PROTISTIČNO KRALJESTVO: ZNAČILNOSTI, KLASIFIKACIJA, PRIMERI - BIOLOGIJA

Protisti kraljestvo je sestavljena iz evkariontskih enoceličnih organizmov, ki jih ni mogoče vključiti v drugih treh evkariontskih kraljestev: rastlin, gliv, ali živali. Vsebuje vrsto večinoma mikroskopskih in evkariontskih organizmov, ki vključuje sluzaste glive, protozoje in nekatere alge.

Ta izraz je predlagal nemški zoolog Ernst Haeckel, da bi vključil nižje organizme s primitivnim jedrom, ki jim manjka jedrska membrana, do bolj zapletenih posameznikov z dobro opredeljenim jedrom.

Različne vrste protestnikov

Protitisti so heterogena skupina s strukturno raznolikostjo, ki je ni mogoče najti v nobeni drugi liniji organizma. Zato imajo zelo malo splošnih in edinstvenih lastnosti, ki jih razlikujejo. Njihova raznolikost je tako široka, da so podobne glivam, rastlinam in celo živalim.

Glede na velikost so zelo raznolike, od organizmov, ki jih ni mogoče zaznati s prostim očesom, do alg, ki dosežejo nekaj metrov dolžine.

Na splošno so organizmi, ki spadajo v to kraljestvo, enocelični, čeprav obstajajo večcelične vrste in nekateri živijo v kolonijah. Na celični ravni so zelo zapleteni, saj morajo v prostoru, ki ustreza posamezni celici, izvajati vse osnovne vitalne funkcije večceličnega organizma.

V preteklosti je bila klasifikacija vseh teh organizmov omejena na protistično kraljestvo. Trenutno se vizija protističnega kraljestva šteje za zastarelo, saj je sodobna sistematika prestrukturirala klasifikacijo evkariotov. Po načelih kladistične šole "protistične" skupine ne bi smeli sprejemati, ker je parafilna.

Parafilija - skupina organizmov, ki vsebuje najnovejšega skupnega prednika, vendar niso vsi potomci - neke skupine, pomeni, da so nekateri protetiki bolj povezani s skupino rastlin, gliv in živali kot z drugimi prosti. Zaradi tega je zdaj obravnavanih več ločenih linij.

Nekaj primerov protetikov je Paramecium, cilirani organizem, katerega oblika spominja na copat, in flagelatni parazit Trypanosoma cruzi, povzročitelj Chagasove bolezni.

Značilnosti protističnega kraljestva

Nekaj primerov protističnih organizmov. Avtor Alejandro Porto, prek Wikimedia Commons

Je zelo raznoliko kraljestvo

Imajo veliko funkcionalno in strukturno raznolikost. Glavna značilnost, ki jo ima skupno, je, da je večina enoceličnih in da niso živali, rastline ali glive.

So polifiletna skupina

Protistično kraljestvo je skupina, ki izhaja iz evolucije iz različnih skupin prednikov. Ti organizmi so polifiletični, ker ne izvirajo iz skupnega prednika. Zaradi tega ni mogoče določiti značilnosti, ki jih na splošno določajo.

Lahko rečemo, da so značilnosti, ki jih imajo skupni protetiki, ta, da ohranjajo zelo preprosto strukturo in vse tiste značilne za evkariontske organizme.

Večina protetikov je enoceličnih

Organizmi v protističnem kraljestvu so običajno enocelični s precej preprosto strukturo. Skoraj vsi pripadniki tega kraljestva so organizmi, ki niso vidni s prostim očesom in jih običajno identificiramo z mikroskopom.

Obstajajo nekatere alge, zlasti rdeče in rjave alge, ki imajo nekoliko bolj zapleteno organizacijo in tvorijo skoraj tkivno ali tkivno sestavo.

Lahko tvorijo tudi kolonije posameznikov, ki se obnašajo, kot da so en sam organizem, vendar ne da bi postali tkivo.

So evkariontski organizmi

Evkariot je organizem s kompleksno celico, v kateri je genetski material organiziran znotraj jedrske membrane ali jedra.

Evkarioti sestavljajo živali, rastline in glive, ki so večinoma večcelične, pa tudi različne skupine, ki jih skupinsko uvrščamo med protiste (ki so običajno enocelične).

Kot vse evkariontske celice imajo tudi protetiki značilen osrednji predel, imenovan jedro, v katerem je njihov genetski material. Imajo tudi specializirane celične stroje, imenovane organele, ki izvajajo določene funkcije znotraj celice.

Fotosintetski protetiki, tako kot različne vrste alg, vsebujejo plastide. Te organele so kraj, kjer poteka fotosinteza (proces absorpcije sončne svetlobe za proizvodnjo hranil v obliki ogljikovih hidratov).

Plastidi nekaterih protetikov so podobni tistim iz rastlin. Drugi protetiki imajo plastide, ki se razlikujejo po barvi, repertoarju fotosintetskih pigmentov in številu membran, priloženih organeli.

Prokarioti so v nasprotju s tem organizmi, kot so bakterije, ki nimajo jeder in drugih zapletenih celičnih struktur.

Vodni ali vlažni habitat

Protitisti nimajo dihal. Mehanizem dihanja izvajamo z difuzijo plinov skozi plazemsko membrano.

Pojavlja se predvsem skozi aerobni postopek, vendar nekateri protetiki, ki živijo v prebavnih traktih živali, delujejo strogo pod anaerobnim postopkom.

Anaerobno dihanje je najpreprostejše in se pojavi, ko primanjkuje kisika. Ta vrsta dihanja se razlikuje od vsakodnevnega prezračevanja ljudi ali živali. Gre za kemični postopek, v katerem se energija sprošča iz prehrambenih snovi, na primer glukoze ali sladkorjev.

Aerobno dihanje potrebuje kisik, da deluje. Večina kemičnih reakcij se pojavi v mitohondrijih.

Raznoliko gibanje

Večina protestnikov je obdarjena z gibljivostjo in se lahko premikajo bodisi s plazenjem, s psevdopodi ali z flagelami in cilijami.

Cilia in flagella so mikrotubule, ki jim pomagajo, da se premikajo v vlažnem okolju.

Drugi protetiki se premikajo skozi začasne razširitve citoplazme, znane kot psevdopodija. Ti podaljški omogočajo tudi protestnikom, da zajamejo druge organizme, s katerimi se prehranjujejo.

Lahko so patogeni organizmi

Obstaja skupina protestnikov, ki zaradi svojih značilnosti delujejo kot patogeni v rastlinah, živalih in ljudeh. Med njimi so:

-Amebična dizenterija, ki je črevesna okužba, ki jo povzroča vrsta amebe, imenovana Entamoeba hystolytica.

-Kagasa bolezen, ki jo povzroča Trypanosoma cruzi, flagelat, ki okuži človeka z žuželko (gobcem).

-Malarija ali malarija, ki jo povzroča plazmodij, protist, ki se prenaša z ugrizom okuženih komarjev.

Prehrana

Način prehranjevanja teh organizmov je tako raznolik kot njihovi pripadniki. Lahko so avtotrofni ali heterotrofni. Nekateri posamezniki se lahko prehranjujejo v obeh oblikah fakultativno.

Avtotrofi

Avtotrofni organizmi, tako kot rastline, so sposobni sintetizirati svojo hrano iz anorganske podlage. Eden od načinov pretvorbe anorganske spojine v organsko snov je fotosinteza. Ta postopek poteka v kloroplastih in zahteva prisotnost sončne svetlobe.

Nekateri protetiki, ki so sposobni sintetizirati svojo hrano s pomočjo fotosinteze, so euglena (Euglena gracilis) in Volvox aureus. Ta zadnji organizem ima sposobnost tvorjenja kolonij, razvrščene so v želatinozno matrico in vsak posameznik se imenuje zooid.

Euglena in druge vrste, kot sta Ochromonas mutabilis in Petalomonas mediocanellata, lahko hkrati in ob različnih priložnostih uporabljajo več kot eno vrsto hranil.

Heterotrofi

V nasprotju s tem heterotrofi pridobivajo organske molekule, potrebne za njihovo prehrano, iz drugih virov.

Ta oblika hrane je veliko bolj raznolika in se lahko pojavi zaradi pojava fagocitoze, pri katerem enocelični organizem obdaja delce hrane s svojo celično membrano in tako ostane ujet znotraj celice. Nekaj primerov sta Amoeba histolytica in Paramecium caudatum.

Poleg tega so sposobni zaužiti razpadajoče snovi in tak način hranjenja imenujemo "saprobiotik". Glede na vrsto snovi jih lahko ločimo na saprofitne in saprozojske. Prva skupina zaužije propadajoče rastline, druga pa poje živali. Nekaj primerov sta Astasia klebsi in Polytoma uvella.

V tej skupini organizmov so poročali tudi o koprozojskih organizmih, ki se prehranjujejo z iztrebki, med njimi Oikomonas termo, Bodo caudatus in Copromonas subtilis.

Razmnoževanje

Organizmi protističnega kraljestva se lahko razmnožujejo aseksualno z mitozo, ki ji sledijo procesi delitve, razpoka ali delitve ali spolne oblike.

Aseksualna reprodukcija

Brstenje je oblika aseksualne reprodukcije in leži v nastajanju izboklin pri posameznem staršu ali materi. Ta celični previs začne rasti in se razvijati.

Ko doseže potrebno velikost, se lahko loči od materinega posameznika in tako ustvari nov organizem. Možno je tudi, da se novi organizem nanjo navezuje.

Podobno je binarno cepljenje še en način aseksualne reprodukcije. Ta pojav se začne z razmnoževanjem DNK, nato se citoplazma razdeli, tako da nastaneta dve hčerinski celici. Glede na način delitve je postopek lahko reden, pri čemer sta dve hčerinski celici podobne velikosti, vzdolžni ali prečni.

Druga vrsta aseksualne reprodukcije je razdrobljenost, pri kateri se posameznik lahko razdeli na koščke in vsak je sposoben ustvariti ločenega posameznika.

Spolno razmnoževanje

Po drugi strani pa obstajajo vrste, ki lahko tvorijo svoje gamete skozi procese mitoze. Spolne celice se lahko združijo v standardnem postopku oploditve ali pa pride do samoploditve.

V večini flagelatov, alg, ameboidov in nekaterih parazitov se lahko spolno razmnožujejo z oploditvijo gameta.

Ciliati se nasprotno razmnožujejo predvsem s konjugacijo, ki je sestavljena iz izmenjave genetskih informacij.

Obstaja pojav, imenovan izmeničenje generacij, kjer je haploidna faza prepletena z diploidno fazo.

Poreklo

Proti so organizmi, ki pogosto ostanejo neopaženi, saj gre za mikroskopska bitja. Vendar so življenjskega pomena za reke in morja, saj predstavljajo hrano v verigi živali.

Zapleteno je vedeti, katera je bila prva evkariontska celica, ki je nastala na svetu. Kljub temu znanstveniki trdijo, da je obstajal protistični prednik, ki se je razvil v kolonije, kar je znano kot foraminifera.

Menijo, da je izvor tega kraljestva v evkariontskih enoceličnih organizmih, ki so se sčasoma in po zaslugi naravnih zakonov preoblikovali v preproste kolonije in nato v bolj zapletene skupine.

Presnova

Protistično kraljestvo je aerobnega izvora, kar pomeni, da organizmi uporabljajo kisik za pridobivanje energije iz organskih snovi.

Kljub tej značilnosti so nekateri razvili sekundarno sposobnost anaerobnega metabolizma za preživetje v habitatih z nizko vsebnostjo kisika.

Razvrstitev

V glavnem obstajajo tri skupine protestnikov: protozoi, euglenozoa in arhezoa.

Protozoi ali protozoji

So enocelični organizmi mikroskopske velikosti, ki običajno živijo v vlažnih ali vodnih območjih. Imajo svobodno življenje in imajo heterotrofni metabolizem.

Ti organizmi dihajo skozi celično steno, zato so običajno občutljivi za pomanjkanje kisika. Čeprav so sestavljene iz ene same celice, podobno kot evkarioti metazoanov, lahko tvorijo kolonije.

Vendar se vsak posameznik obnaša drugače in za preživetje ni odvisen od njihove skupine, ta lastnost jim omogoča, da delujejo, če se kolonija loči.

Telo teh organizmov ima različne oblike. Včasih nimajo pokrova, kot je to pri amebah; v drugih je prisotna okostje pokrov.

Imajo encyst sposobnost, ki se lahko uporablja kot metoda zaščite pred pomanjkanjem vode ali za reproduktivne namene.

Glavni vir hrane za protozoje so bakterije, drugi organizmi in organski naplavin, zaloge, ki jih prebavi skozi prebavno vakuolo in katerih neprebavljivi deli izženejo skozi isto vakuolo, ki se imenuje fekalna vakuola.

Kar zadeva njegovo razmnoževanje, je lahko spolno ali aseksualno. Skoraj vsi protozoji uporabljajo aseksualno obliko, da se podvajajo.

Postopek je sestavljen iz delitve organizma na dve ali več hčerinskih celic. Če so te celice podobne, je znano kot binarna cepitev. Če pa je eden manjši od drugega, je brbota.

Skupina protozojev ali protozojev hkrati je razdeljena na polifilitske skupine, kot so:

- Rhizopods

So amebični protozzos. Prenašajo se skozi začasne priloge s svoje površine, ki jih imenujemo psevdopodi.

To so deformacije citoplazme in plazemske membrane, ki se pojavijo v smeri premika in vlečejo preostali del telesa.

- Ciliates

So organizmi, ki jih obkrožajo cilija, filiformne strukture in imajo zapleteno notranjo strukturo: lahko obdajajo celotno celico ali njen del.

Skozi cilija se lahko premikajo in ustvarjajo tudi tokove, da namestijo hrano v usta.

- Zastave

Ima eno ali več flagella; to je nitke, daljše od cilije in katerih gibanje pomaga pri premikanju celice.

Sestavljene so iz enoceličnih oblik brez celičnih sten in se pojavljajo v majhnem številu.

- Sporozi

So paraziti v fazi več delitve. Nimajo veliko mobilnosti, zaradi česar obstaja več skupin brez kakršnega koli odnosa.

Euglenozoa ali kromist

So protisti, ki imajo mitohondrije. Imajo lastnosti, podobne rastlinam, saj so nekatere fotosintetske in imajo kloroplaste.

Na spremenljiv način so celičasti in enocelični, to pomeni, da lahko preidejo iz negibnega stanja, spremenijo obliko v sferično in postanejo okorni. Velikokrat se združujejo in tvorijo kolonije. V tem primeru je lahko vsaka celica povezana z želatinsko, sedečo ali prosto matrico.

Ti organizmi se prehranjujejo z manjšimi, kot so bakterije. V primeru tistih, ki imajo kloroplaste, jih neguje tudi z absorpcijo.

Euglenozoa imata dva flagela: enega naprej in enega nazaj. Njihovo razmnoževanje je aseksualno s pomočjo delitve, tudi ko so v vroči fazi.

Najprej pride do podvajanja vseh organelov, nato pa citokineza sledi spiralnim linijam periplastnih pasov. Pri zaprtih mitozah jedrska membrana ne razpada.

Ti organizmi so vešči v svojem okolju. Na primer, ko so razmere neugodne, se ob vrnitvi prilepijo in kalijo.

Euglenozoa poleg protozojev ali protozojev ima štiri skupine:

-

Živijo v sladki vodi, zlasti kadar je bogata z organsko snovjo. Vendar jih lahko vidimo tudi v slani vodi, čeprav ni zelo pogosta.

Nekateri imajo kloroplaste in so fotosintetski, drugi pa se prehranjujejo s fagocitozo ali pinocitozo.

-

V tej razvrstitvi je več zajedavcev, ki so odgovorni za resne bolezni pri ljudeh in živalih, kot sta Chagas in Leishmaniasis.

-

Prosto živeči fogotrofi in nekateri zajedavci. Še posebej naseljujejo morsko vodo, kjer se prehranjujejo z algami in drugimi vodnimi elementi.

- Postgaardea

So flagelatni protetiki, ki živijo v prostoru z malo kisika. Te razmere so jih prisilile, da razvijejo lastnosti, ki olajšajo absorpcijo hranilnih snovi bakterijam in drugim organizmom.

Archaezoa

Proti, ki nimajo mitohondrije, se imenujejo organele, ki so jim jih dodali evkariontski celici z endosimbiozo.

Ta klasifikacija je sodobna, saj je že prej veljalo, da je odsotnost mitohondrije posledica evolucije zaradi parazitizma, ki se imenuje sekundarna odsotnost.

Kljub temu je biolog Thomas Cavalier-Smith predlagal to vrsto protista, da bi dal imena skupinam, ki so prvotno brez mitohondrijev in je smatral za osamljene potomce evkariotov.

Ta skupina je predmet raziskav znanstvenikov, da preverijo, ali je odsotnost mitohondrijev iz originalnih razlogov ali če gre za razvoj protističnega kraljestva.

Protistične alge

Protistično kraljestvo vključuje tudi tako imenovane protistične alge, ki so avtotrofni organizmi, ki fotosintezirajo. Običajno živijo v vodi ali v zelo vlažnih okoljih.

Načeloma obstajajo dvomi, ali jih vključiti v protistično kraljestvo ali ne, glede na to, da imajo celične stene in kloroplaste, elemente, bolj povezane s kraljestvom plantaže.

Večina alg je enoceličnih, čeprav obstaja tudi nekaj večceličnih. Obstajajo tri vrste: rjava, zelena in rdeča.

Primeri protističnih organizmov, ki prenašajo bolezen

Med poglobljenim delom na protističnem kraljestvu je bilo rečeno, da je veliko teh organizmov odgovornih za širjenje bolezni in virusov. Najbolj tipični so naslednji:

Entamoeba histolytica

To je anaerobni protozoan, ki povzroča amoebično dizenterijo ali amebijo, resno črevesno bolezen za človeka, ki povzroča drisko in velike razjede na stenah črevesja.

To je stanje, ki ga je treba zdraviti medicinsko, saj se lahko, če napreduje, razširi na druge organe, kot so jetra, pljuča ali možgani, kar povzroči absces.

Za dizenterijo so značilni krvavi blati in sluz. Eden prvih simptomov je bolečina v trebuhu in se diagnosticira s pregledom blata.

Trypanosoma

Je rod enoceličnih protističnih parazitov, ki parazitizirajo muho tsetse, ki lahko prenaša spalno bolezen na človeka.

Poleg zvišanja temperature se to stanje kaže s hudimi glavoboli in bolečinami v sklepih. Če je ne zdravimo pravočasno, lahko povzroči usodno poškodbo srca in ledvic.

Pogosti so tudi simptomi zmedenosti, poležavanja podnevi in nespečnosti ponoči, če prestopite krvno-možgansko pregrado; torej če doseže centralni živčni sistem.

Trippanosomiaza ali afriška uspavalna bolezen je usodna, če je ne zdravimo pod medicinsko oskrbo.

Sporozi

Plasmodium malariae

Parazitski protozoi, odgovorni za bolezni, kot sta malarija ali malarija, je po podatkih Svetovne zdravstvene organizacije najbolj razširjena okužba na svetu.

Po študijah je okužba nastala zaradi parazitskih dinoflagelatov, ki živijo v morskem črevesju. Na leto se zgodi približno 300 do 500 primerov malarije in umre več kot 800 tisoč ljudi.

Plasmodium je ime parazita, ki daje življenje malariji. To bolezen prenaša samica komarka anopheles. Vendar ima parazit dva dejavnika: komar, ki deluje kot vektor in gostitelj vretenčarjev.

Ko okužba vstopi v telo, dozori v jetrih in krvnih celicah. Simptomi vključujejo vročino, slabokrvnost, krvave blato, mrzlico, krče, glavobole in močno znojenje.

Toxoplasma gondii

To je parazitski protozoan, ki povzroča toksoplazmozo. Okužba vstopi v človeško telo zaradi uživanja onesnaženega mesa, nenamernega uživanja mačjih iztrebkov ali uživanja neoprane zelenjave.

Njene telesne manifestacije so zmede, saj je pri zdravih ljudeh lahko asimptomatska ali celo zmedena s gripo.

Vendar je pri bolnikih s HIV smrtno nevarno, saj lahko sproži nekrotizirajoči encefalitis ali retinohoroiditis.

Trichomonas vaginalis

To je patogeni protozoan, ki prenaša trihomonijazo, spolno prenosljivo bolezen. Čeprav njeni simptomi niso moteči, saj spominjajo na vaginitis, ga je treba zdraviti pri zdravniku, saj njegova okužba olajša širjenje virusa HIV.

Opozorilni znak par excellence je izločanje bele tekočine pri ženskah in pekoče uriniranje pri moških.

Ekološki pomen

Z ekološkega vidika so protestniki nepogrešljiva sestavina planktonskih in talnih skupnosti, saj so ključni element v prehranjevalnih verigah.

Konkretno, avtotrofični protetiki imajo pomembno vlogo primarnih proizvajalcev v morjih in vodnih telesih. Plankton služi kot hrana za ogromno različnih rib, iglokožcev in rakov. Zato nekatere vrste služijo kot kazalci kakovosti okolja.

Protisti so sposobni vzpostaviti simbiotske odnose z drugimi organizmi. Obstaja več primerov značilnih mikrobioloških razmerij med protetikom, ki naseljuje prebavni trakt živali in sodeluje pri prebavi hrane.

Poleg tega se protestniki s parazitskim načinom življenja štejejo za ključne elemente pri ohranjanju ekološke raznolikosti različnih ekosistemov, ker imajo regulativno vlogo nad populacijo svojih gostiteljev in v strukturi skupnosti.

Reference

Whittaker, RH (1969). "Novi pojmi o kraljestvih organizmov". Znanost. 163 (3863): 150–60.
Barnes, Richard Stephen Kent (2001). Vretenčarji: Sinteza. Wiley-Blackwell. str. 41.
Flagelate. Enotnost, raznolikost in evolucija. Ed .: Barry SC Leadbeater in JC Green Taylor and Francis, London 2000, str. 3.
O'Malley, MA; Simpson, AGB; Roger, AJ (2012). "Drugi evkarioti glede na evolucijsko protistologijo". Biologija in filozofija. 28 (2): 299–330.
Aerobika. Slovar Bitesize. Izvlečeno iz bbc.co.uk.
sciaching.com.
Fakulteta za čiste vede. Biološka šola.

PROTISTIČNO KRALJESTVO: ZNAČILNOSTI, KLASIFIKACIJA, PRIMERI - BIOLOGIJA - 2025