21 (868)

2. ROZNORODNOSC ŻYCIA NA ZIEMI

Kręffci

_

Funkcje życiowe prokariontów

•    Rozmnażanie się - prosty podział komórkowy - amitoza, frag-mentacja (u form nitkowatych), możliwe przekazywanie materiału genetycznego drogą koniugacji (przekazanie plazmidu lub fragmentu genoforu).

•    Odżywianie się:

-    cudzożywne (pasożyty, saprofity),

-    samożywne: fotosynteza (u sinic podobna do fotosyntezy roślin, u bakterii purpurowych niepodobna, m.in. dlatego, że donorem wodoru nie jest woda; por. fotosynteza w 3.1), chemosyn-teza - np. bakterie nitryfikacyjne jak Nitrosomonas (utleniają amoniak do soli kwasu azotowego III) czy Nitrobacter (utleniają sole kwasu azotowego III do soli kwasu azotowego V).

•    Poruszanie się:

-    formy osiadłe,

-    ruchy spiralne, wkręcające w gęstym i lepkim środowisku (np. specjalne włókienka - filamenty, na całej długości komórki u krętka kiły i boreliozy),

-    pełzanie (np. w kierunku światła - bakterie fotosyntezujące),

-    ruchy rzęsek (np. bakterie salmonelli).

•    Oddychanie (por. 4.3):

-    tlenowe (bakterie aerobowe),

-    beztlenowe (bakterie anaerobowe, obligatoryjne i fakultatywne), m.in. fermentacja.

•    Specjalizacja (przykłady):

-    wyspecjalizowana komórka u nasady nici (trychomu) niektórych sinic tworzy stopę przytwierdzającą do podłoża,

-    grubościenne, pozbawione chlorofilu heterocysty u sinic nie fo-tosyntezują, lecz pobierają produkty fotosyntezy od innych komórek nici, a dostarczają im związki azotu.

•    Gospodarka azotem:

-    zdolność do asymilacji azotu atmosferycznego (np. w heterocystach części sinic czy przez bakterie Azotobacter, Clostridium oraz Rhizo-bium).

•    Tworzenie form przetrwalnych: cyst (cała komórka otoczona grubą ścianą) i endospor (oddzielenie ścianą części protoplastu wewnątrz bakterii).

Wybrane bakterie chorobotwórcze

Prątki gruźlicy (prątki Kocha, Mycobocterium tuberculosis), najczęstsza postać to gruźlica płucna, choć atakowane są inne narządy (np. kości). W Polsce uważana za chorobę społeczną. Bakterie zapalenia płuc (różne gatunki, np. Streptococcus pneumoniae, Klebsiella pneumoniae)

Różne gatunki z rodzaju Salmonella wywołują salmonellozy. Są to głównie zatrucia pokarmowe. Najcięższą salmonellozą jest dur brzuszny (tyfus) - wywołuje go Sa/mone/ła typhi.

Krętek blady (Treponema pal-lidum) — wywołuje kiłę. Gonokok (Neisseria gonorrho-eae) - wywołuje rzeżączkę.

Inne choroby bakteryjne to: trąd, cholera, błonica, tężec, czerwonka bakteryjna.

Przegląd prokariontów

Bakterie tworzą dwie odrębne linie ewolucyjne (różniące się budową komórki, metabci.-zmem, organizacją DNA). Sc to:

•    bakterie właściwe (Eubacle-rio) - wiele linii rozwojowych: sinice (zawierają oprócz chlorofilu także fikoerytrynę oraz fikocyjaninę), promieniowce, krętki i proteobakterie;

•    archebakterie (Archaeaj -bardziej spokrewnione z eu-kariontami niż z bakteriami właściwymi, m.in. mają geny nieciągłe (por. 13.4, 13.8), rybosomy przypominające rybosomy eukariotyczne, brak mureiny w ich ścianie komórkowej).

Bakterie w przyrodzie, medycynie i gospodarce człowieka

1.    Rozkład martwej materii organicznej na proste składr niki mineralne (destruenci).

2.    Udział w krążeniu pierwiastków w przyrodzie, np. azotu (bakterie brodawkowe, nitryfikacyjne i denitryfikacyjne).

3.    Udział w trawieniu i wytwarzaniu witamin z grupy B (bakterie przewodu pokarmowego człowieka).

4.    Wytwarzanie antybiotyków i hormonów przez bakterie genetycznie zmodyfikowane -hodowla roślin i zwierząt, przemysł spożywczy, medycyna.

5.    Utrwalanie żywności: fermentacja mlekowa — kiszenie (bakterie mlekowe).

6.    Ekstremofile - organizmy żyjące w skrajnych warunkach środowiskowych (np. zasolone wody, gorące i zakwaszone źródła, warunki anaerobowe). Skrajnymi ekstremofi-lami są niektóre archeany np. metanogenne, halohlne (słonolubne) czy termofilne (temp. ok. lOCrC).

2.4. PROTISTY (PROUSTA)

Protisły (tac. Protista, Protoctista) to królestwo obejmujące najprostsze eukarionty. Ta polifiletyczna grupa ma niejednolite pochodzenie i charakter. Należą do niej protisty zwierzęce (tzw. pierwotniaki), rośli-nopodobne (większość kiedyś zaliczana do glonów) i grzybopodobne (śluzorośla).

Piecha - cioto wielokomórkowych protistów, niezróżnicowane pod względem budowy na tkanki i narządy.

Grzybnia - ciało większości grzybów; zbudowana jest z długich nitkowatych strzępek. Strzępki mogą być jednojądrowe albo komórczakowe.

Linie rozwojowe protistów określanych mianem roślinopodobnych

Typ: Krasnorosty (Rhodophy-ta) - autotroficzne protisty. Oprócz chlorofili a oraz d występuje fikoerytryna (ma barwę czerwonawą) i fikocyjanina (niebieska). Niekiedy skomplikowane cykle rozwojowe z dominacją sporofitu (brak stadiów uwicionych).

Typ: Zielenice (Chlorophyta) -ważna grupa o różnej organizacji ciała. Autotroficzne chlorofile jak u roślin: a oraz b (mało karotenowców). Celulozowa ściana komórkowa. Klasyczna przemiana pokoleń (izo- i hete-( romorficzna). Często klasyfikowane jako rośliny.

Charakterystyka protistów

•    Formy organizacji ciata:

-    jednokomórkowce: pełzaki, wiciowce lub formy nieruchome ze ścianą komórkową lub bez ściany komórkowej,

-    komórczaki, kolonie,

-    wielokomórkowe: plechy nitkowate, plektenchymatyczne oraz tak zwane tkankowe.

•    U niektórych pellikula: błona komórkowa wraz z przylegającą do niej częścią cytoplazmy.

•    Pancerzyki, szkieleciki.

•    Odżywianie się:

a)    samożywne (autotroficzne) - protisty roślinopodobne - jedno-lub wielokomórkowe, czasem plechy tkankowe; często komórki okryte ścianą komórkową, mają chloroplasty utworzone w drodze endosymbiozy wtórnej,

b)    cudzożywne (heterotroficzne):

-protisty zwierzęce - jednokomórkowe drapieżniki, pasożyty (fa-gocyfoza, pinocytoza),

-    protisty grzybopodobne - organizmy odżywiające się martwą materią organiczną (wchłanianie),

Acelabularia - porasolik

c)    miksotroficzne (ich sposób odżywiania się zależy od warunków).

•    Rozmnażanie się:

-    bezpłciowe (podział komórki - jednokomórkowce, zarodniki pływ-kowe, tzw. pływki lub zoospory - wielokomórkowce), fragmentacja,

-    płciowe (wytwarzanie gamet - rzadko u jednokomórkowców; izogamia, anizogamia i oogamia).

Uwaga: U wielu występuje przemiana pokoleń i przemiana faz jądrowych.

• Poruszanie się:

-    pełzanie (ruch cytoplazmy powodujący wysuwanie w różnych kierunkach wypustek cytoplazmatycznych, tzw. nibynóżek - pseu-dopodiów - i przesuwanie do przodu błony komórkowej; inaczej ruch ameboidalny, pełzakowy),

-    ruchy wici i rzęsek (wić z tyłu komórki - ruchy faliste, popychające; wić z przodu komórki - ruchy biczykowate, ciągnące; wić biegnąca wzdłuż komórki, złączona z błoną komórkową i tworząca tzw. błonkę falującą, działającą jak swoista minipłetwa; aparat rzęskowy).

Ameba

Grupa - sarkodowe (zarodziowe)

Sztuczna jednostka obejmująca m.in. ameby (pełzaki - Amebozoa), otwornice (Foraminifera) i śluzorośla (Myxomycota) oraz promienionóżki (Actinopoda). Spośród nich największe znaczenie dla człowieka mają ameby. Przykładem może być zasadniczo nieszkodliwy pełzak okrężnicy (Entamoeba coli), żyjący w jelicie grubym człowieka, czy pełzak czerwonki (Entamoeba histolytico), wywołujący czerwonkę amebową.