Charakterystyczne pierwotniaki, klasyfikacja, reprodukcja, odżywianie, choroby



The pierwotniaki lub pierwotniaki są jednokomórkowymi organizmami eukariotycznymi. Mogą to być autotrofy heterotroficzne lub fakultatywne. Większość jest samotna, ale istnieją formy kolonialne, występujące praktycznie w każdym środowisku. Większość z nich żyje swobodnie, prawie wszyscy żyją w morzu lub w słodkiej wodzie, chociaż istnieje wiele gatunków pasożytniczych innych organizmów, w tym człowieka.

Pierwotniaki są polifiletyczną grupą organizmów, które zgodnie z klasyczną taksonomią znajdowały się w królestwie zwierząt. Nowsza klasyfikacja obejmowała je z innymi organizmami jednokomórkowymi i niektórymi zielonymi algami w królestwie protistycznym lub protoctistycznym. 

Jego źródłem są bardzo stare, istniejące preambryjskie zapisy kopalne. Pierwszym badaczem, który je zaobserwował, był Anton van Leeuwenhoek. Pomiędzy 1674 a 1716 r. Badacz opisał wolne żyjące pierwotniaki, a także kilka pasożytniczych gatunków zwierząt. Przyszedł nawet opisać Giardia lamblia pochodzący z twoich własnych stołków.

Indeks

  • 1 Ogólna charakterystyka
  • 2 Pochodzenie
  • 3 Klasyfikacja
    • 3.1 - Tradycyjna klasyfikacja protistów
    • 3.2 Aktualna klasyfikacja
  • 4 Powielanie
    • 4.1-Rozmnażanie płciowe
    • 4.2 - Rozmnażanie płciowe
  • 5 Odżywianie
  • 6 Choroby, które mogą powodować
    • 6.1 Mikrosporidioza
    • 6.2 Pierwotne amebowe zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych i mózgu
    • 6.3. Amebioza lub ameba
    • 6.4 Choroba Chagasa
    • 6.5 Leiszmanioza
  • 7 referencji

Ogólna charakterystyka

Być może jedyną wspólną cechą członków tej grupy jest ich poziom organizacji komórkowej, ponieważ we wszystkich innych aspektach są one bardzo zróżnicowane.

Wśród pierwotniaków prezentowane są wszystkie znane rodzaje symetrii, od symetrii całkowicie asymetrycznej do sferycznej. Jego rozmiar może różnić się od mikrona do kilku milimetrów.

Jego mechanizm ruchu jest również dość zmienny. Mogą nie być w stanie poruszać się, a ich ruch zależy od środowiska lub innych organizmów. Inni mogą poruszać się poprzez pseudopodia, rzęski lub wici.

Ciało może być podtrzymywane przez egzoszkielet zwany testą lub przez wewnętrzny cytoszkielet. Cytoszkielet może być utworzony przez mikrowłókna, mikrotubule lub pęcherzyki.

Trawienie pożywienia w pierwotniakach jest wewnątrzkomórkowe, występujące wewnątrz wakuoli trawiennej. Żywność dociera do wakuoli przez fagocytozę lub endocytozę. Wewnętrzne stężenie wody i jonów odbywa się za pomocą wakuoli kurczliwej.

Najbardziej rozpowszechnioną formą reprodukcji jest rozszczepienie. Ten typ reprodukcji występuje w pewnym momencie cyklu życia większości pierwotniaków.

Pochodzenie

Uważa się, że pochodzenie pierwotniaków pochodzi z procesu symbiozy między bakteriami, mitochondriami i plastydami. Prymitywna bakteria z kladu Proteoarchaeota mogła być gospodarzem alphaproteobacteria (organizm podobny do ricketsias), co dało początek mitochondriom.

Ten związek mógł powstać około 1600-1800 milionów lat temu. Lynn Margulis, amerykański biolog, był głównym promotorem tej hipotezy na temat pochodzenia eukariontów w ogóle, a pierwotniaków w szczególności.

Klasyfikacja

Nazwa protozoo została wzniesiona przez niemieckiego zoologa Georga Goldfussa w 1818 roku, aby pogrupować to, co uważał za oryginalne zwierzęta. W 1820 roku zdefiniował pierwotniaki jako klasę w królestwie zwierząt. Ta grupa zawierała jednak, oprócz infusoria (Ciliophora), niektóre gatunki koralowców, jednokomórkowe glony i meduzy.

W 1845 roku inny niemiecki zoolog, Carl Theodor Ernst von Siebold, podniósł pierwotniaki typu gromadnego w królestwie zwierząt. Podzielił je na dwie klasy: Infusoria (Ciliophora) i Rhizopoda.

Później, w 1858 roku, angielski Richard Owen oddzielił pierwotniaki zwierząt i warzyw, podnosząc je do kategorii królestwa.

Ernst Haeckel włączył pierwotniaki w królestwie protistycznym, takson stworzony przez siebie dla wszystkich form jednokomórkowych i prostych. Oprócz pierwotniaków królestwo to obejmowało protofity i nietypowych protistów.

Jednak przez długi czas po tej propozycji pierwotniaki uznano za typ organizmów jednokomórkowych w królestwie zwierząt.

W 1938 roku H. F. Copeland zaproponował podział istot żywych na cztery królestwa: monera, protista, plantae i animalia. W tej propozycji Copeland usunął bakterie i sinice z protistów i umieścił je w nowym królestwie monera. Następnie R. H. Whittaker oddzielił grzyby od protoctist i umieścił je w królestwie grzybów..

-Tradycyjna klasyfikacja protistów

Klasyfikacja klasyczna uważa pierwotniaki za pojedynczy typ w obrębie animaliów. Ten typ z kolei jest podzielony na cztery klasy, oparte zasadniczo na trybie lokomocji:

Rhizopoda lub Sarcodina

Jego mechanizm przemieszczania polega na emisji pseudopodów. Pseudopodia są tymczasowymi rzutami cytoplazmy i błony plazmatycznej jako przydatki. Wśród jego przedstawicieli byli radiolarianie, otwornice, heliozoany, ameby i inne.

Ciliophora lub Ciliata

Poruszają się za pomocą rzęsek, krótkich i bardzo licznych włókien otaczających ciało organizmu. Wśród orzęsków są między innymi peritriquios i espirotriquios.

Mastigophora lub Flagellata

Poruszają się za pomocą jednego lub więcej wiciowców. Wici są włóknami dłuższymi niż rzęski i zwykle występują w niewielkiej liczbie. Wśród przedstawicieli tej grupy znajdują się wiciowce, wiciowce i opaliny.

Sporozoa

Nie przedstawiają struktur do poruszania się. Są to pasożyty, które wykazują fazę sporulacji. Wśród nich tradycyjnie znajdowały się mikrosporydia, obecnie uważane za grzyby (grzyby), myxosporidia (obecnie wśród zwierząt), haplosporidia (obecnie wśród cercozoa) i apicomplejos.

-Aktualna klasyfikacja

Thomas Cavalier-Smith i jego współpracownicy w 1981 r. Podnieśli pierwotniaki do kategorii królestwa. Z drugiej strony Ruggiero i współpracownicy w 2015 r. Zaakceptowali tę propozycję i podzielili królestwo pierwotniaków na osiem gromad:

Euglenozoa

Wykopano wiciowce jednokomórkowe. Większość wolnego życia obejmuje również ważne gatunki pasożytnicze, z których niektóre zakażają ludzi. Jest podzielony na dwie grupy: euglenidy i kinetoplasty.

Amoebozoa

Gatunki Ameboid, które często mają pseudopodia jak lobonoidy i cylindryczne grzebienie mitochondrialne. Większość gatunków jest jednokomórkowa, chociaż obejmują one także kilka gatunków pleśni, które mają etap życia makroskopowego i wielokomórkowego. Na tym etapie dodaje się pojedyncze komórki amebowe w celu wytworzenia zarodników.

Metamonada

Wykopane wiciowce pozbawione mitochondriów. Skład grupy jest nadal przedmiotem dyskusji, ale obejmuje retortamonadas, diplomonadas, parabasalidas i oxytonados. Wszystkie gatunki są beztlenowe, występują głównie jako symbionty zwierzęce.

Choanozoa (sensu Cavalier-Smith)

Jest to klad opistocontos eukariontów, który zawiera wrota i zwierzęta (wykluczone przez Cavalier-Smitha).

Loukozoa

Eukarionty wykopane. Obejmuje Anaeromonadea i Jakobea. Tożsamość taksonomiczna grupy nie jest jeszcze jasna.

Percolozoa

Są to grupa eukariontów wykopanych bezbarwnych, a nie fotosyntetycznych, które obejmują gatunki, które można przekształcić między stadiami ameboidalnymi, wiciowcami i torbielami.

Microsporidia

Mikrosporidia to grupa jednokomórkowych pasożytów tworzących przetrwalniki. Microsporidia są ograniczone do gospodarzy zwierzęcych. Większość zakaża owady, ale są one również odpowiedzialne za powszechne choroby skorupiaków i ryb. Niektóre gatunki mogą wpływać na ludzi.

Sulcozoa

Jest to grupa parafiletyczna zaproponowana przez Cavaliera-Smitha jako modyfikacja grupy Apusozoa. Organizmy z tej grupy charakteryzują się obecnością drewna tekowego pod grzbietową powierzchnią komórki, z brzusznym rowkiem, a większość także z wici.

Krytyka tego zamówienia

Królestwo to uważane jest za parafiliczne, z którego uważa się, że członkowie grzybów, animaliów i królestw chromistów ewoluowali. Wyklucza kilka grup organizmów tradycyjnie umiejscowionych wśród pierwotniaków, wśród nich orzęski, wiciowce, otwornice i apikomplejos. Te grupy zostały sklasyfikowane w królestwie chromistów.

Reprodukcja

Formy reprodukcji wśród pierwotniaków są dość zróżnicowane. Większość rozmnaża się bezpłciowo. Niektóre gatunki są tylko podzielone bezpłciowo, inne mogą się rozmnażać płciowo.

-Rozmnażanie bezpłciowe

Istnieją różne mechanizmy rozmnażania bezpłciowego:

Rozszczepienie binarne

Znany również jako bipartition, jest sposobem na bezpłciową reprodukcję. Polega na duplikacji DNA, a następnie na podziale cytoplazmy. Proces ten powoduje powstanie dwóch podobnych komórek potomnych.

Gemation

Jest to rodzaj reprodukcji poprzez asymetryczną mitozę. W tym przypadku najpierw powstaje wybrzuszenie (żółtko) w pewnej części błony plazmatycznej.

Jądro komórki progenitorowej dzieli się i jedno z powstałych jąder przechodzi do żółtka. Żółtko jest następnie oddzielane od komórki progenitorowej, w wyniku czego powstaje jedna duża komórka i inna mniejsza komórka.

Schizogonia

W tym przypadku komórka macierzysta rośnie i rozwija kapsułkę przed podziałem. Następnie przechodzi proces kolejnych binarnych rozszczepień, zanim różne powstałe komórki zostaną rozproszone.

-Rozmnażanie płciowe

Nie jest częstym wśród pierwotniaków. Nie prowadzi bezpośrednio do powstawania nowych osób. Zwykle występuje przez fuzję podobnych haploidalnych osobników.

Ta fuzja powoduje powstanie diploidalnej zygoty. Ta zygota podlega następnie podziałowi mejotycznemu, aby odzyskać stan haploidalny i produkuje cztery nowe organizmy haploidalne.

Odżywianie

Pierwotniaki mogą być autotrofami heterotroficznymi lub fakultatywnymi. Formy heterotroficzne mogą być saprozoiczne lub holozoiczne. Gatunki saprozoiczne nabywają substancje organiczne różnymi środkami. Mogą stosować dyfuzję, aktywny transport lub pinocytozę.

Pinocytoza jest rodzajem endocytozy rozpuszczalnych cząsteczek, która polega na wychwycie materiału przestrzeni pozakomórkowej przez inwazję błony cytoplazmatycznej.

Holozoiczne gatunki zjadają swoją zdobycz lub pokarm przez fagocytozę. Fagocytoza polega na pochłanianiu zapór lub cząstek żywności i zamknięciu ich w stosunkowo dużych pęcherzykach.

Pokarm trawiony przez pierwotniaki jest kierowany do wakuoli trawiennej. W zależności od gatunku wakuola trawienna może pochodzić z dowolnej części komórki lub być związana z cytostatem.

Lizosom jest połączony z tą wakuolą, uwalniając enzymy hydrolityczne i kwasy lizosomalne do pęcherzyka. W miarę zakwaszania wakuoli błona wakuolowa rozwija mikrokosmki, które są kierowane do wakuoli.

Później błona wakuolowa tworzy małe pęcherzyki, które są wypełnione produktem trawienia i odrywają się w kierunku cytoplazmy.

Produkty trawienia są transportowane przez dyfuzję do cytoplazmy. Produkty te można stosować bezpośrednio lub przechowywać w postaci lipidów lub glikogenu. Z drugiej strony niestrawione resztki są uwalniane przez egzocytozę.

Niektóre gatunki mogą być symbiontami innych organizmów, takimi jak niektóre oksamonadyny, które są komensalami lub mutualistami zamieszkującymi przewód pokarmowy owadów. Inne gatunki mogą być chorobami pasożytniczymi u zwierząt i ludzi.

Choroby, które mogą powodować

Mikrosporidioza

Spowodowane przez Microsporidia. Jest to oportunistyczna infekcja jelitowa, która powoduje biegunkę i osłabienie u osób z upośledzonym układem odpornościowym.

Pierwotne amebowe zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych i mózgu

Spowodowane przez amebę Naegleria fowleri. Jest to rzadka i wysoce śmiertelna choroba, która wpływa na ośrodkowy układ nerwowy. W ciągu 3-7 dni po zarażeniu zaczyna się zniekształcenie zmysłu węchu.

Zdolność do wąchania i odczuwania smaku żywności z powodu śmierci komórek nerwowych o zapachu jest szybko tracona. Po tych objawach następuje ból głowy, nudności, sztywne mięśnie karku i wymioty. Później pojawiają się urojenia, drgawki, śpiączka i późniejsza śmierć.

Amebioza lub ameba

Jest to choroba wywołana przez ameby Entamoeba histolytica, Entamoeba dispar i Entamoeba moshkovskii. Jest to trzecia przyczyna śmierci wśród chorób pasożytniczych. Przewyższają tylko liczbę zgonów spowodowanych malarią i schistosomatozą.

Pasożyt jest zwykle nabywany w postaci torbieli poprzez spożycie skażonej żywności lub płynu. Może atakować czerwonkę wytwarzającą błonę śluzową jelit, a także owrzodzenia i rozprzestrzeniać się na inne narządy.

Uważa się, że od 10 do 20% światowej populacji ma tę infekcję. Choroba występuje u 10% zakażonych osób. Wskaźnik śmiertelności wynosi od 0,1 do 0,25%.

Choroba Chagasa

Jest to choroba wywołana przez biczowane pierwotniaki Trypanosoma cruzi i przekazywane przez owady triatominowe (chipos). Choroba występuje w trzech fazach: ostrej, nieokreślonej i przewlekłej.

W fazie przewlekłej wpływa na układ nerwowy, układ trawienny i serce. Demencja, kardiomiopatia, rozszerzenie przewodu pokarmowego, utrata masy ciała i ostatecznie mogą być śmiertelne.

Leiszmanioza

Zestaw chorób wywołanych przez mastigofory rodzaju Leishmania. Dotyczy zwierząt i ludzi. Jest on przenoszony na człowieka przez ukąszenie samic zarażonych owadów z rodziny motyli.

Leiszmanioza może być skórna lub trzewna. W postaci skórnej pasożyt atakuje wrzody wytwarzające skórę. W formie trzewnej wpływa na wątrobę i śledzionę.

Referencje

  1. R. Brusca, G.J. Brusca (2003). Bezkręgowce Druga edycja. Sinauer Associates.
  2. T. Cavalier-Smith (1993). Królestwo pierwotniaków i ich 18 gromad. Microbiol Rev.
  3. T. Cavalier-Smith (1995). Filogeneza i klasyfikacja Zooflagellate. Tsitologiya.
  4. Pierwotniaki W Wikipedii. Źródło z en.wikipedia.org
  5. M.A. Ruggiero, D.P. Gordon, T.M. Orrell, N. Bailly, T. Bourgoin, R.C. Brusca, T. Cavalier-Smith, M.D. Guiry, P.M. Kirk (2015). Klasyfikacja wyższego poziomu wszystkich organizmów żywych. PLoS ONE.
  6. R.G. Yaeger (1996). Rozdział 77. Pierwotniaki: struktura, klasyfikacja, wzrost i rozwój. W S. Baron. Mikrobiologia medyczna 4. edycja. University of Texas Medical Branch w Galveston.