Protisty-notatki PDF

Preview

Summary

Notatki z protistów...

Description

PROTISTY Protisty -‐sztuczna jednostka systematyczna, do której zalicza się organizmy eukariotyczne o bardzo zróżnicowanej budowie, czynnościach życiowych i pochodzeniu  

należą tu gatunki, które w starszych systematykach zaliczane były do glonów, pierwotniaków oraz grzybów żyją głównie w środowisku wodnym protisty powstały z organizmów prokariotycznych, symbiotycznych bakterii i sinic (teoria endosymbiozy) Protisty mogą być okryte błoną komórkową, tzw. pellikulą, lub błoną i ścianą komórkową  

Formy jednokomórkowe pełzaki (ameby) – nagie, nieokryte ścianą komórkową komórki o zmiennym kształcie; zdolne do tworzenia nibynóżek (wysuwane części cytoplazmy) i poruszania się ruchem pełzakowatym (np. 

sarkodowe) wiciowce – nagie lub okryte ścianą komórkową komórki zaopatrzone w jedną lub więcej wici albo w rzęski (eugleniny, tobołki, orzęski); często występuje u nich światłoczuła plamka oczna i wodniczki tętniące; w chloroplastach występują pirenoidy, czyli ciałka silnie załamujące światło, wokół których 



odkładają się produkty fotosyntezy (np. skrobia); np. euglena zielona formy kokoidalne – nieruchliwe organizmy w stanie wegetatywnym, otoczone ścianą komórkową;



komórki biernie unoszone w wodzie lub powietrzu lub spoczywające na podłożu (okrzemki, niektóre zielenice); charakteryzują się dobrze wykształconą ścianą komórkową oraz brakiem plamek ocznych i wodniczek tętniących komórczaki – komórki posiadające wiele jąder komórkowych; powstają wtedy, gdy podziałowi mitotycznemu jądra nie towarzyszy podział całej komórki; np. śluzorośla, lęgniowce, niektóre chryzolity i zielenice

wodniczki tętniące – są to wakuole, które rytmicznie tworzą się w cytoplazmie, rosną, a gdy ich zawartość zostanie wydzielona na zewnątrz komórki, zanikają; służą jako organelle wydalnicze oraz regulujące stężenie osmotyczne komórki

kolonie – to zespoły komórek, które nie oddzieliły się po podziale lub połączyły się powtórnie po krótkiej fazie samodzielnego funkcjonowania; mogą być zbudowane z jednakowych lub różnych morfologicznie komórek, które najczęściej mogą też żyć niezależnie; w pewnych koloniach występuje specjalizacja poszczególnych komórek w pełnieniu określonych funkcji (np. toczek)

Ciało wielokomórkowych protistów ma zawsze postać plechy; wyróżnia się:  plechy nitkowate –zbudowane z długich ciągłych komórek ułożonych liniowo jedna za drugą (np. skrętnica) lub tworzących rozgałęzienia nadające plesze formę krzaczkowatą  plechy plektenchymatyczne – utworzone ze ściśle przylegających do siebie i splecionych nici tworzących zwartą nibytkankę – plektenchymę (większość krasnorostów, zielenice np. sałata morska)  plechy tkankowe – zbudowane z różnych typów wyspecjalizowanych komórek pełniących funkcje wzmacniające, fotosyntetyczne i przewodzące asymilaty; występują u dużych brunatnic (morszczyn, listownica) plechy plektenchymatyczne i tkankowe wykazują często zróżnicowanie zewnętrzne na część liściokształtną, łodygokształtną i korzeniokształtną, przy czym żadna z tych części nie jest homologiczna z organami roślinnymi  w komórkach większości glonów znajdują się chloroplasty wypełnione chlorofilem  u krasnorostów funkcję asymilacyjną pełnią także barwniki fikobilonowe (niebieska fikocyjanina i czerwona fikoerytryna)  chlorofilowi towarzyszą barwniki karotenoidowe  podstawowym materiałem zapasowym glonów jest występująca w kilku odmianach skrobia  ściana komórkowa glonów zbudowana jest głównie z celulozy, ale także pektyn

Odżywianie się  autotrofy, heterotrofy lub miksotrofy (cudzożywne albo samożywne w zależności od warunków zewnętrznych lub formy życiowej)  autotrofy są zazwyczaj fotoautotrofami, wytwarzają potrzebne do życia związki organiczne w wyniku fotosyntezy  posiadają różne barwniki fotosyntetyczne oraz wytwarzają różne produkty fotosyntezy, które gromadzą jako materiał zapasowy  heterotrofy mogą pobierać pokarm na drodze wchłaniania, pinocytozy lub fagocytozy  dzięki fagocytozie pochłaniane są większe cząsteczki, które zamykane są w pęcherzyku – wodniczce pokarmowej, gdzie pokarm zostaje strawiony, a niewykorzystane resztki usunięte poza komórkę poprzez zlanie się błony wodniczki z błoną komórkową

 pinocytoza związana jest z pobieraniem cząsteczek organicznych rozpuszczalnych w wodzie, takich jak drobiny białka, które wnikają do komórki poprzez kanaliki zakończone niewielkimi pęcherzykami; pęcherzyki te, nazywane pęcherzykami pinocytarnymi, odrywają się następnie od kanalików i łączą z lizosomem, po czym następuje strawienie błony samych pęcherzyków i ich zawartości  w przeciwieństwie do fagocytozy, pinocytozie nie towarzyszy wydalanie (wszystko jest trawione), następuje natomiast stopniowy ubytek błony komórkowej; pęcherzyki pinocytarne, inaczej niż wodniczki pokarmowe, nie są z powrotem wbudowywane w błonę  wchłanianie polega na przyjmowaniu prostych, niewymagających trawienia związków organicznych, np. cukrów prostych i aminokwasów, bezpośrednio z otoczenia  produktami zapasowymi u protistów są: skrobia, glikogen, tłuszcze, a także spotykany tylko u nich paramylon i laminaryna  obecność specyficznych barwników fotosyntetycznych, które absorbują światło w nieco innym zakresie długości fali, warunkuje pionowe rozmieszczenie samożywnych protistów w zbiornikach wodnych  w głębszych partiach wody występują glony, które mają czerwone barwniki, dzięki czemu wykorzystują w procesie fotosyntezy światło zielone

Oddychanie  przez korzystny stosunek powierzchni do objętości, protisty nie potrzebują żadnych struktur do transportu gazów  wymiana gazowa zachodzi całą powierzchnią ciała  formy wolno żyjące oddychają tlenowo  pasożyty wewnętrzne oddychają beztlenowo

Wydalanie i osmoregulacja  protisty słodkowodne są hipertoniczne w stosunku do otaczającej je wody, a przez to narażone są na ciągły jej napływ do komórki  pozbycie się nadmiaru wody zapewniają im wodniczki tętniące – specjalne organelle osmoregulacyjne, którego napełnieniu wodą kurczą się, usuwając jej nadmiar poza komórkę  protisty morskie i pasożytnicze nie posiadają wodniczek tętniących: są izotoniczne w stosunku do otaczającego je środowiska i nie muszą przeprowadzać osmoregulacji  wydalanie zbędnych i toksycznych produktów przemian materii, np. związków azotowych, u protistów cudzożywnych zachodzi na drodze dyfuzji (gatunki żyjące w wodach słonych i pasożytnicze), albo za pomocą wodniczek tętniących (formy słodkowodne)

Wrażliwość  odbieranie i przewodzenie bodźców zachodzi podobnie jak w komórkach zwierzęcych i warunkowane jest polaryzacją błony komórkowej (pellikuli)  pod wpływem bodźca, np. dotknięcia, pellikula ulega miejscowej depolaryzacji, która rozprzestrzenia się na wzór impulsu nerwowego, wywołując określoną reakcję  protisty nie posiadają wyspecjalizowanych receptorów  wyjątkiem są eugleniny, u których występuje tzw. narząd światłoczuły, utworzony z fotoreceptora odbierającego bodźce świetlne i położonej obok niego plamki ocznej (stigmy), będącej skupieniem barwnika ukierunkowującego światło na fotoreceptor

Poruszanie się i organelle ruchu  reakcje ruchowe jednokomórkowców nazywane są taksjami  protisty osiadłe lub ruchliwe, aktywnie zdobywające pokarm i reagujące ruchem na działanie czynników środowiska  sposób poruszania się protistów zależy m.in. od struktury pellikuli okrywającej komórki  jeśli jest cienka i elastyczna, komórki przyjmują postać pełzaka, który porusza się przy pomocy nibynóżek (pseudopodiów), będących wypustkami cytoplazmy o zmiennym kształcie  gatunki o pellikuli sztywnej (np. orzęski) lub otoczone ścianą komórkową (tobołki) nie tworzą nibynóżek, a poruszają się dzięki obecności undulipodiów, do których zalicza się wici i krótsze od nich rzęski  wici i rzęski mają podobną budowę wewnętrzną (9+2); mikrotubule zakotwiczone są w cytoplazmie dzięki ciałku podstawowemu (kinetosom)  wszystkie protisty mogą również poruszać się biernie, niesione prądem wody lub powietrza  ruch pseudopoidalny (ameboidalny) – pełzanie komórek za pomocą nibynóżek; ruchy cytoplazmy powodują przesunięcie się błony komórkowej  ruch undulipodialny – przemieszczanie się za pomocą wici lub rzęsek  pełzanie po podłożu (okrzemki, które ze względu na krzemionkowy pancerzyk nie mogą wykonywać ruchów ameboidalnych) – duże znaczenia białka aktyny i śluzu

 błonka falująca – powstała pomiędzy błoną komórkową a wicią biegnącą wzdłuż komórki, wykonuje ruchy faliste jak płetwa; charakterystyczna dla świdrowców i rzęsistków  nieliczne protisty są nieruchliwe

Sposoby rozmnażania  protisty rozmnażają się bezpłciowo lub płciowo  występują również specyficzne, niespotykane u innych procesy rozrodcze  rozmnażanie bezpłciowe odbywa się wegetatywnie lub przez zarodniki  u pasożytniczych sporowców występuje schizogonia, czyli równoczesny podział wielokrotny komórki  rozmnażanie bezpłciowe obejmuje rozmnażanie wegetatywne, do którego należą: o podział komórki (formy jednokomórkowe)  podłużny (eugleniny, tobołki)  poprzeczny (okrzemki, orzęski)  nieregularny (sarkodowe) fragmentacja plechy (formy wielokomórkowe)  nowe osobniki powstałe w wyniku rozmnażania bezpłciowego są identyczne pod względem genetycznym z macierzystymi o

 protisty grzybopodobne (śluzorośla, lęgniowce) oraz większość samożywnych (zielenice, brunatnice, krasnorosty) rozmnażają się również bezpłciowo przez zarodniki  zarodniki są z reguły zoosporami – są uwicione i posiadają zdolność do samodzielnego poruszania się  wyróżnia się trzy rodzaje gamet: o izogamety – morfologicznie podobne do siebie o anizogamety – różnią się jedynie wielkością, przy czym gameta żeńska jest większa od męskiej o oogamety – wykazują znaczne różnice w budowie, przy czym gameta żeńska jest nieruchliwa i nazywana komórką jajową, gameta męska natomiast jest znacznie mniejsza i ruchliwa i nazywana jest plemnikiem  zapłodnienie nosi nazwę: izogamii, anizogamii i oogamii Izogamia -‐połączenie się opatrzonych w wici gamet, zróżnicowanych płciowo (genetycznie), ale o identycznej budowie morfologicznej

Heterogamia (anizogamia) -‐ łączące się uwicione gamety są zróżnicowane, zarówno genetycznie, jak i morfologicznie, na większą makrogametę i mniejszą mikrogametę Oogamia -‐łączą się ze sobą gamety są wyraźnie zróżnicowane morfologicznie, z których jedna, zwana komórką jajową, jest duża, nieruchliwa i zawiera dużo substancji odżywczych, natomiast druga, zwana plemnikiem, jest znacznie mniejsza i zaopatrzona w wić  istotą rozmnażania płciowego jest zapłodnienie, polegające na połączeniu (syngamii) dwóch haploidalnych gamet i powstaniu diploidalnej zygoty  u protistów wielokomórkowych gamety wytwarzane są w gametangiach, które są zawsze jednokomórkowe i noszą nazwę plemni i lęgni  żeńskie komórki rozrodcze – makrogamety (duże), męskie komórki rozrodcze – mikrogamety (małe)  u form jednokomórkowych gamety powstają w wyniku przekształcenia lub podziału całego osobnika  konsekwencją rozmnażania płciowego jest zawsze występowanie tzw. przemiany faz jądrowych  w zależności od umiejscowienia w cyklu życiowym mejozy, która może być o pregamiczna – poprzedzać wytworzenie gamet o postgamiczna – następować po wytworzeniu zygoty  osobniki troficzne (podstawowa forma życiowa organizmu) są albo diploidalne, albo haploidalne  organizmy haploidalne → wytwarzają gametangia, rozmnażają się płciowo i nazywane są gametofitami  organizmy diploidalne → rozmnażają się bezpłciowo przez zarodniki i nazywane są sporofitami  dwie fazy jądrowe: o diploidalna – od powstania zygoty do wytworzenia mejospor na drodze podziału redukcyjnego o haploidalna – od podziału redukcyjnego do momentu połączenia się gamet w zygotę  regularne następowanie po sobie w cyklu życiowym gametofitu i sporofitu nosi nazwę przemiany pokoleń i jest cechą właściwą dla cykli rozwojowych większości protistów należących do zielenic, krasnorostów i brunatnic  wyróżnia się dwa rodzaje przemiany pokoleń: o izomorficzną – oba pokolenia, tj. gametofit i sporofit, są morfologicznie podobne o heteromorficzną – pokolenia różnią się między sobą wyglądem oraz czasem trwania; występuje przewaga gametofitu lub sporofitu

Przemiana heteromorficzna z przewagą sporofitu na przykładzie listownicy

Przemiana izomorficzna na przykładzie watki



Przemiana heteromorficzna z przewagą gametofitu na przykładzie katlerii

















w czasie koniugacji dochodzi do utworzenia mostka cytoplazmatycznego pomiędzy dwoma orzęskami mikronukleus (w każdej z dwóch komórek) przechodzi mejozę, a makronukleus w tym czasie zanika z powstałych czterech jąder mikronukleusa trzy zanikają, pozostałe dzielą się mitotycznie na dwa jądra: stacjonarne, pełniące rolę komórki jajowej, i migracyjne, pełniące rolę plemnika jądra migracyjne zapładniają krzyżowo jądra stacjonarne powstałe w wyniku zapłodnienia jądra zygotyczne dzielą się raz jeszcze mitotycznie, tak że w każdej komórce powstają po dwa jądra diploidalne jedno z nich stanie się mikronukleusem (2n), a drugie po wielokrotnych podziałach amitotycznych zwielokrotni ilość DNA i powstanie poliploidalny makroukleus w zmiennym środowisku mogą raz na kilka pokoleń rekombinować swój materiał genetyczny, przechodząc mejozę postgamiczną lub pregamiczną jeśli forma troficzna (forma życiowa) ma haploidalną liczbę chromosomów (haplont), przechodzi mejozę postgamiczną – pozapłodnieniową, np. sporowce jeżeli natomiast jej forma życiowa jest diploidalna (diplont), przechodzi mejozę pregamiczną – przedzapłodnieniową, np. orzęski

cykl życiowy pierwotniaków haploidalnych cykl życiowy pierwotniaków diploidalnych

Glony planktonowe – organizmy zawieszone w wodzie i biernie unoszone przez jej prądy; są przystosowane do powolnego opadania na dno, gdzie panują niekorzystne dla ich rozwoju warunki świetlne i termiczne; spowolnieniu tempa opadania glonów sprzyjają wici, różnego rodzaju wypustki, otoczki śluzowe, a także odpowiednie formy kolonii, takie jak taśmy, łańcuszki, wachlarzyki itp. Glony bentosowe – organizmy spoczywające na dnie i brzegach zbiorników wodnych, przytwierdzone do podłoża, a nawet wykonujące ruchy pełzające Neuston – glony występujący na granicy wody i atmosfery Peryfiton – formy glonów porastające różnego typu rośliny, kamienie, gałęzie zanurzone w wodzie

Zarodziec malarii malaria choroba wywoływana przez 

pasożytniczego pierwotniaka – zarodźca malarii (Plasmodium 

vivax) u człowieka pasożytuje on w erytrocytach



i układzie siateczkowo -‐ śródbłonkowym (głównie śledziona i wątroba) postać inwazyjna zarodźca, tzw.

sporozoit, przedostaje się do krwi ludzkiej wraz ze śliną komara widliczka poprzez naczynia krwionośne dociera do wątroby i śledziony, gdzie w komórkach układu siateczkowo-‐ śródbłonkowego rozmnaża się bezpłciowo w procesie schizogonii komórki potomne rozmnażają się dalej w czerwonych ciałkach krwi (schizogonia erytrocytalna)  

zakażone krwinki pękają, uwalniają osobniki potomne, merozoity, z których każdy atakuje kolejną krwinkę – zjawisku temu towarzyszy atak gorączki i dreszczy po pewnym czasie część merozoitów przekształca się w gametocyty, które dla dalszego rozwoju muszą przedostać się do ciała komara wraz z krwią w jelicie komara gametocyty zamieniają się w gamety żeńskie i męskie, które kopulują i tworzą zygoty    

zygoty przenikają przez ścianę jelita i na jego zewnętrznej stronie wytwarzają sporozoity, które umiejscawiają się w śliniankach komara, skąd następnie podczas ukłucia przedostają się do krwioobiegu kolejnego żywiciela 

człowiek ulega zarażeniu, gdy samica komara widliszka wprowadzi do jego krwi sporozoity – formy inwazyjne

Rola pierwotniaków w przyrodzie i życiu człowieka: stanowią pokarm dla zwierząt wodnych oczyszczają wodę są symbiontami np. w żołądku przeżuwaczy

  

pasożyty są przyczynami chorób pancerzyki otwornic tworzą skały wapienne  



przyczyniają się do obiegu materii w przyrodzie, ponieważ są saprotrofami i biorą udział w rozkładzie materii organicznej pierwotniaki słodkowodne są wykorzystywane jako bioindykatory do oceny stanu czystości 

wód są wykorzystywane w laboratoriach do badania procesów biologicznych



Rola glonów w przyrodzie, gospodarce i życiu człowieka: przyroda  w procesie fotosyntezy produkują materię organiczną, będącą pokarmem dla wodnych zwierząt roślinożernych, przez co stanowią ważne ogniwo producentów w łańcuchu pokarmowym  są producentem tlenu, który wykorzystują zwierzęta są składnikiem fitoplanktonu   mają duże znaczenie w procesie samooczyszczania się wód są pionierami świata roślinnego, zasiedlają nieopanowane przez rośliny biotopy   glony występują w glebie, a obumierając wzbogacają ją w próchnicę żyją w symbiozie z grzybami, tworzą porosty  biorą udział w procesach rozpadu skał i skałotwórczych   biorą udział w krążeniu pierwiastków w przyrodzie gospodarka: są wykorzystywane jako karma w gospodarce rybnej  

biorą udział w biologicznym oczyszczaniu wód

zwiększają napowietrzenie gleby, mineralizują glebę 

dzięki martwym szczątkom glonów gleba zostaje wzbogacona w próchnicę wykorzystywane są jako pasza dla zwierząt stanowią białkowy pokarm dla człowieka 





są stosowane w medycynie do produkcji np. ziół, kosmetyków, agaru, substancji bakteriobójczych są wykorzystywane jako bioindykatory  

Nadmierny i niepożądany rozwój glonów powoduje: zakwity wody z pasowym ginięciem fauny wody 

zapychanie filtrów, utrudniające przepływ wody zahamowanie rozwoju innych organizmów    

obniżanie walorów smakowo-z‐ apachowych ryb obrastanie statków

Funkcja wodniczek tętniących: osmoregulacja  usuwanie nadmiaru wody  Dlaczego grupę protistów cechuje największa różnorodność? ponieważ występują w niej wszystkie typy budowy (na poziomie komórki i organizmu), różne sposoby oddychania i odżywiania Uzasadnij, że proces mejozy u pierwotniaków może zwiększyć szanse przeżycia organizmów potomnych.  mejoza umożliwia rekombinację materiału genetycznego  powstające osobniki mogą uzyskać nowe cechy ułatwiające im przeżycie  może prowadzić do korzystnych kombinacji genów Uzasadnij, że wodniczki tętniące w komórkach pierwotniaków słodkowodnych pełnią funkcję adaptacyjną do środowiska. W odpowiedzi uwzględnij stężenie roztworu wewnątrzkomórkowego pierwotniaków i środowiska, w którym żyją. stężenie roztworu wewnątrzkomórkowego u pierwotniaków słodkowodnych jest wyższe od stężenia środowiska, w którym żyją (hipertoniczne), dlatego istnieje konieczność usuwania przez wodniczki tętniące nadmiaru napływającej wody

Jakie organellum świadczy o przystosowaniu pantofelka do życia w wodach słodkich? wodniczka tętniąca – jest to organellum osmoregulacyjne, pozwalające pantofelkowi na życie w hipotonicznym środowisku, dzięki temu że usuwa nadmiar wody z ciała pantofelka Jakie znaczenie ma proces koniugacji i dlaczego nie nazywamy go rozmnażaniem?  koniugacja nie jest nazywana rozmnażaniem, ponieważ w jej wyniku nie powstają żadne organizmy potomne  znaczenie procesu – dzięki koniugacji osobniki biorące w niej udział posiadają zrekombinowany materiał genetyczny

Wyjaśnij, w jaki sposób u orzęsków dzieli się mikronukleus, a w jaki makronukleus? mikronukleus dzieli się mejotycznie, a makronukleus – amitotycznie Choroba ta występuje w okolicach okołorównikowych, wywołujące ją pasożyty mają zawsze dwóch żywicieli – stałocieplnego kręgowca i określony gatunek bezkręgowca. U człowieka występuje w postaci tzw. trzeciaczki lub czwartaczki, co związane jest z częstotliwością pojawiania się ataków gorączki.  choroba: malaria  wektor: samica komara widliszka  części ciała, w jakich pasożytują chorobotwórcze protisty: wątroba, gruczoły ślinowe, śledziona, węzły chłonne, krwinki czerwone  Określ różnice występujące między pinocytozą i fago...