Grupa najprostszych organizmów eukariotycznych o niejednolitym pochodzeniu i charakterze.
1. Powstanie komórki eukariotycznej
Komórki eukariotyczne powstały w wyniku stopniowych przekształceń z komórek prokariotycznych. Tzw. Teoria Endosymbiozy.
Utrata ściany komórkowej przez komórkę prokariotyczną.
Rozrost cytoplazmy i zwiększenie się komórki.
Tworzenie się wewnętrznego systemy błon. (Siateczka Śródplazmatyczna, Aparat Golgiego, Lizosomy, Wakuole powstały z pęcherzyków i uchyłków)
Proces wyodrębniania jądra z cytoplazmy. (Pęcherzyki rozwijały się wokół materiału genetycznego)
Powstanie mitochondrium z wewnętrznych symbiontów bakterii.
Pierwsze organizmy eukariotyczne rozwinęły się w wodach oceanów. Były to jednokomórkowce które zaczęły gromadzić się w kolonie w których spełniały te same funkcje i były jednakowe. Później doszło do komunikowania się komórek w innych skupiskach i tak doszło do zróżnicowania budowy i funkcji.
2. Budowa ogólna Protistów.
Glony - Roślinne
Pierwotniaki- Zwierzęce
Śluzrośla - Grzyby
Jednokomórkowce.
Pełzaki- mogą przybrać dowolne kształty, poruszają się za pomocą nibynóżek.
Wiciowce- posiadają wicie. Mało zmienny kształt. Występują pojedynczo lub w skupiskach.
Komórczaki- zbudowane z jednej komórki i z kilku jąder.
Wielokomórkowce- komórki łączą się ze sobą i zachowują ścisła zależność. Ich ciało to plecha.
3. Procesy życiowe
Odżywianie się
Wyróżniamy Protisty autotroficzne i heterotroficzne oraz tzw. Miksotrofy, których odżywianie zależy od sytuacji (Np. Gdy jest światło autotrofy, a gdy niema to heterotrofy)
Autotrofy przeprowadzają proces fotosyntezy za pomocą chloroplastów. W wewnętrznych błonach chloroplastów znajdują się barwniki fotosyntetyczne biorące udział w procesie. Należą tu różne rodzaje chlorofilów- Chlorofil A, B, C, D, Fikobiliny (Niebieskie), Karoteny (czerwony) oraz ksantofile (żółte). Materiałem zapasowym u Protistów mogą być wielocukry (skrobia, paramylon, glikogen) lub tłuszcze.
Heterotrofy pobierają gotowe substancje organiczne z zewnątrz w postaci pojedynczych cząsteczek bądź większych drobin pokarmu. Niewielkie cząsteczki obojętne elektryczne przenikają bezpośrednio przez błonę komórkową zgodnie z gradientem stężeń. Jony i większe cząsteczki przenikają przez błonę na zasadzie transportu aktywnego. (Z mniej do więcej). Większe drobiny substancji i całe organizmy przedostają się do wnętrza komórki wskutek Encytoz.Podczas Pinocytozy pobierane są Np. Drobiny białek lub inne substancje. Polega na tworzeniu kanalików zakończonych banieczkami wypełnionymi pobraną substancją. Takie pęcherzyki nazywane są pęcherzykami pinocytarnymi lub wodniczkami pokarmowymi odrywają się od błony i wędrują po cytoplazmie. W jej trakcje pęcherzyki zostają strawione przy udziale lizosomów i rozproszone po całej cytoplazmie.
Fagocytoza umożliwia pobieranie całych bakterii bądź innych mikroorganizmów za pomocą łączących się wypustek plazmatycznych. Tworzą się wodniczki pokarmowe, ale większe niż podczas pinocytozy i po dołączeniu lizosomy trawi się jedynie zawartość organizmu bez błony. Ewentualnie niestrawione resztki są usuwane z organizmu.
Oddychanie i wymiana gazowa.
Protisty oddychają tlenowo prowadząc wymianę gazową. Oddychanie beztlenowe zachodzi jedynie u form pasożytniczych.
Osmoregulacja i wydalanie.
W biologii występuje zjawisko osmozy która polega na przechodzeniu wody z roztworu o niższym stężeniu (Hipotoniczny) do roztworu o wyższym stężeniu (Hipertoniczny) przez błonę komórkową. Protisty morskie maja takie samo stężenie wewnątrz komórki jak stężenie wody wiec Protisty morskie są izotoniczne z otaczająca woda i nie muszą przeprowadzać osmoregulacji. Protisty słodkowodne mają wewnątrz komórki wyższe stężenie niż otaczająca woda dlatego są hipertoniczne w stosunku do swego środowiska. Woda napływa do organizmu, następuje wyrównanie stężeń i nadmiernego gromadzenia wody. Zmusza to komórkę do ciągłego usuwania nadmiaru wody z organizmu. Odbywa się to za pośrednictwem wakuoli które zbierają nadmiar wody z organizmu. Po napełnieniu wodniczki tętniącej jej zawartość jest usuwana na zewnątrz. Wydalanie zbędnych i szkodliwych produktów przemiany materii u Protistów odbywa się poprzez wodniczki tętniące lub przez powłoki komórkowe.
Wrażliwość na bodźce.
Najprostszą formą odbioru bodźca jest zmiana polaryzacji błony. Zewnętrzna błona każdej komórki jest spolaryzowana, czyli między jej wewnętrzną a zewnętrzną powierzchnią występuje niewielkie napięcie elektryczne. Spowodowane jest to nie równym rozmieszczeniem jonów, Np. na zewnątrz + a w wewnątrz -. Bezpośrednie zetknięcie się organizmu z jakimś obiektem prowadzi do zmiany polaryzacji błony, co powoduje reakcję organizmu. Niektóre Miksotrofy są zdolne do odbierania bodźców świetlnych za pomocą narządu światło czułego.(fotoreceptor i plamka oczna.)
Poruszanie się (lokomocja)
Poruszają się za pomocą nibynóżek- ruch pseudopidalny/ameboidalny lub za pomocą wici i rzęsek- ruch undulipodalny. Jednokomórkowce pozbawione organelli ruchu mogą być przenoszone biernie przez wodę. Zdarzają się również osiadłe jednokomórkowce.
4. Sposoby rozmnażania i podstawowe typy rozwoju.
Bezpłciowo
Przez Podział komórki(Proces Mitozy-proces podziału komórki, precyzyjne rozdzielenie chromosomów, o tej samej liczbie chromosomów), pączkowanie, fragmentację (organizm macierzysty-wielokomórkowiec rozpada się na kawałki i tworzy nowe organizmy). Rozmnażanie bezpłciowe umożliwia szybkie zwiększenie liczebności gatunku. Powstałe osobniki są genetycznie identyczne i powielają pierwotny wzorzec razem z wszystkimi zaletami i niedoskonałościami.
Płciowo
Rozmnażanie płciowe prowadzi do powstawania nowych osobników o zmodyfikowanym materiale genetycznym. Polega na łączeniu się haploidalnych komórek rozrodczych (gamet) różnych osobników umożliwiając wymieszanie materiału genetycznego. Gamia jest to proces łączenia się pierwotnych eukariontów w komórki podwójne w celu zmniejszenia swojej liczebności.(zapłodnienie) Gdy doszło do połączenia jąder w gamii powstały organizmy mające podwójną ilość materiału genetycznego, czyli były diploidalne. Gdy doszło do poprawy warunków organizm diploidalny może przejść podział redukcyjny- Mejozę wytwarzając ponownie komórki haploidalne. Mejoza to proces polegający na połączeniu dwóch komórek haploidalnych, wymieszaniu się materiału genetycznego i na nowo powstałe osobniki mają już nowy zestaw genów. Powstała najprostsza forma przemiany pokoleń(raz płciowo a raz bezpłciowo) i przemiany faz jądrowych(chromosomy)
Przemiany pokoleń
Cykl z mejozą postgamiczną- zachodzi bezpośrednio po gamii. Komórki haploidalne łączą się w gamii tworząc zygotę diploidalną, która dzieli się w procesie mejotycznym dając 4 haploidalne komórki. Te zaś dojrzewając, stają się normalnymi organizmami zdolnymi do gamii.
Cykl z mejozą pregamiczną- zachodzi przed gamią. Komórka diploidalna redukuje ilość materiału genetycznego w procesie mejozy tworząc 4 komórki haploidalne. Dwie różne komórki diploidalne łączą się w gamii tworząc komórkę diploidalną.
Cykl życiowy wielokomórkowców- Organizmy wielokomórkowe mogą się składać zarówno z komórek diploidalnych jak i haploidalnych a mimo to do rozmnażania nadal używane są pojedyncze komórki. Wielokomórkowy organizm haploidalny produkuje haploidalne komórki rozrodcze przez podziały mitotyczne. Gamety łączą się tworząc zygotę diploidalną z którego w procesie sporulacji wytwarza mejotycznie pojedyncze haploidalne komórki haploidalne zwane sporami z których wyrasta wielokomórkowiec haploidalny. Wielokomórkowce haploidalne to Gametofity.(Tworzą Gamety powstające w Gametangiach)Wielokomórkowce diploidalne to Sporofity. (Tworzą Spory powstające w Sporangiach)
Przemiany faz jądrowych
Przemiana izomorficzna- gdy gametofit i sporofit nie różnią się morfologicznie pod względem kształtu itp.
Przemiana heteromorficzna- gdy przebiega z przewagą sporofitu lub gametofitu.
Wyróżnia się trzy podstawowe rodzaje gamii:
Izogamia- łączą się 2 gamety identyczne pod względem kształtu i ruchliwości.
Anizogamia- łączą się 2 gamety w pewnym stopniu zróżnicowane wielkością, zawartością materiału genetycznego.. itp. Najczęściej większą komórka jest żeńska.
Oogamia- łączą się 2 gamety wyraźnie zróżnicowane; komórka jajowa jest duża i nieruchliwa natomiast plemnik jest mały i ruchliwy.
5. Przegląd
Krasnorosty – rurecznik, widlik,
Zielenice - taśma, parasolik, watka, toczek, zawłotnia
Stramenopile - złotowiciowiec
Zlotowiciowce - Okrzemki, Brunatnice (Np. Lilstowince), Lęgniowce
Tobołki- ceratium, Peridinium
Sporowce - Zarodziec malarii,
Orzęski – pantofelek, trąbik, wirczyk
Świdrowce-
Sarkodowe (Ameby, Otwornice, Śluzrośla, Promienionóżki)
6. Koniugacja u orzęsków.
a) Dwa organizmy tego samego gatunku spotykają się. Dochodzi do częściowego (brzeżnego) zlania cytoplazm
b) Oba mikronukleusy ulegają mejozie, tworząc po 4 jądra haploidalne. W każdej komórce trzy jądra potomne zanikają.
c) Pozostałe jądra haploidalne ulegają mitozie na 2 jądra.
d) Jedno z nowych jąder pozostaje na miejscu (Stacjonarne) natomiast drugie (migracyjne) przemieszcza się do cytoplazmy drugiego osobnika gdzie łączy się z jego jądrem stacjonarnym.
e) Następują zapłodnienia i oba orzęski mają po jednym diploidalnym jądrze, które w procesie mitotycznym dzieli się na 2 tworząc mikronukleus i makronukleus.
f) Orzęski się rozdzielają.
g) Dwa osobniki pozostają o zmienionym materiale genetycznym.
