Raksturīgie vienšūņi, klasifikācija, vairošanās, uzturs, slimības



The vienšūņiem vai vienšūņi ir vienšūnu eukariotiskie organismi. Tie var būt heterotrofiski vai fakultatīvi autotrofi. Lielākā daļa ir vientuļi, bet ir koloniālās formas, kas praktiski atrodamas jebkurā dzīvotnē. Lielākā daļa ir brīvi dzīvojoši, gandrīz visi dzīvo jūrā vai saldūdenī, lai gan ir daudz citu organismu parazītisko sugu, tostarp cilvēks..

Protozoa ir polifilētiska organismu grupa, kas saskaņā ar klasisko taksonomiju atradās dzīvnieku valstībā. Jaunāka klasifikācija iekļāva tos ar citiem vienšūniem organismiem un zaļām aļģēm protistu vai protocistu valstībā. 

Tās izcelsme ir ļoti veca, jau esoša fosfora fosilija. Pirmais pētnieks, kas tos novēroja, bija Anton van Leeuwenhoek. No 1674. līdz 1716. gadam šis pētnieks aprakstīja brīvi dzīvojošos vienšūņus, kā arī vairākas parazītiskās dzīvnieku sugas. Viņš pat ieradās aprakstīt Giardia lamblia nāk no jūsu izkārnījumiem.

Indekss

  • 1 Vispārīgi raksturlielumi
  • 2 Izcelsme
  • 3 Klasifikācija
    • 3.1 - Tradicionālā protistu klasifikācija
    • 3.2. Pašreizējā klasifikācija
  • 4 Pavairošana
    • 4.1 -Seksuāla reprodukcija
    • 4.2 - Seksuālā reprodukcija
  • 5 Uzturs
  • 6 Slimības, kas var izraisīt
    • 6.1 Mikrosporidioze
    • 6.2. Primārais amoebiskais meningoencefalīts
    • 6.3. Amebiasis vai amobioze
    • 6.4. Čagas slimība
    • 6.5. Leishmaniasis
  • 7 Atsauces

Vispārīgās īpašības

Iespējams, vienīgā kopīgā iezīme, kas ir kopīga šīs grupas dalībniekiem, ir to šūnu organizācijas līmenis, jo visos citos aspektos tie ir ļoti dažādi.

Protozonu vidū ir visi zināmie simetrijas veidi, no pilnīgi asimetriskas līdz sfēriskai simetrijai. Tā izmērs var būt no mikroniem līdz dažiem milimetriem.

Tās kustības mehānisms arī ir diezgan mainīgs. Viņiem var būt nepietiekama mobilitāte un atkarība no vides vai citiem organismiem. Citi var pārvietoties pa pseudopodiju, cilia vai flagella.

Ķermenis var tikt atbalstīts ar eksoskeletu, ko sauc par testa vai iekšējo citoskeletu. Cytoskeletu var veidot ar mikrofilamentiem, mikrotubulām vai vezikulām.

Pārtikas fermentācija vienšūņos ir intracelulāra, kas notiek gremošanas vakuola iekšpusē. Pārtika sasniedz vakuolu ar fagocitozi vai endocitozi. Ūdens un jonu iekšējo koncentrāciju veic ar kontraktilā vakuola palīdzību.

Visizplatītākais reprodukcijas veids ir šķelšanās. Šāda veida reprodukcija notiek vienā no vairuma vienšūņu dzīves cikla posmiem.

Izcelsme

Tiek uzskatīts, ka vienšūņu izcelsme nāk no baktēriju, mitohondriju un plastīdu simbiozes. Primitīva baktērija no Proteoarchaeota clade varētu būt izvietojusi alfaproteobaktērijas (organisms, kas ir līdzīgs ricketsias), kas izraisīja mitohondrijas..

Šīs attiecības varētu būt izveidotas pirms aptuveni 1600-1800 miljoniem gadu. Amerikāņu biologs Lynn Margulis bija galvenais šīs hipotēzes veicinātājs par eukariotu izcelsmi kopumā un īpaši vienšūņiem..

Klasifikācija

Protozoo nosaukumu uzcēla vācu zoologs Georg Goldfuss, 1818. gadā, lai grupētu to, ko viņš uzskatīja par oriģinālajiem dzīvniekiem. 1820. gadā viņš definēja vienšūņus kā klasi dzīvnieku valstībā. Tomēr šai grupai papildus infusorijai (Ciliophora) bija dažas koraļļu, vienšūnu aļģu un medūzu sugas..

1845. gadā cits vācu zoologs Carl Theodor Ernst fon Siebolds paaugstināja dzīvnieku patvērumu dzīvnieku valstībā. Viņš sadalīja tos divās klasēs: Infusoria (Ciliophora) un Rhizopoda.

Vēlāk, 1858. gadā, angļu Richard Richard Owen atdalīja dzīvnieku un dārzeņu vienšūņus, paaugstinot tos uz valstības kategoriju.

Ernsts Haeckels protozu valstībā iekļāva protozojas, taksonu, ko pats radījis visām vienšaļām un vienkāršām formām. Papildus vienšūņiem šī valsts ietvēra protofītus un netipiskus protistus.

Tomēr ilgi, pēc šī priekšlikuma, vienšūņi ir uzskatīti par vienšūnu organismu patvērumu dzīvnieku valstībā..

1938. gadā H. F. Copeland ierosināja sadalīt dzīvās būtnes četrās karalijās: monera, protista, plantae un animalia. Šajā priekšlikumā Copeland no protistiem izņēma baktērijas un cianobaktērijas un iekļāva tās jaunajā monera valstībā. Pēc tam R. H. Vittakers atdalīja sēnītes no protocta un iekļāva tos sēnīšu valstībā..

-Tradicionālā protistu klasifikācija

Klasiskā klasifikācija protozoļus uzskata par vienu patvērumu dzīvnieku vidū. Šī patvērums, savukārt, ir sadalīts četrās klasēs, kas pamatā balstās uz kustības režīmu:

Rhizopoda vai Sarcodina

Tās pārvietošanas mehānisms ir caur pseido-podiem. Pseudopodija ir citoplazmas un plazmas membrānas īslaicīgas projekcijas kā papildinājumi. Tās pārstāvji bija radiolāri, foraminifers, heliozoans, amoebas uc.

Ciliophora vai Ciliata

Tās pārvietojas ar zilbēm, īsiem un ļoti daudziem pavedieniem, kas ieskauj organisma ķermeni. Starp ciliates ir arī peritriquios un espirotriquios.

Mastigophora vai Flagellata

Viņi pārvietojas ar vienu vai vairākiem karogiem. Flagella ir pavedieni, kas ir garāki nekā cilmes un parasti sastopami nelielā skaitā. Dinoflagellates, coanoflagellates un opalīns ir šīs grupas pārstāvji.

Sporozoa

Viņiem nav struktūru kustībai. Tie ir parazīti, kas rada sporulācijas fāzi. To vidū tradicionāli atradās mikrosporīdijas, kas tagad tiek uzskatītas par sēnēm (sēnēm), mikosporīdijām (tagad dzīvniekiem), haplosporīdijām (tagad starp cerozozām) un apicomplejos..

-Pašreizējā klasifikācija

Thomas Cavalier-Smith un viņa līdzstrādnieki 1981. gadā paaugstināja vienšūņus uz valstības kategoriju. No otras puses, Ruggiero un līdzstrādnieki 2015. gadā pieņēma šo priekšlikumu un sadalīja protozoņu valstību astoņās phyla:

Euglenozoa

Izraktas vienšūnas karodziņi. Lielākā daļa brīvās dzīves ietver arī svarīgas parazītiskās sugas, no kurām dažas inficē cilvēkus. Tas ir sadalīts divās grupās: euglenīdi un kinetoplastīdi.

Amoebozoa

Ameboīdu sugas, kurām bieži piemīt pseudopodijas, piemēram, lobonoidi un cauruļveida mitohondriju crests. Lielākā daļa sugu ir vienšūnas, lai gan tās ietver arī vairākas pelējuma sugas, kurām ir to makroskopiskās un daudzšūnu dzīves stadija. Šajā posmā tiek pievienotas atsevišķas amoeboīda šūnas, lai iegūtu sporas.

Metamonada

Izraktie karoguļi, kuriem trūkst mitohondriju. Grupas sastāvs joprojām tiek apspriests, bet tajā ietilpst retortamonadas, diplomonadas, parabasalidas un oxytonados. Visas sugas ir anaerobas, galvenokārt tās ir dzīvnieku simbionti.

Choanozoa (sensu Cavalier-Smith)

Tas ir eukariotu opistačakta klads, kas ietver koanoflagātus un dzīvniekus (ko izslēdz Cavalier-Smith).

Loukozoa

Izrakti eukarioti. Tas ietver Anaeromonadea un Jakobea. Grupas taksonomiskā identitāte vēl nav skaidra.

Percolozoa

Tie ir eukariotu grupa, kas izrakta bezkrāsainiem, nevis fotosintētiskiem, kas ietver sugas, kuras var pārveidot starp posmiem amoeboid, flagellate un cyst.

Microsporidia

Microsporidia ir viena šūnu, sporu veidojošu parazītu grupa. Microsporidia ir tikai dzīvnieku saimniekiem. Lielākā daļa inficē kukaiņus, bet tie ir arī atbildīgi par vēžveidīgo un zivju kopīgām slimībām. Dažas sugas var ietekmēt cilvēkus.

Sulcozoa

Tā ir parafilētiska grupa, ko Cavalier-Smith ierosināja kā Apusozoa grupas modifikāciju. Šīs grupas organismiem ir raksturīga tējas klātbūtne zem šūnas virsmas, ar vēdera gropi, un lielākā daļa arī ar karodziņu.

Kritika attiecībā uz šo pasūtījumu

Šī karaliste tiek uzskatīta parfilētiska, no kuras tiek uzskatīts, ka sēnīšu, dzīvnieku un hromistu valstu locekļi attīstījās. Tajā nav iekļautas vairākas organismu grupas, kas tradicionāli atrodas starp vienšūņiem, starp tām cūciņas, dinoflagellates, foraminifera un apicomplejos. Šīs grupas ir klasificētas hromista valstībā.

Pavairošana

Reprodukcijas veidi vienšūņiem ir diezgan dažādi. Lielākā daļa reproducē aseksuāli. Dažas sugas tiek sadalītas tikai asexually, citas var arī reproducēt seksuāli.

-Aeksuāla reprodukcija

Ir dažādi bezdzimuma reproducēšanas mehānismi:

Binārā sadalīšanās

Pazīstams arī kā bipartition, tas ir veids, kā atražoties. Tas sastāv no DNS dublēšanās, kam seko citoplazmas dalīšanās. Šis process rada divas līdzīgas meitas šūnas.

Gemācija

Tas ir reprodukcijas veids asimetriskā mitozē. Šajā gadījumā, pirmais plazmas membrānas daļā veidojas izspiedums (dzeltenums).

Progenitora šūnu kodols sadalās un viens no iegūtiem kodoliem nonāk dzeltenumā. Tad dzeltenums tiek atdalīts no cilmes šūnas, kā rezultātā rodas viena liela šūna un cita mazāka šūna.

Šizogonija

Šajā gadījumā cilmes šūnas aug un attīstās pirms sadalīšanas. Tad tas iet cauri secīgu bināro fisiju procesam, pirms dažādas iegūtās šūnas ir izkliedētas.

-Seksuālā reprodukcija

Tas nav bieži sastopams starp vienšūņiem. Tas tieši nerada jaunu cilvēku veidošanos. Tas parasti notiek, apvienojot līdzīgus haploīdus indivīdus.

Šī saplūšana rada diploīdu zigotu. Pēc tam šis zigots iziet meiotisku sadalījumu, lai atgūtu haploīdu stāvokli un ražotu četrus jaunus haploīdu organismus.

Uzturs

Protozoa var būt heterotrofiski vai fakultatīvi autotrofi. Heterotrofiskās formas var būt saprozoiskas vai holozoiskas. Saprozoic sugas iegūst organiskas vielas ar dažādiem līdzekļiem. Tās var izmantot difūziju, aktīvo transportēšanu vai pinocitozi.

Pinocitoze ir šķīstošo molekulu endocitozes veids, kas sastāv no ekstracelulāra kosmosa materiāla uzņemšanas citoplazmas membrānas invaginācijā..

Holozoiskā suga uzņem fermocitozi ar savu upuri vai pārtiku. Fagocitoze sastāv no aizsprostu vai pārtikas daļiņu iekļūšanas un to ievietošanas relatīvi lielās vezikulās.

Pārtiku, kas sagremota ar vienšūņiem, novirza uz gremošanas vakuolu. Gremošanas vakuols var būt no jebkuras šūnas daļas vai saistīts ar citostatu, atkarībā no sugas..

Šim vakuolam ir pievienots lizosoms, atbrīvojot hidrolītiskos fermentus un lizosomu skābes vezikulā. Tā kā vakuols kļūst skābs, vakuola membrāna attīsta mikrovillus, kas tiek novadīti vakuumā.

Vēlāk vakuola membrāna veido mazas vezikulas, kas piepildītas ar gremošanas produktu un atdalās pret citoplazmu..

Gremošanas produkti tiek transportēti ar difūziju citoplazmā. Šos produktus var izmantot tieši vai uzglabāt lipīdu vai glikogēna veidā. No otras puses, nesadalīti paliekas izdalās eksocitozē.

Dažas sugas var būt citu organismu simbionti, piemēram, daži oksamonadīni, kas ir komensāli vai savstarpēji, kas dzīvo kukaiņu gremošanas traktā. Citas sugas var būt parazitāras, kas izraisa slimības dzīvniekiem un cilvēkiem.

Slimības, kas var izraisīt

Mikrosporidioze

To izraisa Microsporidia. Tā ir oportūnistiska zarnu infekcija, kas izraisa caureju un novājināšanu indivīdiem ar bojātu imūnsistēmu.

Primārais amoebiskais meningoencefalīts

To izraisa ameba Naegleria fowleri. Tā ir reta un ļoti letāla slimība, kas ietekmē centrālo nervu sistēmu. 3-7 dienu laikā pēc infekcijas saslimšanas sākas smaržas sajūta.

Ātri pazūd spēja smaržot un uztvert pārtikas garšu smaržas nervu šūnu nāves dēļ. Šiem simptomiem seko galvassāpes, slikta dūša, stīvi kakla muskuļi un vemšana. Vēlāk parādās murgi, krampji, koma un vēlāk nāve.

Amebiasis vai amobioze

Tā ir amoebas izraisīta slimība Entamoeba histolytica, Entamoeba dispar un Entamoeba moshkovskii. Tas ir trešais nāves cēlonis parazītu slimību vidū. Tie pārsniedz tikai mirušo skaitu, malāriju un šistosomozi.

Parazītu parasti iegūst cistas veidā, uzņemot piesārņotu pārtiku vai šķidrumu. Tas var iekļūt zarnu gļotādā, kas rada dizentēriju, kā arī čūlas un izplatās citos orgānos.

Tiek uzskatīts, ka šī infekcija ir no 10 līdz 20% pasaules iedzīvotāju. 10% inficēto cilvēku ir slimība. Tās gadījumu mirstības līmenis ir no 0,1 līdz 0,25%.

Čagas slimība

Tā ir slimība, ko izraisa burbuļojošs protozoāns Trypanosoma cruzi un pārraida triatomiskie kukaiņi (chipos). Slimība notiek trīs posmos: akūta, nenoteikta un hroniska.

Hroniskajā fāzē tas ietekmē nervu sistēmu, gremošanas sistēmu un sirdi. Demence, kardiomiopātija, gremošanas trakta paplašināšanās, svara zudums un galu galā var būt letāls.

Leishmaniasis

Slimību kopums, ko izraisa ģints mastigofori Leishmania. Tas ietekmē dzīvniekus un cilvēkus. To inficē cilvēks ar inficēto smilšu kukaiņu sievietēm.

Leishmaniasis var būt ādas vai viscerāls. Ādas formā parazīts uzbrūk ādas čūlas. Viscerālajā formā tas ietekmē aknas un liesu.

Atsauces

  1. R. Brusca, G.J. Brusca (2003). Bezmugurkaulnieki 2. izdevums. Sinauer Associates.
  2. T. Cavalier-Smith (1993). Karalistes protozoa un tās 18 phyla. Microbiol Rev.
  3. T. Cavalier-Smith (1995). Zooflagellate phylogeny un klasifikācija. Tsitologiya.
  4. Protozoa Vikipēdijā. Izgūti no en.wikipedia.org
  5. M.A. Ruggiero, D.P. Gordons, T.M. Orrell, N. Bailly, T. Bourgoin, R.C. Brusca, T. Cavalier-Smith, M.D. Guiry, P.M. Kirk (2015). Visu dzīvo organismu augstāka klasifikācija. PLoS ONE.
  6. R.G. Yaeger (1996). 77. nodaļa. Protozoa: struktūra, klasifikācija, izaugsme un attīstība. S. Baronā. Medicīniskā mikrobioloģija 4. izdevums. Teksasas Universitātes Medicīnas nodaļa Galvestonā.