Sve o biologiji protozoa. Protozoanski organizmi. Najjednostavniji jednoćelijski organizmi. Protozoe koje žive u morskoj vodi i tlu i druge

Jednoćelijski organizmi smatraju se najprimitivnijim predstavnicima životinjskog carstva. Oni čine opsežnu vrstu protozoa, čiju ćemo raznolikost danas razmotriti. Latinski naziv za ovu vrstu je Protozoa. Budući da je jednoćelijske organizme teško podijeliti na životinje (Protozoe) i biljke (Protophyta), oni se često grupišu u grupu Protista. Raznolikost protozoa je neverovatna. Postoji više od 30.000 vrsta, a većina ih je nevidljiva golim okom jer nisu veće od vrha igle. Pokušajmo ukratko okarakterizirati cijelu raznolikost protozoa.

Kratke karakteristike protozoa

Flagellate

Sarcodaceae

Sarcodaceae je još jedna grupa koja uključuje veliki broj vrste. Svu ovu raznolikost protozoa teško je okarakterisati, pa recimo nekoliko riječi o najpoznatijim. Od škole smo svi upoznati sa takvim predstavnikom Sarcodidae kao što je slobodnoživući (na slici ispod). Ameba je jednoćelijska životinja koja pripada širokom tipu protozoa koje uspijevaju gdje god ima dovoljno vlage.

Zrake, suncokreti i sporofori

Ciliate papuča

Paramecij (cilijat papuče) je specijalizirana jednoćelijska životinja. Svakako je vrijedno reći o tome, karakterizirajući raznolikost vodenih protozoa. Vanjski sloj ćelijskog sadržaja - ektoplazma - ograničen je gustom membranom koja nosi mnogo sićušnih cilija. Njihovi ritmični, koordinirani otkucaji omogućavaju životinji da se kreće. Peristom vodi u slijepu izraslinu - ždrijelo, okruženo granularnom endoplazmom. Čestice hrane ulaze u ždrijelo kroz pokrete cilija, a zatim ulaze u vakuolu. Enzimi probavljaju sadržaj digestivnih vakuola koji se kreću u endoplazmi. Nesvareni ostaci se izbacuju kroz prah. Vodena ravnoteža se održava kroz aktivnost dvije pulsirajuće vakuole. Od dva jezgra, veće (makronukleus) je povezano sa metabolizmom u ćeliji, a manje (mikronukleus) uključeno je u seksualni proces.

Plasmodium vivax

Tokom aseksualne reprodukcije, protozoe se dijele na pola, formirajući dvije jedinke. Ova podjela potpuno formiranih stanica hvata i protoplazmu i jezgro. Kao rezultat, formiraju se dvije identične ćelije kćeri. U nepovoljnim uvjetima neki flagelati i sarkoidi luče gustu, neprobojnu zaštitnu ljusku (cistu), unutar koje se stanica može podijeliti. Kada je izložena povoljnim uslovima, cista se uništava, a pojavljuju se jedinke koje se razmnožavaju aseksualno.

Ishrana protozoa

Kao i druge životinje, protozoe dobijaju energiju hraneći se složenim organskim jedinjenjima. Amoeba sp. On hvata čestice hrane pseudopodijama, a one se probavljaju u probavnim vakuolama uz sudjelovanje enzima. Paramecium sp. živi uglavnom na račun bakterija, tjerajući ih u cirus pokretima cilija. Trichonympha sp. živi u crijevima termita i tamo se hrani tvarima koje domaćin ne apsorbira. Acineta sp. (na slici ispod) se koriste samo za hranu pojedinačne vrste trepavice, koje su ponekad veće od njih samih.

Pokret

Protozoe se kreću na tri glavna načina. Sarcodidae "puze" formirajući protoplazmatske izrasline. Kretanje nastaje uslijed usmjeravanja struje endoplazme u jednom smjeru i njene reverzibilne transformacije na periferiji u želatinoznu ektoplazmu. Zahvaljujući oštrim udarcima flageluma, flagelati se pomiču. Cilijate se kreću pomoću mnogo sitnih, oscilirajućih cilija.

Bakterije i virusi

Opće karakteristike i raznolikost protozoa treba dopuniti kratka priča koji se s njima često brkaju. Prouzrokuju mnogo nevolja ljudima, ali igraju svoju posebnu ulogu u prirodi. Bakterije i virusi su najmanji organizmi na planeti. Iako su to relativno jednostavno organizirana stvorenja, ne mogu se nazvati primitivnima. Oni su u stanju da prežive u veoma nepovoljnim uslovima, a njihova velika sposobnost prilagođavanja promenjenim uslovima stavlja ih u ravan sa najnaprednijim i najuspešnijim oblicima. Virusi nisu ćelije, pa se ne mogu klasifikovati kao jednoćelijske, ali se kao takve mogu smatrati bakterije. Međutim, oni nisu protozoi jer nemaju jezgro. Recimo vam više o njima.

Gdje žive bakterije?

Za razliku od virusa, bakterije su ćelije. Međutim, one su mnogo jednostavnije u strukturi od ćelija visokoorganizovanih stvorenja, i veoma se razlikuju po veličini i obliku. Bakterije se nalaze posvuda. Mogu živjeti čak i pod uvjetima koji isključuju postojanje složenijih organizama. Nalaze se u okeanu čak i na dubini od 9 km. Kada se uslovi pogoršaju spoljašnje okruženje bakterije formiraju stabilan stadij mirovanja - endospore. Ovo je najotporniji poznati živi organizam: neke endospore ne umiru čak ni kada se prokuvaju.

Od svih mogućih staništa, najrizičniji je drugi organizam. Bakterije obično ulaze u njega kroz rane. Ali kada uđu, moraju se oduprijeti odbrani svoje žrtve, posebno fagocitima (ćelije sposobne da ih zarobe i probave) i antitijelima koja mogu neutralizirati njihovo štetno djelovanje. Stoga su neke bakterije izvana okružene mukoznom membranom koja je neranjiva na fagocite; drugi, nakon što ih zarobe fagociti, mogu živjeti u njima; konačno, drugi proizvode maskirne supstance koje im pomažu da sakriju svoje prisustvo u zahvaćenim ćelijama, a potonje ne proizvode antitijela.

Štetne i korisne bakterije

Bakterije mogu uzrokovati štetu na tri načina: na primjer, blokiranjem različitih vitalnih kanala u tijelu zbog svog broja; oslobađanje toksičnih supstanci (toksin zemljišne bakterije Clostridium tetani (na slici ispod), koja uzrokuje tetanus, jedan je od najjačih otrova poznatih nauci); kao i stimulisanje alergijskih reakcija kod žrtava.

Neko vrijeme antibiotici su bili učinkoviti protiv mikrobnih infekcija, ali mnoge bakterije su razvile otpornost na brojne lijekove. Brzo se razmnožavaju, dijeleći se svakih 10 minuta u povoljnim uvjetima. Istovremeno, naravno, povećavaju se šanse za pojavu mutanata otpornih na određene antibiotike. Ali nisu sve bakterije koje žive u drugim organizmima štetne. Dakle, u gastrointestinalnom traktu krave, ovce ili koze postoji poseban dio - burag, u kojem žive mnoge bakterije koje pomažu životinjama da probave biljna vlakna.

mikoplazme

Mikoplazme - najmanji od svih ćelijskih organizama i možda prijelazni stadij između virusa i bakterija - prirodno se javljaju u otpadnim vodama, ali također mogu zaraziti životinje, uzrokujući bolesti poput nekih oblika artritisa kod svinja.

Važnost bakterija

Zahvaljujući tim organizmima, leševi se razgrađuju, a organske tvari koje sadrže vraćaju se u tlo. Bez ove stalne cirkulacije organskih građevnih blokova, život ne bi mogao postojati. Čovjek naširoko koristi aktivnost bakterija za pretvaranje organskog otpada i sirovina u zdrave hrane pri kompostiranju, pravljenju sira, putera, sirćeta.

Konačno

Kao što vidite, raznolikost i značaj protozoa je veliki. Unatoč činjenici da je njihova veličina vrlo mala, oni igraju važnu ulogu u održavanju života na našoj planeti. Naravno, samo smo ukratko opisali raznolikost najjednostavnijih životinja. Nadamo se da imate želju da ih bolje upoznate. Sistematika i raznolikost protozoa je zanimljiva i opsežna tema.

Protozoe su se ranije razlikovale u rangu potkraljevstvaŽivotinjska carstva. Sada se smatraju posebnim kraljevstvom. Međutim, organizmi koji pripadaju protozoama pretežno imaju heterotrofni način ishrane i takođe su mobilni. U tom smislu, još uvijek se mogu smatrati životinjama.

Prethodna klasifikacija protozoa, koja ih dijeli na Sarcodae, Flagellate, Ciliate i Sporozoan smatra zastarjelim. Sada se koristi nekoliko drugih taksonomskih grupa.

Protozoe su jednoćelijski oblici života, a ponekad i kolonijalni (npr. Volvox). Od bakterija se razlikuju po prisutnosti jezgra, odnosno eukarioti su. Kolonije se razlikuju od primitivnih višećelijskih životinja po tome što u kolonijama nema diferencijacije ćelija (sve ćelije su iste, ili skoro iste). Formiranje kolonija od strane jednoćelijskih organizama u zoru biološka evolucija može se smatrati etapom na putu ka višećelijnosti.

Budući da je kod protozoa jednoj ćeliji dodijeljena funkcija cijelog organizma, one se razlikuju od višećelijskih stanica. Imaju ćelijske strukture koje se ne nalaze u stanicama višećelijskih životinja.

U ćelijama protozoa formiraju se probavne vakuole, postoje kontraktilne vakuole, kod složenijih oblika (cilijati) nastaje privid usta ( ćelijska usta) i anus ( prah). Određene vrste imaju fotosenzitivnu formaciju (ocelli, ili stigma). Organi kretanja su flagele, cilije. U rizomima (koji uključuju amebu) formiraju se pseudopodi ( pseudopodije).

Protozoe reaguju ne samo na svjetlost, već i na hemijski sastav okruženje. Na taj način cilijati hvataju tvari koje oslobađa njihova hrana (bakterije) i kreću se prema njima. Oni mogu "pucati" na svog grabežljivca posebnim ubodnim formacijama. Odnosno, reaguju na dodir. Odgovor tijela na vanjske utjecaje naziva se razdražljivost. Kod protozoa, razdražljivost postoji u obliku pozitivne ili negativne taksisti(fototaksa, hemotaksa).

Razmnožavanje se odvija prvenstveno aseksualno. Međutim, postoji i seksualna reprodukcija, kao i seksualni proces ( konjugacijaI).

Pored citoplazmatske membrane, na površini mnogih protozoa nalazi se gusta pellicle(euglena viridina), koja daje oblik tijelu, kao i citoskelet(cilijatna papučica), koja je zbijeni vanjski sloj citoplazme.

U ćelijama protozoa može biti jedno ili više jezgara.

Hrana se vari u digestivne vakuole. Nakon čega se hranjive tvari apsorbiraju u citoplazmu, a nesvareni ostaci se izbacuju iz ćelije na bilo koje mjesto ili strogo određeno.

Kontraktilne vakuole uklanjaju višak vode i štetne materije iz ćelija. Većina složena struktura Cilijate papuča imaju kontraktilne vakuole. Svaka od dvije vakuole ima nekoliko tubula i rezervoar. Slatkovodne protozoe su prisiljene da aktivno ispumpavaju višak vode iz svog tijela, jer stalno ulazi kroz citoplazmatsku membranu. To se događa jer je koncentracija soli u ćeliji veća nego u okolnoj vodi.

U nepovoljnim uslovima nastaju mnoge protozoe ciste, u kojoj je ćelija prekrivena gustom membranom i nalazi se u fazi mirovanja.

U svjetskoj fauni postoji oko 70.000 vrsta jednoćelijskih životinja.

Gotovo svi jednostavni imaju mikroskopske veličine (od 2 mikrona do 0,2 mm), među njima postoje i kolonijalni oblici (Volvox). Jednoćelijski organizmi žive u slatkoj vodi (obična ameba, zelena euglena, trepavice, volvoks) i morskim rezervoarima (foraminifere, promenacia), u tlu (neke vrste ameba, flagelati, cilijati).

Najjednostavniji su predstavnici životinjskog svijeta, smješteni na ćelijskom nivou organizacije. Morfološki čine jednu ćeliju, ali funkcionalno čine cijeli organizam. Stoga je stanica protozoa izgrađena mnogo složenije od stanice višećelijskog organizma.

To se objašnjava činjenicom da stanice višećelijskih organizama obavljaju samo određene funkcije, dok jedna stanica protozoa obavlja sve vitalne funkcije svojstvene cijelom organizmu: ishranu, kretanje, izlučivanje, disanje, reprodukciju itd.

Značajke strukture i životne aktivnosti jednoćelijskih organizama (protozoa)

Protozojska stanica, kao i svaka eukariotska stanica, ima opće stanične organele. U citoplazmi protozoa postoje dva sloja: vanjski - ektoplazma i unutrašnji - endoplazma. Osim toga, protozoe imaju samo za njih karakteristične organele: kretanje (psepododi, bičevi, trepetljike), probavu (digestivne vakuole, kod trepavica - ćelijska usta, ždrijelo), izlučivanje i osmoregulaciju (kontraktilne vakuole).

Ćelija jednoćelijskih životinja sadrži jedno (ameba, euglena) ili nekoliko (cilijati) jezgra. Velika većina jednoćelijskih organizama ima sposobnost kretanja. Uz pomoć privremenih izbočina citoplazme - kreću se lažne noge (pseudopodi), jednostavni bez guste stanične membrane (amebe). Brzo kretanje jednoćelijskih organizama olakšavaju flagele (zelena euglena) i cilije (trepavice papuča).

Načini ishrane protozoa su raznoliki. Većina ih se hrani heterotrofno. U amebama hrana ulazi u citoplazmu uz pomoć pseudopodija koje je hvataju. Kod cilijata, vibracije cilija uzrokuju da hrana uđe u ćelijska usta i ždrijelo.

Varenje hrane se odvija u probavnim vakuolama. Nesvareni ostaci hrane uklanjaju se iz ćelije na bilo koje mjesto kojem se približi probavna vakuola (ameba) ili kroz posebne otvore (prah u cilijatnoj papučici).

Među jednoćelijskim životinjama postoje vrste koje se hrane poput zelenih biljaka (Volvox). Njihova citoplazma sadrži hromatofore - organele sa fotosintetskim pigmentima. Neki flagelati koji imaju hromatofore (zelena euglena) imaju karakterističan mešoviti (miksotrofni) tip ishrane. Na svjetlu su sposobni za fotosintezu, a u mraku se hrane već gotovim organskim tvarima.

Disanje se odvija protokom kiseonika kroz celu površinu ćelije. Oksidira složene organske supstance do CO 2, H 2 O i drugih jedinjenja. Time se oslobađa energija koja se koristi za vitalne procese životinja.

Protozoe se odlikuju neseksualnim i seksualnim metodama razmnožavanja. Aseksualna reprodukcija se odvija diobom i pupanjem. Jednoćelijski organizmi se češće razmnožavaju dijeljenjem matičnog organizma na dvije kćeri ćelije.

Za cilijate papuče, osim diobe, postoji karakterističan polni proces, tokom kojeg se dvije trepavice privremeno spajaju jedna s drugom i razmjenjuju male jezgre. Na taj način cilijati razmjenjuju genetske (nasljedne) informacije sadržane u njihovim jezgrima.

Jednoćelijske organizme karakterizira razdražljivost – reakcija tijela na vanjske utjecaje. Jednoćelijski organizmi tolerišu nepovoljne uslove okoline u stanju ciste - ćelija je zaobljena, sabijena, uvlači organele kretanja i postaje prekrivena debelom membranom.

Procesi formiranja tla također se provode uz pomoć protozoa. Za biološku procjenu stepena čistoće vodenih tijela (biodijagnostika) koriste se bičasti jednoćelijski organizmi. Foraminifere i promenacije imaju značajnu ulogu u formiranju naslaga krede i krečnjaka, koji su vrijedan građevinski materijal.

Ko su protozoe?

Protozoe, ili eukarioti, su mikroskopski organizmi sa ćelijskim tipom organizacije, ranije su predstavljali čitavo carstvo živih organizama, sada su u biologiji klasifikovani kao protisti; Unatoč činjenici da je tijelo protozoa predstavljeno jednom ćelijom, oni su nezavisni organizmi sa svim osnovnim funkcijama.

Većina eukariota je mikroskopske veličine. Nije uzalud da je proučavanje protozoa počelo otprilike u isto vrijeme kada je u svijetu izumljen mikroskop, naime u početkom XVII veka. Holandski prirodoslovac Anton Leeuwenhoek smatra se otkrićem čitavog kraljevstva žive prirode 1675. godine, dok je 1675. godine, ispitujući kap vode kroz svoj mikroskop, otkrio niz organizama nepoznatih nauci, uključujući i predstavnike jednoćelijskih životinja; . Sam koncept protozoa konačno je formulisan tek u drugoj polovini 19. veka, zahvaljujući radu nemačkih prirodnjaka Alberta Kolikera i Karla Teodora Sibolda.

Osnovne karakteristike i struktura protozoa

Dimenzije protozoa dosežu dužinu od 10-50 mikrometara i jasno su vidljive samo optičkim mikroskopom, jer se ne razlikuju golim ljudskim okom.

Glavno stanište jednoćelijskih organizama su vodeni organizmi i organizmi iz tla zauzimaju različite položaje ili trofičke nivoe lanaca ishrane. Razmnožavanje je i spolno i aseksualno (dijeleći eukariotsko tijelo na dva dijela).

Na osnovu vrste ishrane, protozoe se dele na:

• grabežljivci, hrane se algama, mikroskopskim gljivama i jednoćelijskim organizmima;
• oni koji konzumiraju hranu endocitozom, na primjer, ameba, kada gutanje vrši cijela stanica mikroorganizma;
• oni koji hranu upijaju ćelijskim ustima - citosti;
• oni koji imaju osmotrofni tip ishrane, odnosno ishrana se obavlja bez unošenja čvrstih čestica hrane zbog transporta hranljivih materija kroz površinu ćelije.

Ako govorimo o fiziološkoj strukturi jednoćelijskih organizama, onda svi oni imaju dvije glavne komponente:

Citoplazma jednoćelijskih organizama obično je predstavljena sa 2 sloja:

1. ektoplazma - vanjska;
2. endoplazma - unutrašnja.

Citoplazmu ćelije karakteriše prisustvo sledećih ćelijskih organela:

1. ribosomi - odgovorni za sintezu proteina i aminokiselina prema genetskim informacijama u jezgri;
2. endoplazmatski retikulum - odgovoran za transport proteina i lipida;
3. mitohondrije - odgovorne za oksidaciju organskih tvari i daljnju upotrebu energije koja se iz njih oslobađa;
4. Golgijev aparat - učestvuje u formiranju tri proteinska toka u ćeliji protozoa.

Klasifikacija protozoa

Sve do početka 20. stoljeća nauka je protozoe smatrala cijelim potkraljevstvom životinjskog carstva, a njihovo proučavanje vršila je protozoologija - grana zoologije koja se bavi proučavanjem jednoćelijskih životinja. Sada najjednostavniji zajedno sa alge, gljive i grupe živih organizama slične gljivama pripadaju carstvu protista, uglavnom životinjskih.

Moderna klasifikacija životinjskog svijeta ne daje poseban rang i značaj jednoćelijskim organizmima.

Klasifikacija - potkraljevstvo jednoćelijske (protozoe)

• Tip Sarcomastigophora
• Tip Apicomplexa
• Tip Myxosporidium (Myxozoa)
• Tip Microsporidia (Microsporidia)
• Vrsta cilijata (Ciliophora)
• Tip Labyrinthula (Labirinthomorpha)
• Tip Ascetosporidia

Primjeri jednostavnih organizama

Potkraljevstvo Jednoćelijske životinje uključuje životinje čije tijelo sastoji se od jedne ćelije. Ova ćelija jeste složen organizam sa sopstvenim fiziološkim procesima: disanje, probava, izlučivanje, reprodukcija i iritacija.

Njihovi oblici ćelija su raznoliki i mogu biti konstantan(bičače, trepavice) i nestalan(ameba). Organele kretanja su pseudopodi, flagele I cilia. Protozoe imaju hranu autotrofna(fotosinteza) i heterotrofna(fagocitoza, pinocitoza). Razmnožavanje u jednoćelijskim organizmima aseksualno(nuklearna dioba - mitoza, a zatim longitudinalna ili poprečna citokineza, kao i višestruka podjela) i seksualno: konjugacija (cilijati), kopulacija (bičati).

Grupirano je oko 30.000 vrsta jednoćelijskih organizama nekoliko tipova. Najbrojniji su vrste sarkoflagelata I trepavicasti tip.

Vrsta cilijata totals više od 7.500 vrsta. Ovo je unutra visoko organizirane protozoe koje imaju stalan oblik tijela.

Tipičan predstavnik ovog tipa je trepavica-papuča. Tijelo cilijata prekriveno je gustom ljuskom. Ima dvije jezgre: veliko ( makronukleus), koji reguliše sve životne procese, i mali ( mikronukleus), koji igra važnu ulogu u reprodukcija. Ciliate papuča hrani se algama, bakterijama i nekim protozoama. Cilije trepavice osciliraju, što "promoviše" hranu u usta e, a zatim u ždrijelo, na čijem dnu digestivne vakuole gde se hrana vari i hranljive materije apsorbuju. Kroz prah– poseban organ – uklanjaju se nesvareni ostaci. Funkcije odabira se provode kontraktilne vakuole. Reproducira trepavica-papuča, kao ameba, aseksualno(poprečna podjela citoplazme, malo jezgro se dijeli mitotički, veliko jezgro se dijeli amitotično). Karakteristično i seksualni proces– konjugacija. Ovo je privremena veza između dvije osobe, između kojih a citoplazmatski most, kroz koje razmjenjuju odvojena mala jezgra. Seksualni proces služi za ažuriranje genetskih informacija.

Cilijati su karika u lancima ishrane.Živeći u želucu preživara, cilijati doprinose njihovoj probavi.

Tipičan predstavnik je obična ameba.

Ameba živi u slatkovodnim tijelima. Oblik njenog tijela nije konstantan. Pseudopodi služe i za hvatanje hrane - bakterija, jednoćelijskih algi i nekih protozoa. Nesvareni ostaci se izbacuju sa bilo kog mesta u amebi. Životinja diše cijelom površinom tijela: kisik otopljen u vodi difuzijom prodire u tijelo amebe, a ugljični dioksid koji nastaje tijekom disanja u ćeliji se oslobađa van. Životinja je razdražljiva. Ameba se razmnožava divizije: Prvo se mitotički dijeli jezgro, a zatim se dijeli citoplazma. U nepovoljnim uslovima nastaje encistiranje.

Tipična prezentacija tel Zhgutikov - zelena euglena– ima oblik vretena. Dugačak tanki bičak proteže se od prednjeg kraja tijela euglene: rotirajući ga, euglena se kreće, kao da se uvija u vodu. U citoplazmi euglene nalazi se jezgro i nekoliko obojenih ovalnih tijela - hromatofore(20 komada) koji sadrži hlorofil(na svjetlu, euglena se hrani autotrofno). Fotoosjetljiva špijunka pomaže eugleni da pronađe osvijetljena mjesta. Kada se dugo drži u mraku, euglena gubi hlorofil i prelazi na prehranu gotovim organskim tvarima koje upija iz vode po cijeloj površini tijela. Euglena diše cijelom površinom tijela. Reprodukcija se vrši podjela na dva(uzdužni).

Imate još pitanja? Ne znam ko su oni « Protozoa » ?
Da biste dobili pomoć od tutora, registrujte se.
Prva lekcija je besplatna!

web stranicu, kada kopirate materijal u cijelosti ili djelomično, link na izvor je obavezan.