PROTISTICKÉ KRÁLOVSTVÍ: CHARAKTERISTIKA, KLASIFIKACE, PŘÍKLADY - BIOLOGIE

Prvoka království se skládá z eukaryotických jednobuněčných organismů, které nemohou být zahrnuty do ostatních třech eukaryotických království: rostlin, hub nebo živočichů. Zahrnuje řadu většinou mikroskopických a eukaryotických organismů, které zahrnují houbové houby, prvoky a některé řasy.

Tento termín navrhl německý zoolog Ernst Haeckel, aby zahrnoval nižší organismy s primitivním jádrem, postrádajícím jadernou membránu, složitějším jedincům s dobře definovaným jádrem.

Různé typy protistů

Protisté jsou heterogenní skupinou se strukturální rozmanitostí, která se nenachází v žádné jiné linii organismu. Proto mají velmi málo obecných a jedinečných charakteristik, které je odlišují. Jejich rozmanitost je tak široká, že jsou podobné houbám, rostlinám a dokonce i zvířatům.

Z hlediska velikosti se extrémně liší, od organismů, které nelze odhalit pouhým okem, až po řasy, které dosahují délky několika metrů.

Obecně jsou organismy, které patří do tohoto království, jednobuněčné, ačkoli existují mnohobuněčné druhy a některé žijí v koloniích. Na buněčné úrovni jsou velmi složité, protože musí vykonávat všechny základní vitální funkce mnohobuněčného organismu v prostoru odpovídajícím jedné buňce.

V minulosti byla klasifikace všech těchto organismů omezena na protistické království. V současné době je vize protistického království považována za zastaralou, protože moderní systematika restrukturalizovala klasifikaci eukaryot. Podle principů cladistické školy by neměla být „protistická“ skupina přijata, protože je parafyletická.

Parafilii - skupina organismů, která obsahuje nejnovější společný předek, ale ne všechny potomky - skupiny znamená, že někteří protisté jsou více příbuzní skupině rostlin, hub a zvířat než jiným protistům. Z tohoto důvodu se nyní zvažuje několik samostatných linií.

Některé příklady protistů jsou Paramecium, řasnatý organismus, jehož tvar připomíná střevíček a bičíkovitý parazit Trypanosoma cruzi, původce Chagasovy choroby.

Charakteristika protistického království

Několik příkladů protist organismů. Autor: Alejandro Porto, prostřednictvím Wikimedia Commons

Je to velmi rozmanité království

Mají velkou funkční a strukturální rozmanitost. Hlavní charakteristikou, kterou mají společné, je to, že většina z nich je jednobuněčná a že to nejsou zvířata, rostliny nebo houby.

Jsou to polyetyletická skupina

Protistické království je skupina, která přichází evolucí z různých skupin předků. Tyto organismy jsou polyphyletické, protože všechny nepocházejí od společného předka. Z tohoto důvodu není možné specifikovat charakteristiky, které je určují obecně.

Dá se říci, že vlastnosti, které mají protisté společného, mají udržovat velmi jednoduchou strukturu a všechny typické pro eukaryotické organismy.

Většina protistů je jednobuněčných

Organismy v protistickém království jsou obvykle jednobuněčné s poměrně jednoduchou strukturou. Téměř všichni členové tohoto království jsou organismy neviditelné pouhým okem a obvykle jsou identifikovány mikroskopem.

Existují určité řasy, zejména červené a hnědé řasy, které mají o něco složitější organizaci, která tvoří téměř tkáň nebo tkáňové složení.

Mohou také vytvářet kolonie jednotlivců, kteří se chovají, jako by byli jedinými organismy, ale aniž by se stali tkání.

Jsou to eukaryotické organismy

Eukaryota je organismus s komplexní buňkou, ve které je genetický materiál organizován uvnitř jaderné membrány nebo jádra.

Eukaryoty zahrnují zvířata, rostliny a houby, z nichž všechny jsou většinou mnohobuněčné, jakož i různé skupiny, které jsou společně klasifikovány jako protisté (obvykle jednobuněčné).

Stejně jako všechny eukaryotické buňky mají protisté charakteristický centrální oddíl nazývaný jádro, ve kterém je uložen jejich genetický materiál. Mají také specializované buněčné stroje zvané organely, které vykonávají definované funkce v buňce.

Fotosyntetické protisté, stejně jako různé druhy řas, obsahují plastidy. Tyto organely jsou místem, kde probíhá fotosyntéza (proces absorpce slunečního záření za účelem produkce živin ve formě uhlohydrátů).

Plastidy některých protistů jsou podobné plastidům rostlin. Jiní protisté mají plastidy, které se liší barvou, repertoárem fotosyntetických pigmentů a počtem membrán uzavřených organelkou.

Naproti tomu prokaryoty jsou organismy, jako jsou bakterie, které postrádají jádra a jiné složité buněčné struktury.

Vodní nebo vlhké prostředí

Protisti nemají dýchací systém. Mechanismus dýchání se provádí difúzí plynu plazmatickou membránou.

Vyskytuje se hlavně prostřednictvím aerobního procesu, ale někteří protisté, kteří žijí v trávicím traktu zvířat, fungují přísně pod anaerobním procesem.

Anaerobní dýchání je nejjednodušší a dochází k němu při nedostatku kyslíku. Tento typ dýchání se liší od každodenní ventilace lidí nebo zvířat. Je to chemický proces, ve kterém se energie uvolňuje z potravinářských látek, jako je glukóza nebo cukry.

Aerobní dýchání potřebuje kyslík, aby fungoval. Většina chemických reakcí se vyskytuje v mitochondriích.

Pestrá lokomoce

Většina protistů je vybavena mobilitou a může se pohybovat, buď plížením, pseudopody, nebo bičíkem a řasinkami.

Cilia a bičíky jsou struktury mikrotubulů, které jim pomáhají pohybovat se ve vlhkém prostředí.

Ostatní protisté se pohybují dočasnými rozšířeními své cytoplazmy známé jako pseudopodie. Tato rozšíření také umožňují protistům zachytit další organismy, na nichž se živí.

Mohou to být patogenní organismy

Existuje skupina protistů, kteří vzhledem ke svým vlastnostem působí jako patogeny v rostlinách, zvířatech a lidech. Mezi ně patří:

-Abebická úplavice, což je střevní infekce způsobená typem améby zvané Entamoeba hystolytica.

- Chagasova choroba způsobená Trypanosoma cruzi, bičíkem, který infikuje člověka hmyzem (chyba čenichu).

- malárie nebo malárie způsobené plazodiem, protistem, který se přenáší kousnutím infikovaných komárů.

Výživa

Způsob krmení těchto organismů je stejně rozmanitý jako u jejich členů. Mohou být autotrofní nebo heterotrofní. Někteří jedinci mohou nakrmit oběma formami fakultativně.

Autotrofy

Autotrofní organismy, jako rostliny, jsou schopny syntetizovat vlastní jídlo z anorganického substrátu. Jedním ze způsobů, jak převést anorganickou sloučeninu na organickou hmotu, je fotosyntéza. Tento proces probíhá v chloroplastech a vyžaduje přítomnost slunečního záření.

Některé protisty schopné syntetizovat své vlastní jídlo pomocí fotosyntézy jsou euglena (Euglena gracilis) a Volvox aureus. Tento poslední organismus má schopnost vytvářet kolonie, jsou seskupeny do želatinové matrice a každý jedinec se nazývá zooid.

Euglena a další druhy, jako jsou Ochromonas mutabilis a Petalomonas mediocanellata, jsou schopny používat více než jeden druh živin najednou nebo při různých příležitostech.

Heterotrofy

Naproti tomu heterotrofy získávají organické molekuly nezbytné pro jejich výživu z jiných zdrojů.

Tato forma potravy je mnohem rozmanitější a může nastat v důsledku jevu fagocytózy, při kterém jednobuněčný organismus obklopuje částice jídla svou buněčnou membránou, a tak zůstává uvězněn uvnitř buňky. Mezi příklady patří Amoeba histolytica a Paramecium caudatum.

Kromě toho jsou schopni konzumovat rozkladnou látku a tento způsob krmení se nazývá „saprobiotický“. V závislosti na typu hmoty je lze rozdělit na saprofytické a saprozoické. První skupina spotřebovává rozpadající se rostliny a druhá jí zvířata. Některé příklady jsou Astasia klebsi a Polytoma uvella.

V této skupině organismů byly také hlášeny koprozoické organismy, které se živí exkrementy, mezi nimi Oikomonas thermo, Bodo caudatus a Copromonas subtilis.

Reprodukce

Organismy protistického království se mohou asexuálně rozmnožovat mitózou, po níž následují procesy bipartice, pučení nebo dělení nebo sexuální formy.

Nepohlavní reprodukce

Budding je forma asexuální reprodukce a spočívá ve tvorbě hrbolů u jednotlivého rodiče nebo matky. Tento buněčný převis začíná růst a rozvíjet se.

Když dosáhne potřebné velikosti, může se oddělit od mateřského jedince, čímž se vytvoří nový organismus. Je také možné, že se k němu nový organismus připojí.

Podobně binární štěpení je dalším způsobem asexuální reprodukce. Tento jev začíná replikací DNA, poté se cytoplazma rozdělí a vznikají dvě dceřiné buňky. V závislosti na způsobu dělení může být proces pravidelný, přičemž dvě dceřiné buňky mají podobnou velikost, podélnou nebo příčnou.

Dalším typem asexuální reprodukce je fragmentace, ve které je jedinec schopen rozdělit se na kousky a každý z nich je schopen generovat samostatného jednotlivce.

Sexuální reprodukce

Na druhé straně existují druhy, které mohou formovat své gamety prostřednictvím mitózových procesů. Sexuální buňky se mohou spojit ve standardním procesu oplodnění nebo může dojít k samooplodnění.

Ve většině bičíků, řas, amoeboidů a některých parazitů se mohou pohlavně rozmnožovat oplodněním gamet.

Naproti tomu ciliatům se reprodukuje primárně konjugací, která spočívá v výměně genetické informace.

Existuje jev nazývaný střídání generací, kde je haploidní fáze rozptýlena s diploidní fází.

Původ

Protisté jsou organismy, které často zůstávají bez povšimnutí, protože se jedná o mikroskopické bytosti. Mají však zásadní význam pro život v řekách a mořích, protože představují potravu v řetězci zvířat.

Je složité vědět, která byla první eukaryotická buňka, která vznikla na světě. Přes toto, vědci říkají, že tam byl protist předek, který se vyvinul do kolonií, který je známý jako foraminifera.

Předpokládá se, že původ tohoto království byl v eukaryotických jednobuněčných organismech, které se postupem času a díky přírodním zákonům transformovaly na jednoduché kolonie a poté na složitější skupiny.

Metabolismus

Protistické království je aerobního původu, to znamená, že organismy používají kyslík k získávání energie z organických látek.

I přes tuto charakteristiku si někteří vyvinuli sekundární schopnost anaerobního metabolismu přežít v nízko kyslíkových lokalitách.

Klasifikace

Existují hlavně tři skupiny protistů: protozoa, euglenozoa a archaezoa.

Protozoa nebo protozoa

Jsou to jednobuněčné organismy mikroskopické velikosti, které obvykle žijí ve vlhkých nebo vodních oblastech. Mají volný život a mají heterotrofní metabolismus.

Tyto organismy dýchají buněčnou stěnou, takže jsou obvykle citlivé na nedostatek kyslíku. Ačkoli jsou složeny z jediné buňky, podobné eukaryotům metazoanů, mohou tvořit kolonie.

Avšak každý jednotlivec se chová odlišně a nezávisí na přežití své skupiny, tato vlastnost mu umožňuje fungovat, pokud se kolonie oddělí.

Tělo těchto organismů má různé podoby. Někdy nemají kryt, jako je tomu u améby; v jiných je přítomnost kosterních potahů.

Mají encystickou kapacitu, kterou lze použít jako metodu ochrany proti nedostatku vody nebo k reprodukčním účelům.

Hlavním zdrojem potravy pro prvoky jsou bakterie, jiné organismy a organické zbytky, dodává, že tráví trávicí vakuol a jejichž nestravitelné části vylučují stejnou vakuol, která se nazývá fekální vakuola.

Pokud jde o jeho reprodukci, může to být sexuální nebo asexuální. Téměř všichni protozoové používají asexuální formu k duplikování.

Proces spočívá v rozdělení organismu na dvě nebo více dceřiných buněk. Pokud jsou tyto buňky podobné, je známo jako binární štěpení. Pokud je však jeden menší než druhý, jedná se o začínající.

Skupina protozoů nebo protozoů současně je rozdělena na polyfylové skupiny, jako například:

- Rhizopods

Jsou to amebické protozzy. Jsou přepravovány dočasnými přívěsky z jejich povrchu, které se nazývají pseudopody.

Jedná se o deformace cytoplazmy a plazmatické membrány, ke kterým dochází ve směru posunu a které táhnou zbytek těla.

- Ciliates

Jsou to organismy obklopené řasinkami, vláknitými strukturami, které mají složitou vnitřní strukturu: mohou obklopovat celou buňku nebo její část.

Prostřednictvím řasinek se mohou pohybovat a také vytvářet proudy, aby do svých úst vložili jídlo.

- Flaggles

Má jeden nebo více bičíků; to znamená, že vlákna jsou delší než řasenka a jejichž pohyb pomáhá pohybovat buňkou.

Skládají se z jednobuněčných forem bez buněčných stěn a vyskytují se v malém počtu.

- Sporozoans

Jsou to paraziti ve fázi vícenásobného dělení. Nemají moc mobility, což způsobuje, že existuje několik skupin bez vztahu.

Euglenozoa nebo chromista

Jsou to protisté, kteří mají mitochondrie. Mají vlastnosti podobné rostlinám, protože některé jsou fotosyntetické a mají chloroplasty.

Jsou proměnlivým způsobem označeny jako flagellované a jednobuněčné, to znamená, že mohou přejít z nehybného stavu, změnit tvar na sférický a stát se zakrytým. Mnohokrát se spojí do kolonií. V tomto případě může být každá buňka spojena želatinovou, přisedlou nebo volnou matricí.

Tyto organismy se živí menšími, jako jsou bakterie. U těch, kteří mají chloroplasty, jsou také živeni absorpcí.

Euglenozoa mají dva bičíky: jeden vpřed a jeden vzad. Jejich reprodukce je prostřednictvím bipartice asexuální, i když jsou v bičí fázi.

Nejprve dojde ke zdvojení všech organel a poté cytokinéza sleduje spirálové linie periplastových pásů. V případě uzavřených mitóz se jaderná membrána nerozpadne.

Tyto organismy jsou ve svém prostředí zkušené. Například, když jsou podmínky nepříznivé, vydrží a klíčí, když se vrátí.

Stejně jako protozoa nebo protozoa, euglenozoa mají čtyři skupiny:

-

Žijí ve sladké vodě, zejména když jsou bohaté na organické látky. Lze je však také vidět ve slané vodě, i když to není příliš běžné.

Některé mají chloroplasty a jsou fotosyntetické a jiné se živí fagocytózou nebo pinocytózou.

-

V této klasifikaci je několik parazitů, kteří jsou zodpovědní za závažné choroby lidí a zvířat, jako je Chagas a Leishmaniasis.

-

Volně žijící fogotrofy a některé parazity. Obývají zejména mořskou vodu, kde se živí řasami a jinými vodními prvky.

- Postgaardea

Jsou to bičí protisté, kteří žijí v prostoru s nízkým obsahem kyslíku. Tato situace je přinutila vyvinout vlastnosti, které usnadňují vstřebávání živin bakteriemi a jinými organismy.

Archaezoa

Protisté, kteří nemají mitochondrie, se nazývají organely, které byly přidány do eukaryotické buňky endosymbiózou.

Tato klasifikace je moderní, protože dříve se věřilo, že nepřítomnost mitochondrie byla výsledkem vývoje parazitismem, který se nazývá sekundární absence.

Přes toto, biolog Thomas Cavalier-Smith navrhl tento typ protist, aby dal jména skupinám, které byly původně postrádající mitochondrie a že on zvažoval izolované potomky eukaryotes.

Tato skupina je předmětem výzkumu vědců s cílem ověřit, zda nepřítomnost mitochondrie je z původních důvodů nebo zda se jedná o vývoj protistického království.

Protistické řasy

Protistické království zahrnuje také tzv. Protistické řasy, což jsou autotrofní organismy, které fotosyntetizují. Obvykle žijí ve vodě nebo ve velmi vlhkém prostředí.

V zásadě existovaly pochybnosti o tom, zda je zahrnout do protistického království vzhledem k tomu, že mají buněčné stěny a chloroplasty, prvky více související s planetou plantae.

Většina řas je jednobuněčných, i když existují i mnohobuněčné. Existují tři typy: hnědá, zelená a červená.

Příklady protist organismů, které přenášejí nemoc

Během hloubkové práce na protistickém království bylo řečeno, že mnoho z těchto organismů je zodpovědných za šíření chorob a virů. Nejtypičtější jsou následující:

Entamoeba histolytica

Je to anaerobní protozoan, který způsobuje amébovou úplavici nebo amébii, závažné střevní onemocnění u lidí, které způsobuje průjem a velké vředy na stěnách střev.

Je to stav, který musí být léčen lékařsky, protože pokud postupuje, může se šířit do dalších orgánů, jako jsou játra, plíce nebo mozek, což způsobuje abscesy.

Dysentery se vyznačují krvavou stolicí a hlenem. Jedním z prvních příznaků je bolest břicha a je diagnostikována stolicí.

Trypanosoma

Je to rod jednobuněčných protist parazitů, kteří parazitují mouchu tsetse, která může přenášet spící nemoc na člověka.

Kromě nárůstu teploty se tento stav projevuje i silnými bolestmi hlavy a bolestmi kloubů. Pokud není léčen lékařsky včas, může způsobit smrtelné poškození srdce a ledvin.

Je také běžné mít příznaky zmatení, ospalosti během dne a nespavosti v noci, pokud překročíte hematoencefalickou bariéru; to znamená, že pokud dosáhne centrálního nervového systému.

Trypanosomiáza nebo africká spící nemoc je fatální, pokud se neléčí v lékařské péči.

Sporozoans

Plasmodium malariae

Parazitární prvoky zodpovědné za nemoci, jako je malárie nebo malárie, jsou podle Světové zdravotnické organizace nejrozšířenější infekcí na světě.

Podle studií došlo k nákazě z parazitických dinoflagelátů, které žijí v mořském střevě. Ročně se vyskytne přibližně 300 až 500 případů malárie a zemře více než 800 tisíc lidí.

Plasmodium je jméno parazita, který dává malárii život. Tato nemoc je přenášena komárem ženského anofelu. Parazit má však dva faktory: komár, který působí jako vektor a hostitel obratlovců.

Jakmile infekce vstoupí do těla, dozrává v játrech a krevních buňkách. Mezi příznaky patří horečka, anémie, krvavé stolice, zimnice, záchvaty, bolesti hlavy a extrémní pocení.

Toxoplasma gondii

Toxoplazmóza způsobuje parazitický protozoan. Infekce vstupuje do lidského těla tím, že jí kontaminované maso, náhodně jí výkaly koček nebo neotevřenou zeleninu.

Jeho fyzické projevy jsou matoucí, protože u zdravých lidí může být asymptomatická nebo dokonce zaměnit s chřipkou.

U pacientů s HIV je však fatální, protože může vyvolat nekrotizující encefalitidu nebo retinochoroiditidu.

Trichomonas vaginalis

Je to patogenní protozoan, který přenáší trichomoniázu, pohlavně přenosné onemocnění. Ačkoli jeho příznaky nejsou obtěžující, protože se podobají vaginitidě, měla by být léčena lékařem, protože její infekce usnadňuje šíření HIV.

Varovným signálem par excellence je sekrece bílé tekutiny u žen a pálení moči u mužů.

Ekologický význam

Z ekologického hlediska jsou protisté nepostradatelnými součástmi planktónových a půdních komunit, které jsou rozhodujícím prvkem v potravních řetězcích.

Konkrétně, autotrofní protisté hrají důležitou roli jako primární producenti v mořích a vodních útvarech. Plankton slouží jako jídlo pro obrovskou škálu ryb, ostnokožců a korýšů. Proto určité druhy slouží jako ukazatele kvality životního prostředí.

Protisté jsou schopni navázat symbiotické vztahy s jinými organismy. Existuje několik příkladů typických mikrobiologických vztahů mezi protistem, který obývá trávicí trakt zvířat a podílí se na trávení potravy.

Kromě toho jsou protisté s parazitickým způsobem života považováni za klíčové prvky při udržování ekologické rozmanitosti různých ekosystémů, protože vykonávají regulační roli nad populací svých hostitelů a ve struktuře komunit.

Reference

Whittaker, RH (1969). "Nové koncepty království organismů". Věda. 163 (3863): 150–60.
Barnes, Richard Stephen Kent (2001). Bezobratlí: Syntéza. Wiley-Blackwell. str. 41.
The Flagellates. Jednota, rozmanitost a vývoj. Ed.: Barry SC Leadbeater a JC Green Taylor a Francis, London 2000, str. 3.
O'Malley, MA; Simpson, AGB; Roger, AJ (2012). "Ostatní eukaryoty ve světle evoluční protistologie". Biologie a filozofie. 28 (2): 299–330.
Aerobik. Bitesize slovník. Výňatek z bbc.co.uk.
sciencing.com.
Fakulta čistých věd. Biologická škola.

PROTISTICKÉ KRÁLOVSTVÍ: CHARAKTERISTIKA, KLASIFIKACE, PŘÍKLADY - BIOLOGIE - 2025