BUDOWA
Protisty to organizmy eukariotyczne, w większości jednokomórkowe, o zróżnicowanej budowie morfologicznej, o wielkości od 10 μm do kilku milimetrów. W budowie protista można zazwyczaj wyróżnić przód, tył, stronę grzbietową oraz brzuszną, brak tkanek.
Protisty wykształciły pellikulę, czyli błonę komórkową podścieloną utworami błoniastymi wzmacniąjacymi całą konstrukcję. Jej dodatkową właściwością jest duża elastyczność pozwalającą na poruszanie się ruchem ameboidalnym. Komórki protistów wypełnia cytoplazma, najczęściej podzielona na gęstszą zewnętrzną ektoplazmę oraz rzadszą, ulokowaną centralnie w komórce, endoplazmę. W endoplazmie ulokowana jest większość organelli, wśród których należy wymienić: aparat Golgiego, lizosomy, wakuole. W komórce wykształciło się też jądro, mitochondria oraz plastydy.
SPOSOBY PORUSZANIA SIĘ
Pierwotniaki wykształciły różne organella ruchu, dzięki którym są one zdolnie poruszać się w celu odnajdywania pokarmu lub ucieczki przed niekorzystnymi warunkami środowiska. Są to:
Wić (flagellum), rzęska (cilium) - twory identyczne pod względem konstrukcji, różniące się jednak liczbą, wielkością oraz tym, że rzęski połączone są włókienkami pod warstwą błony komórkowej (pellikuli), co pozwala na skoordynowanie ich ruchów.
Nibynóżki (pseudopodia) - wykształcone u niektórych zarodziowców, ich działanie polega na przelewaniu cytoplazmy do różnych rejonów komórki, a co za tym idzie tworzenie uwypukleń czy wypustek komórki; pozwala to na przemieszczanie się ruchem ameboidalnym oraz na "oblewanie" ciała potencjalnej ofiary.
Mogą one również trwale osiadać na dnie morskim lub swobodnie unosić się w wodzie.
Rodzaj organelli ruchu stanowi jedno z głównych kryteriów podziału protistów na typy:
*wiciowce, o stałym kształcie ciała i jednej lub więcej wici,
*pełzaki, o zmiennym kształcie ciała i zdolności do wynicowania nibynóżek,
*słonecznice, o kulistym ciele i cienkich, promieniście rozchodzących się nibynóżkach,
*orzęski, o ciałach pokrytych równoległymi rzędami rzęsek,
sporowce, całkowicie pozbawione narządów ruchu.
WICIOWCE:
Wiciowce (łac. Mastigota, Flagellata) - pierwotniaki, zazwyczaj jednojądrowe haplonty. Poruszają się przy pomocy wici, rozmnażają się przez podział podłużny (bezpłciowo). Heterotrofy, niektóre z nich posiadają zdolności autotroficzne (więc są miksotrofami).
Taksonomia tej grupy jest niespójna. W zasadzie wyróżniana jest na podstawie posiadania wici, podczas gdy mogą ja posiadać bardzo różne taksony. Ze względu na bycie "stanem pośrednim", są przedmiotem badań zarówno tradycyjnej zoologii, jak i tradycyjnej botaniki. Obydwa te podejścia prowadziły do nieco odmiennej taksonomii tych samych organizmów lub grup organizmów. W dawnych podziałach systematycznych dzielono je na wiciowce zwierzęce (np. wiciowce kołnierzykowe, kinetoplastydy) i roślinne (np. eugleniny, bruzdnice).
ORZĘSKI:
Orzęski (Ciliata) - typ organizmów z królestwa Protista, tradycyjnie zaliczany do protistów zwierzęcych.
BUDOWA ZEWNĘTRZNA:
Nazwa grupy pochodzi od obecności bardzo licznych rzęsek, ułożonych wzdłuż ciała w charakterystyczne szeregi. Pelikula orzęsków ma bardzo złożoną strukturę i z tego powodu wodniczki nie mogą się tworzyć ani opróżniać w dowolnym miejscu. Orzęski mają więc "komórkowy otwór gębowy" (cytostom) i "komórkowy odbyt" (cytopyge). Są to obszary błony komórkowej, gdzie nie występują rzęski.
Wiele spośród orzęsków ma wyróżniony przód i tył ciała, wiele także strony brzuszną i grzbietową.
Rzęski służą do przemieszczania się lub napędzania pokarmu. U niektórych gatunków pęki ciasno ułożonych rzęsek tworzą silne i ruchome szczecinki, na których kroczą, Np. małżynek, czyli stylonychia.
BUDOWA WEWNĘTRZNA:
Każdy orzęsek obdarzony jest dwoma jądrami: mikronukleusem (Min) i makronukleusem (Man). Mikronukleus jest jądrem diploidalnym, zwykle kulistym. Jest odpowiednikiem jądra komórkowego innych eukariontów. Zawiera całość informacji genetycznej komórki, nie zachodzi w nim jednak transkrypcja. Makronukleus zawiera w sobie wiele kopii niektórych genów komórki i jest transkrypcyjnie czynny. Zawiera w sobie 60-1500 razy więcej materiału genetycznego niż mikronukleus.
ROZMNAŻANIE:
Orzęski rozmnażają się wyłącznie bezpłciowo, przez poprzeczny podział komórkowy. Podczas podziału mikronukleus ulega mitozie, a makronukleus przewęża się i jest dzielony pomiędzy komórki potomne, mniej więcej po połowie. Ich odrębność od innych protistów polega na tym że one jako jedyne przeprowadzają proces koniugacji z udziałem aparatu jądrowego.
U orzęsków występuje proces wymiany materiału genetycznego, zwany koniugacją, przy czym brak podziału organizmów na męskie i żeńskie. Przebieg koniugacji orzęsków:
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 mikronuklusa i degenracja makronukleusa.
W każdej komórce jedno z jąder powstałych na drodze mitozy zostaje przekształcone w makronukles. Podczas tego procesu wybrane geny są wielokrotnie kopiowane z mikronukleusa na makronukleus.
PRZYKŁADY ORZĘSKÓW:
PANTOFELEK:
Pantofelek (Paramecium) jest "protistem zwierzęcym" (dawniej pierwotniakiem) należącym do typu orzęsków (Ciliata) z podgromady równorzęsych.
BUDOWA:
Pantofelek ma wydłużone ciało o charakterystycznym kształcie (stąd nazwa), osiąga długość od 0,05 mm do 0,3 mm pokryte rzędami rzęsek; wyposażony w tzw. trichocysty - specyficzne struktury wyrzucane na zewnątrz w przypadku podrażnienia komórki. Rzęski pokrywające ciało służą mu do poruszania się i zdobywania pokarmu. Posiada dwa jądra komórkowe - mikronukleus i makronukleus.
ODŻYWIANIE:
Pantofelek pobiera pokarm przez cytostom, położony w zagłębieniu zwanym perystomem, znajdującym się z boku ciała i otoczonym długimi rzęskami służącymi do pobierania pokarmu. Pokarm wchłonięty przez cytostom tworzy przemieszczające się w cytoplazmie wodniczki pokarmowe, zaś po zakończeniu trawienia nie strawione resztki są wydalane na zewnątrz komórki przez cytopyge. Jest drapieżnikiem, odżywia się bakteriami.
WYDALANIE:
Pantofelek posiada dwie, umieszczone w biegunach komórki, wodniczki tętniące, które kurcząc się wydalają na zewnątrz nadmiar wody (osmoregulacja).
ROZMNAŻANIE:
Rozmnaża się bezpłciowo przez poprzeczny podział komórki. W procesie tym makronukleus dzieli się przez amitozę, a mikronukleus przez mitozę. Pantofelki przeprowadzają również proces płciowy (koniugację) w celu rekombinacji materiału genetycznego. Koniugacja nie jest metodą rozmnażania, ponieważ w jej wyniku nie powstają nowe osobniki.
WYSTĘPOWANIE:
Pantofelek jest powszechnie spotykany w niewielkich zbiornikach słodkowodnych. Pospolity we wszystkich słodkowodnych zbiornikach wodnych na całej Ziemi. Występuje w strefie przybrzeżnej i otwartej toni wodnej. Jest też jednym z najlepiej poznanych protistów.
WIRCZYK:
Wirczyk - rodzaj organizmów należących do orzęsek. Gatunki tego rodzaju występują w wodach słodkich i słonych. Posiadają rzęski, za pomocą których mogą się poruszać lub naganiać pokarm. Wirczyki są drapieżnikami. Mogą prowadzić osiadły tryb życia na powierzchni roślin i zwierząt (Np. larw ważek). Przyczepiają się do podłoża długą, kurczliwą nóżką. Bez nóżki mają około 50 μm.
Każdy wirczyk posiada dwa jądra komórkowe:
*Makronukleus (Man) - steruje syntezą białek i metabolizmem,
*Makronukleus (Min) - zawiera DNA - odpowiada za dziedziczenie.
Wirczyk rozmnaża się przez poprzeczny podział komórki. Zachodzi u niego także proces koniugacji, czyli wymiany materiału genetycznego. Wirczyk nie ma ściany komórkowej. Jego ciało otacza wyłącznie błona komórkowa.
ODDYCHANIE PROTISTÓW:
Protisty oddychają całą powierzchnią ciała. Mogą żyć zarówno w środowiskach tlenowych jak i beztlenowych (w niszach bogatych w substancje organiczne). Niektóre mogą zmieniać sposób oddychania z beztlenowego na tlenowy.
ROZMNAŻANIE PROTISTÓW:
Protisty rozmnażają się:
bezpłciowo - zazwyczaj rozmnażanie polega wtedy na podziale mitotycznym komórki - powstają dwie komórki potomne o jednakowym podłożu genetycznym, co prowadzi do szybkiego zwiększenia liczby osobników danego gatunku. Zasadniczą wadą jest brak zmienności genetycznej.
płciowo - rozmnażanie płciowe prowadzi do powstawania nowych osobników o zmodyfikowanym materiale genetycznym. Nie dość, że gamety pochodzą od różnych osobników, to na dodatek podczas procesu rozmnażania dokonuje się ich "mieszanie". U protistów rozmnażających się płciowo występuje przemiana faz jądrowych i przemiana pokoleń, występują różne cykle życiowe - haploidalny, diploidalny i haplodiploidalny z przemianą pokoleń.
Wśród protistów występują zarówno formy haploidalne jak i diploidalne.
Wyróżniamy też proces płciowy - koniugację. Nie jest to rozmnażanie, a tylko wymiana genów pomiędzy dwoma osobnikami, która prowadzi do rekombinacji genów.
ZMYSŁY, WRAŻLIWOŚĆ:
Protisty zdolne są do odbioru bodźców zewnętrznych oraz reagowania na nie. Odbywa się to na zasadzie elektrycznej, dzięki polaryzacji błony komórkowej. Niektóre protisty wykształciły specyficzne organelle do percepcji wrażeń świetlnych - jak Np. czerwona plamka oczna (Stigma). Inne natomiast reagują na zmiany prądów wody (reakcja taka to reotaksja).
PODZIAŁ PROTISTÓW:
PODZIAŁ PROTISTÓW ZWIERZĘCYCH:
Protisty zwierzęce były wg starej klasyfikacji zaliczane do królestwa zwierząt, wchodząc w skład typu pierwotniaki (Protozoa). Są to organizmy jednokomórkowe odżywiające się cudzożywnie, na drodze fagocytozy, pasożytnicze lub drapieżne.
Typ: Parabasalia
wiciowce nie posiadające mitochondriów. Czasem jedna z wici tworzy błonkę falującą
przykłady: rzęsistek
Typ: Kinetoplastida (kinetoplastydy)
wiciowce z kinetoplastem, który przypomina mitochondrium. Może występować błonka falująca
przykłady: świdrowiec
Typ: Choanoflagellata (wiciowce kołnierzykowe)
wiciowce z cytoplazmatycznym kołnierzykiem; wić z dodatkowym ciałkiem podstawowym (jak u zwierząt)
Typ: Apicomplexa (syn. Sporozoa) (apikompleksy)
często pasożyty wewnątrzkomórkowe; skomplikowany cykl życiowy
przykłady: zarodziec malarii
Typ (istnieją wątpliwości co do zasadności wyróżniania tego typu): Sarcodina (zarodziowce)
protista poruszające się z pomocą nibynóżek
przykłady: ameby, otwornice, promienice
Typ: Ciliata (orzęski)
wolno żyjące lub symbiotyczne; dwa rodzaje jąder (makronukleus i mikronukleus) ; proces płciowy (koniugacja)
przykłady: pantofelek wirczyk didinium.
PROTISTY SAMOŻYWNE:
Protisty roślinopodobne to jedno- lub wielokomórkowce, niekiedy na tkankowym poziomie organizacji. Charakteryzują się samożywnością, często pozyskaną odmiennymi sposobami (chloroplast "pozyskany" w wyniku symbiozy wtórnej).
Typ: Euglenophyta (eugleniny)
jednokomórkowe wiciowce, zbliżone do kinetoplastydów (patrz wyżej), czasem cudzożywne
przykłady: euglena
Typ: Pyrrophyta (syn. Dinoflagellata) (tobołki)
jednokomórkowe wiciowce, samożywne, cudzożywne, wolnożyjące lub pasożytnicze
bruzdnice
Typ: Chrysophyta (chryzofity)
jedno lub wielokomórkowe, niekiedy tkankowce
przykłady: złotowiciowce, okrzemki, różnowiciowce, brunatnice.
PROTISTY GRZYBOPODOBNE:
Protisty grzybopodobne - kilka grup protistów zaliczanych kiedyś do grzybów, ale z nimi nie spokrewnionych. Wykazały to badania sekwencji DNA jednych i drugich.
Typ: Myxomycota (śluzowce)
lądowe, ożywiają się martwą materią
przykład: śluzowiec
Typ: Oomycota (lęgniowce)
wodne lub glebowe, saprofityczne lub pasożytnicze
przykład: fitoftora roztoczkowe.