PROTISTA (PIERWOTNIAKI)
Cechy wyróżniające:
- jednokomórkowe organizmy jądrowe (eukariotyczne)
- wyodrębnienie wewnątrz komórki organelli i podzielenie nośnika dziedziczności na odcinki (chromosomy) > komplikuje to precyzyjny podział DNA do potomnych komórek, który jest możliwy jedynie dzięki złożonemu cytoszkieletowi ( aparat wrzeciona podziałowego)
> niezamknięcie łańcucha DNA w okrąg powoduje po każdej replikacji utratę odcinka odpowiadającego primerowi > za jego odbudowę odpowiedzialny jest specjalny aparat enzymatyczny.
Pochodzenie:
- niektóre z organelli powstały w wyniku specjalizacji funkcji w obrębie jednej komórki (jądro, retikulum endoplazmatyczne, aparat Golgiego, wić i wrzeciono cytokinetyczne)
- drogi ewolucji ku organellom mającym częściową autonomię genetyczną dzięki własnemu DNA o właściwościach bakteryjnych ( chloroplasty i mitochondria) mogły przebiegać w odrębnych liniach rozwojowych samodzielnych organizmów.
· symbiotyczna teoria powstania komórki eukariotycznej proponuje kolejne wejścia organizmów prokariotycznych w symbiozę z hipotetycznym przodkiem pierwotniaków.
> symbiotyczne sinice miałyby przekształcić się w chloroplasty
> bakterie tlenowe w mitochondria
> w trakcie tych przemian formował i doskonalił się cytoszkielet gospodarza zapewniając rozdział chromosomów podczas podziału komórki i umożliwiając jej poruszanie się.
Pokrewieństwa wewnątrz grupy
- najdawniejsze kopalne eukarioty dające się zaklasyfikować do dzisiejszych jednostek systematycznych to
Typ: RHODOPHYTA (KRASNOROSTY)
- dziś pozbawione stadiów wiciowych i centriol
- bardzo pierwotna budowa chloroplastów
- większość samożywne – chlorofil a i d , fikoerytryna, fikocjanina (jak sinice)
- skrobia krasnorostowa
- np. Rurecznica (Polipsiphonia) Widlik (Furcellaria)
- głównie morskie
· jeśli u pozostałych wielokomórkowców zdarza się brak wici to w wyniku wtórnego jej zaniku
pierwotniaki nie wykacujące szczególnych cech specjalizacji anatomicznej określane są zwykle jako
Typ: FLAGELLATA (WICIOWCE)
- jeśli pierwotniaki mają wici, to zwykle są dwie i przynajmniej jedna skierowana jest do przodu
Klasa (gromada): DINOFLAGELLATA (BRUZDNICE):
- pierwotnie fikobilina i chlorofil c i a
- jedna z wici otacza równokowo komórkę
- chromosomy stale w interfazie
- powierzchnia komórki pokryta celulozowymi płytkami wydzielanymi w cysternach błony
- cristae mitochondriów tubularne (jak zielenice)
- potrójna błona chloroplastu (jak eugleny)
- prostopadle ustawione wici z mastigonemami
- pierwotnie liczne tubule i równikowa wić> ewolucja ku redukcji liczby tubul i uporządkowaniu i zmniejszeniu górnej pókuli
- niektóre powodują toksyczne zakwity
- np. Peridinium ; Ceratium
Gromada: SPOROZOA (APICOMPLEXA) – sporowce
- mają kompleks apikalny (zapewne zmieniony aparat wiciowy)
- pasożytnicze
> schizogonia > zarodziec malarii (Plasmodium)
Klasa (gromada) CRYPTOPHYTA:
- chloroplast z czterema błonami > między nimi nukleomorf z DNA > interpretowane jako resztka eukariotycznego endosymbionta
Klasa (gromada): EUGLENOPHYTA (EUGLENY)
- dyskowate cristae mitochondriów
- rozbudowany cytoszkielet z podłużnymi wstęgami mikrotubul
- pęczek dodatkowych mikrotubul wzdłuż wici
- złożony cytoszkielet, cytostom z pękami mikrotubul (cytopharynks)
- ściana komórkowa tworzy śrubowate podłużne żebra
- nieznana mejoza ani procesy płciowe
Rząd: EUGLENIDA (KLEJNOTKI)
- wici z włoskami po jednej stronie
- swobodnie żyjące
- często mają chloroplasty z potrójną zewnętrzną błoną
- chlorofil a i b (symbionty)
- mogą przechodzić w heterotrofizm
- wolnożyjące - plamka oczna - pellikula
Rząd: DIPLOMONADIDA (LAMBLIOWATE)
- 4-6 wici
- osiowy szkielet mikrotubularny (aksostyl)
- pierwotnie podwójne komórki (dikinetydy)
- pasożyty bez mitochondriów żyjące w warunkach beztlenowych
- u wielu podwojenie aparatu ruchu i jądra
- np. Labmlia
Rząd: TRICHOMONADIDA (PARABASALIA)
- Ciało parabazalne- zmodyfikowany aparat Golgiego w postaci spirali z licznymi centriolami
u podstawy wici (pierwotnie czterech)
- pasożyty bez mitochondriów – ich rolę pełnią hydrogenosomy
- np. rzęsidtek pochwowy (Trichomonas vaginalis)
Klasa (gromada): KINETOPLASTIDEA (ŚWIDROWCE):
- bardzo długie cylindryczne mitochondrium z rozszerzeniem (kinetoplast)
- kinetosom u podstawy wici
- osiowa wiązka mikrotubul (jak w plemniku roślin)
- pasożyty
- jedna lub 2 wici - błonka falująca
- pierwotnie dwuwiciowe trypanosomy mają jedną wić wewnątrz błony
- np. świdrowiec gambijski (Trypanasoma gambienze)
Typ: CILIATA (ORZĘSKI)
- rozdział szlaku płciowego od wegetatywnego w ich aparacie genetycznym
> diploidalny mikronukleus – Mi o funkcjach płciowych > makronukleus- Ma z powielonym DNA
- mają liczne wici (rzęski) powiązane ze sobą mikrotubulami
- koniugacja
- cytostom- miejsce wchłaniania pokarmu
- cytopyge- miejsce usuwania niestrawionych resztek
- np. pantofelek (Paramecium)
Oddział : CHROMOBIONTA – STRAMENOPILE
- chlorofil c i a
- wić z mastigonemami produkowanymi w aparacie Golgiego
Klasa (gromada): CHRYSOPHYTA (ZŁOTOWICIOWCE)
- jednokomórkowe
- jedna wić pierzasta druga gładka
Klasa (gromada): XANTHOPHYTA ( tu kokkolity)
- zwykle nitkowate kolonie z fotosyntetyzujących komórek pozbawionych wici
Klasa: DIATOMAE (OKRZEMKI)
- dwuczęściowa krzemionkowa skorupka > wieczko i denko
Klasa: SAPROLEGNIOMYCOTA (OOMYCETES) – LĘGNIOWCE
- saprofity i pasożyty bez chloroplastów
Klasa: PHAEOPHYTA (BRUNATNICE)
- plechowe
Typ: RHIZOPODA (KORZENIONÓŻKI)
- dominują stadia ameboidalne - dwuwiciowe plemniki
Gromada: AMOEBOZOA (AMEBY)
- jednokomórkowe ameby z nieregularnymi płatowatymi nibynóżkami – lobopodia
Gromada: TESTACEA (AMEBY OSKORUPIONE)
- organiczna skorupka z otworem przez który wychodza nibynóżki
Klasa: MYXOMYCETES (ŚLUZOWCE)
- ameby mogą się zlewać w plazmodia - niektóre wytwarzają duże owocniki
Gromada: FORAMINIFERA (OTWORNICE)
- komórki wytwarzają organiczną lub mineralną skorupkę z otworkami, przez które wychodzą nieregularne nitkowate nibynóżki (filopodia)
Typ: ACTINOPODA (PROMIENIONÓŻKI)
- promieniste wypustki cytoplazmy z osiowym szkieletem mikrotubularnym (actinopodia) > nieregularne wypustki cytoplazmy wychodzą poza ścianę komórki
Gromada: RADIOLARIE
- krzemionkowy szkielet z radialnych igieł i koncentrycznych ażurowych sfer
Anatomia funkcjonalna:
- błona komórkowa jest stale produkowana w retikulum endoplazmatycznym (którego kontynuacją jest też błona jądrowa) skąd przekazywana jest w postaci pęcherzyków do aparatu Golgiego a dalej do innych organelli i do powierzchni komórki
- błona zawiera rozmieszczone wśród fosfolipidów, krótsze od nich cząsteczki nie występującego u bakterii cholesterolu > cząsteczki cholesterolu mogą swobodnie przeskakiwać pomiędzy warstwami błony, ułatwiając jej zaginanie na krawędziach cystern
- złożona chemicznie błona jest rozpuszczalnikiem dla zawartych w niej białek które sa odmienne w każdym z jej dwu listków> listek zewnętrzny wszystkich eukariotów ma powłokę węglowodanów związanych z białkami (glycocalyx) > wbudowany w błonę enzym ATPaza pełni rolę pompy jonowej > hydroliza ATP dostarcza energii do przenoszenia jonów sodowych na zewnątrz komórki i wprowadzania jonów potasowych do jej wnętrza. > inny rodzaj ATPazy usuwa z komórki jony wapniowe> bakteryjne pompy jonowe transportują natomiast protony a nie jony potasowe i korzystają z innego źródła energii
- stały kształt dzięki zytoszkieletowi > tworzą go filamenty białka:
aktyny, filamenty pośrednie i mikrotubule
> odmienne od globularnej aktyny czy tubuliny, cząsteczki białek filamentów pośrednich (np. keratyny) są fibrylarne
- przekształcenie energii chemicznej w mechaniczną dokonuje się głównie poprzez współdziałanie aktyny z innym białkiem, miozyną, która działa jako aktywowana przez aktynę ATPaza.
- Wzdłuż cytoszkieletu odbywa się też aktywny transport pomiędzy organellami komórkowymi pęcherzyków z różnymi substancjami
- Mogą się poruszać przy pomocy undulacji wici(rzęsek) lub ruchu pełzakowatego (ameboidalnego)
- Wić jest wypustką komórki z cytoszkieletem uporządkowanym wokół 9 podwój...
biologia