PROTOZOÁK: JELLEMZŐK, OSZTÁLYOZÁS, SZAPORODÁS, TÁPLÁLKOZÁS - BIOLÓGIA - 2025

A protozoák vagy protozoán szervezetek egysejtű eukarióták. Lehetnek heterotrofok vagy fakultatív autotrofok. A legtöbb magányos, de vannak gyarmati formák, amelyek gyakorlatilag bármilyen élőhelyben megtalálhatók. Legtöbbjük szabadon él, szinte mindegyik tengerben vagy édesvízben él, bár számos más élőlény parazita faja is létezik, beleértve az embert is.

A protozoák egy olyan polifületikus organizmuscsoport, amelyek a klasszikus taxonómia szerint az állatvilágban helyezkedtek el. Egy újabb osztályozásba beillesztették őket más egysejtű szervezetekkel és néhány zöld algával a protista vagy a protoktista királyságban.

Protozoan, Balantidium coli nedves hegyen. Fotó: Euthman. A Commons.wikimedia.org oldalról készült és szerkesztette

Eredete nagyon régi, a prekambriai fosszilis nyilvántartásokból származik. Az első kutató, aki megfigyelte őket, Anton van Leeuwenhoek volt. Ez a kutató 1674 és 1716 között leírta a szabadon élő prizókat, valamint számos élősködő állatfajt. Még azt is elérte, hogy a saját székletéből származó Giardia lamblia-t leírja.

Általános tulajdonságok

Talán az egyetlen közös jellemző, amelyet a csoport tagjai megosztanak, a sejtszervezés szintje, mivel minden más szempontból nagyon különféleek.

A protozoák között az összes ismert szimmetria típus létezik, a teljesen aszimmetrikustól a gömb alakú szimmetriaig. Mérete mikron és néhány milliméter között változhat.

Mozgási mechanizmusa szintén meglehetősen változó. Lehetséges, hogy nincsenek mobilitásuk, és mozgásuk függ a környezettől vagy más szervezetektől. Mások áthaladhatnak ál állatokon, ciliánokon vagy flagellakon.

A testet egy testnek nevezett exoskeleton vagy egy belső citoszkeleton támaszthatja alá. A citoszkeleton mikroszálakból, mikrotubulusokból vagy vezikulumokból állhat.

Az élelmiszerek emésztése a protozoákban intracelluláris, az emésztő vákuumban zajlik. Az ételek fagocitózissal vagy endocitózissal érik el a vákuumot. A víz és az ionok belső koncentrációját egy összehúzódó vákuummal végezzük.

A reprodukció legelterjedtebb formája a hasadás. Ez a fajta szaporodás a legtöbb protozook életciklusának egy pontján megtörténik.

Eredet

Úgy gondolják, hogy a protozoák eredete a baktériumok, a mitokondriumok és a plasztók közötti szimbiózis folyamatából származik. A Proteoarchaeota klím primitív baktériuma alfaproteobaktériumokat (a ricketsia-hoz hasonló szervezetet) tárt fel, amelyek mitokondriumokat okoztak.

Ez a kapcsolat körülbelül 1600-1800 millió évvel ezelőtt jött létre. Lynn Margulis, egy észak-amerikai biológus volt a hipotézis fő előmozdítója az általános eukarióták és különösen az egyedüli protozoák eredetére vonatkozóan.

Osztályozás

A protozoan nevet Georg Goldfuss német állatorvos 1818-ban állította fel, hogy csoportosítsa az ősi állatoknak tartott állatokat. 1820-ban a protozoákat az állati királyság osztályába sorolta. Ez a csoport az infusorián (Ciliophora) kívül néhány korallfajtát, egysejtű algát és medúzát is tartalmazott.

1845-ben egy másik német állattan, Carl Theodor Ernst von Siebold megemelte a protozoákat az állampolgárságon belüli védelmi szintre. Két osztályra osztotta őket: Infusoria (Ciliophora) és Rhizopoda.

Később, 1858-ban, az angol Richard Owen elválasztotta a protozoákat az állatoktól és növényektől, és a királyság kategóriájába sorolta őket.

Ernst Haeckel a protozoákat felvette a protiszta királyságba, amely egyedileg létrehozott taxon minden egysejtű és egyszerű forma számára. A protozook mellett ez a királyság protofitákat és atipikus protistákat is tartalmazott.

A javaslat után azonban sokáig az egysejtű organizmusok menedékjogának tekintik az állatvilágon belül a protozoákat.

1938-ban a HF Copeland javasolta az élőlények négy királyságra osztását: monera, protista, planta és állatok. Ebben a javaslatban Copeland kivette a baktériumokat és a cianobaktériumokat a protisztákból, és beillesztette őket az új monó királyságba. Később RH Whittaker elválasztotta a gombákat a protoktistáktól és beillesztette őket a gombás királyságba.

-A protisták hagyományos osztályozása

A klasszikus besorolás a protozoákat egyetlen állati menedéknek tekinti. Ezt a menedéket viszont négy osztályra osztják, alapvetően a mozgás módja alapján:

Rhizopoda vagy Sarcodina

Elmozdulási mechanizmusa ál állatok kibocsátásával történik. A pszeudopodia a citoplazma és a plazmamembrán átmeneti vetülete, függelékként. Képviselői között voltak a radiolaria, a foraminifera, a heliozo, amoebas és mások.

Ciliophora vagy Ciliata

A csillókon, a rövid és nagyon sok filamentán keresztül mozognak, amelyek körülveszik a szervezet testét. A hüvelyek között szerepelnek többek között a peritriquia és a spirotriquios.

Mastigophora vagy Flagellata

Áthaladnak egy vagy több flagellaten. A flagellak hosszabb szálak, mint a ciliák, és általában kis számban vannak jelen. A csoport képviselői között szerepelnek a dinoflagellates, choanoflagellates és opaline.

Sporozoa

Nincs mozgásszerkezetük. Paraziták, amelyek sporulációs fázist jelentenek. Közöttük voltak a hagyományosan elhelyezkedő mikrosporidák, amelyeket ma gombáknak (gombáknak), myxosporidia-knak (ma az állatok közé tartoznak), haplosporidia-k (ma a cercozoa közé tartoznak) és az apikomplexeknek tekintenek.

-Aktuális rangsorolás

Thomas Cavalier-Smith és munkatársai 1981-ben a protozoákat királysági státusra emelték. A maga részéről Ruggiero és munkatársai 2015-ben elfogadták ezt a javaslatot, és a protozoai királyságot nyolc fülre osztották:

ostoros moszatok

Egysejtű flagelleket feltártak. A szabad élet többségében fontos parazitafajok is szerepelnek, amelyek közül néhány az embereket is megfertőzi. Két csoportra osztható: az euglenidae és a quinetoplastids.

Amoebozoa

Amoeboid fajok, amelyeknél gyakran farkaslábú ál állatok és cső alakú mitokondriális gerincek vannak. A legtöbb faj egysejtű, bár ide tartoznak több olyan penészfaj is, amelyek makroszkopikus és többsejtű élet stádiumúak. Ebben a szakaszban amoeboid sejteket adunk a spórák előállításához.

Metamonade

Feltárva, a mitokondriumoktól mentes lepkék. A csoport összetétele továbbra is megbeszélés alatt áll, ám ezek tartalmazzák a visszahúzódást, a diplomatát, a parabasalidot és az oximoront. Valamennyi faj anaerob, elsősorban állati szimbólumokként található meg.

Choanozoa (

Ez egy eukarióta opisthtokonok kládja, amely magában foglalja a choanoflagellatokat és az állatokat (Cavalier-Smith kizárja).

Loukozoa

Eukariótákat feltárták. Ide tartozik az Anaeromonadea és a Jakobea. A csoport taxonómiai identitása még nem egyértelmű.

Percolozoa

Színtelen, nem fotoszintetikus, kitermelt eukarióták csoportját képezik, amelyek olyan fajokat foglalnak magukban, amelyek átalakulhatnak az amoeboid, a flagellate és a ciszta szakaszai között.

Microsporidia

A Microsporidia spóraképző egysejtű paraziták csoportja. A mikrosporidia az állati gazdaszervezetekre korlátozódik. A legtöbb rovar megfertőzi, de felelősek a rákok és a halak általános betegségeiért is. Egyes fajok befolyásolhatják az embereket.

Sulcozoa

Ez egy paraphyletikus csoport, amelyet Cavalier-Smith javasolt az Apusozoa csoport módosításaként. Az ebbe a csoportba tartozó organizmusokat a teca jelenléte jellemzi a sejt hátsó felülete alatt, ventrális horonyval és leginkább flagella-val.

Ennek a sorrendnek a kritikája

Ezt a királyságot parafiletikusnak tekintik, ahonnan a gombák, az állatok és a krómák birodalmának tagjai fejlődtek ki. Nem zárja ki a organizmusok számos olyan csoportját, amelyek hagyományosan az elsődleges állatok körében helyezkednek el, ideértve a ciliátokat, a dinoflagelátokat, a foraminiferakat és az apicomplexeket. Ezeket a csoportokat a krisztusi királyságba sorolták be.

Reprodukció

A szaporodás formái a protozoák között nagyon változatosak. A legtöbb szaporodik aszexuálisan. Egyes fajok csak aszexuálisan osztódnak el, mások szaporodhatnak is.

-Aszexuális szaporodás

Különböző aszexuális reprodukciós mechanizmusok vannak:

Bináris hasadás

Más néven bipartition, ez az aszexuális reprodukció egyik formája. A DNS megismételéséből áll, amelyet a citoplazma megosztása követ. Ez a folyamat két hasonló leánysejtet eredményez.

Rügyezés

Ez egy aszimmetrikus mitózis reprodukció típusa. Ebben a dudor (rügy) először a plazmamembrán bizonyos részében kialakul.

A progenitor sejt magja megoszlik, és a kapott magok egyike átjut a sárgájába. A tojássárgája ezután leválasztódik a progenitor sejtből, így nagy és egy kisebb sejt keletkezik.

schizogoniát

Ebben az őssejt növekszik és kapszulát fejleszt ki, mielőtt elosztja. Ezután az egymást követő bináris hasítás folyamatán megy keresztül, mielőtt a különféle kapott sejtek szétszóródnának.

-Sexual reprodukció

Ez nem gyakori a protozoák között. Ez nem vezet közvetlenül új egyének kialakulásához. Általában hasonló haploid egyének fúziójával lép fel.

Ez a fúzió diploid zigótát eredményez. Ez a zigóta meiotikus megosztáson megy keresztül, hogy visszanyerje a haploid státuszt, és négy új haploid organizmust hoz létre.

Táplálás

Az protozoa lehet heterotróf vagy fakultatív autotrof. A heterotróf formák lehetnek szaprozoik vagy holozoik. A szaprozoikus fajok szerves anyagokat szereznek különféle módon. Alkalmazhatnak diffúziót, aktív transzportot vagy pinocitózist.

A pinocytosis az oldódó molekulák endocitózisának egyfajta típusa, amely az anyag extracelluláris térből történő felvételéből áll, a citoplazmatikus membrán invaginálásával.

A holozoikus fajok fagocitózissal elnyelik zsákmányuikat vagy táplálékaikat. A fagocitózis az élelmiszer-részecskék vagy a zsákmány bekerítéséből áll, és viszonylag nagy vezikulumokba zárja őket.

A protozoa táplálkozása. Pinocitózisa. Kép: Jacek FH (Mariana Ruiz Villarreal származéka). A Commons.wikimedia.org oldalról készült és szerkesztette

A protozoákkal emésztett étel egy emésztő vákuumba kerül. Az emésztő vákuum a sejt bármely részéből származhat, vagy kapcsolódhat a citoszómához, fajtól függően.

Egy lizoszóma fuzionálódik ehhez a vákuumhoz, hidrolitikus enzimeit és lizoszomális savait szabadítva fel a hólyagba. Amint a vákuum megsavanyodik, a vákularis membrán kialakul olyan mikrovillákat, amelyek a vákuumba mozognak.

Ezt követően a vakuoláris membrán kicsi vezikulumokat képez, amelyek az emésztés termékével feltöltődnek, és a citoplazmába öntik.

Az emésztés termékeit diffúzió útján szállítják a citoplazmába. Ezek a termékek közvetlenül felhasználhatók, vagy lipidek vagy glikogén formájában tárolhatók. Az emésztetlen maradványokat viszont exocitózis szabadítja fel.

Egyes fajok más organizmusok szimbólumai lehetnek, például néhány commensal oxamadin vagy a rovarok emésztőrendszerében élő kölcsönhatásba lépők. Más fajok élősködőket okozhatnak az állatokban és az emberekben.

Betegségek, amelyek okozhatnak

Microsporidiosis

A Microsporidia okozta. Oportunisztikus bélfertőzés, amely hasmenést és gyengeséget okoz az immunrendszer sérült személyeiben.

Primer amoebikus meningoencephalitis

A Maeba Naegleria fowleri okozta. Ez egy ritka és nagyon halálos betegség, amely a központi idegrendszert érinti. A fertőzés megszűnését követő 3-7 napon belül megindul a szaglás torzulása.

Az ételek szaga és ízlése gyorsan elvesznek, mert az idegsejtek elpusztulnak. Ezeket a tüneteket fejfájás, hányinger, merev nyaki izmok és hányás követik. Később csalódások, rohamok, kóma és később halál jelentkeznek.

Amebiasis vagy amoebiasis

Az Entamoeba histolytica, az Entamoeba dispar és az Entamoeba moshkovskii által okozott betegség. Ez a parazita betegségek körében a harmadik halálok. Csak a malária és a schistosomiasis haladja meg az okozott halálesetek számát.

A parazitát általában ciszta formájában szerzik meg, szennyezett ételek vagy folyadékok lenyelésével. Behatolhat a bél nyálkahártyájába, ami vérhasát okoz, valamint fekélyeket és elterjedhet más szervekbe.

Úgy gondolják, hogy a világ népességének 10-20% -ánál van ez a fertőzés. A fertőzött emberek 10% -ánál van betegség. Halálozási aránya 0,1 és 0,25% között van.

Chagas-kór

Ez egy olyan betegség, amelyet a próbanoza Trypanosoma cruzi, és a triatomine rovarok (chipek) terjesztik. A betegség három szakaszban fordul elő: akut, határozatlan és krónikus.

Krónikus szakaszában befolyásolja az idegrendszert, az emésztőrendszert és a szívet. Demencia, kardiomiopátia, az emésztőrendszer tágulása, súlycsökkenés léphet fel, és végül halálos is lehet.

Chagas-betegséget okozó protozoák Trypanosoma cruzi, majom szívében. Kórszövettani. Fotó: Dr. LL Moore, Jr.

Leishmaniasis

A Leishmania nemhez tartozó mastigophores által okozott betegségek halmaza. Az állatokat és az embereket érinti. A fertőzött nőstény homoki rovarok harapásával terjesztik az emberekre.

A leishmaniasis lehet bőr vagy zsigeri betegség. Bőr alakban a parazita megtámadja a bőrt, fekélyeket eredményezve. Zsigeri formában a májra és a lépre hat.

Irodalom

1. Brusca R., Brusca GJ (2003). Gerinctelen szervezetekre. 2. kiadás. Sinauer Associates.
2. T. Cavalier-Smith (1993). Királyság protozoa és annak 18 phyla. Microbiol Rev.
3. T. Cavalier-Smith (1995). Zooflagellate filogenezis és osztályozás. Tsitologiya.
4. Protozoonok. A Wikipedia. Helyreállítva az en.wikipedia.org webhelyről
5. MA Ruggiero, DP Gordon, TM Orrell, N. Bailly, T. Bourgoin, RC Brusca, T. Cavalier-Smith, MD Guiry, PM Kirk (2015). Az összes élő szervezet magasabb szintű besorolása. PLOS ONE.
6. RG Yaeger (1996). 77. fejezet. Protozoák: Szerkezet, osztályozás, növekedés és fejlődés. S. bárónál. Orvosi mikrobiológia. 4. kiadás. A Texasi Egyetemi Orvosi Ágazat Galvestonban.