ПРОТИСТСЬКЕ ЦАРСТВО: ХАРАКТЕРИСТИКИ, КЛАСИФІКАЦІЯ, ПРИКЛАДИ - БІОЛОГІЯ

Найпростіші царство складається з еукаріотичних одноклітинних організмів , які не можуть бути включені в трьох інших еукаріотичних царств: рослин, грибів і тварин. Він включає низку мікроскопічних та еукаріотичних організмів, що включає гриби, слизові та деякі водорості.

Цей термін був запропонований німецьким зоологом Ернстом Геккелем для охоплення нижчих організмів з примітивним ядром, якому не вистачає ядерної мембрани, до більш складних особин з чітко визначеним ядром.

Різні типи протестів

Протисти - це неоднорідна група зі структурним розмаїттям, яка не зустрічається в жодній іншій лінії організму. Тому у них дуже мало загальних та унікальних характеристик, які їх відрізняють. Їх різноманіття настільки широке, що вони схожі на гриби, рослини і навіть тварин.

За розміром вони надзвичайно різноманітні, починаючи від організмів, яких неможливо виявити неозброєним оком, до водоростей, які досягають декількох метрів у довжину.

В цілому організми, що належать до цього царства, є одноклітинні, хоча є багатоклітинні види, а деякі живуть у колоніях. На клітинному рівні вони дуже складні, оскільки повинні виконувати всі основні життєві функції багатоклітинного організму в просторі, що відповідає одній клітині.

У минулому класифікація всіх цих організмів обмежувалася протистським царством. В даний час бачення протистського царства вважається застарілим, оскільки сучасна систематика переструктурувала класифікацію еукаріотів. Дотримуючись принципів класистської школи, "протистську" групу не слід приймати, оскільки вона є парафілетичною.

Парафілія - група організмів, яка містить останнього спільного предка, але не всіх нащадків - з групи, передбачає, що деякі протести більше відносяться до групи рослин, грибів та тварин, ніж до інших протістів. З цієї причини зараз розглядаються кілька окремих ліній.

Деякі приклади протистів - Парамецій, мігатілий організм, форма якого нагадує тапочку, і джгутиковий паразит Trypanosoma cruzi, збудник хвороби Шагаса.

Характеристика протистського царства

Деякі приклади протистських організмів. Автор Алехандро Порто, через Wikimedia Commons

Це дуже різноманітне царство

Вони мають велике функціональне та структурне різноманіття. Основна характеристика їх спільного полягає в тому, що більшість є одноклітинними і що вони не є тваринами, рослинами чи грибами.

Вони є поліфілетичною групою

Протистське царство - це група, яка походить еволюцією з різних предкових груп. Ці організми поліфілетичні, оскільки не всі вони походять від загального предка. З цієї причини неможливо вказати характеристики, які визначають їх загалом.

Можна сказати, що характерними рисами протистів є підтримка дуже простої структури та всіх типових для еукаріотичних організмів.

Більшість протестів одноклітинні

Організми в протистському царстві зазвичай одноклітинні з досить простою будовою. Майже всі члени цього царства є організмами, не видимими неозброєним оком, і зазвичай їх ідентифікують за допомогою мікроскопа.

Існують певні водорості, особливо червоні та бурі водорості, які мають дещо складнішу організацію, утворюючи майже тканинний або тканинний склад.

Вони також можуть утворювати колонії особин, які поводяться так, ніби вони є єдиним організмом, але не стаючи тканиною.

Вони є еукаріотичними організмами

Еукаріот - це організм зі складною клітиною, в якій генетичний матеріал організований в межах ядерної мембрани або ядра.

Еукаріоти складаються з тварин, рослин і грибів, всі вони здебільшого багатоклітинні, а також різні групи, які колективно класифікуються як протести (які, як правило, одноклітинні).

Як і всі еукаріотичні клітини, протисти мають характерне центральне відділення, яке називається ядром, яке зберігає їх генетичний матеріал. Вони також мають спеціалізовані стільникові машини, звані органели, які виконують визначені функції всередині клітини.

Фотосинтетичні протетисти, як і різні види водоростей, містять пластиди. Ці органели - це місце, де відбувається фотосинтез (процес поглинання сонячного світла для отримання поживних речовин у вигляді вуглеводів).

Пластиди деяких протестів схожі на рослини. Інші протести мають пластиди, які відрізняються за кольором, репертуаром фотосинтетичних пігментів та кількістю мембран, укладених органелою.

На відміну від цього, прокаріоти - це такі організми, як бактерії, яким не вистачає ядер та інших складних клітинних структур.

Водні або вологі середовища проживання

У протестів немає дихальної системи. Механізм дихання здійснюється дифузією газу через плазматичну мембрану.

Це відбувається в основному через аеробний процес, але деякі протести, які живуть у травних трактах тварин, функціонують строго під анаеробним процесом.

Анаеробне дихання є найпростішим і виникає при нестачі кисню. Цей тип дихання відрізняється від щоденної вентиляції людей або тварин. Це хімічний процес, при якому енергія звільняється від харчових речовин, таких як глюкоза або цукри.

Аеробне дихання потребує кисню, щоб функціонувати. Більшість хімічних реакцій відбувається в мітохондріях.

Різноманітний рух

Більшість протестів наділені рухливістю і можуть рухатися або повзанням, псевдоподами, або жгутиками та віями.

Вії та джгутики - це мікротрубочкові структури, які допомагають їм рухатися у вологому середовищі.

Інші протести рухаються через тимчасові розширення своєї цитоплазми, відомі як псевдоподія. Ці розширення також дозволяють протестам захоплювати інші організми, якими вони харчуються.

Вони можуть бути патогенними організмами

Існує група протестів, які за своїми характеристиками виступають збудниками хвороб у рослин, тварин і людини. Серед них:

-Амбічна дизентерія, що представляє собою кишкову інфекцію, спричинену типом амеб під назвою Entamoeba hystolytica.

-Хагасна хвороба, спричинена Trypanosoma cruzi, джгутиком, який заражає людину комахою (щупа).

-Малярія або малярія, спричинена плазмодієм, протіком, який передається через укус заражених комарів.

Харчування

Режим живлення цих організмів настільки ж різноманітний, як і їхні члени. Вони можуть бути автотрофними або гетеротрофними. Деякі особини можуть харчуватися обома формами факультативно.

Автотрофи

Автотрофні організми, як і рослини, здатні синтезувати власну їжу з неорганічного субстрату. Одним із способів перетворення неорганічної сполуки в органічну речовину є фотосинтез. Цей процес відбувається в хлоропластах і вимагає наявності сонячного світла.

Деякі протести, здатні синтезувати власну їжу за допомогою фотосинтезу, - це евглена (Euglena gracilis) та ауреус Volvox. Цей останній організм має здатність утворювати колонії, вони згруповані в желатинову матрицю і кожну особину називають зооїдом.

Еуглена та інші види, такі як Ochromonas mutabilis і Petalomonas mediocanellata, здатні одночасно або в різний час використовувати більше одного типу поживних речовин.

Гетеротрофи

Навпаки, гетеротрофи отримують органічні молекули, необхідні для їх живлення, з інших джерел.

Ця форма їжі набагато різноманітніша і може виникнути через явища фагоцитозу, коли одноклітинний організм оточує харчову частинку своєю клітинною мембраною і, таким чином, залишається в пастці всередині клітини. Деякі приклади - Amoeba histolytica та Paramecium caudatum.

Крім того, вони здатні споживати речовини, що розкладаються, і такий спосіб живлення називають «сапробіотичним». Залежно від типу речовини їх можна диференціювати на сапрофітні та сапрозойні. Перша група споживає рослини, що загнивають, а друга їсть тварин. Деякі приклади - Astasia klebsi та Polytoma uvella.

У цій групі організмів також зафіксовані копрозойні організми, які живляться екскрементами, серед яких термобіотик Oikomonas, Bodo caudatus та Copromonas subtilis.

Відтворення

Організми протистського царства можуть розмножуватися без асексуального характеру шляхом мітозу з подальшими процесами роздвоєння, брунькування або поділів або статевої форми.

Безстатеве розмноження

Опущення бруньки - це форма безстатевого розмноження і полягає у формуванні шишок у окремого батька чи матері. Цей клітинний надвив починає рости і розвиватися.

Коли вона досягне необхідних розмірів, вона може відокремитися від материнської особини, тим самим створивши новий організм. Можливо також, що новий організм приєднається до нього.

Так само бінарне ділення - це ще один спосіб безстатевого відтворення. Це явище починається з реплікації ДНК, потім цитоплазма ділиться, утворюючи дві дочірні клітини. Залежно від способу поділу процес може бути регулярним, причому дві дочірні клітини мають однаковий розмір, поздовжній або поперечний.

Інший тип безстатевого відтворення - це фрагментація, при якій індивід здатний розділитись на частини, і кожен з них здатний генерувати окрему особину.

Статеве розмноження

З іншого боку, є види, які можуть утворювати свої гамети за допомогою мітозних процесів. Статеві клітини можуть зібратися в стандартному процесі запліднення або може відбутися самозапліднення.

У більшості джгутиків, водоростей, амебоїдів та деяких паразитів вони можуть розмножуватися статевим шляхом заплідненням гамет.

Віялки, навпаки, відтворюються в основному шляхом кон'югації, яка складається з обміну генетичною інформацією.

Існує явище, що називається чергуванням поколінь, де гаплоїдна фаза перемежована з диплоїдною фазою.

Походження

Протисти - це організми, які часто залишаються непоміченими, оскільки вони є мікроскопічними істотами. Однак вони мають життєво важливе значення для життя в річках і морях, оскільки представляють їжу в ланцюжку тварин.

Складно знати, яка була перша еукаріотична клітина, що виникла у світі. Незважаючи на це, вчені стверджують, що був предок-протест, який еволюціонував, утворюючи колонії, відомі як форамініфера.

Вважається, що походження цього царства було у еукаріотичних одноклітинних організмів, які з часом і завдяки законам природи трансформувалися у прості колонії, а потім у більш складні групи.

Метаболізм

Протистське царство має аеробне походження, це означає, що організми використовують кисень для отримання енергії з органічних речовин.

Незважаючи на цю характеристику, деякі розвинули вторинну здатність анаеробного обміну виживати в середовищах з низьким вмістом кисню.

Класифікація

В основному є три групи протестів: найпростіші, евгленозої та архезої.

Найпростіші або найпростіші

Це одноклітинні мікроскопічні розміри, які зазвичай мешкають у вологих або водних районах. Вони мають вільне життя і мають гетеротрофний обмін.

Ці організми дихають через клітинну стінку, тому вони зазвичай чутливі до дефіциту кисню. Хоча вони складаються з однієї клітини, схожої на еукаріоти метазой, вони можуть утворювати колонії.

Однак кожна людина поводиться по-різному і не залежить від своєї групи виживання, ця характеристика дозволяє їм функціонувати, якщо колонія стане відокремленою.

Організм цих організмів приймає різні форми. Іноді вони не мають покриву, як це буває з амебами; в інших є наявність скелетних покривів.

Вони мають енцистну ємність, яку можна використовувати як метод захисту від дефіциту води або для репродуктивних цілей.

Основним джерелом їжі для найпростіших є бактерії, інші організми та органічне сміття, запаси, які вона перетравлюється через травну вакуолу і чиї неперетравні частини вона виганяє через ту саму вакуолу, яку називають фекальною вакуолею.

Щодо відтворення, воно може бути сексуальним або безстатевим. Майже всі найпростіші використовують безстатеву форму, щоб дублювати себе.

Процес складається з поділу організму на дві або більше дочірніх клітин. Якщо ці клітини схожі, це відомо як бінарне поділ. Якщо ж одна менша за іншу, то це брунька.

Група найпростіших або найпростіших одночасно поділяється на поліфілетичні групи, такі як:

- Кореневища

Вони є амебічними протоццоми. Вони транспортуються через тимчасові придатки зі своєї поверхні, які називаються псевдоподами.

Це деформації цитоплазми та плазматичної мембрани, які відбуваються у напрямку зміщення та перетягують решту тіла.

- інфраструктури

Вони є організмами, оточеними віями, ниткоподібними структурами, які мають складну внутрішню будову: вони можуть оточувати всю або частину клітини.

Через реснички вони можуть переміщатися, а також створювати струми, щоб помістити їжу в рот.

- Флагглі

Він має одну або кілька джгутиків; тобто нитки довші війок і рух яких сприяє переміщенню клітини.

Вони складаються з одноклітинних форм без клітинних стінок і зустрічаються в невеликій кількості.

- Спорозої

Вони є паразитами у фазі багаторазового поділу. Вони не мають великої рухливості, через що існує кілька груп без будь-якого відношення.

Евгленоза або хроміст

Вони - протетисти, що володіють мітохондріями. Вони мають характеристики, схожі на рослини, оскільки деякі фотосинтезують і мають хлоропласти.

Вони мінливі та одноклітинні за змінним способом, це означає, що вони можуть переходити з нерухомого стану, змінюючи форму до сферичної та стаючи інкрустованою. Багато разів вони групуються разом, щоб утворювати колонії. У цьому випадку кожна клітина може бути зв'язана желатиновою, сидячою або вільною матрицею.

Ці організми харчуються меншими, такими як бактерії. Що стосується тих, у яких є хлоропласти, вони також живляться поглинанням.

Евгленозої мають два джгутика: один вперед і один назад. Їх розмноження відбувається безстатевим шляхом двостороннього поділу, навіть коли вони знаходяться у фазі жгутика.

Спочатку відбувається дублювання всіх органел, а потім цитокінез слідує за гвинтовими лініями перипластних смуг. У разі закритих мітозів ядерна мембрана не розпадається.

Ці організми кваліфіковані у своєму середовищі. Наприклад, коли умови несприятливі, вони стирчать і проростають, коли повертаються.

Крім найпростіших або найпростіших, еугленозої мають чотири групи:

-

Вони живуть у прісній воді, особливо коли вона багата органікою. Однак їх можна побачити і в солоній воді, хоча це не дуже часто.

Одні мають хлоропласти і є фотосинтетичними, а інші живляться фагоцитозом або піноцитозом.

-

У цій класифікації є кілька паразитів, які відповідають за серйозні захворювання у людини і тварин, такі як Чагас і Лейшманіоз.

-

Вільноживучі фоготрофи та деякі паразити. Особливо вони мешкають у морській воді, де живляться водоростями та іншими водними елементами.

- Постгаардея

Вони - джгутикові протести, які живуть у просторі з низьким киснем. Така ситуація змусила їх розвинути характеристики, які сприяють засвоєнню поживних речовин бактеріями та іншими організмами.

Архезоа

Протистами, які не мають мітохондрій, називають органели, які були додані до еукаріотичної клітини ендосимбіозом.

Ця класифікація є сучасною, оскільки раніше вважалося, що відсутність мітохондрій - результат еволюції паразитизмом, що називається вторинною відсутністю.

Незважаючи на це, біолог Томас Кавальє-Сміт запропонував цьому типу протистів дати імена групам, спочатку позбавленим мітохондрій, і які він вважав поодинокими нащадками еукаріотів.

Ця група є об’єктом дослідження вчених, щоб перевірити, чи немає мітохондрій з первісних причин чи це еволюція протистського царства.

Протістські водорості

Протистське царство включає також так звані протові водорості, які є автотрофними організмами, які фотосинтезують. Зазвичай вони живуть у воді або у дуже вологих середовищах.

В принципі, виникали сумніви щодо того, включити їх чи ні до протістського царства, враховуючи, що вони мають клітинні стінки та хлоропласти, елементи, більш пов'язані з царством плантантів.

Більшість водоростей є одноклітинними, хоча є і багатоклітинні. Існує три види: коричневий, зелений і червоний.

Приклади протістських організмів, які передають захворювання

Під час поглибленої роботи над протистським царством було сказано, що багато з цих організмів відповідають за поширення хвороб та вірусів. Найбільш типовими є такі:

Entamoeba histolytica

Це анаеробний найпростіший, який викликає амебну дизентерію або амебіаз, серйозне кишкове захворювання для людини, яке спричинює діарею та великі виразки на стінках кишечника.

Це стан, який потрібно лікувати медикаментозно, оскільки, якщо він прогресує, він може поширюватися на інші органи, такі як печінка, легені чи мозок, викликаючи абсцеси.

Для дизентерії характерний кров’яний стілець і слиз. Одним з перших симптомів є біль у животі і діагностується через огляд стільця.

Трипаносома

Це рід одноклітинних паразитів-прототистів, що паразитують мухою цеце, яка може передавати сплячу хворобу людині.

Крім підвищення температури, цей стан відбивається на сильних головних болях і болях у суглобах. Якщо її не лікувати медикаментозно вчасно, це може призвести до смертельного ураження серця та нирок.

Також часто виникають симптоми сплутаності свідомості, лунатизму вдень та безсоння вночі, якщо ви перетинаєте гематоенцефалічний бар’єр; тобто якщо вона досягає центральної нервової системи.

Трипаносомоз або африканська спляча хвороба є смертельними, якщо не лікуватися під медичною допомогою.

Спорозої

Плазмодійна малярія

Паразитичні найпростіші, що відповідають за такі захворювання, як малярія чи малярія, найпоширеніша інфекція у світі за даними Всесвітньої організації охорони здоров’я.

Згідно з дослідженнями, зараження виникло від паразитичних динофлагелятів, які живуть у морському кишечнику. На рік трапляється приблизно 300 - 500 випадків малярії, а помирає понад 800 тис. Людей.

Плазмодій - назва паразита, який дає життя малярії. Ця хвороба передається комаром жіночої анофели. Однак у паразита є два фактори: комар, який виконує роль вектора та хребетний господар.

Після потрапляння інфекції в організм вона дозріває в клітинах печінки та крові. Симптоми включають лихоманку, анемію, кривавий стілець, озноб, судоми, головні болі та сильне потовиділення.

Toxoplasma gondii

Це найпростіший паразит, який викликає токсоплазмоз. Інфекція потрапляє в організм людини від поїдання забрудненого м’яса, випадкового вживання котячого калу або вживання немитих овочів.

Його фізичні прояви заплутані, тому що у здорових людей він може протікати безсимптомно або навіть можна сплутати з грипом.

Однак у ВІЛ-хворих це смертельно, оскільки може спровокувати некротизуючий енцефаліт або ретинохороїдит.

Trichomonas vaginalis

Це патогенний найпростіший, який передає трихомоніаз, що передається статевим шляхом. Хоча його симптоми не турбують, оскільки вони нагадують вагініт, його слід лікувати з лікарем, оскільки його інфекція сприяє поширенню ВІЛ.

Попереджувальним знаком par excellence є виділення білої рідини у жінок і пекуче сечовипускання у чоловіків.

Екологічне значення

З екологічної точки зору, протести є незамінними компонентами планктонових та ґрунтових спільнот, будучи вирішальним елементом в харчових ланцюгах.

Зокрема, автотрофні протести відіграють важливу роль в якості первинних виробників у морях та водоймах. Планктон служить їжею для величезної кількості риб, голкошкірих та ракоподібних. Тому окремі види служать показниками якості навколишнього середовища.

Протисти здатні встановити симбіотичні зв’язки з іншими організмами. Існує кілька прикладів типових мікробіологічних зв’язків між простатом, який населяє травний тракт тварин та бере участь у перетравленні їжі.

Крім того, протести з паразитичним способом життя вважаються ключовими елементами у підтримці екологічного різноманіття різних екосистем, оскільки вони виконують регулюючу роль щодо популяцій своїх господарів та у структурі громад.

Список літератури

Whittaker, RH (1969). "Нові поняття царства організмів". Наука. 163 (3863): 150–60.
Барнс, Річард Стівен Кент (2001). Безхребетні: синтез. Вілі-Блеквелл. p. 41.
Джгутики. Єдність, різноманітність та еволюція. Ред .: Баррі SC Leadbeater та JC Green Taylor and Francis, London 2000, p. 3.
O'Malley, MA; Сімпсон, AGB; Роджер, штат Джорджія (2012). "Інші еукаріоти з огляду на еволюційну протістологію". Біологія та філософія. 28 (2): 299–330.
Аеробіка. Словник Bitesize. Витягнуто з bbc.co.uk.
sciaching.com.
Факультет чистих наук. Школа біології.

ПРОТИСТСЬКЕ ЦАРСТВО: ХАРАКТЕРИСТИКИ, КЛАСИФІКАЦІЯ, ПРИКЛАДИ - БІОЛОГІЯ - 2025