PROTISTIČKO KRALJEVSTVO: KARAKTERISTIKE, KLASIFIKACIJA, PRIMJERI - BIOLOGIJA

Protisti Kraljevstvo se sastoji od eukariotskih jednostaničnih organizama koji ne mogu biti uključene u ostale tri eukariotske kraljevstva: biljke, gljive ili životinje. Sastoji se od niza uglavnom mikroskopskih i eukariotskih organizama koji uključuje sluz gljivice, protozoe i određene alge.

Ovaj je pojam njemački zoolog Ernst Haeckel predložio da obuhvati niže organizme s primitivnom jezgrom, kojoj nedostaje nuklearna membrana, složenijim pojedincima s dobro definiranom jezgrom.

Različite vrste prosista

Protisti su heterogena skupina sa strukturnom raznolikošću koja se ne nalazi u niti jednoj drugoj liniji organizma. Stoga imaju vrlo malo općih i jedinstvenih karakteristika koje ih razlikuju. Njihova raznolikost je toliko široka da su slične gljivicama, biljkama, pa čak i životinjama.

S obzirom na veličinu, oni su vrlo raznoliki, u rasponu od organizama koji se ne mogu prepoznati golim okom, do algi koje dosežu u dužinu nekoliko metara.

Općenito, organizmi koji pripadaju ovom kraljevstvu su jednoćelijski, iako postoje višećelijske vrste, a neki žive u kolonijama. Na staničnoj su razini vrlo složeni, jer moraju obavljati sve osnovne vitalne funkcije višećelijskog organizma u prostoru koji odgovara jednoj stanici.

U prošlosti je klasifikacija svih tih organizama bila ograničena na protističko kraljevstvo. Trenutno se vizija protističkog kraljevstva smatra zastarjelom, budući da je moderna sistematika restrukturirala klasifikaciju eukariota. Slijedeći principe kladističke škole, "protističku" skupinu ne bi trebalo prihvaćati jer je parafiletna.

Parafilija - skupina organizama koja sadrži najnovijeg uobičajenog pretka, ali ne i svih potomaka - neke skupine podrazumijeva da su neki protisti više povezani sa skupinom biljaka, gljivica i životinja nego s drugim protestima. Iz tog razloga se sada razmatra nekoliko zasebnih loza.

Neki primjeri protesta su Paramecium, cilijarni organizam čiji oblik nalikuje papučici, i flagelatni parazit Trypanosoma cruzi, uzročnik Chagasove bolesti.

Karakteristike protističkog kraljevstva

Neki primjeri protističkih organizama. Autor Alejandro Porto, putem Wikimedia Commonsa

To je vrlo raznoliko kraljevstvo

Imaju veliku funkcionalnu i strukturnu raznolikost. Glavna karakteristika koja im je zajednička je da su većina jednoćelijska i da nisu životinje, biljke ili gljivice.

Oni su polifiletna skupina

Protističko kraljevstvo je skupina koja nastaje evolucijom iz raznih skupina predaka. Ti su organizmi polifilitični, jer ne potječu svi od zajedničkog pretka. Iz tog razloga je nemoguće navesti karakteristike koje ih općenito određuju.

Može se reći da su svojstva koja protetičari imaju zajedničko u održavanju vrlo jednostavne strukture i svih onih tipičnih za eukariotske organizme.

Većina prosista je jednoćelijska

Organizmi u protističkom kraljevstvu su obično jednoćelijski s prilično jednostavnom strukturom. Gotovo svi članovi ovog kraljevstva su organizmi koji nisu vidljivi golim okom i obično se identificiraju mikroskopom.

Postoje određene alge, posebno crvene i smeđe alge koje imaju malo složeniju organizaciju i tvore sastav gotovo tkiva ili tkiva.

Oni također mogu formirati kolonije pojedinaca koji se ponašaju kao da su jedinstveni organizam, ali bez da postanu tkivo.

Oni su eukariotski organizmi

Eukariot je organizam sa složenom stanicom u kojoj je genetski materijal organiziran unutar nuklearne membrane ili jezgre.

Eukarioti čine životinje, biljke i gljivice, a sve su uglavnom višećelijske, kao i razne skupine koje su kolektivno klasificirane kao protisti (koji su obično jednoćelijski).

Kao i sve eukariotske stanice, protisti imaju karakterističan središnji odjeljak nazvan jezgrom u kojem se nalazi njihov genetski materijal. Oni također imaju specijalizirane stanične strojeve nazvane organele koji obavljaju definirane funkcije unutar stanice.

Fotosintetski protetičari, poput raznih vrsta algi, sadrže plastide. Ove organele su mjesto na kojem se odvija fotosinteza (proces apsorpcije sunčeve svjetlosti za proizvodnju hranjivih sastojaka u obliku ugljikohidrata).

Plastidi nekih proteista slični su biljkama. Ostali protetičari imaju plastide koje se razlikuju u boji, repertoaru fotosintetskih pigmenata i broju membrana koje je organela ogradila.

Suprotno tome, prokarioti su organizmi poput bakterija kojima nedostaju jezgre i druge složene stanične strukture.

Vodeno ili vlažno stanište

Protičari nemaju dišni sustav. Mehanizam disanja provodi se difuzijom plina kroz plazma membranu.

Javlja se uglavnom kroz aerobni proces, ali neki protetičari koji žive u probavnim traktima životinja djeluju strogo pod anaerobnim procesom.

Anaerobno disanje je najjednostavnije i javlja se kada postoji nedostatak kisika. Ova vrsta disanja razlikuje se od svakodnevne ventilacije ljudi ili životinja. To je kemijski proces u kojem se oslobađa energija iz prehrambenih tvari, poput glukoze ili šećera.

Aerobnom disanju je potreban kisik da bi funkcionirao. Većina kemijskih reakcija događa se u mitohondrijama.

Različita lokomotiva

Većina je proteista obdarena pokretljivošću i mogu se kretati, puzanjem, pseudopodima ili flagelama i cilijama.

Cilia i flagella su strukture mikrotubula koje im pomažu da se kreću u vlažnom okruženju.

Ostali protetičari kreću se kroz privremene ekstenzije citoplazme poznate kao pseudopodija. Ova proširenja također omogućavaju prosistima da hvataju druge organizme kojima se hrane.

Mogu biti patogeni organizmi

Postoji skupina protestanata koji zbog svojih karakteristika djeluju kao patogeni u biljkama, životinjama i ljudima. Među njima su:

-Amebična dizenterija, koja je crijevna infekcija uzrokovana vrstom ameba zvanom Entamoeba hystolytica.

-Kahaska bolest, uzrokovana Trypanosoma cruzi, flagelatom koji inficira ljude insektom (kukuljicom).

-Malarija ili malarija, uzrokovana plazmodijum, protista koji se prenosi putem ugriza zaraženih komaraca.

ishrana

Način hranjenja ovih organizama različit je kao i njihovi pripadnici. Oni mogu biti autotrofni ili heterotrofni. Neki se pojedinci mogu hraniti u oba oblika na fakultativni način.

Autotrophs

Autotrofni organizmi, poput biljaka, sposobni su sintetizirati vlastitu hranu iz neorganskog supstrata. Jedan od načina pretvaranja anorganskog spoja u organsku tvar je fotosinteza. Ovaj se proces događa u kloroplastima i zahtijeva prisustvo sunčeve svjetlosti.

Neki protetičari sposobni sintetizirati vlastitu hranu fotosintezom su euglena (Euglena gracilis) i Volvox aureus. Ovaj posljednji organizam ima sposobnost stvaranja kolonija, oni su grupirani u želatinozni matriks i svaki pojedinac se naziva zooid.

Euglena i druge vrste poput Ochromonas mutabilis i Petalomonas mediocanellata sposobne su istodobno ili u različitim prilikama koristiti više hranjivih tvari.

heterotrofi

Suprotno tome, heterotrofi dobivaju organske molekule potrebne za njihovu prehranu iz drugih izvora.

Ovaj oblik hrane mnogo je raznolikiji i može se pojaviti zbog pojave fagocitoze u kojoj jednostanični organizam okružuje čestice hrane svojom staničnom membranom i tako ostaje zarobljen u stanici. Neki primjeri su Amoeba histolytica i Paramecium caudatum.

Pored toga, sposobni su konzumirati raspadajuće materije i takav način hranjenja naziva se "saprobiotičkim". Ovisno o vrsti materije, oni se mogu razlikovati u saprofitne i saprozoične. Prva skupina jede biljke koje propadaju, a druga jedu životinje. Neki primjeri su Astasia klebsi i Polytoma uvella.

U ovoj skupini organizama zabilježeni su i koprozojski organizmi koji se hrane izlučevinama, a među njima su Oikomonas termo, Bodo caudatus i Copromonas subtilis.

Reprodukcija

Organizmi protističkog kraljevstva mogu se reproducirati aseksualno mitozom, nakon čega slijede procesi razdvajanja, pupoljka ili podjela ili seksualno.

Bespolna reprodukcija

Kvrgavost je oblik aseksualne reprodukcije i leži u stvaranju kvrga kod pojedinog roditelja ili majke. Ovaj stanični preljev počinje rasti i razvijati se.

Kada dosegne potrebnu veličinu, može se odvojiti od majke, stvarajući novi organizam. Moguće je i da se novi organizam na nju veže.

Slično tome, binarna fisija je još jedan način aseksualne reprodukcije. Taj fenomen započinje replikacijom DNK, a zatim se citoplazma dijeli, stvarajući dvije kćeri stanice. Ovisno o načinu na koji se događa podjela, proces može biti pravilan, s tim da će dvije kćerne stanice biti slične veličine, uzdužne ili poprečne.

Druga vrsta aseksualne reprodukcije je fragmentacija, u kojoj je pojedinac sposoban podijeliti se na komade i svaki je sposoban stvoriti zasebnu jedinku.

Seksualna reprodukcija

S druge strane, postoje vrste koje mogu formirati svoje gamete kroz procese mitoze. Spolne stanice mogu se složiti u standardnom procesu oplodnje ili se može dogoditi samoplodnjavanje.

Kod većine flagelata, algi, ameboida i određenih parazita, oni se mogu razmnožavati seksualno oplođivanjem gameta.

Ciliates, nasuprot tome, razmnožavaju se uglavnom konjugacijom, koja se sastoji od razmjene genetskih podataka.

Postoji fenomen koji se naziva izmjena generacija, gdje se haploidna faza isprepliće s diploidnom fazom.

Podrijetlo

Protivisti su organizmi koji često prođu neopaženo, budući da su mikroskopska bića. Međutim, oni su od vitalnog značaja za život u rijekama i morima jer predstavljaju hranu u lancu životinja.

Složeno je znati koja je bila prva eukariotska stanica koja je nastala na svijetu. Unatoč tome, znanstvenici kažu da je postojao predak protista koji je evoluirao u tvorbu kolonija, a to je poznato pod nazivom foraminifera.

Vjeruje se da je podrijetlo ovog kraljevstva bilo u eukariotskim jednoćelijskim organizmima koji su se vremenom i zahvaljujući zakonima prirode transformirali u jednostavne kolonije, a zatim u složenije skupine.

Metabolizam

Protističko kraljevstvo je aerobnog porijekla, to znači da organizmi koriste kisik za izvlačenje energije iz organskih tvari.

Unatoč toj karakteristici, neki su razvili sekundarnu sposobnost anaerobnog metabolizma za preživljavanje u staništima s niskim kisikom.

Klasifikacija

Postoje uglavnom tri skupine protestanata: protozoa, euglenozoa i arhezoa.

Protozoa ili protozoa

Oni su jednostanični organizmi mikroskopske veličine koji obično žive u vlažnim ili vodenim područjima. Imaju slobodan život i imaju heterotrofni metabolizam.

Ti organizmi dišu kroz staničnu stijenku, pa su obično osjetljivi na pomanjkanje kisika. Iako su sastavljene od jedne stanice, slično eukariotima metazoja, mogu formirati kolonije.

Međutim, svaki se pojedinac ponaša drugačije i ne ovisi o svojoj grupi kako bi preživio, ovo svojstvo omogućuje im funkcioniranje ako se kolonija razdvoji.

Tijelo ovih organizama ima različite oblike. Ponekad nemaju pokrivača, kao što je to slučaj sa amebama; u drugima je prisutnost koštanih pokrova.

Imaju enstistički kapacitet koji se može koristiti kao metoda zaštite od oskudice vode ili u reproduktivne svrhe.

Glavni izvor hrane za protozoe su bakterije, drugi organizmi i organski ostaci, zalihe koje on probavlja kroz probavnu vakuolu i čije neosporive dijelove izbacuje kroz istu vakuolu, koja se naziva fekalna vakuola.

Što se tiče njegove reprodukcije, može biti seksualna ili aseksualna. Gotovo svi protozoi koriste aseksualni oblik da bi se umnožili.

Proces se sastoji od podjele organizma na dvije ili više kćeri. Ako su ove stanice slične, to je poznato i kao binarna fisija. Ako je, međutim, jedan manji od drugog, to je pupoljak.

Skupina protozoja ili protozoa istovremeno se dijeli na polifiletne skupine kao što su:

- Rhizopods

Oni su amebični protozzosi. Prevoze se preko privremenih dodataka s njihove površine, koji se nazivaju pseudopodima.

To su deformacije citoplazme i plazma membrane koje se događaju u smjeru pomicanja i koje vuku ostatak tijela.

- Ciliates

To su organizmi okruženi cilijama, filiformnim strukturama i imaju složenu unutarnju strukturu: mogu okruživati cijelu ili dio stanice.

Kroz cilija se mogu kretati i stvarati struje za stavljanje hrane u usta.

- Zastave

Ima jednu ili više flagela; to jest filamenti duži od cilija i čije kretanje pomaže pri kretanju stanice.

Sastoji se od jednostaničnih oblika bez staničnih stijenki i javljaju se u malom broju.

- Sporozoni

Oni su paraziti u fazi višestruke diobe. Nemaju veliku pokretljivost, zbog čega postoji nekoliko skupina bez ikakvog odnosa.

Euglenozoa ili kromist

Oni su protisti koji posjeduju mitohondrije. Imaju karakteristike slične biljkama, jer su neke fotosintetske i imaju kloroplaste.

Oni su na promjenjiv način flagelirani i jednoćelijski, to znači da mogu preći iz nepokretnog stanja, mijenjajući oblik u sferično i postati inrustirani. Mnogo puta se okupljaju kako bi tvorile kolonije. U tom se slučaju svaka stanica može povezati želatinskom, sjedećom ili slobodnom matricom.

Ti se organizmi hrane manjim, poput bakterija. U slučaju onih koji imaju kloroplaste, oni se također hrane apsorpcijom.

Euglenozoa imaju dva flagela: jedan naprijed i jedan natrag. Njihova reprodukcija je aseksualna putem biparticije, čak i kad su u fazi flagelirane.

Najprije dolazi do umnožavanja svih organela, a zatim citokineza slijedi spiralne linije periplastskih bendova. U slučaju zatvorenih mitoza, nuklearna membrana se ne raspada.

Ovi organizmi su vješti u svom okruženju. Primjerice, kad su uvjeti nepovoljni, zalijeću se i klijaju kad se vrate.

Kao i protozoa ili protozoa, euglenozoa ima četiri skupine:

-

Žive u slatkoj vodi, pogotovo kada je bogata organskom materijom. Međutim, mogu se vidjeti i u slanoj vodi, iako to nije baš uobičajeno.

Neki imaju kloroplaste i fotosintetski su, a drugi se hrane fagocitozom ili pinocitozom.

-

U ovoj se klasifikaciji nalazi nekoliko parazita koji su odgovorni za ozbiljne bolesti kod ljudi i životinja, kao što su Chagas i Leishmaniasis.

-

Slobodno živi fogotrofi i neki paraziti. Osobito naseljavaju morsku vodu gdje se hrane algama i ostalim vodenim elementima.

- Postgaardea

Oni su flagelatni protesti koji žive u prostoru s malo kisika. To stanje prisililo ih je da razviju osobine koje olakšavaju apsorpciju hranjivih tvari bakterijama i drugim organizmima.

Archaezoa

Protičari koji nemaju mitohondrije nazivaju se organelama koje su endosimbiozi dodane u eukariotsku stanicu.

Ova je klasifikacija moderna, budući da se ranije vjerovalo da je odsutnost mitohondrija rezultat evolucije parazitizmom, što se naziva sekundarnim odsustvom.

Unatoč tome, biolog Thomas Cavalier-Smith predložio je ovoj vrsti protista da dade imena grupama koje su izvorno lišene mitohondrija i da je smatrao izoliranim potomcima eukariota.

Ova je skupina predmet znanstvenika kako bi provjerili je li odsutnost mitohondrija iz originalnih razloga ili je riječ o evoluciji protističkog kraljevstva.

Protističke alge

Protističko kraljevstvo uključuje i takozvane protističke alge, koje su autotrofični organizmi koji se fotosinteziraju. Obično žive u vodi ili u vrlo vlažnim sredinama.

U principu, postojale su sumnje hoće li ih uključiti u protističko kraljevstvo ili ne, s obzirom na to da imaju stanične stijenke i kloroplaste, elemente koji su više povezani s kraljevstvom plantae.

Većina algi su jednoćelijske, mada postoje i neke višećelijske. Postoje tri vrste: smeđa, zelena i crvena.

Primjeri protističkih organizama koji prenose bolest

Tijekom detaljnog rada na protističkom kraljevstvu, rečeno je da su mnogi od tih organizama odgovorni za širenje bolesti i virusa. Najtipičnija su sljedeća:

Entamoeba histolytica

To je anaerobni protozoan koji uzrokuje amoebičku dizenteriju ili amebiju, ozbiljnu crijevnu bolest za ljude koja uzrokuje proljev i velike čireve na zidovima crijeva.

To je stanje koje se mora liječiti medicinski, jer ako napreduje, može se proširiti i na druge organe poput jetre, pluća ili mozga, uzrokujući apscese.

Dizenteriju karakteriziraju krvave stolice i sluz. Jedan od prvih simptoma je bol u trbuhu i dijagnosticira se pregledom stolice.

Trypanosoma

To je rod jednoćelijskih protističkih parazita koji parazitiziraju muhu tsetse, koja može prenijeti bolest spavanja na ljude.

Osim porasta temperature, ovo se stanje odražava i s jakim glavoboljama i bolovima u zglobovima. Ako se na vrijeme ne liječi medicinski, može prouzročiti fatalno oštećenje srca i bubrega.

Česta je i pojava simptoma zbunjenosti, lupanja mokrenja tijekom dana i nesanice noću ako pređete krvno-moždanu barijeru; to jest ako dođe do središnjeg živčanog sustava.

Trypanosomiasis ili afrička bolest spavanja fatalna je ako se ne liječi pod medicinskom skrbi.

Sporozoans

Plasmodium malariae

Parazitski protozoi odgovorni za bolesti poput malarije ili malarije, najrasprostranjenija infekcija u svijetu prema Svjetskoj zdravstvenoj organizaciji.

Prema istraživanjima, zaraza je nastala iz parazitskih dinoflagelata koji žive u morskom crijevu. Godišnje se dogodi oko 300 do 500 slučajeva malarije, a umre više od 800 tisuća ljudi.

Plasmodium je naziv parazita koji daje život malariji. Ovu bolest prenosi komarac ženke anopheles. Međutim, parazit ima dva čimbenika: komarac koji djeluje kao vektor i domaćin kralježnjaka.

Jednom kada infekcija uđe u tijelo, sazrijeva u jetri i krvnim stanicama. Simptomi uključuju vrućicu, anemiju, krvave stolice, zimicu, grčeve, glavobolju i izrazito znojenje.

Toxoplasma gondii

To je parazitski protozoan koji uzrokuje toksoplazmozu. Infekcija ulazi u ljudsko tijelo od jela kontaminiranog mesa, slučajno jede mačji izmet ili jede neoprano povrće.

Fizičke su mu manifestacije zbunjujuće jer kod zdravih ljudi može biti asimptomatska ili se čak može zbuniti s gripom.

Međutim, kod bolesnika s HIV-om to je fatalno jer može potaknuti nekrotizirajući encefalitis ili retinohoroiditis.

Trichomonas vaginalis

To je patogeni protozoan koji prenosi trihomonijazu, seksualno prenosivu bolest. Iako njegovi simptomi nisu mučni, jer nalikuju vaginitisu, trebalo bi se liječiti s liječnikom, jer njegova infekcija olakšava širenje HIV-a.

Znak upozorenja par excellence je izlučivanje bijele tekućine kod žena i goruće mokrenje kod muškaraca.

Ekološka važnost

S ekološkog stajališta, protetičari su nezamjenjiva sastavnica planktonskih i zemljanih zajednica kao ključnog elementa u prehrambenim lancima.

Naime, autotrofični protetičari igraju važnu ulogu kao primarni proizvođači u morima i vodnim tijelima. Plankton služi kao hrana za golemu raznolikost riba, iglokožaca i rakova. Stoga određene vrste služe kao pokazatelji kakvoće okoliša.

Protivisti su sposobni uspostaviti simbiotske odnose s drugim organizmima. Postoji nekoliko primjera tipičnih mikrobioloških odnosa između protetičara koji nastanjuje probavni trakt životinja i sudjeluje u probavi hrane.

Uz to, protetičari s parazitskim načinom života smatraju se ključnim elementima u održavanju ekološke raznolikosti različitih ekosustava, jer imaju regulatornu ulogu nad populacijom svojih domaćina i u strukturi zajednica.

Reference

Whittaker, RH (1969). "Novi pojmovi kraljevstava organizama". Znanost. 163 (3863): 150–60.
Barnes, Richard Stephen Kent (2001). Beskralježnjaci: sinteza. Wiley-Blackwell. str. 41.
Papučice. Jedinstvo, raznolikost i evolucija. Ed.: Barry SC Leadbeater i JC Green Taylor and Francis, London 2000, str. 3.
O'Malley, MA; Simpson, AGB; Roger, AJ (2012). "Ostali eukarioti u svjetlu evolucijske protistologije". Biologija i filozofija. 28 (2): 299–330.
Aerobik. Rječnik Bitesize. Izdvojeno iz bbc.co.uk.
sciencing.com.
Fakultet čistih znanosti. Biološka škola.

PROTISTIČKO KRALJEVSTVO: KARAKTERISTIKE, KLASIFIKACIJA, PRIMJERI - BIOLOGIJA - 2026