Vlastnosti prvoků, klasifikace, reprodukce, výživa

3088
Abraham McLaughlin

The prvoky nebo prvoky jsou eukaryotické jednobuněčné organismy. Mohou to být heterotrofi nebo fakultativní autotrofi. Většina z nich je osamělá, ale existují koloniální formy, které se nacházejí prakticky v jakémkoli prostředí. Většina z nich žije volně, téměř všichni žijí v moři nebo ve sladké vodě, i když existuje řada parazitických druhů jiných organismů, včetně člověka.

Protozoa jsou polyphyletická skupina organismů, které se podle klasické taxonomie nacházely v živočišné říši. Novější klasifikace je zahrnovala s jinými jednobuněčnými organismy a některými zelenými řasami v protistické nebo protoktistické říši.. 

Prvoci, Balantidium coli na mokré hoře. Fotografie: Euthman. Převzato a upraveno z commons.wikimedia.org

Jeho původ je velmi starý, existující fosilní záznamy z prekambrie. Prvním badatelem, který je pozoroval, byl Anton van Leeuwenhoek. V letech 1674 až 1716 popsal tento výzkumník volně žijící prvoky a několik parazitických druhů zvířat. Zašel dokonce tak daleko, že popisoval Giardia lamblia pocházející z vašich vlastních výkalů.

Rejstřík článků

  • 1 Obecná charakteristika
  • 2 Původ
  • 3 Klasifikace
    • 3.1 - Tradiční klasifikace protistů
    • 3.2 - Aktuální klasifikace
  • 4 Přehrávání
    • 4.1 - Nepohlavní reprodukce
    • 4.2 - Sexuální reprodukce
  • 5 Výživa
  • 6 Nemoci, které mohou způsobit
    • 6.1 Mikrosporidióza
    • 6.2 Primární amébová meningoencefalitida
    • 6.3 Amebiáza nebo amébiáza
    • 6.4 Chagasova choroba
    • 6.5 Leishmanióza
  • 7 Reference

Obecná charakteristika

Snad jedinou společnou charakteristikou sdílenou členy této skupiny je jejich úroveň buněčné organizace, protože ve všech ostatních aspektech jsou velmi různorodé.

Mezi prvoky existují všechny známé typy symetrie, od zcela asymetrické až po sférickou symetrii. Jeho velikost se může pohybovat mezi mikrony a několika milimetry.

Jeho pohybový mechanismus je také velmi variabilní. Možná jim chybí mobilita a jejich pohyb závisí na prostředí nebo jiných organismech. Jiní mohou cestovat přes pseudopody, řasinky nebo bičíky..

Tělo lze podepřít exoskeletonem zvaným testa nebo vnitřním cytoskeletem. Cytoskelet může být složen z mikrofilament, mikrotubulů nebo vezikul.

Trávení potravy u prvoků je intracelulární, vyskytující se uvnitř zažívací vakuoly. Jídlo dosáhne vakuoly fagocytózou nebo endocytózou. Vnitřní koncentrace vody a iontů se provádí pomocí kontraktilní vakuoly.

Nejrozšířenější formou reprodukce je štěpení. Tento typ reprodukce se vyskytuje v určitém okamžiku životního cyklu většiny prvoků..

Zdroj

Předpokládá se, že původ prvoků pochází z procesu symbiózy mezi bakteriemi, mitochondriemi a plasty. Primitivní bakterie kladu Proteoarchaeota mohla hostit alphaproteobacteria (organismus podobný ricketsii), který způsobil vznik mitochondrií.

Tento vztah mohl vzniknout přibližně před 1600–1800 miliony let. Lynn Margulis, americký biolog, byl hlavním propagátorem této hypotézy o původu eukaryot obecně a zejména prvoků..

Klasifikace

Jméno prvoka vytvořil německý zoolog Georg Goldfuss v roce 1818, aby seskupil to, co považoval za pravěká zvířata. V roce 1820 definoval prvoky jako třídu v živočišné říši. Tato skupina však kromě infusorií (Ciliophora) obsahovala i některé druhy korálů, jednobuněčné řasy a medúzy.

V roce 1845 povýšil další německý zoolog Carl Theodor Ernst von Siebold prvoky na úroveň kmene v království zvířat. Rozdělil je do dvou tříd, Infusoria (Ciliophora) a Rhizopoda.

Později, v roce 1858, Angličan Richard Owen oddělil prvoky od zvířat a rostlin a povýšil je do kategorie království.

Ernst Haeckel zahrnoval prvoky v království protistů, samostatně vytvořený taxon pro všechny jednobuněčné a jednoduché formy. Kromě prvoků toto království zahrnovalo protofyty a atypické protisty.

Po tomto návrhu se však po dlouhou dobu považují prvoky za kmen jednobuněčných organismů v živočišné říši..

V roce 1938 navrhl H. F. Copeland rozdělení živých bytostí do čtyř království: monera, protista, plantae a animalia. V tomto návrhu Copeland odstranil bakterie a sinice z protisty a zahrnoval je do nového království monera. Později R. H. Whittaker oddělil houby od protoctisty a zařadil je do říše hub.

-Tradiční klasifikace protistů

Klasická klasifikace považuje prvoky za jediný kmen v animalii. Tento kmen je zase rozdělen do čtyř tříd založených zásadně na způsobu lokomoce:

Rhizopoda nebo Sarcodina

Jeho mechanismus pohybu je prostřednictvím emise pseudopodů. Pseudopodie jsou dočasné výčnělky cytoplazmy a plazmatické membrány jako přílohy. Mezi jejími zástupci byli radiolaria, foraminifera, heliozoa, améby a další.

Ciliophora nebo Ciliata

Procházejí řasinkami, krátkými a velmi četnými vlákny, které obklopují tělo organismu. Mezi nálevníky jsou mimo jiné peritriquia a spirotriquios.

Mastigophora nebo Flagellata

Procházejí jedním nebo více bičíky. Bičíky jsou delší vlákna než řasinky a jsou obvykle přítomny v malém množství. Mezi zástupci této skupiny patří dinoflageláty, choanoflageláty a opalin.

Sporozoa

Nemají struktury pro pohyb. Jsou to paraziti, kteří představují fázi sporulace. Mezi nimi byly tradičně lokalizované mikrosporidie, nyní považované za houby (houby), myxosporidie (nyní mezi animalia), haplosporidie (nyní mezi cercozoa) a apikomplexy..

-Aktuální hodnocení

Thomas Cavalier-Smith a jeho spolupracovníci v roce 1981 povýšili prvoky na status království. Pokud jde o jejich část, Ruggiero a spolupracovníci v roce 2015 přijali tento návrh a rozdělili protozoské království na osm phyla:

Euglenozoa

Vytěžené jednobuněčné bičíky. Většina volně žijících druhů zahrnuje také důležité parazitické druhy, z nichž některé infikují člověka. Je rozdělena do dvou skupin: euglenidae a quinetoplastids..

Amébozoa

Améboidní druhy, často mající pseudopody podobné lobopodům a tubulární mitochondriální hřebeny. Většina druhů je jednobuněčná, i když zahrnuje také několik druhů plísní, které mají makroskopické a mnohobuněčné stádium života. V této fázi se přidávají jednotlivé améboidní buňky k produkci spor.

Metamonáda

Vykopané bičíkovce bez mitochondrií. O složení skupiny se stále diskutuje, ale zahrnují retorty, absolventy, parabasalidá a oximonády. Všechny druhy jsou anaerobní, vyskytují se především jako živočišné symbionty.

Choanozoa (Sensu Cavalier-Smith)

Je to clade eukaryotických opisthtoconů, které zahrnují choanoflagellates a zvířata (vyloučeno Cavalier-Smith).

Loukozoa

Vykopané eukaryoty. Zahrnuje Anaeromonadea a Jakobea. Taxonomická identita skupiny zatím není jasná..

Percolozoa

Jsou to skupina bezbarvých, nefotosyntetických, vyhloubených eukaryot, které zahrnují druhy, které se mohou transformovat mezi améboidními, bičíkovitými a cystovými stádii..

Microsporidia

Microsporidia jsou skupina jednobuněčných parazitů tvořících spory. Mikrosporidie jsou omezeny na zvířecí hostitele. Většina infikuje hmyz, ale jsou také zodpovědní za běžné nemoci korýšů a ryb. Některé druhy mohou ovlivnit člověka.

Sulcozoa

Jedná se o parafyletickou skupinu, kterou navrhl Cavalier-Smith jako modifikaci skupiny Apusozoa. Organismy této skupiny se vyznačují přítomností theky pod dorzálním povrchem buňky, s ventrální drážkou a většinou také s bičíky.

Kritiky tohoto řádu

Toto království je považováno za parafyletické, z něhož se předpokládá, že se vyvinuli členové království hub, živočichů a chromistů. Vylučuje několik skupin organismů tradičně umístěných mezi prvoky, včetně nálevníků, dinoflagelátů, foraminifer a apikomplexů. Tyto skupiny byly klasifikovány pod chromistickým královstvím.

Reprodukce

Formy reprodukce mezi prvoky jsou velmi rozmanité. Většina se reprodukuje nepohlavně. Některé druhy se dělí pouze nepohlavně, jiné se mohou rozmnožovat i sexuálně.

-Nepohlavní reprodukce

Existují různé mechanismy nepohlavní reprodukce:

Binární dělení

Je také známá jako bipartice a je formou nepohlavní reprodukce. Spočívá v duplikaci DNA a následném dělení cytoplazmy. Tento proces vede ke vzniku dvou podobných dceřiných buněk..

Reprodukce pupeny

Jedná se o typ asymetrické reprodukce mitózy. V tomto případě se nejprve v určité části plazmatické membrány vytvoří boule (pupen)..

Jádro progenitorové buňky se dělí a jedno z výsledných jader prochází do žloutku. Žloutek se poté oddělí od progenitorové buňky, čímž vznikne velká buňka a menší buňka..

Schizogony

V tomto případě kmenová buňka roste a vyvíjí kapsli před rozdělením. Poté prochází procesem postupných binárních štěpení, než se různé výsledné buňky rozptýlí.

-Sexuální reprodukce

Mezi prvoky to není běžné. Nevede přímo k formování nových jedinců. Obvykle k němu dochází fúzí podobných haploidních jedinců.

Tato fúze produkuje diploidní zygotu. Tato zygota následně podléhá meiotickému dělení, aby znovu získala haploidní stav, a produkuje čtyři nové haploidní organismy..

Výživa

Prvoky mohou být heterotrofy nebo fakultativní autotrofy. Heterotrofní formy mohou být saprozoické nebo holozoické. Saprozoické druhy získávají organické látky různými způsoby. Může využívat difúzi, aktivní transport nebo pinocytózu.

Pinocytóza je typ endocytózy rozpustných molekul, který spočívá v příjmu materiálu z extracelulárního prostoru invaginací cytoplazmatické membrány.

Holozoické druhy přijímají svou kořist nebo potravu fagocytózou. Fagocytóza spočívá v zahrnutí kořisti nebo potravinových částic a jejich uzavření do relativně velkých vezikul.

Výživa prvoků. Pinocytóza. Obrázek: Jacek FH (odvozeno od Mariany Ruiz Villarrealové). Převzato a upraveno z commons.wikimedia.org

Potraviny strávené prvoky směřují do zažívací vakuoly. Trávicí vakuola může pocházet z kterékoli části buňky nebo může být spojena s cytostomem, v závislosti na druhu.

Lysozom fúzuje s touto vakuolou a uvolňuje své hydrolytické enzymy a lysozomální kyseliny do vezikuly. Jak vakuola okyseluje, vakuolární membrána vyvíjí mikroklky, které se pohybují do vakuoly..

Následně vakuolární membrána vytvoří malé vezikuly, které se naplní produktem trávení a rozpadnou se do cytoplazmy..

Produkty trávení jsou transportovány difúzí do cytoplazmy. Tyto produkty mohou být použity přímo nebo skladovány ve formě lipidů nebo glykogenu. Nestrávené zbytky se mezitím uvolňují exocytózou.

Některé druhy mohou být symbionty jiných organismů, například některé oxamadiny, které jsou komenzální, nebo vzájemní, kteří obývají trávicí trakt hmyzu. Jiné druhy mohou parazitovat a způsobovat nemoci zvířat a lidí.

Nemoci, které mohou způsobit

Mikrosporidióza

Způsobeno Microsporidia. Jedná se o oportunní střevní infekci, která způsobuje průjem a slabost u jedinců se sníženou imunitou..

Primární amébová meningoencefalitida

Způsobeno amébou Naegleria fowleri. Jedná se o vzácné a vysoce smrtelné onemocnění, které postihuje centrální nervový systém. Za 3–7 dní po infekci začíná narušení čichu.

Schopnost cítit a ochutnávat jídlo se rychle ztrácí v důsledku odumření čichových nervových buněk. Po těchto příznacích následuje bolest hlavy, nevolnost, ztuhlé svaly krku a zvracení. Později se objeví bludy, záchvaty, kóma a později smrt.

Amebiáza nebo amebiáza

Jedná se o onemocnění způsobené amébami Entamoeba histolytica, Entamoeba dispar Y Entamoeba moshkovskii. To představuje třetí příčinu úmrtí mezi parazitickými chorobami. Pouze malárie a schistosomiáza překračují počet způsobených úmrtí.

Parazit se obvykle získává ve formě cysty požitím kontaminovaných potravin nebo tekutin. Může napadnout střevní sliznici a vytvářet úplavici, vředy a šířit se do dalších orgánů.

Předpokládá se, že tuto infekci má 10 až 20% světové populace. 10% infikovaných lidí má toto onemocnění. Míra jeho úmrtnosti se pohybuje mezi 0,1 a 0,25%. .

Chagasova choroba

Je to onemocnění způsobené bičíkovým prvokem Trypanosoma cruzi a přenášeny triatominovým hmyzem (chipos). Onemocnění probíhá ve třech fázích: akutní, neurčitá a chronická..

V chronické fázi ovlivňuje nervový systém, trávicí systém a srdce. Demence, kardiomyopatie, dilatace zažívacího traktu, úbytek hmotnosti a nakonec mohou být fatální..

Prvoci způsobující Chagasovu chorobu Trypanosoma cruzi, v srdci opice. Histopatologie. Fotografie: Dr. LL Moore, Jr. Převzato a upraveno z https://commons.wikimedia.org/wiki/File: Trypanosoma_cruzi_heart.jpg.

Leishmanióza

Soubor nemocí způsobených mastigofory rodu Leishmania. Ovlivňuje zvířata a lidi. Na člověka se přenáší kousnutím infikovaného hmyzu samice písečné..

Leishmanióza může být kožní nebo viscerální. V kožní formě parazit napadá kůži a vytváří vředy. Ve viscerální formě ovlivňuje játra a slezinu.

Reference

  1. R. Brusca, G.J. Brusca (2003). Bezobratlí. 2. vydání. Sinauer Associates.
  2. T. Cavalier-Smith (1993). Prvoky království a jeho 18 kmenů. Microbiol Rev.
  3. T. Cavalier-Smith (1995). Fylogeneze zooflagelátu a klasifikace. Tsitologiya.
  4. Prvoci. Na Wikipedii. Obnoveno 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). Vyšší klasifikace všech živých organismů. PLOS ONE.
  6. R.G. Yaeger (1996). Kapitola 77. Prvoky: Struktura, klasifikace, růst a vývoj. V S. Baron. Lékařská mikrobiologie. 4. vydání. Lékařská pobočka University of Texas v Galvestonu.

Zatím žádné komentáře