Pierwotniaki

PIERWOTNIAKI
a) wiciowce - dzielą się na wiciowce (euglena, świdrowiec śpiączki, rzęsistek pochwowy) i sporowce (zarodziec malarii)
b) zarodziowce - (pełzak, otwornice, radiolarie)
c) orzęski (pantofelek, trąbik, wirczyk)

ŚRODOWISKO I TRYB ŻYCIA

Większość pierwotniaków żyje w wodzie, zarówno słodkiej jak i morskiej. Występują tam formy wolno żyjące, prowadzące tryb życia osiadły lub pływający.
Inna grupa pierwotniaków ma jako środowisko życiowe płyny ustrojowe zwierząt i ludzi. Żyją tam formy pasożytnicze oraz formy symbiotyczne. Organizmy te potrzebują dużo wody, w razie jej braku niektóre z nich mogą przechodzić w stan anabiozy (życia utajonego).

BUDOWA

Komórka pierwotniaka pokryta jest błoną cytoplazmatyczną , która u przedstawicieli poszczególnych gromad ulega pewnym modyfikacjom: może być pojedyncza lub złożona, a nawet pokryta wapienną skorupką lub zmineralizowanym krzemionkowym szkielecikiem zewnętrznym. Aparat jądrowy u wszystkich pierwotniaków występuje w postaci pojedynczego jądra komórkowego. Wszystkie prawie pierwotniaki poruszają się dzięki organellom ruchu. Mogą być nimi nibynóżki (ameba), wici (wiciowce), rzęski (orzeski).

PEŁZAK (ameba) - zarodziowce - błona komórkowa jest niczym nie wzmocniona i nie usztywniona. Daje to możliwość zmiany kształtu oraz tworzenia i opróżniania wodniczek w dowolnym miejscu.

KLEJNOTKA (euglena) - wiciowce - błona komórkowa jest nieco usztywniona, co wynika z obecności białkowych wzmacniających pasów włókien. W związku z tym wiciowce mają dość stały kształt ciała, a tworzenie i opróżnianie wodniczek odbywa się w określonym miejscu w okolicy gardzieli.

PANTOFELEK (paramecium) - sporowce - orzęski - błonę komórkową wzmacniają białkowe pasma włókien poprzecznych, wzdłużnych i ukośnych oraz znajdująca się nad nimi warstwa pęcherzyków. Ogranicza to w sposób zasadniczy zmienność kształtu, a ponadto uniemożliwia tworzenie wodniczek w dowolnym miejscu. Wodniczki pokarmowe tworzą się w okolicy cytosomu i opróżniane są w okolicach cytopyge.

EUGLENA (wić długa, stigma, wić krótka, fotoreceptor, wodniczka pokarmowa, wodniczka tętniąca, paramylon, chloroplasty, jądro, błona komórkowa)

AMEBA (nibynóżki, wodniczka tętniąca, wodniczka pokarmowa, cytoplazma, jądro, błona komórkowa)

PANTOFELEK (rzęski, wodniczka tętniąca, zagłębienie okołogębowe, makronukleus, mikronukleus, lejek, cytostom, wodniczka pokarmowa, cytopyge.

POBUDLIWOŚĆ

Pierwotniaki są wrażliwe na bodźce mechaniczne, świetlne, chemiczne i termiczne. Ruchy całego organizmu związane z reakcją na bodźce nazywają się taksjami. Odbieranie i przewodzenie bodźców się dzięki depolaryzacji błony komórkowej pierwotniaka, co związane jest z przemieszczaniem ładunków elektrycznych w błonie komórkowej.

OSMOREGULACJA I WYDALANIE

U wszystkich pierwotniaków w procesie wydalania produktów przemiany materii i osmoregulacji biorą udział wodniczki tętniące.

ODŻYWIANIE

FAGOCYTOZA - jest to pobieranie i trawienie dość dużych obiektów (okrzemek). Niestrawione resztki usuwane są poza komórkę przez zlanie się wodniczki pokarmowej z plazmalemą.

PINOCYTOZA - jest to pobieranie i trawienie pojedynczych drobin. Odmienność tego sposobu od poprzedniego polega na tym że tutaj cząstka pokarmowa ulega całkowitemu strawieniu i wchłonięciu wraz z błoną wodniczki pokarmowej.

WCHŁANIANIA - większość pierwotniaków może pobierać proste, nie wymagające trawienia związki organiczne bezpośrednio z otoczenia. Uczestniczą w tym specjalne białkowe przenośniki błonowe, które mogą np. transportować glukozę.

ODDYCHANIE

Pierwotniaki wolno żyjące oddychają tlenowo, a wymiana gazowa odbywa się całą powierzchnią ciała. Formy pasożytnicze oddychają beztlenowo.

ROZMNAŻANIE

Pierwotniaki rozmnażają się bezpłciowo przez podział poprzeczny (orzęski) lub podłużny (wiciowce). W wyniku podziału powstają dwa nowe organizmy, które następnie rozwijają się i rozrastają. U orzęsków obok rozmnażania bezpłciowego występuje proces płciowy - koniugacja, podczas której nie są wytwarzane nowe osobniki, ale jedynie dochodzi do wymiany informacji genetycznej między dwoma pierwotniakami. Po zakończeniu koniugacji osobniki oddzielają się od siebie.

ZNACZENIE PIERWOTNIAKÓW

- stanowią pokarm dla zwierząt wodnych
- oczyszczają wodę
- biorą udział w trawieniu celulozy
- są przyczyną chorób (malaria)
- tworzą skały wapienne

CHOROBY

- świdrowiec gambijski - wywołuje śpiączkę, przenosicielem jest mucha tse-tse.
- leiszmanie wywołują pendykę i kala-azar.
- lamblia wywołuje choroby wątroby, dwunastnicy i trzustki.
- rzęsistek pochwowy wywołuję chorobę rzxęsistkowicę

Ciało pierwotniaków okryte jest pellikulą.
Pellikula jest to błona komórkowa podścielona utworami błoniastymi np. spłaszczonymi pęcherzykami. Wnętrze komórki wypełnia cytoplazma dzieląca się na zewn. ektoplazmę i centralną endoplazmę.
Pierwotniaki posiadają wyspecjalizowane organella ruchowe. Strukturami tymi mogą być:
1. Wić lub rzęska konstrukcyjnie identyczne. Aparat rzęskowy umożliwia skoordynowany, falowy ruch całych zespołów rzęsek.
2. Nibynóżki szerokie wypustki protoplazmatyczne. Pozwalają one przemieszczać się ruchem ameboidalnym, lub oblać ciało potenc. ofiary.

Wymiana gazowa i krążenie
Dzięki względnie dużej powierzchni ciała mogą oddychać na drodze zwykłej dyfuzji. Z małe rozmiarów wynika też brak potrzeby posiadania układu krążenia wystarczy ruch cytoplazmy i normalne funkcje kanałów retikulum endoplazmatycznego.

Odżywianie
pierwotniaki są w zasadzie heterotrofami. Niektóre jednak są miksotroficzne (hetero-, auto-). # sposoby wchłaniania pokarmu:
1. Fagocytoza pobieranie i trawienie dość dużych obiektów. Niestrawione resztki usuwane są poza komórkę przez zlanie się wodniczki pokarmowej z plazmalemą.
2. Pinocytoza pobieranie i trawienie pojedynczych drobin np. białka lub tłuszczu. Tutaj cząstka pokarmowa ulega całkowitemu strawieniu i wchłonięciu wraz z błoną wodniczki pokarmowej.
3. Wchłanianie odżywianie holozoiczne, pobieranie prostych nie wymagających trawienia związków bezpośrednio z otoczenia.
Pinocytozę i fagocytozę nazywamy endocytozami.

Wydalanie
Zbędne i szkodliwe produkty przemiany materii usuwane są w drodze dyfuzji. Pierwotniaki morskie i pasożytnicze zwykle nie muszą regulować ilości wody i zw. mineralnych <= ich płyn komórkowy jest izotoniczny z otoczeniem. U gatunków słodkowodnych występuje zjawisko osmozy woda nieustannie migruje z hipotonicznego środowiska do wnętrza komórki. Grozi to wręcz rozerwaniem struktur wenątrzkom. a nawet całego organizmu. Rozwiązaniem są tu wodniczki tętniące, które wyrzucają nadmiar wody na zewnątrz.
Rozród (płciowy/bezpłciowy)
bezpłciowy polega na zwykłym podziale mitotycznym komórki. Podział może mieć charakter podłużny lub poprzeczny.
płciowy prowadzi do tworzenia nowych kombinacji materiału genetycznego. Zapłodnienie i powstanie zygoty oznacza więc pojawienie się nowej kombinacji genów.

Cykle życiowe
- Gatunki haploidalne przechodzą cykl życiowy, w kt. dominuje haplofaza. U taki pierwotniaków w pewnych warunkach część osobników spełnia funkcję gamet i łączy się ze sobą tworzą diploidalne zygoty, które przechodzą mejozę pozapłodnieniową, kt. prowadzi do wytworzenia komórek haploidalnych. Po dojrzeniu stają się one osobnikami troficznymi, które rozmnażają się bezpłciowo.
- Gatunki diploidalne aby powstały haploidalne gamety, mejoza musi zajść w komórkach troficznych. Powstałe gamety mogą łączyć się w procesie zapłodnienia. Zygota po dojrzeniu staje się normalnym osobnikiem troficznym.
- Mamy ty do czynienia z mejozą pozapłodnieniową, a w cyklu życiowym dominuje diplofaza.

Wrażliwość
Możliwość odbierania bodźców zewnętrznych p. zawdzięczają polaryzacji błony komórkowej. Depolaryzacja krótkotrwałe zmniejszenie się różnicy potencjałów i stężeń. Z kolei zmiana stanu elektrycznego pozwala komórce na wykonanie odpowiedniej reakcji, najcz. ruchowej, tzw. taksji. Ogólnie oznacza to ruch lokomocyjny organizmu. Niektóre pierwotniaki posiadają specjalne organella umożliwiające percepcję świetlną. Np. czerwona plamka oczna, która osłania właściwy fotoreceptor.

Podsumowanie
1. Całe ciało stanowi pojedyncza, jedno-, lub wielojądrowa komórka
2. Rozmiary większości gat. są mikroskopijne
3. Podstawę konstrukcyjną stanowią cytoplazma i jądro oddzielone od reszty pellikulą
4. Większość wykazuje zdolność do wykonywania ruchów lokomocyjnych , oganellami ruchu mogą być: wici, rzęski, lub nibynóżki.

TRAWIENIE - obróbka pokarmu prowadząca do przekształcenia go w niskocząsteczkowe związki. Jest to proces złożony obejmujący rozkład mechaniczny i trawienie chemiczne. To pierwsze prowadzi do rozdrobnienia pokarmu, dzięki czemu możliwe jest działanie chemiczne enzymów (tarka-mięczaki, zęby-kręgowce, aparaty gębowe-owady). Trawienie chemiczne dzieli się na symbiotyczne (bakteryjne) i samodzielne. W trawieniu symbiotycznym to bakterie wytwarzają enzymy. Żyją w żołądkach lub jelitach roślinożerców. W trawieniu samodzielnym enzymy produkowane są przez własne komórki organiczne. W pełni rozwinięte trawienie wewnątrzkomórkowe występuje u gąbek, pierwotniaków, jamochłonów, płazińców. Pozostałością takiego procesu trawienia jest u kręgowców fagocytoza w niektórych białych krwinkach.

Lepszym sposobem jest trawienie zewnątrzkomórkowe wydzielanie gruczołów trawiennych uwalniane jest do światło, przewodu pokarmowego gdzie następuje rozkład chemiczny.

WCHŁANIANIE - proces, w którym rozłożone składniki pokarmowe przedostają się ze światła jelita cienkiego do krwi i limfy. Śluzówka jelita jest wyposażona w kosmyki, które zwiększają jego powierzchnie chłonną. Przechodzenie cząstek z nabłonka jelita do krwi i limfy odbywa się na drodze dyfuzji, aktywnego transportu oraz pinocytozy.

DYFUZJA - przenikanie przez błony cytoplazmatyczne komórek nabłonka jelitowego, polega ruchu substancji zgodnie z gradientem stężeń (woda, proste cukry)

TRANSPORT AKTYWNY - za pomocą nośników białkowych, wymaga dużego nakładu energii. Substancje mogą być przenoszone do krwi wbrew gradientowi stężeń (proste cukry, aminokwasy).

PINOCYTOZA - polega na pobieraniu przez komórki substancji płynnych