Общая характеристика протистов

Протисты — это одноклеточные или (реже) колониальные ядерные организмы (эукариоты) с клеточным уровнем организации (примеры: эвглена зеленая, хламидомонада, амеба обыкновенная, инфузория туфелька, вольвокс; см. рис. 6.5-6.8).

Протисты отличаются высокой способностью адаптироваться к разнообразным внешним условиям, неприхотливостью и высокой физиологической пластичностью.

Известно около 30 000 видов протистов, среди которых имеются паразитические (малярийный плазмодий, трипаносома, дизентерийная амеба, балантидий, лямблия и др.).

❖ Распространение — по всему земному шару: в пресных и соленых водоемах, на поверхности и в толще почвы, на скалах, в снегу и в горячих источниках, на различных строениях и т.д.

Строение протистов

❖ Форма тела: постоянная (шаровидная, удлиненная или грушевидная) и покрыта плотной оболочкой — пелликулой, или непостоянная (как у амебы) и покрыта цитоплазматической мембраной. Некоторые обитатели океана (фораминифоры, лучевики) имеют известковую раковину.

❖ Строение клетки простое, малодифференцированное. В клетках имеются одно или два ядра, органеллы общего назначения (рибосомы, митохондрии, эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи), органеллы специального назначения (органеллы движения — ложноножки, жгутики, реснички, органеллы защиты — трихоцисты, сократительная и пищеварительная вакуоли, у некоторых протистов — клеточный рот, клеточная глотка, хроматофоры, стигма и др.). У колониальных форм протистов нередко существуют специализированные клетки, выполняющие различные функции.

❖ Цитоплазма у большинства протистов неоднородна и делится на гомогенную эктоплазму (наружный слой) и зернистую эндоплазму (внутренний слой).

Микронуклеус — малое ядро в клетках инфузорий, участвующее в конъюгации.

Макронуклеус — большое ядро у инфузорий, обеспечивающее регуляцию обмена веществ.

Сократительная вакуоль — органелла пресноводных протис-тов, участвующая в удалении избытка воды из клетки.

Стигма — светочувствительный глазок у некоторых протистов (хламидомонады, эвглены).

Трихоцисты — цитоплазматические органеллы некоторых протистов, «выстреливаемые» при механическом или химическом раздражении; выполняют защитную функцию.

Таксис — двигательная реакция организма на раздражение.

❖ Классификация таксисов:

■ в зависимости от источника раздражения: фототаксисы (реакция на свет), хемотаксисы (реакция на химические вещества), гидротаксисы (реакция на влагу), термотаксисы (реакция на температуру) и др.;

■ в зависимости от направления движения после раздражения: положительные и отрицательные.

Питание и дыхание протистов

❖ Типы питания протистов:

■ гетеротрофный — у большинства протистов (примеры: амеба обыкновенная, инфузория туфелька, фитофтора); у таких протистов органические вещества служат одновременно и источником энергии;

■ автотрофный — у некоторых протистов (примеры: хлорелла, плеврококк, вольвокс);

■ миксотрофный (автогетеротрофный, или смешанный) — у некоторых протистов (примеры: эвглена зеленая, хламидомонада).

♦ Способ питания протистов — голозойный (описано в статье по ссылке).

❖ Способы поступления питательных веществ в организм:
■ фагоцитоз и пиноцитоз через клеточный рот с последующим образованием пищеварительных вакуолей;
■ осмос (пример: споровики);
■ всасывание (пример: фитофтора), диффузия, облегченная диффузия, активный перенос.
Жидкие продукты диссимиляции выделяются через сократительную вакуоль и поверхность тела. Сократительная вакуоль также участвует в осморегуляции и дыхании.

❖ Дыхание протистов: протисты дышат кислородом, растворенным в воде. Дыхание осуществляется всей поверхностью тела.

Размножение протистов

Размножение протистов осуществляется бесполым или половым путем.

❖ Формы бесполого размножения протистов (подробнее):
■ деление клетки надвое (примеры: амеба, эвглена зеленая);
■ шизогония;
■ почкование;
■ спорогония(пример: споровики);
■ распад колонии на отдельные фрагменты.

❖ Формы полового процесса у протистов:
■ конъюгация, при которой происходит обмен ядрами между клетками (характерна для некоторых инфузорий);
■ копуляция (характерна для паразитических протистов), при которой клетки протистов преобразуются в макро- и микрогаметы и происходит их слияние. Образовавшаяся зигота делится путем спорогонии (т.е. в этом случае происходит чередование полового процесса и бесполого размножения).

Значение протистов

❖ Положительное значение:
■ они участвуют в круговороте веществ и являются конечным звеном всех цепей питания;
■ являются продуцентами огромного количества органических веществ в водоемах;
■ поглощая из воды углекислый газ, протесты насыщают ее кислородом;
■ многие протесты — активные санитары загрязненных водоемов, хозяйственных и бытовых стоков городской канализации;
■ принимали участие в образовании горных и меловых пород, известняков, рифов, особых разновидностей угля, ряда горючих сланцев;
■ хлореллу, которая способна ассимилировать от 10 до 18% световой энергии, можно использовать для регенерации воздуха в замкнутых биологических системах жизнеобеспечения человека при длительных космических полетах;
■ протесты, способные накапливать радионуклиды (хлорелла, сценедесмус и др.), используются для дополнительной очистки слабоактивных сточных вод атомных электростанций.

❖ Отрицательное значение: отдельные виды протистов являются паразитами растений, животных и человека, вызывая их заболевания. Примеры:
■ дизентерийная амеба, проникая под слизистую оболочку толстого отдела кишечника человека, разрушает ее с образованием язв;
■ малярийный плазмодий является возбудителем малярии -тяжелого заболевания человека, сопровождающегося приступами лихорадки с повышением температуры до 40 °С и выше, головной болью, ознобом;
■ фитофтора — опасный паразит картофеля и томатов, вызывает у них болезнь под названием фитофтороз

Метки: протисты

Источник: esculappro.ru

Простейшие (протисты; Protista) – группа различных по строению и образу жизни ядерных организмов (эукариот), общим признаком которых является отсутствие тканевой дифференциации. Среди простейших встречаются как одноклеточные организмы (инфузории, амёбы, хламидомонады), так и многоклеточные организмы (бурые, красные и другие водоросли).

Термин  протисты  впервые был введён Геккелем в 1866 году; учёный поместил в это царство бактерий, грибы, одноклеточных животных и водоросли. По мере изучения строения клетки выяснилось, что бактерии не содержат в своих клетках ядра; таким образом, все бактерии и сине-зелёные водоросли образовали отдельное надцарство прокариотов. Кроме того, грибы, обладающие более сложной организацией, чем остальные протисты, и отличающиеся своим сапрофитным способом питания, были выделены в отдельное царство.

Многие специалисты по-прежнему относят водоросли к низшим растениям, а гетеротрофных протистов включают в подцарство одноклеточных царства животных. Мы будем придерживаться системы «пяти царств» Уиттекера, появившейся во второй половине XX века. В ней протисты выделены в отдельное царство надцарства эукариот наряду с животными, растениями и грибами.

 

Если сравнивать протистов с многоклеточными животными и растениями, то станет понятно, что протисты гораздо примитивнее. Однако, если сравнить отдельную клетку многоклеточного животного с клеткой простейшего, то картина получится как раз обратная: одна-единственная клетка протист выполняет все необходимые функции, связанные с движением, питанием, размножением, в то время как клетки высших животных и растений, дифференцируясь, становятся проще, хотя и гораздо эффективнее в своей специфической функции.

 

Вопрос о классификации простейших является одним из самых сложных вопросов в современной систематике. Все способы разделения протистов на таксономические группы имеют больше недостатков, чем достоинств. Одним из этих способов является классификация по способу питания: в одно подцарство относят всех автотрофных протистов (водоросли), в другое – всех гетеротрофных (бывших  одноклеточных животных ). Протисты из первой группы имеют, как правило, хлорофилл в клетках и жёсткую клеточную стенку из целлюлозы. Клетки гетеротрофов обычно окружены только плазматической мембраной; иногда они  сооружают  вокруг себя оболочку из соединений кальция и других веществ.

Мы будем придерживаться такого же плана и рассмотрим эти группы в отдельных разделах нашего курса. Слизевые плесени (слизевики и оомицеты), занимающие промежуточное положение между протистами и грибами, будут рассмотрены в следующем параграфе.

Источник: biology.ru

Оглавление

Общие сведения о протистах

Систематика протистов

Среда обитания протистов

Происхождение протистов

 

---

1. Общие сведения о протистах

Рис. 1. Различные представители царства протистов, водоросли, простейшие, слизевики и оомицеты.Протисты (от др.-греч. πρώτιστος «самый первый, первейший»)  (рис.1) — гетерогенная группа эукариотических живых организмов в которую входят обширные группы одноклеточных (инфузории, амёбы, хламидомонады),  колониальных (слизевые плесени) и многоклеточных (бурые, красные и другие водоросли) организмов,  не относящихся ни к животным, ни к растениям, ни к грибам и выделяемых сегодня в отдельное одноименное царство — Протисты.

    Для организмов, отнесенных к данному царству, невозможно указать никаких  положительных общих характеристик. Единственными объеденяющими их способностями является отсутствие сложной структуры, а так же отсутствие высокоорганизованных тканей. Протисты  состоят из многих классов, отрядов, семейств  включающие в себя более 150 тыс.  видов живых организмов. [1]

2. Систематика протистов

       Впервые термин «протисты» был введён  в 1866 году Геккелем, куда он поместил  бактерии,   грибы, одноклеточные животные и водоросли. По мере изучения строения клетки   выяснилось, что бактерии и сине-зеленые водоросли не содержат в своих клетках ядра; в следствие чего, они образовали отдельное надцарство прокариотов. Кроме того, грибы, обладающие более сложной   организацией, чем остальные протисты, и отличающиеся своим сапрофитным способом   питания, были выделены в отдельное царство.

    Многие специалисты   и сейчас по-прежнему относят водоросли к низшим растениям, а гетеротрофных протистов   включают в подцарство одноклеточных царства животных. Мы будем придерживаться системы «пяти царств» Уиттекера, появившейся во второй половине XX   века. В ней протисты выделены в отдельное царство надцарства эукариот наряду с  животными, растениями и грибами.

    Если сравнивать   протистов с многоклеточными животными и растениями, то станет понятно, что   протисты гораздо примитивнее.
нако, если сравнить отдельную клетку   многоклеточного животного с клеткой простейшего, то картина получится как раз   обратная: одна-единственная клетка протист выполняет все необходимые функции,   связанные с движением, питанием, размножением, в то время как клетки высших   животных и растений, дифференцируясь, становятся проще, хотя и гораздо   эффективнее в своей специфической функции.

    Вопрос о   классификации простейших является одним из самых сложных вопросов в современной   систематике. Все способы разделения протистов на таксономические группы имеют   больше недостатков, чем достоинств. Одним из этих способов является   классификация по способу питания: в одно подцарство относят всех автотрофных   протистов (водоросли), в другое – всех гетеротрофных (бывших «одноклеточных   животных»), а в третье подобие представителей грибов — слизевые плесени. Протисты из первой группы имеют, как правило, хлорофилл в клетках и   жёсткую клеточную стенку из целлюлозы. Клетки гетеротрофов обычно окружены   только плазматической мембраной; иногда они «сооружают» вокруг себя оболочку из   соединений кальция и других веществ. Представители слизевых плесеней похожи на простейшие грибы — обычную плесень, но некоторые из них способны передвигаться соединяясь в один общий организм (слизевики), а у других (оомицетов) клеточные стенки  состоят как у растений из целлюлозы, а   не из хитина как у грибов. [2]

3. Среда обитания протистов

    Простейшие  обитают в самых различных условиях среды. Большинство их — водные организмы,  широко распространенные как в пресных, так и в морских водоемах. Многие виды  их живут в придонных слоях и входят в состав бентоса.     Небольшое число  видов протистов приспособилось к жизни в почве.  Интересно отметить, что даже в песках  пустыни Каракум живут простейшие. Дело в том, что под самым верхним слоем  песка здесь расположен влажный слой, пропитанный водой, приближающейся по  своему составу к морской воде.     Очень  многие простейшие, относящиеся к различным классам этого типа, ведут  паразитический образ жизни. Их среда обитания и источники пищи — другие живые  организмы. Свыше 4 тыс. видов простейших — паразиты. Хозяевами их являются самые  различные животные и растения. Многие паразитические простейшие живут в  организме человека, домашних и промысловых животных, нанося им большой вред.  Один из классов типа простейших — споровики — целиком состоит из паразитов, а так же большенство из представителей оомицетов.[3]

4. Происхождение протистов

   Первые представители протистов появились на Земле в архее предположительно около 3 млрд. лет назад ими являлись зеленые и красные водоросли.[4]

---

А.С.Антоненко

Источник: www.wwlife.ru

Общая характеристика протистов

Генетический аппарат представлен ДНК в соединении с белками-гистонами (ДНП). Среда обитания: влажная почва, лужи, пресные и морские водоемы, организм животных и человека. Тело, как правило, представлено одной клеткой, выполняющей функции целого организма. Размеры тела составляют от нескольких мкм до 0,2 — 0,6 мм. Наружные покровы — плазматическая мембрана, пелликула, раковина (морские формы), целлюлозная оболочка. Цитоплазма имеет два слоя: наружный гомогенный — эктоплазма и внутренний зернистый — эндоплазма. Органоиды движения — псевдоподии (ложноножки), жгутики и реснички. Встречаются и полностью неподвижные формы.

По типу питания подразделяются на:

• автотрофные — имеют зеленый пигмент и способны к фотосинтезу;
• гетеротрофные — питаются бактериями, гниющими органическими остатками, соками или кровью хозяина, в организме которого они обитают;
• автогетеротрофные — имеют смешанный (миксотрофный) тип питания.

Переваривание пищи происходит в пищеварительных вакуолях, непереваренные остатки выбрасываются из клетки. Жидкие продукты обмена выделяют сократительные вакуоли. Они поддерживают осмотическое давление и участвуют в дыхании. Дыхание осуществляется всей поверхностью тела. Размножаются протисты,как правило, бесполым способом — делением клетки. У некоторых видов имеет место половой процесс, который называется конъюгация. Раздражимость — это реакция на воздействия внешней среды. Она обычно проявляется в форме таксисов — это двигательные реакции к раздражителю или от него. Неблагоприятные условия протисты переносят в состоянии цисты — покоящейся стадии: клетка сжимается, отбрасывает или втягивает органоиды движения и покрывается плотной оболочкой. Инцистирование — это образование цисты, эксцистирование — сбрасывание оболочки и восстановление активного образа жизни.

Многообразие протистов: свободноживущие (амеба обыкновенная, эвглена зеленая, хлорелла, раковинные амебы и др.), обитатели придонного ила, компоненты планктона, живущие в пресных или соленых водоемах, с чистой или загрязненной водой, паразиты (амеба дизентерийная, малярийный плазмодий).

Амеба обыкновенная как обитатель пресных водоемов

Амеба обыкновенная и инфузория-туфелька  являются представителями гетеротрофных протистов.

Среда обитания амебы обыкновенной — придонный ил небольших пресных водоемов. Амеба является свободноживущим организмом. Размеры 0,2 — 0‚5 мм. Тело покрыто плазматической мембраной и не имеет постоянной формы.

Органоиды движения — ложноножки (псевдоподии). Наружный слой цитоплазмы — эктоплазма — однородный, внутренний эндоплазма — зернистый. Клетка имеет одно пузыревидное ядро. Амеба питается бактериями и мелкими водорослями. Ложноножки захватывают пищевые частицы (по типу фагоцитоза). Переваривание происходит в пищеварительных вакуолях. Непереваренные остатки выбрасываются через оболочку в любой части тела. Дыхание происходит диффузно всей поверхностью тела. В газообмене участвует сократительная вакуоль, которая также обеспечивает выделение жидких продуктов обмена и осморегуляцию. Размножение амебы бесполое — делением клетки надвое с митотическим делением ядра. Такое деление может происходить несколько раз в сутки. Неблагоприятные условия амеба переносит в состоянии цисты. При высыхании водоема цисты разносятся ветром, способствуя распространению одноклеточных.

Инфузория-туфелька обитатель загрязненных водоемов

Инфузория-туфелька обитает в загрязненных водоемах со стоячей водой. Длина тела 0,1-0‚3 мм. Форма тела постоянная в виде отпечатка стопы человека. Клетка имеет плотную эластичную оболочку — пелликулу, которая является наружным слоем эктоплазмы. Короткие плазматические выросты — реснички обеспечивают движение инфузории. Между ресничками располагаются трихоцисты — специальные образования для защиты и нападения. Любое их раздражение вызывает выброс длинной тонкой нити, которая внедряется в тело врага или жертвы и вводит в него яд с парализующим действием.

В цитоплазме содержатся органоиды общего и специального назначения. Органоиды пищеварения — клеточный рот и клеточная глотка выполняют функцию захвата и проведения пищевых частиц (бактерии, водоросли или одноклеточные животные), переваривание которых происходит в пищеварительных вакуолях. Непереваренные остатки выводятся через порошицу — специальное отверстие на заднем конце тела. Органоиды выделения жидких продуктов обмена и поддержания осмотического давления — две сократительных вакуоли, расположенные на концах клетки. Дыхание осуществляется всей поверхностью тела. Сложный ядерный аппарат представлен макронуклеусом (большое, вегетативное ядро), регулирующим обмен веществ, и микронуклеусом (малое, генеративное ядро), участвующим в половом процессе.

Половой процесс конъюгация: две инфузории временно соединяются и обмениваются частями микронуклеусов. Увеличение числа особей не происходит. Размножение инфузории происходит бесполым способом, которое подразумевает поперечное деление клетки надвое.

Эвглена зеленая как автогетеротрофный протист

Автогетеротрофные протисты — это организмы со смешанным, или как его еще называют миксотрофным типом питания. На свету они способны к фотосинтезу, а в темноте питаются готовыми органическими веществами. Типичный представитель автогетеротрофных протистов является эвглена зеленая. Места обитания — пресные вопоемы со стоячей загрязненной водой. Длина тела 0,5-0‚6 мм. Наружный покров — пелликула. Форма тела овальная, передний конец тупой, а задний – заостренный. Органоид движения — жгутик (вырост цитоплазмы) — находится на переднем конце. Округлое ядро расположено ближе к заднему концу тела. В хроматофорах‚ содержащих хлорифилл, на свету протекает фотосинтез. Продукт ассимиляции — парамил(углевод близкий к крахмалу). Дыхание происходит всей поверхностью тела. Функции осморегуляции и выделения жидких продуктов обмена выполняет сократительная вакуоль. На переднем конце тела эвглены располагается стигма — светочувствительный глазок ярко-красного цвета, благодаря которому у эвглены проявляется положительный фототаксис.

Размножение бесполое — продольное деление клетки надвое. Неблагоприятные условия эвглена переносит в состоянии цисты.

Хламидомонада — обитатель стоячих водоемов

Хламидомонада встречается в лужах и мелких стоячих водоемах с органическими отбросами. Форма тела шаровидная или овальная. Передвигается с помощью двух жгутиков на переднем конце тела. Оболочка клетки пектиновая, прозрачная. Клетка содержит одно ядро, две пульсирующие вакуоли, глазок – стигму. У хламидомонады положительный фото- и аэротаксис. Хлорофилл находится в хроматофоре, который имеет форму чаши. В нем на свету происходит фотосинтез.

Хламидомонада способна поглощать растворенные в воде органические вещества и используется для очистки водоема. «Цветение» воды — это массовое размножение хламидомонады. Бесполое размножение: материнская клетка образует 4 — 8 спор со жгутиками (зооспоры), каждая из которых дает начало новой особи. При неблагоприятных условиях протекает половое размножение: образовавшиеся в материнской клетке гаметы (32-64) выходят из нее и попарно сливаются с гаметами от других особей, образуя зиготу. Зигота зимует на дне водоема, а весной дает начало 4 новым особям.

Хлорелла как автотрофный протист

Автотрофные протисты содержат зеленый пигмент и способны к фотосинтезу. Представитель — хлорелла. Места обитания — мелкие пресные водоемы, влажная почва, кора деревьев. Имеет шаровидную форму и микроскопические размеры. Неподвижна. Клетка покрыта плотной целлюлозной оболочкой. Имеет одно ядро, множество мелких вакуолей, хроматофор, содержащий хлорофилл.

Процесс фотосинтеза в хроматофоре идет с выделением большого количества кислорода. Размножается хлорелла безжгутиковыми спорами (до 8 в одной материнской клетке).

Источник: biobloger.ru