Protisty (Protista) - jedno z pięciu wyróżnianych obecnie królestw organizmów żywych, obejmujące te eukarionty, które pozostały po wyłączeniu organizmów zaliczonych do królestwa zwierząt, roślin i grzybów, a więc jest to grupa parafiletyczna. Nie istnieje żadna zaawansowana ewolucyjnie cecha, która wyróżniałaby protisty od pozostałych eukariontów. Cechą większości to jednokomórkowa budowa o wielkości od 10 μm do kilku milimetrów , zdarzają się też wielokomórkowe, a nawet organizmy zbliżone do tkankowego poziomu organizacji. Zwyczajowo dzieli się protisty na zwierzęce, roślinopodobne i grzybopodobne, nie są to jednak grupy taksonomiczne. Protisty zwierzęce Budowa Protisty wykształciły pellikulę, czyli błonę komórkową podścieloną utworami błoniastymi (efekt: wzmocnienie całej konstrukcji). Jej dodatkową właściwością jest duża elastyczność pozwalającą na poruszanie się ruchem ameboidalnym. Komórki protistów wypełnia cytoplazma, najczęściej podzielona na zewnętrzną ektoplazmę oraz ulokowaną centralnie w komórce endoplazmę. Protisty mają różne "układy lokomocyjne" i poruszają się za pomocą pełzania, ruchów rzęsek i wici, ruchów błonki falującej. U protistów wyróżnia się wyspecjalizowane organelle ruchowe: 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 tworzenie uwypukleń czy wypustek komórki; pozwala to na przemieszczanie się ruchem ameboidalnym oraz na "oblewanie" ciała potencjalnej ofiary. Błonka falująca występuje jako dodatkowe ogranellum ruchu u form pasożytniczych poruszających się w gęstej krwi Pellikula również pomaga w szybkim poruszaniu Te organella komórkowe nie są w stanie przeciwstawić się prądowi wody i dlatego zaliczmy je do zooplanktonu lub fitoplanktonu. Odżywianie Protisty można podzielić na podstawie sposobu odżywiania na samożywne i cudożywne. Protisty zwierzęce to przede wszystkim organizmy heterotroficzne. Wyróżniamy 3 rodzaje odżywiania heterotroficznego: fagocytoza , pinocytoza, wchłanianie Rozmnażanie się protistów Rozmnażają się przez podział komórki, czasem jednak spotyka się też rozród płciowy. Wielokomórkowce rozmnażają się za pomocą zarodników (zoospory). 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. Innymi sposobami rozmnażanie bezpłciowego jest pączkowanie, schizogonia (podział wielokrotny i regeneracja) 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 dzięki mejozie pregamicznej lub postgamicznej w zależności od tego jaki garnitur chromosomów posiada forma troficzna. Wśród protistów występują zarówno formy haploidalne 1n jak i diploidaln 2n. Wyróżniamy też proces płciowy - koniugację. Nie jest to rozmnażanie, a tylko wymiana genów pomiędzy dwoma osobnikamki. Zmysły, wrażliwość Protisty nie mają wyspecjalizowanych narządów zmysłów. Protisty zdolne są do odbioru bodźców zewnętrznych oraz reagowania na nie. Najprostszą formą odbioru bodźca jest zmiana polaryzacji błony komórkowej. Depolaryzacja przy zetknięciu z innym obiektem wywołuje reakcję organizmu. Niektóre Protisty wykształciły specyficzne organelle do percepcji wrażeń świetlnych np. plamka oczna - stigma Oddychanie Protisty na ogół oddychają tlenowo, prowadząc wymianę gazową całą powierzchnią komórki. Oddychanie beztlenowe - fermentacja występuje tylko u form pasożytniczych. Regulacja osmotyczna Protisty morskie i pasożytnicze są izoosmotyczne (izotoniczne = równoważne) względem środowiska (stężenie elektrolitów i innych rozpuszczonych substancji wewnątrz komórki jest takie samo jak stężenie wody morskiej) i nie przeprowadzają osmoregulacji, nie mają wodniczek tętniących. Protisty słodkowodne są hiperosmotyczne (hipertoniczne) względem środowiska (woda napływa do nich). Wodniczki tętniące kurcząc się usuwają nadmiar wody z organizmu. Wydalanie Ponieważ protisty to małe organizmy, o względnie niskim tempie przemian i dużej powierzchni, wydalanie jest przeprowadzane w drodze dyfuzji.  Podział protistów zwierzęcych 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 : Sarcodina (zarodziowe) (istnieją wątpliwości co do zasadności wyróżniania tego typu) 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 zwierzęce Protisty zwierzęce były według starej klasyfikacji zaliczane do królestwa zwierząt, wchodząc w skład typu pierwotniaki (Protozoa). Są to organizmy jednokomórkowe odżywiające się cudzożywnie, na drodze endocytozy. Podczas pinocytozy pobierane są substancje wielkocząsteczkowe (np. białka) rozpuszczalne w wodzie. Pinocytoza polega na tworzeniu wodniczek pokarmowych, które zostają w całości strawione przy udziale lizosomów. Fagocytoza umożliwia pobranie całych mikroorganizmów. Wodniczka pokarmowa nie ulega strawieniu, a ewentualne niestrawione resztki są usuwane (egzocytoza) przez włączenie się wodniczki a powrotem w błonę komórkową. Typ: Parabasalia (1n) Żyją najczęściej w jelitach zwierząt jako pasożyty lub współbiesiadnicy (komensale). v      Jednokomórkowe v      Poruszają się za pomocą wici, w tym jedna z nich może tworzyć błonkę falującą v      Nie posiadają mitochondriów Przedstawiciele: rzęsistek (Trichomonas) wywołujący rzęsistkowicę - chorobę weneryczną   Typ: Kinetoplastida (1n) Do tej grupy należą zarówno protisty wolno żyjące, jak i pasożytnicze.  v      Jednokomórkowe v      Zaopatrzone w wici, czasami w postaci błonki falującej v      Obecność kinetoplastu - organelli podobnej do mitochondrium Przedstawiciele: świdrowiec gambijski (Trypanosoma gambiense) wywołujący śpiączkę afrykańską i przenoszony przez muchy tse-tse   Typ: Choanoflagellata 1n- Wiciowce kołnierzykowe Protisty swobodnie żyjące lub osiadłe. v      Jednokomórkowe lub kolonijne v      Posiadają aparat filtrujący, który tworzy wić i wysoki kołnierzyk v      Odżywiają się głównie bakteriami v      Występuje dodatkowe ciałko podstawowe leżące pod kątem prostym do ciałka podstawowego wici. Taki układ ciałek podstawowych jest spotykany w uwicionych komórkach zwierzęcych. v      Grzebienie mitochondrialne są płaskie v      Rozmnażają się wyłącznie bezpłciowo przez podział podłużny Przedstawiciele: morski wiciowiec kołnierzykowaty (Codosiga gracilis)   Typ: Apicomplexa 1n (Sporozoa) Organizmy wyłącznie pasożytnicze, które w związku z trybem życia wewnątrz komórek utraciły wiele organelli (np. wici).  v      Jednokomórkowe v      Nie zdolne do fagocytozy v      Posiadają pellikulę v      Formy inwazyjne są haploidalne v      Zachodzi mejoza postgamiczna v      Mają tzw. wierzchołkowy zespół organelli ułatwiający im wnikanie do komórek żywiciela  Przedstawiciele: Zarodziec malarii (Plazmodium) powodujący malarię, Toxoplasma gondii wywołujący toksoplazmozę. Cykl życiowy zarodźca malarii Żywicielem ostatecznym zarodźca malarii jest komar widliszka (Anopheles), a człowiek jest żywicielem pośrednim. Etapy rozwoju: v      Sporogonia - po zapłodnieniu, w wyniku podziału mejotycznego (mejoza postgamiczna) w ścianie jelita komara tworzą się liczne haploidalne postaci inwazyjne - sporozoity, które wędrują z krwią do ślinianek komara. v      Schizogonia        Etap pozakrwinkowy - sporozoity po dostaniu się do wątroby, śledziony człowieka zmieniają kształt na amebowate schizonty, które rozmnażają się bezpłciowo przez liczne podziały.         Etap krwinkowy - schizonty atakują krwinki czerwone (erytrocyty), rozrastają się i dzielą się na liczne merozoity, atakujące następne krwinki. Wszystkie zaatakowane krwinki rozpadają się w tym samym czasie, powodując atak choroby. Niektóre przekształcają się w komórki macierzyste gamet - gametocyty.  Gametogonia - gametocyty wnikają do przewodu pokarmowego komara, podczas picia krwi, przekształcając się w gamety, które po połączeniu tworzą zygotę -ookineta. Ta z kolei przechodzi podział mejotyczny, a potem wielokrotny mitotyczny w wyniku, którego powstają postacie inwazyjne sporozoity. Epidemiologia. Zapobieganie zimnicy polega głównie na biologicznym i chemicznym zwalczaniu komarów w różnych stadiach rozwojowych. Zapobieganie przedostawaniu się komarów do pomieszczeń mieszkalnych. Duże znaczenie ma chemioprofilaktyka (Meflochin = Lariam, Mefloquin: 250 mg raz na 7 dni; Arechin 1 raz w tygodniu 500 mg, kurację zastosować z 1 tygodniowym wyprzedzeniem wyjazdu do kraju w którym panuje zimnica). Osoby z anemia sierpowatą malarię przechodzą łagodniej lub nawet nie chorują, ponieważ zarodziec omija krwinki z mniejszą pojemnością tlenową. Cykl rozwojowy toksoplazmozy Szczególnie niebezpieczna dla rozwijającego się płodu, powoduje uszkodzenia mózgu. Morfologia. Pierwotniak z gromady Coccidia; ma kształt rogalikowaty, zaostrzony w przodzie ciała i wyposażony w aparat apikalny. Jądro leży centralnie. Biologia. Cykl rozwojowy. Pasożytuje w miocytach i w neuronach. Żywicielami są: człowiek, gryzonie, ptaki, psy, koty, przeżuwacze. Około 50% populacji ludzkiej jest zarażona tym pasożytem. Zakażenie następuje za pośrednictwem krwi (pracownicy rzeźni) i zanieczyszczonego cystami pożywienia oraz wody. Poważnym źródłem zakażenia jest surowe i półsurowe mięso zakażone cystami. Dzieci zakażają się najczęściej wkładając do ust przedmioty zanieczyszczone cystami i przytulając twarz do zakażonych zwierząt. Objawy toksoplazmozy. Istnieje kilka postaci klinicznych tej choroby: węzłowa (najczęściej u młodych ludzi i dzieci: powiększenie i bóle węzłów chłonnych, głównie karkowych, szyjnych i potylicznych, stan podgorączkowy lub gorączka), narządu wzroku (zmiany zapalne i zwyrodnieniowe w siatkówce i naczyniówce), neurologiczna (stan zapalny mózgowia, ropień mózgu, zmienność nastrojów, zaburzenia ruchowe, bóle głowy, niedowład połowiczy, padaczka), układowa (towarzyszy białaczkom, AIDS, nowotworom, szpiczakom, ziarnicy złośliwej, ponadto po przeszczepach i leczeniu sterydami nadnerczy), wrodzona (wiadomo), przewlekła (każda postać może przybrać charakter przewlekły: bóle mięśni, zaburzenia snu, bóle stawów, nadmierna potliwość), płucna i sercowa (zapalenie płuc, zapalenie mięśnia sercowego).   Pasożyt: Toksoplazmowiec Toxoplasma gondii Parazytoza: Toksoplazmoza Toxoplasmosis Epidemiologia. Profilaktyka: niespożywanie surowego mięsa, zwłaszcza podczas ciąży, unikanie kontaktu z kotami podczas ciąży. Unikanie piaskownic i gleb zanieczyszczonych odchodami zwierzęcymi, gównie kocimi (zagrożenie u dzieci i kobiet ciężarnych). Dbanie o czystość placów zabaw i zabawek (zapobieganie kontaktowi zwierząt z zabawkami dzieci). Dbanie o czystość pożywienia (warzywa, owoce). Typ: Sarcodina 2n - Zarodniowe v      Jednokomórkowe v      Nie mają wyraźnego wewnętrznego cytoszkieletu v      Poruszają się ruchem pełzakowatym za pomocą nibynóżek Ameby (Amoebina) v      Mają jedno albo wiele jąder v      Posiadają jedną wodniczkę tętniącą (tylko słodkowodne) v      Najczęściej żywią się bakteriami v      Niektóre są pasożytami  Otwornice (Foraminifera) v      Wytwarzają wapienne pancerzyki v      Są składnikiem planktonu morskiego v      Niektóre posiadają symbiotyczne bruzdnice Promienice (Radiolaria) v      Wytwarzają krzemionkowe pancerzyki v      Są składnikiem planktonu morskiego v      Niektóre posiadają symbiotyczne bruzdnice Przedstawiciele: Pełzak okrężnicy (Entamoeba coli), Pełzak czerwonki (Entamoeba histolytica) wywołujący czerwonkę amebową. Pasożyt: Pełzak czerwonki Entamoeba histolytica Parazytoza: Czerwonka pełzakowa = pełzakowica Amoebosis                    Biologia. Kształt ciała zmienny, średnica 10-60 µm, wytwarza wypustki cytoplazmatyczne, dzięki czemu porusza się (pełzając). Posiada wodniczki pokarmowe, tętniące, jedno jądro i materiały zapasowe. Pożera krwinki czerwone i enterocyty. Występuje w dwóch formach: minuta (drobna 10-20 µm) i magna (wielka 30-60 µm). Forma mała ma zdolność tworzenia cyst, podczas gdy forma magna nie ma tej zdolności. Minuta odżywia się w świetle jelita grzybami i bakteriami. Magna jest pasożytem i fagocytuje komórki jelita. Rozmnażają się przez podział. Minuta tworzy cysty, które są wydalane z kałem. Zakażenie następuje po spożyciu wody lub pokarmu zanieczyszczonych cystami. W jelicie następuje ekscystacja - wydostanie się wielojądrowej (4) metacysty i podział jej na osobniki monokariotyczne (po mitozie 8 osobników).            Objawy: bóle brzucha, kolki, gorączka, dreszcze, nudności, wzdęcia, biegunka z domieszką krwi, owrzodzenia jelit, brak apetytu, neurastenia. Przyśpieszone OB., powiększenie i bóle wątroby. W poważnym przebiegu dochodzi do rozdęcia jelita grubego, a nawet jego przedziurawienia (ostry brzuch), co grozi zgonem (50% śmiertelność). W razie przedostania się pełzaka do narządów miąższowych powstają ropnie, np. ropień wątroby.         Diagnostyka: badanie kału i stwierdzenie obecności parazytów.         Epidemiologia. Choroba występuje głównie w Afryce, Azji i w Ameryce. Profilaktyka polega na zachowaniu warunków higienicznych w pomieszczeniach mieszkalnych i sanitarnych. Należy pić wodę przegotowaną i spożywać czysty pokarm. Typ: Ciliata - Orzęski 2n Żyją licznie w wodach słodkich i słonych, są to w większości sprawne drapieżniki lub filtratory. v      Jednokomórkowe v      Elastyczna pellikula (błona komórkowa z cytoszkieletem i alweolami) nadaje kształt komórce v      Posiadają rzęski na całym ciele lub tylko w obrębie cytostomu, które służą do poruszania się, a u form osiadłych do napędzania pokarmu. v      Wodniczki pokarmowe tworzą się wyłącznie w obrębie cytostomu v      Wodniczki tętniące mają swoje stałe miejsca i stałe kanały wyprowadzające ze wględu na obecność pellikuli v      Występuje aparat jądrowy składający się z mikronukleusa (jądro diploidalne) i makronukleusa, który kieruje metabolizmem i wzrostem komórki v      Rozmnażają się bezpłciowo przez podział poprzeczny. Przy czym mikronukleus dzieli się mitotycznie, makronukleus zaś po prostu przewęża się i rozdziela na dwie części (amitotycznie). v      Występuje proces płciowy - koniugacja, w którym dwa osobniki łączą się i wymieniają materiał genetyczny. Cykl procesu koniugacji: ·         Połączenie dwóch orzęsków ·         Mejoza mikronukleusa (mejoza pregamiczna), stopniowy zanik makronukleusa ·         Zanikają trzy z czterech jąder haploidalnych w każdym z koniugantów ·         Mitoza jądra haploidalnego i powstanie pronukleusów ·         Przejście jąder migracyjnych do sąsiedniej komórki ·         Połączenie się pronukleusów i powstanie dwóch jąder diploidalnych o wymieszanym materiale genetycznym ·         Rozdzielenie pierwotniaków i podział mitotyczny jądra ·         Odtworzenie makronukleusa Przedstawiciele: pantofelek (Paramecium), wirczyk (Vorticella), trąbik (Stentor), didinium (Didinium), Entodinium żyje w pierwszej komorze żołądka przeżuwaczy umożliwiając trawienie celulozy.   Przebieg koniugacji u pantofelka   Choroby wywoływane przez protisty   Parabasalia Rzęsistkowica - rzęsistek pochwowy (Trichomonas vaginalis)   Kinetoplastida Leiszmanioza skórna (wrzód wschodni, pendynka) Leiszmanioza trzewna (choroba kala-azar) Śpiączka afrykańska - świdrowiec gambijski (Trypanosoma gambiense)   Choanoflagellata Lamblioza - wiciowiec Giardia intestinalis   Apicomplexa Toksoplazmoza - Toxoplasma gondii Malaria (zimnica) - zarodziec malarii (Plasmodium)   Sarcodina Czerwonka pełzakowa (ameboza, pełzakowica) - pełzak czerwonki (Entamoeba histolytica) Pełzakowate zapalenie opon mózgowych - Naegleria fowleri Znaczenie protistów zwierzopodobnych - Stanowią ważne ogniwa w łańcuchach pokarmowych, są konsumentami I, II rzędu, zjadają bakterie i glony, same zjadane są przez skorupiaki. Oczyszczają wody i ścieki z bakterii. - Symbionty umożliwiają odżywianie drewnojadom i roślinożercom (trawienie celulozy). - Są bioindykatorami, czyli wskaźnikami zanieczyszczeń wód, np. słodkowodne gatunki ameb, orzęski. - Pancerzyki promienic i otwornic tworzą muły na dnie oceanów, a następnie skały i kredę. - Wiele gatunków otwornic wykorzystywanych jest w badaniach mikropaleontologicznych. - Pasożytnicze formy powodują groźne choroby, np. świdrowiec gambijski, nagany, rzęsistek pochwowy, ameba czerwonki (Entamoeba histolytica), zarodziec malarii, Toksoplasma gondi. Systematyka protistów Protisty zwierzęce były wg starej klasyfikacji zaliczane do królestwa zwierząt, w chodząc w skład typu pierwotniaki (Protozoa). Są to organizmy jednokomórkowe odżywiające się cudzożywnie, na drodze fagocytozy, pasożytnicze lub drapieżne. Podział protistów roślinopodobnych samożywnych opisane w glonach Protisty roślinnopodobne 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 brunatnice Podział protistów grzybopodobnych 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: plazmodium Typ: Oomycota (lęgniowce) wodne lub glebowe, saprofityczne lub pasożytnicze przykład: fitofora roztoczkowce

7

---