Protisty - Biologia Rozszerzona Temat 2

PROTISTY – PROSTE ORGANIZMY EUKARIOTYCZNE

Protisty to grupa prostych organizmów eukariotycznych, które mimo swojej prostoty odgrywają kluczową rolę w ekosystemach. Różnią się od bakterii tym, że mają jądro komórkowe otoczone błoną.

Protisty stanowią bardzo zróżnicowaną grupę. Niektóre z nich przypominają rośliny, inne grzyby, a jeszcze inne zwierzęta. Ta różnorodność sprawia, że są niezwykle ciekawym przedmiotem badań biologicznych.

Warto wiedzieć! Protisty są taksonem parafiletycznym, co oznacza, że pochodzą od wspólnego przodka, który jest również przodkiem roślin, zwierząt i grzybów.

CO TO PROTISTY?

Protisty to organizmy eukariotyczne o niezwykle zróżnicowanej budowie i fizjologii. Mimo różnorodności łączy je wspólne pochodzenie ewolucyjne - mają tego samego przodka co rośliny, zwierzęta i grzyby.

Pod względem liczby komórek protisty dzielimy na jednokomórkowe, kolonijne i wielokomórkowe o budowie plechowej. Ta różnorodność form jest jednym z powodów, dla których protisty są tak interesujące.

Środowiskiem życia protistów są głównie zbiorniki wodne i miejsca wilgotne. Niektóre gatunki przystosowały się do życia w organizmach zwierząt jako pasożyty. Dzięki tej zdolności adaptacji protisty zasiedliły praktycznie wszystkie dostępne dla życia środowiska.

Ciekawostka: Niektóre protisty potrafią zmieniać sposób odżywiania w zależności od warunków środowiska - mogą być zarówno autotrofami, jak i heterotrofami!

GRUPY PROTISTÓW

Protisty roślinopodobne to autotrofy przypominające komórki roślinne. Mają chloroplasty, ziarna skrobi i celulozową ścianę komórkową, dzięki czemu mogą przeprowadzać fotosyntezę. Występują jako organizmy jednokomórkowe, kolonijne lub wielokomórkowe o budowie plechowej.

Protisty grzybopodobne mogą być jednokomórkowe lub wielokomórkowe, a ich plechy mają postać śluźni (galaretowatych mas) lub nitkowatych strzępek podobnych do grzybów. Główną różnicą między nimi a prawdziwymi grzybami jest budowa ściany komórkowej - u protistów grzybopodobnych głównym składnikiem jest celuloza, a nie chityna.

Protisty zwierzęce to przeważnie organizmy jednokomórkowe lub kolonijne. Przypominają komórki zwierzęce - mają lizosomy i nie posiadają ściany komórkowej. Ich materiałem zapasowym jest glikogen i tłuszcze. Odżywiają się heterotroficznie, pobierając pokarm z otoczenia.

Zapamiętaj! Podstawowym kryterium podziału protistów jest podobieństwo ich komórek do komórek roślinnych, grzybowych lub zwierzęcych.

PELLIKULA

Pellikula to specjalna białkowa powłoka, która znajduje się pod błoną komórkową niektórych protistów. Nadaje komórce jednocześnie giętkość i wytrzymałość, co jest bardzo ważne dla organizmów pozbawionych ściany komórkowej.

U orzęsków pellikula ma dodatkowe wzmocnienie w postaci alweoli - pęcherzyków zawierających czasami celulozowe płytki wysycone krzemionką lub węglanem wapnia. Ta konstrukcja przypomina trochę pancerz i chroni komórkę przed uszkodzeniami mechanicznymi.

Niektóre gatunki orzęsków wykształciły również trichocysty - specjalne ciałka obronne znajdujące się pod błoną komórkową. W razie niebezpieczeństwa trichocysty są wyrzucane z komórki, służąc jako mechanizm obronny przed drapieżnikami.

Wyobraź sobie: Pellikula dla protisty jest jak elastyczny kombinezon ochronny - zapewnia ochronę, ale pozwala na swobodne poruszanie się!

PROTISTY JEDNOKOMÓRKOWE

Wśród protistów jednokomórkowych wyróżniamy formy nieruchome (kokoidalne) oraz obdarzone zdolnością aktywnego ruchu, takie jak pełzaki, wiciowce i orzęski. Niektóre prowadzą osiadły tryb życia, przytwierdzając się do podłoża. Zależnie od gatunku, mogą być okryte ścianą komórkową, pellikulą lub być nagie.

Wici i rzęski to specjalne wypustki cytoplazmatyczne okryte błoną komórkową, które umożliwiają protistom poruszanie się. Ich trzon tworzą mikrotubule wyrastające z ciałka podstawowego znajdującego się pod błoną komórkową. Ruch z ich pomocą nazywamy ruchem undulipodialnym.

Czy wiesz? Ruch undulipodialny to jeden z najstarszych ewolucyjnie mechanizmów poruszania się organizmów. Pomimo swojej prostoty, jest niezwykle efektywny w środowisku wodnym!

PRZYKŁADY JEDNOKOMÓRKOWCÓW

Komórki pełzaków (np. protisty z rodzaju Amoeba) otoczone są tylko błoną komórkową, co umożliwia im łatwą zmianę kształtu i wytwarzanie wypustek cytoplazmatycznych zwanych nibynóżkami (pseudopodiami). Poruszają się charakterystycznym ruchem pełzakowatym (pseudopodialnym).

Formy kokoidalne są nieruchome. Należą do nich okrzemki (Bacillariophyta), których komórki okrywa błona oraz sztywna ściana zbudowana z pektyny wysyconej krzemionką, co nadaje im charakterystyczny wygląd i trwałość.

Orzęski (np. pantofelki - Paramecium) mają komórki otoczone błoną i pellikulą, która zapewnia im stały kształt. Na powierzchni posiadają liczne rzęski ułożone w równoległe rzędy, które umożliwiają im szybkie przemieszczanie się.

Komórki wiciowców (np. eugleny - Euglena) również mają stały kształt dzięki błonie i pellikuli. Charakteryzują się długimi wiciami, występującymi pojedynczo lub po kilka, które służą im do poruszania się w środowisku wodnym.

Zapamiętaj! Sposób poruszania się jest jedną z głównych cech pozwalających rozróżnić różne typy protistów jednokomórkowych.

PRZYKŁADY PROTISTÓW

Pantofelek (Paramecium) to popularny przedstawiciel orzęsków. Ma charakterystyczny kształt przypominający but lub pantofel i jest pokryty licznymi rzęskami, które umożliwiają mu szybkie poruszanie się w wodzie.

Okrzemki to nieruchome formy kokoidalne o charakterystycznych pancerzykach krzemionkowych. Występują w ogromnej różnorodności kształtów i są ważnym składnikiem fitoplanktonu.

Ameba (z rodzaju Amoeba) to typowy przedstawiciel pełzaków. Nie ma stałego kształtu i porusza się, wysuwając nibynóżki. Jest idealnym przykładem prostego organizmu zdolnego do aktywnego ruchu.

Euglena to wiciowiec posiadający chloroplasty, który może odżywiać się zarówno autotroficznie (na świetle), jak i heterotroficznie (w ciemności). Ta adaptacja czyni ją niezwykle wszechstronnym organizmem.

Spróbuj sam! Jeśli masz dostęp do mikroskopu, spróbuj znaleźć te organizmy w próbce wody z pobliskiego stawu - to fascynujące doświadczenie!

FORMY KOLONIJNE

Protisty kolonijne to zespoły komórek połączonych ze sobą za pomocą ścian komórkowych lub galaretowatych otoczek. Powstają one na dwa sposoby: albo w wyniku nierozdzielenia się komórek po podziale, albo wskutek łączenia się pojedynczych komórek w większe grupy.

Życie w koloniach daje protistom wiele korzyści. Przede wszystkim ułatwia unoszenie się w toni wodnej, co jest szczególnie ważne dla organizmów planktonowych. Dodatkowo, większy rozmiar kolonii skutecznie chroni przed atakiem drapieżników, które mogłyby łatwo zjeść pojedyncze komórki.

Ciekawostka: Formy kolonijne protistów są często uznawane za ewolucyjne ogniwo pośrednie między organizmami jednokomórkowymi a wielokomórkowymi!

PROTISTY WIELOKOMÓRKOWE

Protisty wielokomórkowe mają postać plechy - struktury słabo zróżnicowanej lub niezróżnicowanej na tkanki. W plesze nie można wyodrębnić typowych organów, jakie spotykamy u wyższych organizmów.

Wyróżniamy kilka rodzajów plech. Plechy komórczakowe składają się z licznych wielojądrowych komórek lub, w skrajnych przypadkach, z jednej wielkiej wielojądrowej komórki. Powstają one w wyniku wielokrotnych podziałów mitotycznych jądra bez podziału cytoplazmy.

Plechy nitkowate zbudowane są z nici tworzonych przez długie ciągi komórek. Plechy nibytkankowe (plektenchymatyczne) powstają, gdy wielokomórkowe nici ciasno splatają się ze sobą, tworząc strukturę przypominającą tkankę.

Najbardziej zaawansowane są plechy tkankowe, które zawierają tkankę twórczą i miękiszową. Te uorganizowane plechy mają nawet wyspecjalizowane komórki służące do przewodzenia substancji odżywczych (asymilatów).

Pomyśl: Plechy protistów wielokomórkowych pokazują, jak mogła wyglądać wczesna ewolucja organizmów wielokomórkowych!

ODŻYWIANIE SIĘ

Protisty zwierzęce i grzybopodobne to heterotrofy. Odżywiają się martwą materią organiczną lub innymi organizmami. Pobierają pokarm na drodze endocytozy - u gatunków mających pellikulę proces ten zachodzi przez specjalny otwór zwany cytostomem.

Endocytoza może przebiegać na dwa sposoby: jako fagocytoza (pobieranie nierozpuszczalnych cząstek, np. bakterii) lub pinocytoza (pobieranie kropel płynów zawierających substancje rozpuszczalne w wodzie). Protisty mogą także wchłaniać z otoczenia drobnocząsteczkowe związki organiczne, które nie wymagają trawienia.

Protisty roślinopodobne to zwykle autotrofy odżywiające się dzięki fotosyntezie. Zawierają chloroplasty z barwnikami asymilacyjnymi (chlorofil, karotenoidy). Podstawowym barwnikiem jest chlorofil a, a wśród karotenoidów występuje m.in. brązowa fukoksantyna.

W wyniku fotosyntezy protisty roślinopodobne wytwarzają związki organiczne, które częściowo magazynują jako materiał zapasowy. Magazynowanie odbywa się w cytozolu lub wokół specjalnych struktur zwanych pirenoidami, zlokalizowanymi w chloroplastach. Podstawowy materiał zapasowy to skrobia, tłuszcze i inne wielocukry.

Fascynujące! Niektóre protisty są miksotrofami - potrafią odżywiać się fotoautotroficznie na świetle, a heterotroficznie w ciemności, co daje im ogromną przewagę adaptacyjną.