Rozmnażanie i rozwój

Protistów

Teoria endosymbiozy

PROTISTA

Powstanie komórki eukariotycznej

Teoria
endosymbiozy

Lynn Margulis

- Pojawienie się systemu błon wewnętrznych
oraz cytoszkieletu, które umożliwiły
pochłanianie ze środowiska stałych cząstek
pokarmowych w drodze endocytozy - w tym
także innych komórek bakteryjnych. Niektóre
z tych komórek nie zostały strawione lecz
podjęły swoją działalność, przynosząc korzyść
komórce preeukariotycznej i stały się
przodkami dzisiejszych mitochondriów i
plastydów.

- stabilne warunki
środowiskowe (wnętrze
komórki)

- fizyczna ochrona przed
niebezpieczeństwem

- zdolność do
pozyskiwania energii w
drodze oddychania
tlenowego

- zdolność do czerpania
energii ze Słońca

Korzyści płynące z takiej symbiozy to :

Dla preeukarionta

Dla prokarionta

czarny - błona
komórkowa,

różowy

-

eukariotyczny DNA,

zielony

-

cyjanobakterie lub ct
DNA,

czerwony

protobakterie lub
mtDNA

Teoria endosymbiozy

Osmoregulacja i wydalanie

Osmoza

- proces podczas którego woda przedostaje

się przez półprzepuszczalną błonę komórkową z

roztworu o niższym stężeniu (r. hipotoniczny) do

roztworu o stężeniu wyższym (r. hipertoniczny).

- protisty morskie są izotoniczne (stężenie wody

morskiej odpowiada stężeniu substancji
wewnątrz

komórki protista).

- protisty słodkowodne są hipertoniczne co
znaczy,

że mają większe stężenie substancji w
cytoplazmie

komórka gromadzi wodę, której pozbywa się
przy

pomocy wodniczek tętniących

Rozmnażanie się

płciowo

bezpłciow
o

- mitoza

- pączkowanie

- gamety:

izogamia

anizogamia

oogamia

http://www.aloj.us.es/optico/carromzar/botanica1/sexu
al1.jpg

- koniugacja

Rozmnażanie

BEZPŁCIOWE

•podział poprzeczny lub podłużny

•fragmentacja

•pączkowanie

•Sporulacja

PŁCIOWE

•wytwarzanie gamet

•koniugacja

•przemiana pokoleń

• Rozmnażanie bezpłciowe

w rozmnażaniu tym biorą udział komórki

somatyczne

• Podziały:

1. podział podłużny

– symetrogeniczny – podział

osobnika rodzicielskiego na dwa potomne z reguły

podobnej wielkości, np. wiciowce

2.

podział poprzeczny

– tetigeniczny, osobniki są na

ogół podobnej wielkości np. orzęski

3.

podział skośny

– np. opaliny

4.

podział bez płaszczyzny symetrii

– np. ameba

5.

podział łańcuszkowy

– katenularny

Pączkowanie:

Wyraźna różnica między osobnikami potomnymi a

rodzicielskimi, np. orzeski

Palimtomia

(podział wielokrotny):

• 1. schizogonia – podział osobnika dorosłego (schizonta,

troficznego), na z schizozoity

– merulacja – intensywny podział na kilka tysięcy osobników, np.

egzoerytrocytarne stadium zarodźca malarii

– spliting – podział partiami, np. toksoplazmoza

– endopoygenia – podział na kilka kilkanaście osobników

– endodyogenia – podział na dwa osobniki (schizozoity) powstaje

również ciało resztkowe

• 2. sporogonia – podział zygoty

Rozmnażanie płciowe

- w rozmnażaniu tym biorą udział komórki

płciowe (gamety lub gameta)

• Hologamia

– proces w którym nie ma

różnicy w wielkości między osobnikami
dorosłymi a gametą, polega na zlewaniu się
stadiów troficznych bez tworzenia gamet, w
wyniku czego powstaje

cystozygota

,

intensywnie się dzieli daje następne
pokolenie,

np. wiciowce

• Gametogamia

– proces w którym

osobniki troficzny wytwarza gamety,
mniejsze od osobnika troficznego,
gamety tworzą się niezależnie od tego
czy występują osobniki płci przeciwnej

• oogamia – komórka jajowa duża, nieruchoma;

plemnik mały ruchomy

• anizogamia, gamety różnej wielkości uwicione

• izogamia – gamety tej samej wielkości,

uwicione

koniugacja

Dwa organizmy tego samego
gatunku spotykają się. Dochodzi
do częściowego (brzeżnego) zlania
cytoplazm.

Oba mikronukleusy ulegają
mejozie.

W każdej komórce trzy jądra
potomne ulegają degeneracji.

Pozostałe jądra haploidalne
ulegają mitozie.

Każda komórka przekazuje drugiej
jedno ze świeżo powstałych,
haploidalnych jąder.
Następują zapłodnienia i powstają
dwa mikronukleusy.

Orzęski się rozdzielają.
W każdym z nich zachodzi mitoza
mikronukleusa

i degeneracja

makronukleusa.
W każdej komórce jedno z jąder
powstałych na drodze mitozy
zostaje przekształcone w
makronukleus. Podczas tego
procesu wybrane geny są
wielokrotnie kopiowane z
mikronukleusa na makronukleus.

Rozmnażanie pierwotniaków haploidalnych

–

przechodzą mejozę pozapłodnieniową (postgamiczną).

Organizmy te przez większość
życia są haploidalne(1n). W
czasie rozmnażania organizmy te
stają się gametami i dochodzi do
ich połączenia. Tworzy się zygota,
która jest diploidalna(2n). Zygota
szybko przechodzi podział
mejotyczny. Jedna zygota daje
cztery komórki potomne(1n)
zdolnymi do rozmnażania i
samodzielnego funkcjonowania.
Zachodzi u nich

mejoza

postgamiczna.

diplofaz
a

haplofaz
a

Rozmnażanie pierwotniaków diploidalnych

–

przechodzą mejozę przedzapłodnieniową (pregamiczną).

Organizmy te przez większość
życia są diploidalne(2n). W
czasie rozmnażania komórka
troficzna przechodzi mejozę, w
wyniku której powstają
haploidalne gamety(1n).
Gamety w trakcie zapłodnienia
łączą się ze sobą dając
zygotę(2n). Zygota dojrzewa
dając osobnika zdolnego do
rozmnażania i samodzielnego
życia. Zachodzi u nich

mejoza

pregamiczna.

diplofaza

haplofaza

Zarodziec malarii

• cykl rozwojowy jest złożony i wymaga zmiany
żywiciela.

•

Jako przystosowanie do pasożytnictwa wykorzystały

zjawisko wielokrotnego podziału i częstej zmiany żywiciela.

• Sporowiec z rodzaju Plazmodium – gatunek:

zarodziec malarii

–

• Żywicielem ostatecznym

(w nim zachodzi proces płciowy pasożyta –

powstaje zygota) jest samica komara widliszka, a

żywicielem pośrednim

(w nim

mają miejsce procesy rozmnażania bezpłciowego) człowiek.

CZŁOWIEK

• Samica komara, nakłuwając skórę człowieka, wprowadza ze śliną postaci inwazyjne
zarodźca –

haploidalne sporozoity.

Sporozoity płyną z osoczem do wątroby i

wnikają do jej komórek – hepatocytów, mogą również atakować komórki śledziony,
szpiku, węzłów chłonnych (stadium schizogonii pozakrwinkowej). W zaatakowanej
komórce

sporozoity

przekształcają się w

schizonty

dzielące się wielokrotnie na

drodze mitozy i przekształcające w kolejne pokolenie –

merozoity

.

• Merozoity powodują rozpad zarażonej komórki i atakują kolejne hepatocyty. Kiedy
liczba merozoitów w organizmie przekroczy 8-10 tysięcy, część z nich atakuje krwinki
czerwone (stadium schizogonii krwinkowej).

• Zniszczone przez pasożyty krwinki rozpadają się prawie w tym
samym czasie, wywołując

atak choroby

(silne dreszcze, wysoka

gorączka, bóle głowy, nudności). W zależności od rodzaju malarii
ataki powtarzają się co kilka dni, czasem doprowadzają do śmierci.
• Dojrzewające

merozoity

mogą wielokrotnie atakować krwinki. Po

kilku dniach część merozoitów przekształca się w

progamety:

mikrogametocyty i makrogametocyty

,

KOMAR

• te z kolei przedostają się wraz z wessaną krwią do ciała samicy
komara. W jej ciele (jelicie) rozpoczyna się ostatnie stadium
rozwojowe zarodźca.
• Powstające z progamet

mikrogamety i makrogamety

łączą

się, tworząc ruchliwą

zygotę – ookinetę

. Ookineta otacza się

grubą błoną i przekształca w

sporocystę

; w jej wnętrzu zachodzi

podział mejotyczny

(mejoza postgamiczna),

a następnie

wielokrotne

mitozy

, w wyniku których powstają liczne inwazyjne

sporozoity

. Sporozoity przedostające się do ślinianek komara znów

mogą zarażać człowieka.

Inny sporowiec

Toxoplasma gondii

należący do pasożytów

oportunistycznych( to znaczy takich, które wywołują choroby u
osób z niedoborem odporności, np. noworodki, kobiety w ciąży,
osoby w starszym wieku, osoby chore na AIDS).

•

Toksoplazmoza

jest chorobą przewlekłą, często nie daje

objawów

• cysty osadzają się w wątrobie i układzie nerwowym;
rezerwuarem cyst jest kał kotów, surowe mięso, szczególnie
wołowe (jedynie mrożone mięso nie zawiera czynnych cyst
pasożyta – w niskiej temperaturze giną).

• Żywicielem ostatecznym są koty domowe i niektóre kotowate.
Żywicielem pośrednim zaś wszystkie ssaki łącznie z człowiekiem
oraz ptaki.

Pełzak czerwonki
Entamoeba histolytica

 pasożytuje w jelicie grubym
człowieka, powodując owrzodzenia
jelita i w konsekwencji ogólne
wyniszczenie organizmu (choroba
czerwonka pełzakowata).
Objawami są silne, krwawe
biegunki, bóle brzucha, bóle
głowy, ogólne osłabienie i
wyniszczenie organizmu, nie
leczona prowadzi do śmierci.
Pełzak czerwonki może z jelit wraz
z krwią przedostać się do wątroby
i spowodować ropne zapalenie
tego narządu. Niektóre formy
pełzaka mogą bytować w jelicie,
nie dając objawów chorobowych,
człowiek jest wówczas nosicielem.
Człowiek zaraża się przez

połknięcie cysty

znajdującej się

w zanieczyszczonej wodzie, glebie,
na produktach spożywczych
(przenoszony przez muchy).

Cysta E. histolytica po dostaniu się
do organizmu człowieka ulega
przekształceniu w czterojądrowy
trofozoit; jest to tak zwany proces
ekscystacji. Czterojądrowy trofozoit
ulega dalszym podziałom, prowadząc
do powstania bardzo licznej populacji
trofozoitów zdolnych do inwazji błony
śluzowej jelita oraz zasiedlenia innych
tkanek (na przykład wątroby).
Cykl życiowy E. histolytica kończy
proces encystacji w wyniku którego
trofozoity przechodzą w postacie cyst;
cysty te są następnie wydalane
z kałem.

Systematyka

Królestwo: Protisty (Protista)

Typ: Krasnorosty (Rodophyta)

Typ: Zielenice (Chlorophyta)

Stramenopile

Typ: Złotowiciowce (Chrysophyta)

Typ: Okrzemki (Bacillariophyta)

Typ: Lęgniowce (Oomycota)

Typ: Brunatnice (Phaeophyta)

Alweolaty

Typ: Tobołki (Dinoflagellata)

Typ: Sporowce (Sporozoa)

Typ: Orzęski (Ciliata)

Euglenozoa

Typ: Klejnotki (Euglenida)

Typ: Świdrowce (Kinetoplastida)

Sarkodowe

Typ: Ameby (Amebozoa)

Typ: Otwornice (Foraminifera)

Typ: Śluzorośla (Myxomycota)

Typ: Promienionóżki (Actinopoda)