodatnih struktur, ki povečajo debelino in mehansko trdnost zunanje plasti. Tako nastanejo tvorbe, kot so pelikli in membrane.

Citoplazma praživali je običajno razdeljena na 2 plasti - zunanja je svetlejša in gostejša - ektoplazma in notranji, opremljen s številnimi vključki, - endoplazmo.

Splošni celični organeli so lokalizirani v citoplazmi. Poleg tega so lahko v citoplazmi številnih protozojev prisotni različni posebni organeli. Posebej razširjene so različne fibrilarne tvorbe - podporna in kontraktilna vlakna, kontraktilne vakuole, prebavne vakuole itd.

Jedro

Praživali imajo značilno celično jedro, eno ali več. Jedro praživali ima tipično dvoslojno jedrno ovojnico. Kromatinski material in nukleoli so porazdeljeni v jedru. Za jedra praživali je značilna izjemna morfološka raznolikost po velikosti, številu jeder, količini jedrnega soka itd.

Značilnosti življenjske aktivnosti protozojev

Za razliko od somatskih celic je za večcelične protozoe značilna prisotnost življenjskega cikla. Sestavljen je iz številnih zaporednih stopenj, ki se ponavljajo z določenim vzorcem v obstoju vsake vrste.

Najpogosteje se cikel začne s stopnjo zigote, ki ustreza oplojenemu jajčecu večceličnih organizmov. Tej stopnji sledi enkratno ali večkratno ponavljajoče se nespolno razmnoževanje, ki poteka z delitvijo celic. Nato nastanejo spolne celice (gamete), katerih parno zlitje ponovno povzroči zigoto.

Pomembna biološka lastnost mnogih praživali je sposobnost, da encistment. V tem primeru se živali zaokrožijo, odvržejo ali umaknejo gibalne organele, na svoji površini izločijo gosto lupino in padejo v stanje počitka. V stanju ciste lahko protozoji prenesejo nenadne spremembe v okolju in hkrati ohranijo sposobnost preživetja. Ko se vrnejo razmere, ugodne za življenje, se ciste odprejo in praživali se pojavijo iz njih v obliki aktivnih, mobilnih osebkov.

Glede na strukturo gibalnih organelov in lastnosti razmnoževanja je tip praživali razdeljen na 6 razredov. Glavni 4 razredi: Sarcodaceae, Flagellates, Sporozoans in Ciliates.

V podkraljestvo Praživali so enocelične živali. Nekatere vrste tvorijo kolonije.

Celica protozoja ima enako zgradbo kot celica večcelične živali: omejena je z membrano, notranji prostor je zapolnjen s citoplazmo, ki vsebuje jedro (jedra), organele in vključke.

Celično membrano pri nekaterih vrstah predstavlja zunanja (citoplazemska) membrana, pri drugih pa membrana in pelikul. Nekatere skupine praživali okoli sebe tvorijo lupine. Membrana ima strukturo, značilno za evkariontske celice: sestavljena je iz dveh plasti fosfolipidov, v katere so beljakovine "potopljene" na različne globine.

Število jeder - eno, dve ali več. Oblika jedrca je običajno okrogla. Jedro omejujeta dve membrani, ti membrani sta prežeti z porami. Notranja vsebina jedra je jedrni sok (karioplazma), ki vsebuje kromatin in nukleole. Kromatin je sestavljen iz DNA in beljakovin in je interfazna oblika obstoja kromosomov (dekondenzirani kromosomi). Jedro je sestavljeno iz rRNA in proteinov in je mesto, kjer nastajajo ribosomske podenote.

Zunanja plast citoplazme je običajno svetlejša in gostejša - ektoplazma, notranja plast - endoplazma.

Citoplazma vsebuje organele, značilne tako za celice večceličnih živali, kot organele, značilne samo za to skupino živali. Organeli praživali, skupni organelom večcelične živalske celice: mitohondriji (sinteza ATP, oksidacija organskih snovi), endoplazmatski retikulum (transport snovi, sinteza različnih organskih snovi, delitev), Golgijev kompleks (kopičenje, modifikacija, izločanje različnih organske snovi, sinteza ogljikovih hidratov in lipidov, mesto nastanka primarnih lizosomov), lizosomi (razgradnja organskih snovi), ribosomi (sinteza beljakovin), celično središče s centrioli (tvorba mikrotubulov, zlasti vretenastih mikrotubulov), mikrotubuli in mikrofilamenti (citoskelet). Organele praživali, značilne samo za to skupino živali: stigme (zaznavanje svetlobe), trihociste (obramba), akstostil (podpora), kontraktilne vakuole (osmoregulacija) itd. Organele fotosinteze, ki so prisotne v rastlinskih bičkovcih, se imenujejo kromatofori. Organele gibanja protozojev predstavljajo psevdopodije, cilije in flagele.

Prehrana - heterotrofna; v rastlinskih flagelatih - avtotrofni, lahko miksotrofni.

Izmenjava plinov poteka skozi celično membrano; velika večina protozojev je aerobnih organizmov.

Odziv na vplive okolja (razdražljivost) se kaže v obliki taksijev.

V neugodnih razmerah večina protozojev tvori ciste. Encistacija je način preživetja v neugodnih razmerah.

Glavni način razmnoževanja praživali je nespolno razmnoževanje: a) delitev matične celice na dve hčerinski celici, b) delitev matične celice na več hčerinskih celic (shizogonija), c) brstenje. Nespolno razmnoževanje temelji na mitozi. Pri številnih vrstah poteka spolni proces - konjugacija (ciliati) in spolno razmnoževanje (sporofiti).

Habitati: morska in sladkovodna telesa, prst, rastlinski, živalski in človeški organizmi.

Razvrstitev praživali

• Podkraljestvo praživali ali posamezne celice (praživali)
  • Vrsta Sarcomastigophora
    • Subphylum Flagellates (Mastigophora)
      • Razred rastlinskih bičkovarjev (Phytomastigophorea)
      • Razred Živalski bičkarji (Zoomastigophorea)
    • Podtip Opalina (Opalinata)
    • Podtip Sarcodina
      • Razred korenovk (Rhizopoda)
      • Razred Radiolaria ali žarki (Radiolaria)
      • Razred Sončnice (Heliozoa)
  • Vrsta Apicomplexa
    • • Razred Perkinsea
      • Razred Sporozoea
  • Phylum Myxosporidium (Myxozoa)
    • • Razred Myxosporea
      • Razred Actinosporidia (Actinosporea)
  • Vrsta mikrosporije (Microspora)
  • Vrsta ciliatov (Ciliophora)
    • • Razred Ciliated ciliates (Ciliata)
      • Razred Sesanje migetalk (Suctoria)
  • Vrsta Labyrinthula (Labirinthomorpha)
  • Vrsta Ascetosporidia

Praživali so se pojavili pred približno 1,5 milijarde let.

Praživali spadajo med primitivne enocelične evkarionte (nadkraljestvo Eucariota). Zdaj je splošno sprejeto, da so se evkarionti razvili iz prokariontov. Za nastanek evkariontov iz prokariontov obstajata dve hipotezi: a) sukcesivna, b) simbiotska. Po zaporedni hipotezi membranski organeli nastanejo postopoma iz plazmaleme prokariontov. Po simbiotski hipotezi (endosimbiotska hipoteza, hipoteza o simbiogenezi) evkariontska celica nastane kot posledica niza simbioz več starih prokariontskih celic.

Enocelični organizmi ali praživali vključujejo živali, katerih telo morfološko ustreza eni celici, hkrati pa je neodvisen celovit organizem z vsemi svojimi lastnimi funkcijami. Skupno število vrst protozojev presega 30 tisoč.

Nastanek enocelične živali so spremljale aromorfoze: 1. Diploidija (dvojni nabor kromosomov) se je pojavila v jedru, omejenem z lupino kot strukturo, ki ločuje genetski aparat celice od citoplazme in ustvarja specifično okolje za interakcijo genov v diploidni nabor kromosomov. 2. Pojavile so se organele, ki so bile sposobne samoreprodukcije. 3. Nastale so notranje membrane. 4. Pojavil se je visoko specializiran in dinamičen notranji skelet – citoskelet. b. Spolni proces je nastal kot oblika izmenjave genetskih informacij med dvema posameznikoma.

Struktura. Strukturni načrt protozojev ustreza splošnim značilnostim organizacije evkariontske celice.

Genetski aparat enocelični je predstavljen z enim ali več jedri. Če obstajata dve jedri, potem je praviloma eno od njih, diploidno, generativno, drugo, poliploidno, pa vegetativno. Generativno jedro opravlja funkcije, povezane z razmnoževanjem. Vegetativno jedro zagotavlja vse vitalne procese v telesu.

citoplazma sestoji iz lahkega zunanjega dela, brez organelov, - ektoplazma in temnejši notranji del, ki vsebuje glavne organele, - endoplazmo. Endoplazma vsebuje organele za splošne namene.

Za razliko od celic večceličnih organizmov imajo enocelični organizmi organele za posebne namene. To so organeli gibanja – psevdopodiji – psevdopodiji; flagella, cilije. Obstajajo tudi osmoregulacijski organeli - kontraktilne vakuole. Obstajajo specializirani organeli, ki zagotavljajo razdražljivost.

Enocelični organizmi s stalno obliko telesa imajo stalne prebavne organele: celični lijak, celično ustje, žrelo, pa tudi organel za izločanje neprebavljenih ostankov – prahu.

INneugoden v pogojih obstoja je jedro z majhnim volumnom citoplazme, ki vsebuje potrebne organele, obdano z debelo večplastno kapsulo - cisto in prehaja iz aktivnega stanja v mirovanje. Ko so izpostavljene ugodnim pogojem, se ciste "odprejo" in iz njih se pojavijo praživali v obliki aktivnih in mobilnih osebkov.

Razmnoževanje. Glavna oblika razmnoževanja protozojev je nespolno razmnoževanje z mitotično delitvijo celic, pogosto pa se srečamo tudi s spolnim procesom.

Razred Sarcodae. ali Korenine.

Ameba

Razred vključuje skupino ameb. Značilna lastnost je sposobnost oblikovanja citoplazemskih izboklin - psevdopodov (psevdopodov), zaradi katerih se premikajo.

Ameba: 1 - jedro, 2 - citoplazma, 3 - psevdopodija, 4 - kontraktilna vakuola, 5 - oblikovana prebavna vakuola

Struktura. Oblika telesa ni konstantna. Dedni aparat je predstavljen z enim, običajno poliploidnim jedrom. Citoplazma je jasno razdeljena na ekto- in endoplazmo, v kateri se nahajajo organele splošnega namena. Prostoživeče sladkovodne oblike imajo preprosto strukturirano kontraktilno vakuolo.

Način prehranjevanja. Vse korenike se hranijo s fagocitozo, zajemajo hrano s psevdopodi.

Razmnoževanje. Za najbolj primitivne predstavnike redov ameb in testnih ameb je značilno le nespolno razmnoževanje z mitotično delitvijo celic.

Razred Flagelati

Struktura. Flagelati imajo bičke, ki služijo kot organeli gibanja in olajšajo zajemanje hrane. Lahko sta ena, dve ali več. Gibanje bička v okoliški vodi povzroči vrtinec, zaradi katerega se majhni delci, suspendirani v vodi, prenesejo na dno bička, kjer je majhna odprtina - celično usta, ki vodi do globokega kanala-žrela.

Euglena zelena: 1 - flagelum, 2 - kontraktilna vakuola, 3 - kloroplasti, 4 - jedro, 5 - kontraktilna vakuola

Skoraj vsi flagelati so pokriti z gosto elastično membrano, ki skupaj z razvitimi citoskeletnimi elementi določa stalno obliko telesa.

Genetski aparat pri večini flagelatov je predstavljen z enim samim jedrom, obstajajo pa tudi dvojedrne (na primer Giardia) in večjedrne (na primer opalina) vrste.

citoplazma Jasno je razdeljen na tanko zunanjo plast – prozorno ektoplazmo in globljo endoplazmo.

Način prehranjevanja. Glede na način prehranjevanja bičkovce delimo v tri skupine. Avtotrofno organizmi kot izjema v živalskem kraljestvu sintetizirajo organske snovi (ogljikove hidrate) iz ogljikovega dioksida in vode s pomočjo klorofila in energije sončnega sevanja. Klorofil se nahaja v kromatoforih, ki so po organizaciji podobni rastlinskim plastidom. Številni flagelati z rastlinsko prehrano imajo posebne naprave, ki zaznavajo svetlobno stimulacijo - stigme.

Heterotrofni organizmi (tripanozom – povzročitelj spalne bolezni) nimajo klorofila in zato ne morejo sintetizirati ogljikovih hidratov iz anorganskih snovi. Miksotrofni organizmi so sposobni fotosinteze, hranijo pa se tudi z minerali in organskimi snovmi, ki jih ustvarjajo drugi organizmi (zelena evglena).

Osmoregulacijski in Izločevalne funkcije delno opravljajo flagelati, kot so sarcodidae, s kontraktilnimi vakuolami, ki so prisotne v prostoživečih sladkovodnih oblikah.

Razmnoževanje. Pri flagelatih opazimo spolno in nespolno razmnoževanje. Običajna oblika nespolnega razmnoževanja je vzdolžna cepitev.

Vrsta Ciliates ali Ciliated

Splošne značilnosti. TO Vrsta ciliatov vključuje več kot 7 tisoč vrst. Cilije služijo kot organeli gibanja. Obstajata dve jedri: veliko poliploidno - vegetativno jedro(makronukleus) in mali diploid - generativno jedro(mikronukleus).

Struktura. Ciliati so lahko različnih oblik, najpogosteje ovalne, kot je ciliat natikača.Njihove velikosti dosežejo 1 mm dolžine. . Zunanjost telesa je prekrita s ovojom. citoplazma vedno jasno razdeljen na ekto- in endodermo. Ektoplazma vsebuje bazalna telesa cilij. Elementi citoskeleta so tesno povezani z bazalnimi telesi cilij.

Način hranjenja ciliatov. IN V sprednji polovici telesa je vzdolžna zareza - perioralna votlina. V njegovi globini je ovalna odprtina - celično usta, ki vodi do ukrivljenega žrela, ki ga podpira sistem skeletnih faringealnih filamentov. Žrelo se odpre neposredno v endoplazmo.

Osmoregulacija. Prostoživeči ciliati imajo kontraktilne vakuole.

Ciliates copat: 1 - migetalke, 2 - prebavne vakuole, 3 - majhno jedro, 4 - veliko jedro, 5 - celično usta, c - celično žrelo, 7 - prah, 8 - kontraktilna vakuola<

Razmnoževanje. Za ciliate je značilno izmenično spolno in nespolno razmnoževanje. Med nespolnim razmnoževanjem pride do prečne delitve migetalk.

Habitat. Prostoživeče migetalke najdemo tako v sladkih vodah kot v morjih, njihov življenjski slog pa je raznolik.

Vrsta praživali

Sarkomastigoforji

Sarcodaceae

Amoeba proteus (navadna), ameba dizenterija, radiolarija

Flagelati

Euglena zelena, volvox, afriški tripanosom, leishmania, trichomonas, giardia hepatica

Sporozoji

Kokcidija

Malarijski plazmodij

Ciliates

Ciliarni

Balantidium ciliate, natikač ciliate, trobentač ciliate

Trichophriasis