allgemeine Charakteristiken Protozoen
(Unterbereich Protozoen)
Systematik. Von der Mitte des 19. Jahrhunderts bis zum Ende des 20. Jahrhunderts gehörten Protozoen zum gleichen Stamm Protozoen (=Protista). 1977 wurde auf dem VI. Internationalen Kongress der Protozoologen eine Kommission zur Entwicklung eines neuen Protozoensystems eingesetzt. Sie beendete ihre Arbeit im Jahr 1980. Basierend auf den Ergebnissen der Kommissionstätigkeit wurden 7 Arten der einfachsten identifiziert.
Derzeit gibt es ernsthafte Meinungsverschiedenheiten über den nomenklatorischen Status, den Umfang und den Rang des Taxons, für die es objektive Gründe gibt. Dies liegt daran, dass:
Erstens Auf der Ebene des einfachsten OPS haben Königreiche noch keine Gestalt angenommen, und viele Formen verbinden sich unerlässliche Eigenschaften Tiere, Pflanzen und Pilze (verschiedene Arten der Ernährung);
Zweitens, führte die orthodoxe Anwendung der Kladismus-Methoden zum Zusammenbruch einzelliger Eukaryoten in viele phylogenetische Linien (bis zu 10 Königreiche und 55 Arten), in Bezug auf die das Konzept eines Tieres, einer Pflanze oder eines Pilzes keinen Sinn ergibt (traditionelle Königreiche wurden abgeschafft). ). Die Sache ist die einzellige Eukaryoten haben einen polyphyletischen Ursprung und zeichnen sich durch eine instabile polyvariante Struktur aus.
Die konsequente Anwendung tierischer Kriterien führt zu einem Verständnis der Protozoen in einer Größenordnung von 8 bis 9 Arten, etwa 18 Klassen und 33–34.000 beschriebenen Arten.
Strukturmerkmale von Protozoen
Die einfachsten sind einzellige Tiere. Der Körper entspricht morphologisch einer Zelle.
Im Allgemeinen entspricht der allgemeine Plan der Struktur (GBP) des Protozoens dem GBP der eukaryotischen Zelle, es gibt jedoch viele Optionen und Details. Am bedeutsamsten ist das Fehlen einer engen Spezialisierung und die Polyfunktionalität der Protozoen (sie müssen alle lebenswichtigen Funktionen erfüllen). Die Zelle des Einfachsten ist ein autarker Organismus (Biont).
Größen: von 4-6 Mikrometer (Mikrosporidien) bis zu mehreren Zentimetern (einige Foraminiferen). Typisch sind Dutzende und Hunderte von Mikrometern.
Morphologie . Die Form der Protozoen ist äußerst vielfältig. Es ist üblich, es durch die Art der Symmetrie zu charakterisieren (der Begriff der Symmetrie stammt von Geometrie, dies ist einer der Ansätze zur Beschreibung einer dreidimensionalen Figur). Die eine oder andere Form des Einfachsten, beschrieben in der Sprache der Symmetrie, hat Sinn für Umwelt.
Als symmetrische Körper werden Körper bezeichnet, die aus solchen Teilen bestehen, die bei bekannten Transformationen miteinander kombiniert werden können.
Transformationen: 1) Reflexion von Symmetrieebenen(Die Symmetrieebene teilt den Körper in spiegelgleiche Hälften - Antimere); 2) Drehung um Symmetrieachsen zu einem bestimmten Winkel (die Ordinalachse – wie oft der Körper mit sich selbst zusammenfällt, wenn er um 360 0 gedreht wird); 3) Symmetrie der Gleitreflexion; 4) Metamerie (Wiederholung von Meronen – identischen Teilen – entlang der Scherachse); 5) Schraubensymmetrie (komplex).
Symmetriearten von Protozoen.
Anaxon (Asymmetrie), ein Sonderfall – eine unbestimmte Form;
Polyaxon (mit einer unbestimmten Anzahl von Achsen);
Richtiges Polyaxon;
Stavraksonnaya;
Monoaxon homopolar;
Monoaxon heteropolar;
Bilateral;
schrauben;
Asymmetrie.
Äußere Strukturen verleihen dem einfachsten charakteristischen Erscheinungsbild. Dazu gehören: a) Organellen der Bewegung(Flagellen und ihre Derivate, verschiedene Arten von Pseudopodien); B) Bindungsorgane(Stiele, Ausläufer); V) Exoskelett(Häuser oder Muscheln, separate extrazelluläre Elemente).
Flagellen (Undulipodia) und Zilien. Sehr konservatives Gebäude. Filamentöse Strukturen mit einer Dicke von etwa 0,2 µm sind durch einen Basalkörper (Kinetosom) im kortikalen Plasma verankert.
Es handelt sich um ein System von Mikrotubuli (sog. Axonem) vom Plasmalemma abgedeckt. Typische 9+2-Konfiguration. Dubletts bestehen aus einem vollständigen Mikrotubulus (A-Tubulus) mit 13 Protofilamenten, der an einen unvollständigen B-Mikrotubulus mit 10 Protofilamenten angrenzt. Aus Protein Tubulin. Die sogenannte. dynäisch Griffe (gepaarte Strukturen in Form von Griffen), die es mit dem B-Griff des angrenzenden Dubletts verbinden. Dubletten sind miteinander verbunden Nexin-Bänder und mit zentralen Mikrotubuli radiale Speichen.
A-MT ist länger als B-MT, daher verwandeln sich im distalen Teil des Flagellums Dubletts Unterhemden(einzelnes MT). Die zentralen MTs im Endabschnitt des Flagellums sind durch fibrilläre Strukturen mit dem Plasmalemma verbunden.
IN Basalkörper die Struktur des Axonems verändert sich. Zentrale MTs enden bei axiale Maserung, und die Dubletten werden Dreiergruppen(S-MT). Der Basalkörper wird im kortikalen Zytoplasma durch ein System aus Mikrotubuli und Mikrofibrillen (den sogenannten Wurzelfäden bzw. Wurzelfäden) fixiert Kinetodesmen, bildend Rhizoplast).
In einigen, in der Nähe des Kinetosoms – parabasaler Körper(manchmal komplexe mehrlappige Form). Dies ist der Golgi-Komplex, dessen Tanks Energiereserven für den Betrieb des Flagellums enthalten.
Bei manchen Protozoen gibt es eine besondere Struktur an der Basis des Tourniquets – Kinetoplast. Das ist nichts anderes als ein großes Mitochondrium.
Bewegungsmechanismus: die Quelle mechanischer Energie sind Dynein-Strukturen zeigt ATPase-Aktivität. Während des ATP-Abbaus unterliegen sie Konformationsänderungen (von einer schrägen Position nach unten in eine horizontale Position). Das Verschieben der MTs relativ zueinander führt zu einer Biegung des gesamten Flagellums (bis zu 50 Zyklen pro Sekunde).
Bekannte Planar- und Helikoidformen Beat-Typen. Zilien implementieren das sogenannte. Schleudertrauma(Arbeitshub – das Cilium ist gerade und starr, die Rückbewegung – das Cilium ist flexibel, verläuft nahe der Zelloberfläche).
Die Koordination des Zilienschlags erfolgt in der Form Metachronie(so nennt man die Verschiebung der Schlagphase im Vergleich zur Nachbarreihe, die den Eindruck erweckt, als würden Wellen entlang des Ziliarfeldes laufen). Es gibt zwei Hauptformen der Metachronie – symplektisch und antplektisch. Die Regulierung erfolgt durch hydrodynamische Kräfte.
Derivate Geißeln und Zilien: Membranen und Memranellen (Reihen koordinierter Zilien, manchmal zusammengeklebt), Zirren (Bürsten aus mehreren Zilien).
Zusätzliche Strukturen . Mastigoneme- fadenförmige Strukturen senkrecht zur Flagellumachse (sie kehren hydrodynamische Kräfte um). Wellige Membranen(wirksam in viskosen Medien).
Pseudopodien.
Bewegungspseudopodien
Trophische Pseudopodien
Lobopodien
Rheopodium
Axopodien
· Philopodium
Retikulopodien
Grenzformationen:
Elementarzellmembran (Plasmalemma);
Plasmalemma + Perilemma;
· Häutchen;
Kortex.
Häutchen. Komplexe Ausbildung. Besteht aus einem) Membranen(manchmal zwei Membranen); B) Alveolen(Abgeflachte Beutel, die wie Mosaike oder Pflastersteine zusammengefügt sind, enthalten oft Protein- oder Polysaccharidplatten, die eine Art Panzerung bilden – wie Rüstung oder Körperschutz).
Kortex. Die äußere Zone der Zelle einiger Protozoen. Es besteht aus einem Häutchen und einem angrenzenden Teil des Zytoplasmas – dem sogenannten. Epiplasma(marginales Zytoplasma, kortikales Plasma, Kortex s.str). Dabei handelt es sich um eine verdichtete äußere Schicht des Zytoplasmas, die reich an Proteinen ist.
Wegen Aufgrund des Auftretens von Häutchen und Rinde kann das Protozoon keine Nahrungsgegenstände in einem beliebigen Teil des Körpers phagozytieren und auch keine Verdauungsprodukte ausstoßen. Um diese Funktionen zu erfüllen, bilden die Protozoen einen Zellmund (Cytostom), einen Zellpharynx (Cytopharynx) und ein Pulver (Cytoproct).
Funktionen Häutchen und Kortex: schützend, Gestaltung Und Unterstützung.
Im kortikalen Zytoplasma werden häufig eigenartige Strukturen beobachtet, sogenannte Extrusomen. Sie sehen aus wie Kapseln mit formuliertem Inhalt, der das kann schießen nach außen mit Reizung des Protozoen. Spezialisten unterscheiden bis zu 10 Arten von Extrusomen.
Extrudate: Trichozysten, Mukozysten, Toxiker, Haptozysten , Rhabdozysten, Ejektosomen, Nematozysten. Dazu zählen auch Roptria-Kokzidien.
· Trichozysten. Paramecium hat bis zu 6-8.000 davon. Spindelförmige Körper sind nichts anderes als ein dicht gepacktes Netzwerk aus Proteinfilamenten. Beim Schießen bildet es einen langen, dünnen Faden. Sie erfüllen eine Schutzfunktion.
· Mukozysten. Volumetrisches Netzwerk aus Protein-Mikrofilamenten. Es bestimmt die Klebrigkeit der Oberfläche des Protozoen. Sie dienen dem Beutefang.
· Giftstoffe. Kapsel mit Innenrohr. Das Rohr lässt sich entweder teleskopisch ausziehen oder wie ein Handschuhfinger umstülpen. Es dringt wie eine Spritzennadel in den Körper eines Feindes oder einer Beute ein. Einen Angriff abwehren und Beute fangen. Vielfalt - Haptozysten saugfähig, Rhabdozysten einige Meereswimpertiere, Nematozysten Flagellen.
· Ejektosomen. Eine Rolle fest gerolltes Klebeband. Es entfaltet sich und dreht sich in Längsrichtung (wie ein Fotofilm) und bildet eine lange Röhre.
Zytoplasma. Oft differenziert(Ekto- und Endoplasma). Die verdichtete äußere Schicht des Zytoplasmas wird Kortex genannt. Radiolarien haben eine differenzierte Schaumschicht.
Einige Protozoen haben Endoskelett. Im einfachsten Fall wird es durch einen Axialstab (Axostil) dargestellt. Andere Formen haben äußerst komplexe Innenschalen (Foraminiferen, Radiolarien).
In Anbetracht des Strukturplans der Protozoen ist eine Charakterisierung erforderlich Atomapparat, dessen Struktur mit der Größe und Komplexität der Protozoen korreliert. Der Zellkern ist bekanntlich nicht nur Träger von Erbinformationen, sondern steuert auch alle Prozesse in der Zelle. Die Steuerung erfolgt mit Hilfe der im Zellkern synthetisierten RNA, die dann für den Aufbau von Proteinen im Zytoplasma sorgt. Viele Protozoen haben einen Kern, d.h. monoenergetisch. Dabei handelt es sich meist um relativ primitive Formen. Einkernige Protozoen sind normalerweise klein und schlecht differenziert.
Da die Zelle im Laufe der Evolution wuchs und komplexer wurde, konnte ein Kern die erhöhte Masse des Zytoplasmas nicht mehr aufrechterhalten, was zu einer Zunahme der Anzahl der Kerne, d. h. Polyenergieformen erschienen. Energida ist ein Zellkern mit einem Abschnitt des Zytoplasmas, den er bedient (und kontrolliert). Man kann sagen, dass bei Protozoen der wichtigste evolutionäre Trend mit dem Übergang zur Polyenergie verbunden ist. Tatsächlich treten in allen großen Taxa mehrkernige Formen unabhängig voneinander auf.
Die zweite Art der Transformation, die im Wesentlichen das gleiche Ergebnis mit einem anderen Plan der Zellstruktur liefert – Polyploidie. Durch die Erhöhung der Anzahl der Chromosomensätze und damit des DNA-Gehalts wird die funktionelle Aktivität des Zellkerns erheblich gesteigert. Polyploidie ist charakteristisch für Ciliaten und Radiolarien.
Ciliaten, Myxosporen und einige Arten von Foraminiferen weisen eine Kerndifferenzierung auf (den sogenannten Kerndualismus). , diese. Aufteilung der Kerne in generative, die Erbinformationen tragen, und vegetative, die intrazelluläre Prozesse bereitstellen. Die Kerne sind häufig nicht nur funktionell, sondern auch morphologisch differenziert. Dies zeigt sich besonders deutlich bei den meisten Ciliatenarten, in deren Körper sich ein polyploider Makronukleus und ein rundovaler Mikronukleus vom Spermatyp befinden, in dessen kleinem Volumen die Träger der Erbinformation dicht gepackt sind.
Das oben Genannte erschöpft nicht die Anzahl der Varianten des Kernapparats bei Protozoen. Eine solche Vielfalt erklärt sich aus der Tatsache, dass wir den Kern in Protozoen in einer solchen Phase seiner Entwicklung finden, in der seine Struktur noch nicht stabilisiert ist und noch nicht zu einer einheitlicheren und stabileren Form geführt hat, die der Kernapparat angenommen hat bei mehrzelligen Tieren. All dies steht im Einklang mit dem Allgemeinen biologische Regel, wonach je primitiver die Gruppe, desto größer die beobachtete Vielfalt in grundlegend wichtigen Merkmalen.
All das gilt natürlich nicht nur für den Kernapparat (Karyom) von Protozoen, sondern auch für drei weitere Organellensysteme – Kinetom, Chondriom und Membranom. Erstere sind für die Bewegung und Energie der Zelle verantwortlich, letztere haben Schutz- und Stoffwechselfunktionen. Wir finden diese Systeme bei Protozoen auch in einem unruhigen Zustand, insbesondere bei Sarcomastigophoren als primären Kernsystemen.
Entsprechend der Primitivität der Protozoen gibt es eine große Vielfalt Lebenszyklen. Die Hauptform der Fortpflanzung von Protozoen ist die Teilung, die durch mehrere Optionen dargestellt wird:
1) Nach der mitotischen Teilung in zwei Teile ernähren sich die Tochterzellen und wachsen auf die Größe des Elternorganismus heran, woraufhin eine neue Teilung beginnt; Diese Art der asexuellen Fortpflanzung nennt man Monotomie;
2) in Bearbeitung Palintomie Es kommt zu aufeinanderfolgenden Teilungen, zwischen denen keine Ernährungs- und Wachstumsperiode liegt, wodurch die Tochterzellen zerkleinert werden. nach dem Grenzmahlen beginnt die aktive Nahrungsaufnahme und die Größe der Tochtertiere nimmt um ein Vielfaches zu; Die Palintomie erfolgt häufig unter dem Schutz von Schutzmembranen, manchmal auch während der Monotomieteilung.
3) Schizogonie- Mehrfachteilung, bei der der Zellkern zunächst viele Male geteilt wird, danach die Zelle entsprechend der Anzahl der Tochterkerne geteilt wird, es zu einem verstärkten Wachstum kommt und das Körpergewicht der Tochterindividuen auf das Original steigt.
Bei nicht abgeschlossener monotomer oder palintomischer Teilung bilden sich bei einigen Arten Kolonien, deren Form unterschiedlich ist. Es gibt kugelförmige, baumartige, seltener lineare oder lamellenförmige Kolonien. Auf die Kolonialisierung kann eine primäre Zelldifferenzierung folgen.
Wenn sich die Art monotomisch vermehrt, manifestiert sich die Zyklizität nur in verschiedenen Formen physiologische Zustände Zellen, bei Transformationen des Zellkerns. Die Zyklizität tritt deutlicher in Fällen hervor, in denen die Art in mindestens zwei zeitlich aufeinanderfolgenden Formen existieren kann. Zum Beispiel der Wechsel von begeißelten Stadien der Leishmanie aus dem Darm einer Mücke mit nicht begeißelten intrazellulären Stadien im menschlichen Körper.
sexuelle Fortpflanzung und Kernkreisläufe. Zusammen mit asexuelle Reproduktion Protozoen haben einen sexuellen Prozess in Form einer Kopulation (Verschmelzung von Gameten) oder einer Konjugation (Austausch von genetischem Material zwischen Individuen). Der sexuelle Prozess an sich ist keine Fortpflanzung – er führt nicht zu einer Zunahme der Individuenzahl, sondern hat eine rein genetische Bedeutung. Zwar kommt es im Prozess der Vorbereitung auf die Kopulation, begleitet von der Bildung zahlreicher Gameten, zu einer Zunahme der Zahl sexueller Individuen, beispielsweise bei der Homogonie von Foraminiferen oder Gregarinen, es muss jedoch berücksichtigt werden, dass Gameten gebildet werden im Prozess der Teilung, d.h. asexuelle Art und Weise.
Das Auftreten des Sexualprozesses führte zum Wechsel der diploiden und haploiden Phasen, d.h. der Kernkreislauf entstand. Für Protozoen sind drei Arten von Kernzyklen bekannt, und jeder von ihnen zeichnet sich durch einen Platz in diesem Zyklus der Reduktionsspaltung aus. Im obigen Diagramm wird es mit R! bezeichnet.
Die wichtigsten Arten von Kernzyklen bei Protozoen(nach K.N. Beklemishev):
Symbole: - Zygote, - andere Stadien der diploiden Generation; - Gameten, - Gameten, YYYYY - andere Stadien der haploiden Generation; - Verschmelzung von Gameten R! - Ort der Reduktionsabteilung; - der Verlauf des Zyklus.
Der für fast alle mehrzelligen Tiere charakteristische Zyklus mit Gametenreduktion findet sich bei Protozoen bei Sonnenblumen, Opaliniden, Ciliaten, bei einigen Arten - Hypermastigin, bei Labyrinthulae und Myxosporidien. Großer Teil Lebenszyklus gehört zur diploiden Generation. Die haploide Generation wird nur durch Gameten oder amöboide Embryonen in Sporen repräsentiert. Die Reduktionsteilung erfolgt unmittelbar vor ihrer Bildung.
Der bei Pflanzen und Pilzen weit verbreitete Zyklus mit Zygotenreduktion kommt bei Protozoen bei Sporozoen und bei den übrigen Hypermastiginen vor. Der größte Teil des Zyklus fällt auf die haploide Generation. Die diploide Generation wird durch eine Zygote repräsentiert, die sofort Reduktionsteilungen erfährt, während die Haploidie wiederhergestellt wird.
Der Zyklus mit Zwischenreduktion ist nur bei Foraminiferen bekannt. Diploide und haploide Generationen nehmen ungefähr gleiche Teile des Zyklus ein. Der Zygotenkern teilt sich wiederholt mitotisch und es entsteht eine entwickelte mehrkernige diploide Generation. Am Ende kommt es zur Reduktionsteilung unter Bildung einkerniger haploider Agameten. Agameten führen zu einer gut entwickelten monoenergetischen haploiden Generation, die anschließend in Gameten zerfällt. Gameten verschmelzen, d.h. Es findet eine Kopulation statt. Es entsteht eine diploide Zygote und der Zyklus ist abgeschlossen.
Ernährung von Protozoen. Zum Abschluss der Rezension von Unizellular sollte noch kurz auf die Ernährung eingegangen werden. Die einfachsten sind wie alle Tiere obligate Heterotrophe. Frei lebende Formen ernähren sich häufig holozoisch (tierisch), d. h. schlucken relativ große Nahrungspartikel, darunter auch andere Organismen. Dies geschieht im Prozess der Phagozytose durch Pseudopodien oder die Aufnahme von Nahrung durch den Zellmund. In beiden Fällen bildet sich nach dem Einfangen eine Verdauungsvakuole um das Partikel herum.
In Übereinstimmung mit dem oben Gesagten sind Aussagen über Osmotische Ernährung bei Tieren oder über Ernährung die gesamte Körperoberfläche in der Literatur gefunden. Es ist möglich, dass diese Methode der Absorption organische Substanz charakteristisch für Pilze PflanzenorganismenÜbergang zur heterotrophen Ernährung. In diesem Fall ist dies ein weiterer Unterschied zwischen ihnen und Tieren.
Einzellige Tiere oder Protozoen Lektion 8. Die äußere Struktur und Lebensweise der Protozoen
05.01.2015 2979 0Lernziele:Kennenlernen von Funktionen äußere Struktur Einzeller und ihre Lebensweise: Verbesserung der Fähigkeit, mit dem Text des Lehrbuchs, mit Zeichnungen und Tabellen zu arbeiten.
Ausrüstung:Tabelle „Typ Protozoen“, thematische Karten mit Fragen, Aufgaben zum Unterrichtsthema, Mikroskop, Zeichnungen von Protozoen.
-An welchen Lebensraum sind Tiere angepasst? Wo sind sie zu finden?
Im Magen wiederkäuender Säugetiere – Kühe, Schafe, Hirsche, die grobe pflanzliche Nahrung fressen – leben spezielle Ciliaten. Ihre Gesamtmasse in einem Kuhmagen erreicht 3 kg. Diese Ciliaten schaden ihrem Besitzer nicht, eher im Gegenteil.
-Welche Rolle spielen diese Ciliaten im Leben von Wiederkäuern?
Zusätzlich zu diesem Lebensraum haben sich Protozoen an das Leben im Wasser (Dicke und Boden von Stauseen) und im Boden (feuchte Bodenfilme) angepasst. Die wichtigste Voraussetzung: das Vorhandensein einer ausreichenden Menge Wasser, denn im aktiven Zustand können die Zellen einer Austrocknung nicht widerstehen.
-Von welchem Merkmal der Protozoen spricht die poetische Zeile aus Erasmus Darwins Gedicht „Der Tempel der Natur“: Atam spielt mit den Formen des Proteus, mal ein Würfel, dann eine Kugel, dann wie ein Wurm oder eine Schlange ...
-Warum haben die Bewegungsorgane der Amöbe – Pseudopodien oder Rhizome – einen solchen Namen bekommen?
-Welche Fortbewegungsorgane haben andere Gruppen von Protozoen?
-Warum brauchen Einzeller aktive Bewegung? Bei der Beantwortung der letzten Frage ist die Verwendung des Begriffs „Reizbarkeit“ zwingend erforderlich.
-Was war das Wichtigste im Unterricht? Was war interessant? Was hast du heute Neues gelernt? Was hast du gelernt?
Hausaufgaben
§ 8, Notizen im Notizbuch, Begriffe.
Einzelaufgabe:Erstellen Sie einen Bericht über Protozoen, die einen anhänglichen Lebensstil führen.
Wassiljew I. Pfadfinder im Land der Tiere. M., 1959.
Morphologie der Protozoen, Grundlagen der Physiologie, Lebensstil, Klassifikation, Rolle in der Biosphäre und im menschlichen Leben.
Die einfachsten sind einzellige Organismen, deren Körper aus dem Zytoplasma und einem oder mehreren Kernen besteht. Die einfachste Zelle ist ein unabhängiges Individuum, das alle grundlegenden Eigenschaften lebender Materie aufweist. Es erfüllt die Funktionen des gesamten Organismus, während die Zellen vielzelliger Organismen nur einen Teil des Organismus darstellen, jede Zelle ist von vielen anderen abhängig.
Es ist allgemein anerkannt, dass einzellige Wesen primitiver sind als mehrzellige. Da jedoch der gesamte Körper einzelliger Organismen per Definition aus einer Zelle besteht, muss diese Zelle in der Lage sein, alles zu tun: essen, sich bewegen, angreifen, Feinden entkommen, widrige Umweltbedingungen überleben, sich vermehren und Stoffwechselprodukte auszuscheiden und vor Austrocknung und übermäßigem Eindringen von Wasser in die Zelle zu schützen.
Ein vielzelliger Organismus kann das alles auch, aber jede seiner Zellen ist für sich genommen nur in einer Sache gut. In diesem Sinne ist die Zelle des Einfachsten keineswegs primitiver als die Zelle eines vielzelligen Organismus.
Die meisten Vertreter der Klasse haben mikroskopische Abmessungen – 3–150 Mikrometer. Nur die größten Vertreter der Art (Schalenrhizome) erreichen einen Durchmesser von 2-3 cm.
Die Körperstruktur eines Protozoen ist typisch für eine eukaryontische Zelle. Es gibt gemeinsame Organellen (Mitochondrien, Ribosomen, Zellzentrum, ER usw.) und besonderer Zweck. Zu letzteren gehören Bewegungsorgane: Pseudopodien oder Pseudopodien (vorübergehende Auswüchse des Zytoplasmas), Flagellen, Flimmerhärchen, Verdauungs- und kontraktile Vakuolen. Organellen von allgemeiner Bedeutung sind allen eukaryotischen Zellen inhärent.
Verdauungsorganellen – Verdauungsvakuolen mit Verdauungsenzymen (im Ursprung ähnlich wie Lysosomen). Die Ernährung erfolgt durch Pino- oder Phagozytose. Unverdaute Reste werden ausgeschieden. Einige Protozoen haben Chloroplasten und ernähren sich von der Photosynthese.
Süßwasserprotozoen verfügen über osmoregulatorische Organe – kontraktile Vakuolen, die regelmäßig überschüssige Flüssigkeit und Dissimilationsprodukte an die äußere Umgebung abgeben.
Die meisten Protozoen haben einen Kern, es gibt jedoch auch Vertreter mit mehreren Kernen. Die Kerne einiger Protozoen sind durch Polyploidie gekennzeichnet.
Das Zytoplasma ist heterogen. Es ist in eine hellere und homogenere Außenschicht, das Ektoplasma, und eine körnige Innenschicht, das Endoplasma, unterteilt. Die äußere Hülle wird entweder durch eine Zytoplasmamembran (bei Amöben) oder ein Häutchen (bei Euglena) dargestellt. Foraminiferen und Sonnenblumen, Meeresbewohner, haben eine mineralische oder organische Schale.
Merkmale der lebenswichtigen Aktivität von Protozoen
Die Atmung, also der Gasaustausch, erfolgt über die gesamte Zelloberfläche.
Reizbarkeit wird durch Taxis (motorische Reaktionen) dargestellt. Es gibt Phototaxis, Chemotaxis usw.
Fortpflanzung von Protozoen
Asexuell – durch Mitose des Zellkerns und Zellteilung in zwei (bei Amöben, Euglena, Ciliaten) sowie durch Schizogonie – Mehrfachteilung (bei Sporozoen).
Sexuell - Kopulation. Die Zelle des Protozoen wird zu einem funktionsfähigen Gameten; Durch die Verschmelzung der Gameten entsteht eine Zygote.
Ciliaten zeichnen sich durch einen sexuellen Prozess aus – Konjugation. Es liegt darin, dass Zellen genetische Informationen austauschen, die Zahl der Individuen jedoch nicht zunimmt.
Viele Protozoen können in zwei Formen existieren – als Trophozoit (eine vegetative Form, die sich aktiv ernähren und bewegen kann) und als Zyste, die sich dabei bildet widrige Bedingungen. Die Zelle ist immobilisiert, dehydriert, mit einer dichten Membran bedeckt, der Stoffwechsel verlangsamt sich stark. In dieser Form werden die Protozoen von Tieren und dem Wind leicht über weite Strecken getragen und verteilt. Bei günstigen Lebensbedingungen kommt es zur Exzystation, die Zelle beginnt im Trophozoitenzustand zu funktionieren. Somit ist die Enzystation keine Fortpflanzungsmethode, sondern hilft der Zelle, widrige Umweltbedingungen zu überstehen.
Viele Vertreter des Stammes der Protozoen zeichnen sich durch einen Lebenszyklus aus, der aus einem regelmäßigen Wechsel der Lebensformen besteht. In der Regel kommt es zu einem Generationswechsel mit ungeschlechtlicher und sexueller Fortpflanzung. Die Zystenbildung ist kein Teil eines regulären Lebenszyklus.
Die Generationszeit für Protozoen beträgt 6-24 Stunden. Das bedeutet, dass sich die Zellen im Wirtsorganismus exponentiell zu vermehren beginnen und theoretisch zu dessen Tod führen können. Dies geschieht jedoch nicht, da die Schutzmechanismen des Wirtsorganismus zum Tragen kommen.
Von medizinischer Bedeutung sind Vertreter der Protozoen, die zu den Klassen der Sarkoden, Flagellaten, Ciliaten und Sporozoen gehören.
Klassifizierung von Protozoen. Nach der Klassifikation von M. V. Krylov (1996) werden Protozoen in ein separates Königreich Protista unterteilt, das 7 Arten umfasst. Die im menschlichen Körper lebenden Protozoen gehören zu den folgenden Klassen: Entamoebidea (Ruhramöbe), Kinetoplastidea (Leishmanien, Trypanosomen), Diplomonadea (Giardia), Parabasalea (Trichomonas), Coccidea (Plasmodia Malaria, Toxoplasma, Kokzidien), Rimostomatea (Balantidien). ).
Protozoenerkrankungen des Menschen sind ein globales Problem, da sie fast überall vorkommen. Amöbiasis, Trypanosomiasis und Giardiasis sind in Ländern mit heißem Klima weit verbreitet. Malaria verursacht den größten Schaden.
Biologie einiger Protozoen
dysenterische Amöbe. Viele Arten von Amöben leben bei Tieren und Menschen (die Gattung Entamoeba), aber es gibt nur eine Art – Ruhramöbe – Entamoeba histolytica, die der Erreger einer schweren Darmkolitis – Amöbiasis – sein kann.
Diese Amöbe hat einen Durchmesser von 20 bis 30 Mikrometern, bewegt sich, verändert die Form des Körpers und bildet kurzfristige Auswüchse - Pseudopodien oder Pseudopodien. Die Fortpflanzung erfolgt asexuell durch Teilung. Lebt im menschlichen Dickdarm und ernährt sich normalerweise von Bakterien, ohne Schaden anzurichten (Überträger). In einigen Fällen beginnt sich die Ruhramöbe jedoch anders zu verhalten: Sie dringt unter die Darmschleimhaut ein, beginnt sich von Erythrozyten und anderen Zellelementen des Wirts zu ernähren und sich intensiv zu vermehren. Die Darmschleimhaut ulzeriert, was zu schwerem blutigem Durchfall (Kolitis) führt.
Die Ausbreitung von Darmamöben erfolgt mit Hilfe von Zysten, die zusammen mit den Kotmassen austreten. Zysten sind sehr hartnäckig und bleiben lange Zeit lebensfähig und invasiv (die Fähigkeit, sich zu infizieren, wenn sie in den menschlichen Darm gelangen). Anhand der Struktur der Zysten kann die Diagnose der Amöbenart gestellt werden. Darmamöbe hat achtkernige Zysten, während die Ruhr vierkernige Zysten hat.
lamblia. Giardien (Lamblia intestinalis) kommen als vegetative Form (Trophozoiten) vor und sind in der Lage, Zysten zu bilden. Die vegetative Form ist aktiv, beweglich, birnenförmig. Das vordere Ende des Körpers ist abgerundet, das hintere Ende ist spitz. Länge 9-18 Mikrometer. Es gibt zwei Kerne, 4 Flagellenpaare. Nahrung wird von der gesamten Körperoberfläche aufgenommen. Sie vermehren sich durch Längsteilung.
Giardien leben in oberen Abschnitt Dünndarm, der in den unteren Darm gelangt, wo die Bedingungen für ihn ungünstig sind, verwandelt sich in Zysten, die normalerweise mit dem Kot ausgeschieden werden.
Zysten bleiben in der Umwelt je nach Lufttemperatur gut erhalten – bis zu einem Monat. Eine Infektion kann durch kontaminierte Hände, Spielzeug, Lebensmittel und Wasser erfolgen. Zysten, die in den Darm gelangen, verwandeln sich dort in vegetative Formen.
Die durch Giardien verursachte Krankheit wird Giardiasis genannt.
Trichomonas urogenital (vaginal). Im menschlichen Körper lebt im Urogenitaltrakt Trichomonas vaginalis urogenitaler (vaginaler) Trichomonas.
Abmessungen 20-36 Mikrometer. Am vorderen Ende befinden sich 4 Flagellen, die von den Basalkörnern ausgehen, und eine wellenförmige Membran. Durch das gesamte Zytoplasma, vom Bereich der Basalkörner bis zum Zellende, verläuft ein stützender elastischer Faden (Axostyl). An der Basis befindet sich eine schlitzartige Vertiefung, durch die Nahrung (Bakterien) durch Phagozytose, möglicherweise osmotische Ernährung, eingefangen wird. Trichomonas sind mobile Organismen. Es gibt kein Zystenstadium.
Plasmodium-Malaria. Es gibt vier Arten von Plasmodium, die beim Menschen Malaria verursachen:
Plasmodium vivax – der Erreger der Drei-Tage-Malaria;
Plasmodium malariae – der Erreger der Vier-Tage-Malaria;
Plasmodium falciparum ist der Erreger der tropischen Malaria und
Plasmodium ovale – der Erreger der Malaria, z. B. Drei-Tages-Malaria (oval).
Beim Blutsaugen führt eine infizierte Malariamücke zusammen mit Speichel Sporozoiten in die Wunde ein – spindelförmige, leicht gebogene Gebilde mit einer Länge von 11–15 Mikrometern. Mit dem Blut gelangen sie in die Leberzellen, wo sie sich entwickeln und teilen (Gewebe- oder exoerythrozytäre Schizogonie).
Nach mehreren Zyklen der asexuellen Fortpflanzung (Schizogonie) beginnt die Vorbereitung auf den sexuellen Prozess, die Bildung von Gamonten.
Eine weitere Entwicklung von Gamonten im menschlichen Blut findet nicht statt. Sie wird nur durchgeführt, wenn das Blut mit ihnen beim Saugen in den Darm der Malariamücke gelangt.
Plasmodium Malaria verursacht beim Menschen eine schwere Krankheit – Malaria.
Toxoplasma infiziert viele Wild- und Haustiere sowie Vögel sowie den Menschen, in dessen Körper ein ungeschlechtlicher Entwicklungs- und Fortpflanzungszyklus (Zwischenwirte) abläuft.
Toxoplasma ist der Erreger der Toxoplasmose. Eine Person infiziert sich mit Toxoplasma: 1) durch den Mund (Nahrungs- oder Nahrungsweg), wenn sie rohes oder halbgebackenes Fleisch, Hackfleisch und häufiger durch mit Oozysten kontaminiertes Gemüse, Beeren, Gegenstände und Hände (von Katzen) isst; 2) manchmal durch die Haut der Hände und Schleimhäute, zum Beispiel beim Schneiden von Fleischkadavern, Laborarbeiten mit infektiösem Material; 3) in utero (transplazentarer Weg).
Balantidien können in die Schleimhaut des Dickdarms eindringen und einen entzündlichen und ulzerativen Prozess verursachen. Infolgedessen entwickelt sich eine Balantidiasis.
Die Zelle des Einfachsten ist ein unabhängiger Organismus
Das zeichnet sich durch alle lebenswichtigen Funktionen aus: Stoffwechsel, Reizbarkeit, Bewegung im Raum.
Alle einfachen gehören zu Eukaryoten, ihre Zellen haben einen gebildeten Kern, in dem Genmaterial. Aus Umfeld Zelle getrennt Zellmembran, wodurch die Barriere- und Schutzfunktionen freigelegt werden. Im Zytoplasma werden zwei Schichten unterschieden: Ektoplasma (außen) und Endoplasma (innen). K-Organellen, die typisch für eukaryotische Zellen sind und zu Mitochondrien, endoplasmatischem Retikulum, Ribosomen, Golgi-Apparat, Lysosomen und Zellkern gehören. Zusammen mit ihnen sind im Zytoplasma von Protozoen spezifische Organellen vorhanden - Mae und kontraktile Vakuolen, ein gemeinsamer Körper (in Flagellen), Zellen.
Die kontraktile Vakuole ist ein osmoregulatorisches Organell, das den Wasserfluss in die Zelle steuert. Wasser sammelt sich in der kontrahierenden Vakuole und strömt durch die Kontraktion mit der Zeit aus. Andere Eigenschaften kontraktile Vakuole: Ausscheidung - zusammen mit Wasser werden die Stoffwechselprodukte der Atmung ausgeschieden - gelöstes Kisen kommt mit Wasser. Grasvakuole übernimmt die Funktion des Ätzens. Enzyme werden aus ihrer Höhle freigesetzt, Nahrungspartikel werden absorbiert (organische Rückstände, Bakterien usw.).
Wie allen lebenden Organismen ist Reizbarkeit inhärent – die Fähigkeit, auf verschiedene Veränderungen in der Umwelt zu reagieren. Die Reizbarkeit einzelliger Organismen hat Charakter. Unterscheiden Sie zwischen positiven Taxis – Bewegung zur Reizquelle und negativen – Vermeidung des Reizes.
Die einfachsten sind allgegenwärtig. Sie beherrschten Süß-, Meerwasser und Erde. Viele einfache Lebewesen in den Ozeanen benötigen ein Mineralskelett (Foraminiferen, Radiolarien) mit Kalziumkarbonat oder Siliziumoxid. Nach dem Absterben von Organismen bilden diese Skelette mächtige Bodenablagerungen.
Bis heute wurden mehr als 30.000 Arten von Protozoen beschrieben. Die Art der Einfachen wird in Klassen eingeteilt: Sarkoden, Flagellaten, Sporen, Ciliaten.