PROTISTICKÉ KRÁĽOVSTVO: CHARAKTERISTIKA, KLASIFIKÁCIA, PRÍKLADY - BIOLÓGIE

Prvoka kráľovstvo sa skladá z eukaryotických jednobunkových organizmov, ktoré nemôžu byť zahrnuté do ostatných troch eukaryotických kráľovstvo: rastlín, húb alebo živočíchov. Zahŕňa sériu zväčša mikroskopických a eukaryotických organizmov, ktoré zahŕňajú huby, protozoy a určité riasy.

Tento termín navrhla nemecká zoologička Ernst Haeckel, aby zahŕňala nižšie organizmy s primitívnym jadrom, ktorým chýba jadrová membrána, pre komplexnejších jedincov s dobre definovaným jadrom.

Rôzne typy protistov

Protisti sú heterogénna skupina so štrukturálnou diverzitou, ktorá sa nenachádza v žiadnej inej línii organizmu. Preto majú veľmi málo všeobecných a jedinečných charakteristík, ktoré ich odlišujú. Ich rozmanitosť je taká široká, že sú podobné hubám, rastlinám a dokonca aj zvieratám.

Z hľadiska veľkosti sa extrémne líšia, od organizmov, ktoré sa nedajú zistiť voľným okom, až po riasy, ktoré dosahujú niekoľko metrov.

Vo všeobecnosti sú organizmy, ktoré patria do tohto kráľovstva, jednobunkové, aj keď existujú viacbunkové druhy a niektoré žijú v kolóniách. Na bunkovej úrovni sú veľmi zložité, pretože musia vykonávať všetky základné vitálne funkcie mnohobunkového organizmu v priestore, ktorý zodpovedá jednej bunke.

V minulosti bola klasifikácia všetkých týchto organizmov obmedzená na protistické kráľovstvo. V súčasnosti sa vízia protistického kráľovstva považuje za zastaranú, keďže moderná systematika reštrukturalizovala klasifikáciu eukaryotov. Podľa princípov kladistickej školy by sa „protistická“ skupina nemala akceptovať, pretože je parafyletická.

Parafília - skupina organizmov, ktorá obsahuje najnovšieho spoločného predka, ale nie všetkých potomkov - skupiny znamená, že niektorí protisti sú viac príbuzní skupine rastlín, húb a zvierat ako iným protistom. Z tohto dôvodu sa teraz zvažuje niekoľko samostatných línií.

Príkladmi protistov sú paramecium, riasovitý organizmus, ktorého tvar pripomína papuče, a parazit bičíkovitých trysiek Trypanosoma cruzi, pôvodca Chagasovej choroby.

Charakteristika protistického kráľovstva

Niekoľko príkladov protistických organizmov. Autor: Alejandro Porto, prostredníctvom Wikimedia Commons

Je to veľmi rozmanité kráľovstvo

Majú veľkú funkčnú a štrukturálnu rozmanitosť. Ich spoločnou hlavnou charakteristikou je to, že väčšina z nich je jednobunková a že nejde o zvieratá, rastliny alebo huby.

Sú to polyetylénová skupina

Protistické kráľovstvo je skupina, ktorá pochádza z evolúcie z rôznych skupín predkov. Tieto organizmy sú polypyletické, pretože nie všetky pochádzajú od spoločného predka. Z tohto dôvodu nie je možné špecifikovať charakteristiky, ktoré ich určujú všeobecne.

Dá sa povedať, že charakteristiky, ktoré majú protisti spoločné, sú udržiavanie veľmi jednoduchej štruktúry a všetkých charakteristických vlastností eukaryotických organizmov.

Väčšina protistov je jednobunkových

Organizmy v protistickom kráľovstve sú obyčajne jednobunkové s pomerne jednoduchou štruktúrou. Takmer všetci členovia tohto kráľovstva sú organizmy, ktoré nie sú viditeľné voľným okom, a zvyčajne sa identifikujú pomocou mikroskopu.

Existujú určité riasy, najmä červené a hnedé riasy, ktoré majú o niečo zložitejšiu organizáciu a tvoria takmer zloženie tkanív alebo tkanív.

Môžu tiež vytvárať kolónie jednotlivcov, ktorí sa správajú, akoby boli jedinými organizmami, ale bez toho, aby sa stali tkanivami.

Sú to eukaryotické organizmy

Eukaryot je organizmus s komplexnou bunkou, v ktorej je genetický materiál organizovaný v jadrovej membráne alebo jadre.

Eukaryoty zahŕňajú zvieratá, rastliny a huby, z ktorých všetky sú väčšinou mnohobunkové, ako aj rôzne skupiny, ktoré sú spoločne klasifikované ako protisty (ktoré sú zvyčajne jednobunkové).

Rovnako ako všetky eukaryotické bunky, aj protisti majú charakteristický centrálny kompartment nazývaný jadro, v ktorom je uložený ich genetický materiál. Majú tiež špecializované bunkové mechanizmy nazývané organely, ktoré vykonávajú definované funkcie v bunke.

Fotosyntetické protisty, podobne ako rôzne druhy rias, obsahujú plastidy. Tieto organely sú miestom, kde dochádza k fotosyntéze (proces absorpcie slnečného žiarenia na produkciu živín vo forme uhľohydrátov).

Plastidy niektorých protistov sú podobné plastidám rastlín. Iní protisti majú plastidy, ktoré sa líšia farbou, repertoárom fotosyntetických pigmentov a počtom membrán uzavretých organelkou.

Naopak prokaryoty sú organizmy, ako sú baktérie, ktorým chýbajú jadrá a iné zložité bunkové štruktúry.

Vodné alebo vlhké prostredie

Chrániče nemajú dýchací systém. Mechanizmus dýchania sa uskutočňuje difúziou plynu cez plazmatickú membránu.

Vyskytuje sa predovšetkým prostredníctvom aeróbneho procesu, ale niektoré protisty, ktoré žijú v zažívacom trakte zvierat, fungujú prísne pod anaeróbnym procesom.

Anaeróbne dýchanie je najjednoduchšie a vyskytuje sa, keď je nedostatok kyslíka. Tento typ dýchania sa líši od každodenného vetrania ľudí alebo zvierat. Je to chemický proces, pri ktorom sa energia uvoľňuje z potravinových látok, ako je glukóza alebo cukry.

Aeróbne dýchanie potrebuje kyslík, aby fungoval. Väčšina chemických reakcií sa vyskytuje v mitochondriách.

Pestrá pohyblivosť

Väčšina protistov má mobilitu a môže sa pohybovať buď plazením, pseudopódami alebo bičíkom a riasami.

Cília a bičíky sú štruktúry mikrotubulov, ktoré im pomáhajú pohybovať sa vo vlhkom prostredí.

Iní protisti sa pohybujú dočasnými rozšíreniami svojej cytoplazmy známej ako pseudopódia. Tieto predĺženia tiež umožňujú protistom zachytiť ďalšie organizmy, na ktorých sa živia.

Môžu to byť patogénne organizmy

Existuje skupina protistov, ktorí vďaka svojim vlastnostiam pôsobia ako patogény v rastlinách, zvieratách a ľuďoch. Medzi ne patrí:

-Abebická úplavica, ktorá je črevnou infekciou spôsobenou typom améby nazývanej Entamoeba hystolytica.

- Chagasova choroba spôsobená Trypanosoma cruzi, bičíkom, ktorý infikuje ľudí hmyzom (chyba čenichu).

- malária alebo malária spôsobená plazódiom, protistom prenášaným uhryznutím infikovaných komárov.

Výživa

Spôsob kŕmenia týchto organizmov je taký rôznorodý ako u ich členov. Môžu byť autotrofné alebo heterotrofné. Niektorí jednotlivci sa môžu kŕmiť oboma formami fakultatívnym spôsobom.

autotrophs

Autotrofné organizmy, podobne ako rastliny, sú schopné syntetizovať svoju vlastnú potravu z anorganického substrátu. Jedným zo spôsobov, ako premeniť anorganickú zlúčeninu na organickú hmotu, je fotosyntéza. Tento proces sa vyskytuje v chloroplastoch a vyžaduje prítomnosť slnečného svetla.

Niektorí ochrancovia, ktorí dokážu pomocou fotosyntézy syntetizovať svoje vlastné jedlo, sú euglena (Euglena gracilis) a Volvox aureus. Tento posledný organizmus má schopnosť tvoriť kolónie, sú zoskupené do želatínovej matrice a každý jednotlivec sa nazýva zooid.

Euglena a ďalšie druhy, ako sú Ochromonas mutabilis a Petalomonas mediocanellata, sú schopné používať viac ako jeden druh živín súčasne alebo pri rôznych príležitostiach.

heterotrophs

Na rozdiel od toho heterotrofy získavajú organické molekuly potrebné na ich výživu z iných zdrojov.

Táto forma potravy je omnoho rozmanitejšia a môže sa vyskytnúť v dôsledku fagocytózy, pri ktorej jednobunkový organizmus obklopuje potravinovú časticu svojou bunkovou membránou, a teda zostáva zachytený vo vnútri bunky. Niektoré príklady sú Amoeba histolytica a Paramecium caudatum.

Okrem toho sú schopné konzumovať rozkladnú látku a tento spôsob kŕmenia sa nazýva „saprobiotický“. V závislosti od typu látky sa dajú rozlíšiť na saprofytické a saprozoické. Prvá skupina konzumuje rozpadajúce sa rastliny a druhá jej zvieratá. Niektoré príklady sú Astasia klebsi a Polytoma uvella.

V tejto skupine organizmov boli hlásené aj koprozoické organizmy, ktoré sa živia exkrementmi, medzi nimi Oikomonas thermo, Bodo caudatus a Copromonas subtilis.

rozmnožovanie

Organizmy protistického kráľovstva sa môžu asexuálne reprodukovať mitózou, po ktorej nasledujú procesy bipartície, pučania alebo delenia alebo sexuálnej formy.

Nepohlavné rozmnožovanie

Pučanie je forma asexuálnej reprodukcie a spočíva vo vytváraní hrčiek u jednotlivého rodiča alebo matky. Tento previs buniek začína rásť a rozvíjať sa.

Keď dosiahne potrebnú veľkosť, môže sa od materského jedinca oddeliť, čím sa vytvorí nový organizmus. Je tiež možné, že sa k nemu pripojí nový organizmus.

Podobne binárne štiepenie je ďalším spôsobom asexuálnej reprodukcie. Tento jav začína replikáciou DNA, potom sa cytoplazma delí a vznikajú dve dcérske bunky. V závislosti od spôsobu delenia môže byť proces pravidelný, pričom dve dcérske bunky majú podobnú veľkosť, pozdĺžnu alebo priečnu.

Ďalším typom asexuálnej reprodukcie je fragmentácia, pri ktorej je jedinec schopný rozdeliť sa na kúsky a každý z nich je schopný generovať samostatného jednotlivca.

Sexuálna reprodukcia

Na druhej strane existujú druhy, ktoré môžu formovať svoje gaméty prostredníctvom mitózových procesov. Sexuálne bunky sa môžu spojiť v štandardnom procese oplodnenia alebo môže dôjsť k samooplodneniu.

Vo väčšine bičíkovcov, rias, amoeboids a určitých parazitov sa môžu reprodukciou pohlavne rozmnožovať oplodnením gamét.

Naopak, zmierňuje sa predovšetkým prostredníctvom konjugácie, ktorá spočíva v výmene genetických informácií.

Existuje jav nazývaný striedanie generácií, keď je haploidná fáza striedaná diploidnou fázou.

pôvod

Protisti sú organizmy, ktoré často zostávajú nepovšimnuté, pretože sú mikroskopickými bytosťami. Majú však zásadný význam pre život v riekach a moriach, pretože predstavujú potravu v reťazci zvierat.

Je zložité vedieť, ktorá bola prvou eukaryotickou bunkou, ktorá vznikla na svete. Napriek tomu vedci tvrdia, že existoval protistický predok, ktorý sa vyvinul do kolónií, ktoré sa nazýva foraminifera.

Predpokladá sa, že pôvod tohto kráľovstva bol v eukaryotických jednobunkových organizmoch, ktoré sa postupom času a vďaka prírodným zákonom premenili na jednoduché kolónie a potom na zložitejšie skupiny.

metabolizmus

Protistické kráľovstvo je aeróbneho pôvodu, čo znamená, že organizmy používajú kyslík na získavanie energie z organických látok.

Napriek tejto charakteristike sa u niektorých vyvinula sekundárna schopnosť anaeróbneho metabolizmu prežiť v biotopoch s nízkym obsahom kyslíka.

klasifikácia

Existujú hlavne tri skupiny protistov: protozoi, euglenozoa a archaezoa.

Protozoa alebo protozoa

Sú to jednobunkové organizmy mikroskopickej veľkosti, ktoré obyčajne žijú vo vlhkých alebo vodných oblastiach. Majú voľný život a majú heterotrofný metabolizmus.

Tieto organizmy dýchajú cez bunkovú stenu, takže sú zvyčajne citlivé na nedostatok kyslíka. Aj keď sú zložené z jednej bunky, podobnej eukaryotom metazoanov, môžu tvoriť kolónie.

Každý jednotlivec sa však správa inak a nezávisí od toho, či prežije ich skupina. Táto charakteristika mu umožňuje fungovať, ak sa kolónia oddelí.

Telo týchto organizmov má rôzne formy. Niekedy nemajú krytie, ako je to v prípade améb; v iných je prítomný kostrový poťah.

Majú encystickú kapacitu, ktorú je možné použiť ako metódu ochrany proti nedostatku vody alebo na reprodukčné účely.

Hlavným zdrojom potravy na prvokové organizmy sú baktérie, iné organizmy a organické zvyšky, ktoré dodáva, že trávia tráviacou vakuolou a ktorých nestráviteľné časti vylučujú rovnakou vakuolou, ktorá sa nazýva fekálna vakuola.

Pokiaľ ide o jeho reprodukciu, môže byť sexuálna alebo asexuálna. Takmer všetky prvoky používajú asexuálnu formu na duplikovanie.

Tento proces spočíva v rozdelení organizmu na dve alebo viac dcérskych buniek. Ak sú tieto bunky podobné, nazýva sa binárne štiepenie. Ak je však jeden menší ako druhý, jedná sa o pučanie.

Skupina prvokov alebo prvokov súčasne je rozdelená na polyfylové skupiny, ako napríklad:

- Rhizopods

Sú to amebické protozzy. Prepravujú sa dočasnými príveskami z ich povrchu, ktoré sa nazývajú pseudopody.

Sú to deformácie cytoplazmy a plazmatickej membrány, ktoré sa vyskytujú v smere posunu a ktoré ťahajú zvyšok tela.

- Ciliates

Sú to organizmy obklopené riasami, vláknitými štruktúrami, ktoré majú komplexnú vnútornú štruktúru: môžu obklopovať celú bunku alebo jej časť.

Cílií sa môžu pohybovať a tiež vytvárať prúdy, aby vložili jedlo do úst.

- Flaggles

Má jeden alebo viac bičíkov; to znamená vlákna dlhšie ako riasina a ktorých pohyb pomáha pohybovať bunkou.

Skladajú sa z jednobunkových tvarov bez bunkových stien a vyskytujú sa v malom počte.

- Sporozoans

Sú to paraziti vo fáze viacnásobného delenia. Nemajú veľkú mobilitu, čo spôsobuje, že existuje niekoľko skupín bez vzťahu.

Euglenozoa alebo chromista

Sú to protisti, ktorí vlastnia mitochondrie. Majú vlastnosti podobné rastlinám, pretože niektoré sú fotosyntetické a majú chloroplasty.

Variabilným spôsobom sú bičíkovité a jednobunkové, to znamená, že môžu prejsť z nehybného stavu, zmeniť tvar na sférický a stať sa obetovaným. Mnohokrát sa zoskupujú a vytvárajú kolónie. V tomto prípade môže byť každá bunka spojená pomocou želatínovej, priesvitnej alebo voľnej matrice.

Tieto organizmy sa živia menšími, ako sú baktérie. V prípade tých, ktoré majú chloroplasty, sa tiež živia absorpciou.

Euglenozoa má dva bičíky: jeden dopredu a jeden dozadu. Ich reprodukcia je dvojstranná, aj keď sú v bičí fáze.

Najprv dôjde k duplikácii všetkých organel, a potom cytokinéza nasleduje špirálovité línie periplastových pásov. V prípade uzavretých mitóz sa jadrová membrána nerozpadne.

Tieto organizmy sú kvalifikované vo svojom prostredí. Napríklad, keď sú podmienky nepriaznivé, pri návrate sa lepia a klíčia.

Rovnako ako prvoky alebo prvoky majú aj euglenozoa štyri skupiny:

-

Žijú v sladkej vode, najmä ak sú bohaté na organické látky. Možno ich však tiež vidieť v slanej vode, hoci to nie je veľmi bežné.

Niektoré majú chloroplasty a sú fotosyntetické a iné sa živia fagocytózou alebo pinocytózou.

-

V tejto klasifikácii je niekoľko parazitov, ktoré sú zodpovedné za závažné choroby u ľudí a zvierat, ako napríklad Chagas a Leishmaniasis.

-

Voľne žijúce fogotrofy a niektoré parazity. Obývajú najmä morskú vodu, kde sa živia riasami a inými vodnými prvkami.

- Postgaardea

Sú to bičíkoví protisti, ktorí žijú v priestore s nízkym obsahom kyslíka. Táto situácia ich prinútila vyvinúť vlastnosti, ktoré uľahčujú vstrebávanie živín baktériami a inými organizmami.

Archaezoa

Protisti, ktorí nemajú mitochondrie, sa nazývajú organely, ktoré boli do eukaryotickej bunky pridané endosymbiózou.

Táto klasifikácia je moderná, pretože predtým sa verilo, že neprítomnosť mitochondrií bola výsledkom vývoja parazitizmu, ktorý sa nazýva sekundárna neprítomnosť.

Napriek tomu biológ Thomas Cavalier-Smith navrhol tento typ protistu na pomenovanie skupín, ktoré pôvodne nemajú mitochondrie a ktoré považoval za izolovaných potomkov eukaryotov.

Táto skupina je predmetom výskumu vedcov s cieľom overiť, či neprítomnosť mitochondrie je z pôvodných dôvodov alebo či je to vývoj protistického kráľovstva.

Protistické riasy

Protistické kráľovstvo zahŕňa aj takzvané protistické riasy, čo sú autotrofné organizmy, ktoré fotosyntetizujú. Zvyčajne žijú vo vode alebo vo veľmi vlhkom prostredí.

V zásade existovali pochybnosti o tom, či ich zahrnúť do protistického kráľovstva vzhľadom na to, že majú bunkové steny a chloroplasty, čo sú prvky, ktoré viac súvisia s kráľovstvom planéty.

Väčšina rias je jednobunkových, aj keď sú aj niektoré mnohobunkové. Existujú tri typy: hnedá, zelená a červená.

Príklady protistických organizmov, ktoré prenášajú chorobu

Počas dôkladnej práce na protistickom kráľovstve sa hovorí, že mnohé z týchto organizmov sú zodpovedné za šírenie chorôb a vírusov. Najtypickejšie sú tieto:

Entamoeba histolytica

Je to anaeróbny prvok, ktorý spôsobuje amébovú úplavicu alebo amébiózu, závažné črevné ochorenie u ľudí, ktoré spôsobuje hnačku a veľké vredy na stenách čriev.

Je to stav, ktorý sa musí liečiť lekársky, pretože ak postupuje, môže sa šíriť do ďalších orgánov, ako sú napríklad pečeň, pľúca alebo mozog, čo spôsobuje abscesy.

Dysentery sa vyznačujú krvavými stolicami a hlienom. Jedným z prvých príznakov je bolesť brucha a je diagnostikovaná pomocou stolice.

Trypanosoma

Je to rod jednobunkových protistických parazitov, ktorí parazitujú muchy tsetse, ktorá môže prenášať spánkovú chorobu na ľudí.

Okrem zvýšenia teploty sa tento stav prejavuje aj silnými bolesťami hlavy a bolesťami kĺbov. Ak sa nelieči z lekárskeho hľadiska včas, môže spôsobiť smrteľné poškodenie srdca a obličiek.

Tiež je bežné, že počas dňa budete mať príznaky zmätenosti, spánku počas noci a nespavosti v noci, ak prekonáte hematoencefalickú bariéru; to znamená, že ak dosiahne centrálny nervový systém.

Trypanosomiáza alebo africká spavá choroba je smrteľná, ak sa nelieči v lekárskej starostlivosti.

Sporozoans

Plasmodium malariae

Parazitické protozoy zodpovedné za choroby, ako je malária alebo malária, podľa Svetovej zdravotníckej organizácie (WHO) patria k najrozšírenejším infekciám na svete.

Podľa štúdií nákaza vznikla z parazitických dinoflagelátov, ktoré žijú v morskom čreve. Ročne sa vyskytne približne 300 až 500 prípadov malárie a zomrie viac ako 800 tisíc ľudí.

Plasmodium je názov parazita, ktorý dáva život malárii. Táto choroba sa prenáša komármi ženských anofeles. Parazit má však dva faktory: komár, ktorý pôsobí ako vektor a hostiteľ stavovcov.

Akonáhle sa infekcia dostane do tela, dozrieva v pečeni a krvných bunkách. Medzi príznaky patrí horúčka, anémia, krvavá stolica, zimnica, záchvaty, bolesti hlavy a extrémne potenie.

Toxoplasma gondii

Toxoplazmóza spôsobuje parazitický prvok. Infekcia vstupuje do ľudského tela jedením kontaminovaného mäsa, náhodným jedením mačacích výkalov alebo jedením nemytej zeleniny.

Jeho fyzické prejavy sú mätúce, pretože u zdravých ľudí môže byť asymptomatický alebo dokonca zameniteľný s chrípkou.

U pacientov s HIV je však fatálna, pretože môže spôsobiť nekrotizujúcu encefalitídu alebo retinochoroiditídu.

Trichomonas vaginalis

Je to patogénny prvok, ktorý prenáša trichomoniázu, pohlavne prenosné ochorenie. Aj keď jeho príznaky nie sú obťažujúce, keďže sa podobajú vaginitíde, mala by sa liečiť lekárom, pretože jej infekcia uľahčuje šírenie HIV.

Výstražným znakom par excellence je vylučovanie bielej tekutiny u žien a pálenie moču u mužov.

Ekologický význam

Z ekologického hľadiska sú tieto protektory nevyhnutnou súčasťou spoločenstiev planktónu a pôdy a sú kľúčovým prvkom v potravinových reťazcoch.

Konkrétne, autotrofní protisti zohrávajú dôležitú úlohu ako prví producenti v moriach a vodných útvaroch. Plankton slúži ako potrava pre obrovské množstvo rýb, ostnokožcov a kôrovcov. Preto určité druhy slúžia ako ukazovatele kvality životného prostredia.

Protisti sú schopní nadviazať symbiotické vzťahy s inými organizmami. Existuje niekoľko príkladov typických mikrobiologických vzťahov medzi protistom, ktorý obývá tráviaci trakt zvierat a podieľa sa na trávení potravy.

Protisti s parazitickým spôsobom života sa navyše považujú za kľúčové prvky pri udržiavaní ekologickej rozmanitosti rôznych ekosystémov, pretože majú regulačnú úlohu v populáciách ich hostiteľov a v štruktúre spoločenstiev.

Referencie

Whittaker, RH (1969). "Nové koncepcie kráľovstiev organizmov". Science. 163 (3863): 150 - 60.
Barnes, Richard Stephen Kent (2001). Bezstavovce: Syntéza. Wiley-Blackwell. p. 41.
Bičíky. Jednota, rozmanitosť a vývoj. Ed.: Barry SC Leadbeater a JC Green Taylor a Francis, London 2000, s. 3.
O'Malley, MA; Simpson, AGB; Roger, AJ (2012). "Ostatné eukaryoty vo svetle evolučnej protistológie". Biológia a filozofia. 28 (2): 299 - 330.
Aerobik. Bitesize dictionary. Výňatok z bbc.co.uk.
sciencing.com.
Fakulta čistých vied. Biologická škola.

PROTISTICKÉ KRÁĽOVSTVO: CHARAKTERISTIKA, KLASIFIKÁCIA, PRÍKLADY - BIOLÓGIE - 2025