Dodaj do listy

Pierwotniaki - opis i charakterystyka.

Badaniem pierwotniaków zajmuje się specjalna gałąź nauki zwana protozoologią. Pierwotniaki Pierwotniaki jednokomórkowe organizmy eukariotyczne zaliczane tradycyjnie do królestwa zwierząt, a współcześnie do królestwa Protista. Najczęściej dzielimy je na 4 typy: wiciowce, zarodziowce, sporowce, orzęski.... Czytaj dalej Słownik biologiczny to jednokomórkowe organizmy o mikroskopijnej wielkości. Ich rozmiary wyrażają się w mikrometrach, czyli tysięcznych częściach milimetra. W grupie tej zaobserwować można ogromne zróżnicowanie co do stopnia budowy i specjalizacji organelli komórkowych. Pod względem fizjologicznym są to samodzielne organizmy spełniające wszystkie życiowe funkcje.

Wśród pierwotniaków można wyróżnić kilka typów, mianowicie:

    • wiciowce, które mają stały kształt ciała, a poruszają się za pomocą wici;
    • pełzaki, cechujące się zmiennym kształtem ciała;
    • sporowce, nie mające zdolności poruszania się;
    • orzęski , których ciało pokryte jest rzęskami ułożonymi w równoległe rzędy;
    • słonecznice, posiadające ciało w kształcie kuli, z którego wychodzą cienkie nibynóżki;

WYSTĘPOWANIE

Ogromna większość pierwotniaków żyje w wodzie, zarówno morskiej jak i słodkiej. Występują tam formy wolno żyjące, prowadzące osiadły tryb życia albo pływające. Spotkać je można także w wilgotnej glebie. Część żyje w ludzkich lub zwierzęcych płynach ustrojowych. Mogą to być formy pasożytnicze (u ludzi np. zarodziec malarii, pełzak czerwony; u zwierząt- świdrowiec zarazy stadniczej) oraz symbiotyczne (jak rzęski w żwaczu krowy).

BUDOWA

Komórka, która buduje ciało pierwotniaka jest bryłką cytoplazmy. Otacza ją warstwa zwana pelikulą. Na ogół jest to prosta błona komórkowa zbudowana z trzech warstw ( środkowej, zamkniętej i złożonej z cząstek białka). Spełnia ona kilka istotnych funkcji. Przede wszystkim jest ona przepuszczalna- przechodzą przez nią substancje, które są niezbędne dla procesów życiowych. Zbędne resztki pokarmowe są przez nią wydalane. U części pierwotniaków pod błoną występuje warstwa pęcherzyków zwana -alweoli. Na powierzchni pelikuli mogą tworzyć się różnorakie listwy, fałdy czy dołki. Jest ona przy tym elastyczna, pozwala na zmiany kształtu ciała.

U klejnotki błona komórkowa jest dodatkowo usztywniona. Wynika to z obecności włókien białkowych. U pantofelka pelikula wzmocniona jest pasmami włókien nie tylko poprzecznych, ale i ukośnych. Powoduje to niemożność zmiany kształtu.

Cytoplazma na ogół jest zróżnicowana. Warstwa zewnętrzna (ektoplazma) stopniowo przekształca się w warstwę wewnętrzną (endoplazmę). W tej ostatniej występuje układ siateczkowy zwany retikulum endoplazmatycznym. To system kanalików i pęcherzyków, który dzieli cytoplazmę na dwie części. Nie jest on przy tym trwały i ulega przekształceniom w zależności od rodzaju komórki. Błony retikulum endoplazmatycznego mogą być gładkie albo szorstkie.

U pierwotniaków występuje także układ Golgiego, który ma on różny kształt. Może być to wiele drobnych ciałek (diktosomów) porozrzucanych po cytoplazmie. Diktosomy mają zdolność do mnożenia się w czasie procesu wzrostu pierwotniaka. Układ Golgiego prawdopodobnie wytwarza szczególny rodzaj enzymów, które są magazynowane w specjalnych pęcherzykach. U wiciowców układ Golgiego nazywany jest aparatem parabazalnym.

W cytoplazmie występują zbudowane z podwójnej błony mitochondria. Mają one dużą powierzchnię, która umożliwia im produkowanie wiele enzymów. U wiciowców roślinnych dużą część komórki wypełniają plastydy. Są one przeważnie zielonej barwy. Ich ilość i wielkość jest zróżnicowana. Pod błoną komórkową licznej grupy orzęsków i wiciowców występują ciała o specyficznej budowie. Pod wpływem zewnętrznych bodźców mogą one być całkowicie lub częściowo usuwane. Najczęściej są one nazywane trichocystami. U drapieżnych orzęsków występuje pewien ich typ- a mianowicie toksycysty. Występują one w pobliżu cytostomu i zawierają toksynę, która paraliżuje ofiarę.

Aparat jądrowy u wszystkich pierwotniaków ma charakter pojedynczego jądra komórkowego.

ODDYCHANIE

Pierwotniaki wolno żyjące oddychają przy udziale tlenu. Wymiana gazowa odbywa się wówczas całą powierzchnią swojego ciała. Formy pasożytnicze oddychają beztlenowo.

ZDOLNOŚĆ RUCHU

Prawie wszystkie pierwotniaki wyposażone są w organella, dzięki którym mogą się poruszać. Mogą one przybrać formę nibynóżek (jak u ameby), wici (jak u wiciowców) lub rzęsek (u orzęsków).

ODŻYWIANIE

Pierwotniaki na ogół są heterotrofami, a tylko niewielka ich część odżywia się autotroficznie. W przypadku autotrofów odżywianie następuje dzięki chromatoforom. Taki typ odżywiania występuje u wiciowców roślinnych, które asymilują i następnie dzięki procesowi fotosyntezy- wytwarzają materię organiczną. Pozostała część pierwotniaków pozbawiona jest chromatoforów i zmuszona jest do odżywiania się gotową materią organiczną. Odżywianie cudzożywne ma dwie zasadnicze postaci:

    • Pochłanianie materii rozpuszczonej w wodzie za pomocą całej powierzchni ciała (typ saprofityczny, który występuje głównie u wiciowców bezbarwnych). Wiciowce zielone odżywiają się w sposób mieszany- asymilują i wchłaniają płynną materię organiczną z otoczenia. Przyjmowanie pokarmu może też odbywać się przez pinocytozę. Polega ona na pobieraniu pojedynczych cząstek wielocząsteczkowych substancji.
    • Fagocytoza-, czyli pobieranie większych organizmów lub ich szczątków. U korzenionóżek odbywa się to w ten sposób, że wypustki cytoplazmy oblewają pożywienie, które następnie zostaje wciągnięte do ich wnętrza. U wiciowców pokarm Pokarm związki chemiczne, zarówno organiczne, jak i nieorganiczne, niezbędne do prawidłowego funkcjonowania organizmu, pobrane ze środowiska zewnętrznego. autotrofizm, heterotrofizm.
      Czytaj dalej Słownik biologiczny
      dostaje się do wnętrza za pośrednictwem jakiegokolwiek miejsca komórki. Pożywienie, które zostało wchłonięte do wnętrza komórki zostaje następnie otoczone błoną plazmatyczną. Powstaje wakuola pokarmowa, do której zostają wydzielone enzymy Enzymy białkowe biokatalizatory, zwiększające szybkość reakcji biochemicznych na drodze specyficznej aktywacji substratów. Enzymy obniżają energię aktywacji reakcji chemicznych i w efekcie zwiększają... Czytaj dalej Słownik biologiczny trawienne. Strawiona część pokarmu zostaje pobrana przez cytoplazmę, a niestrawiona- usunięta na zewnątrz.

ROZMNAŻANIE

Przeważająca część pierwotniaków rozmnaża się przez podział na dwie komórki potomne. W

wyniku takiego podziału powstają nowe organizmy, które mają zdolność rozwoju. U orzęsków dodatkowo występuje jeszcze proces płciowy zwany koniugacją. Charakteryzuje go to, że nie prowadzi do wytworzenia nowych osobników, ale dochodzi jedynie do wymiany informacji genetycznej. Po zakończeniu koniugacji następuje oddzielenie się od siebie obu organizmów.

U gatunków , które mają dużo jąder, dochodzi ponadto do plazmotomii. Wówczas jądra grupują się w różnych częściach komórki i następnie oddzielają się. Tworzą w ten sposób dwie do sześciu nowych form.

Część pierwotniaków rozmnaża się płciowo. Wytwarzane są gamety, które kopulują i tworzą zygotę. Gamety mogą być pod względem morfologicznym identyczne lub różne.

POBUDLIWOŚĆ

Pierwotniaki są podatne na wszelkie bodźce świetlne, termiczne, mechaniczne i chemiczne. W reakcji na określony bodziec wykonują one ruch całym swoim organizmem (tzw. taksje). Mogą przy tym odbierać i przewodzić bodźce. Wynika to z depolaryzacji błony komórkowej.

ZNACZENIE

Pierwotniaki pełnią ważną rolę zarówno w przyrodzie jak Iw życiu człowieka. Do pozytywnego działania można zaliczyć to, że są mikroorganizmami, które mają zdolność oczyszczania wody. Stanowią przy tym pokarm dla wielu wodnych zwierząt. Biorą także udział w trawieniu celulozy (rzęski w żołądku przeżuwaczy). Tworzą skały wapienne oraz są tanim i dostępnym materiałem do badań laboratoryjnych. Z drugiej jednak strony są przyczyną wielu chorób- jak malarii, śpiączki czy amebiazy.

PRZEGLĄD SYSTEMATYCZNY

  1. Wiciowce- jest to bardzo liczna grupa, dodatkowo bardzo zróżnicowana. Należą tutaj zarówno formy bardzo proste jak i skomplikowane. Można wskazać na jedynie dwie cechy wspólne wszystkim wiciowcom. Po pierwsze jest to posiadanie organelli ruchu w postaci jednej lub wielu wici. Po drugie- rozmnażanie przez podział podłużny. Obok form typowo heterotroficznych występują tu także gatunki posiadające chromatofory. Wiciowce można podzielić na dwa podtypy:
    • Wiciowce roślinne- jest to niejednolita grupa pod względem budowy jak i kształtu; Wiele gatunków oprócz chlorofilu posiada także inne barwniki. Nadają one pierwotniakowi brunatną lub czerwoną barwę. Większość z nich ma tzw. plamkę czerwonego pigmentu, który pełni rolę przy odbieraniu światła. U niektórych wiciowców występuje niekiedy stadium palmelli. Polega to na tym, że wiciowce łączą się w ciasno zbitą masę i otaczają galaretowatą substancją. Przy tym podział komórek i przemiana materii funkcjonują normalnie. niektóre gatunki tworzą także zakwity. Polega to na tym, że przy silnym rozmnożeniu danego gatunku woda przybiera kolor ciała wiciowca. Wiciowce mnożą się w postępie geometrycznym. W ciągu kilku dni ich liczba może dojść do kilkudziesięciu tysięcy na 1 cm 3 wody.
    • Wiciowce zwierzęce- należą tutaj takie wiciowce, które posiadają bardzo cienką pelikulę oraz nie posiadają chromatoforów. Występują tu różne formy budowy- od najprostszej po bardzo złożoną. Tego typu wiciowce przejawiają skłonność do pasożytnictwa lub symbiozy. Część tej grupy ma tylko jedna lub dwie wici. Pozbawione są przy tym aksostylu ( czyli elementu szkieletowego). Pozostałe mają większą liczbę wici oraz aksostyl.

2 Korzenionóżki- ich ciało nie ma stałego kształtu. Poruszają się dzięki przesuwaniu półpłynnej masy cytoplazmy. Pseudopodia służą nie tylko do poruszania się ale i do odżywiania. Odbywa się to na zasadzie fagotrofii- wszystkie jadalne elementy są oblewane pseudopodiami i wciągane do wnętrza ciała. Rozmnażanie następuje przez prosty podział poprzeczny. Do grupy tej zaliczyć można nagie ameby, które nie wytwarzają w ogóle trwałych skorupek. Poruszają się za pomocą pseudopodiów płatowatych, a rzadziej nitkowatych. Mimo to i tu można mówić o dużej różnorodności morfologicznej. Dzięki temu można wyróżnić formy o gałęzistym czy gwiaździstym kształcie. Mimo powszechnej zdolności do wysuwania pseudopodiów w różnych kierunkach, u ameb występuje biegunowość. Chodzi o to, że organelle są rozmieszczone w określony sposób. Na końcu ciała zostaje przy tym wytworzone collopodium. Jest to lepka cytoplazma, która ma zdolność przywierania do podłoża. Większa część ameb ma jedno jądro, u niektórych gatunków stwierdza się ich więcej. Wodniczki tętniące występują u form słodkowodnych. Formy pasożytnicze oraz morskie są ich pozbawione. Rozmnażanie następuje na ogół poprzez podział. Ameby wolno żyjące są zwierzętami dennymi, żywią się przy tym materią organiczną.

3. Promienionóżki- ich charakterystyczną cechą jest to, że cieniutkie Pseudopodia wychodzą promieniście na wszystkie strony kulistego ciała. Nibynóżką mogą towarzyszyć aksopodia- których środkowa oś jest gęstsza i bardziej sztywna. Występują zawsze pojedynczo, nigdy nie tworzą anastomoz. Wyróżniają się jednak swoistą giętkością, dzięki której w razie potrzeby mogą się kurczyć. Możemy tu wskazać na słonecznice. Są to słodkowodne pierwotniaki o kulistym ciele. Niektóre gatunki mają szkielet, który zbudowany jest z ciał obcych albo z krzemionkowych igieł powstałych w cytoplazmie. U większości w środku endoplazmę znajduje się centroplast. Jest to pęcherzyk, w którym znajduje się ziarno załamujące światło. Pełni on prawdopodobnie rolę ośrodka ruchowego. Dzięki elastyczności swego ciała słonecznica może pływać. Żywi się ona pokarmem zwierzęcym, a tylko niektóre gatunki zjadają glony. Tworzą one wszelkiego rodzaju cysty. Oprócz najczęściej występujących cyst przetrwalnikowych spotkać można także cysty trawienne. Rozmnażają się wegetatywnie oraz płciowo.

4. Sporowce- należą tu tylko i wyłącznie pierwotniaki pasożytnicze, które w dojrzałym stadium nie posiadają organelli ruchu. Ich cykl życiowy jest skomplikowany. Zaczyna się od ruchomej, robakowatej formy a następnie rozrasta się w dużą komórkę. Przypuszcza się, że rozwinęły się one z wiciowców. Można wyróżnić tu na przykład gregaryny, które cechują cię wydłużonym i dużym kształtem ciała. Widoczne są one gołym okiem. Ciało u dorosłego osobnika może być jednolite, ale częściej jest podzielone na kilka odcinków. Jeśli tych odcinków jest trzy, to pierwszy stanowi aparat czepny, dzięki któremu pasożyt przyczepia się do narządów żywiciela. Ciało pokryte jest grubą warstwa, zwane kutikulą. Nie mają one organelli ruchu, ale mogą się poruszać. Ich ruch może być czynny (odbywa się dzięki skurczom) albo bierny (wydzielana substancja śluzowa popycha zwierzę ). Pobieranie pokarmu zachodzi dzięki osmozie. Gregaryny są pasożytami różnych kręgowców, występują przeważnie w jelicie a czasem także w innych narządach.

5. Sporowce parzydełkowe- obejmuje pierwotniaki pasożytnicze o skomplikowanym i nie do końca zbadanym przebiegu rozwoju, Rozwój zaczyna się od małego pełzaka, a kończy na sporze. Cały przebieg ma miejsce w jednym żywicielu. Najciekawszym stadium jest spora, ponieważ jej struktura jest wyjątkowa w świecie pierwotniaków. Składa się ona z kilku komórek, ale tylko jedna przeznaczona jest do dalszego rozwoju. Pozostałe po wyjściu pełzaka giną.

6. Orzęski- tworzą one najbardziej zwartą i naturalną grupę. W budowie także występuje różnorodność, ale można wskazać na kilka wspólnych cech. Należą do nich:

      • Organellami ruchowymi są rzęski, u prymitywnych form pokrywają całe ciało, u bardziej złożonych form- ulegają częściowej redukcji;
      • Mają stały otwór gębowy,
      • Występuje dymorfizm Dymorfizm dwupostaciowość / dymorfizm płciowy - u zwierząt rozdzielnopłciowych wyraźnie widoczne zewnętrzne różnice w wyglądzie samca i samicy. Np. u glisty ludzkiej, pająka krzyżaka - samica jest większa... Czytaj dalej Słownik biologiczny jądrowy, który polega na tym, że występują dwa, różniące się kształtem i funkcją jądra;
      • Rozmnażanie odbywa się poprzez podział poprzeczny, w konsekwencji powstają dwa osobniki.

Kształt ciała orzęsków jest różny, ale prawie zawsze asymetryczny. Powierzchnię ciała pokrywa pelikula, która cechuje się dużą elastycznością. Pod tą warstwą umiejscowione są kinetosomy i struktura włóknista. Pod cienką warstwą ektoplazmy występuje endoplazmę, w której występują jądra i wodniczki trawienne. Resztki pokarmowe, które nie zostały strawione, wyrzucane zostają poprzez specjalne miejsce w końcu ciała. Większość orzęsków ma ciało pokryte rzęskami. Ruch rzęski składa się z dwóch faz- najpierw ma miejsce uderzenie efektywne, a potem powrotne. W czasie pierwszej fazy rzęska jest sztywna, a w drugiej0 wiotczeje i powoli powraca do pozycji wyjściowej. Większość orzęsków posiada umiejętność przywierania do podłoża. Jądra przeważnie są zróżnicowane. Nie występuje tu rozmnażanie płciowe, ale istnieje proces, który ma charakter płciowy. Jest on nazywany koniugacją. Polega to na tym, że dwa osobniki zbliżają się do siebie i ściśle przylegają. Następuje wówczas wymiana informacji genetycznej. Większość orzęsków żyje wolno w wodach słodkich lub słonych. Występują jednak wśród nich także pasożyty. Pożywienie orzęsków jest bardzo różnorodne. Przede wszystkim żywią się bakteriami albo glonami. Bywa, że formy drapieżne napadają na inne orzęski i małe tkankowce.