Protisty

Protisty (Protista) - jedno z pięciu królestw wyróżnianych w ostatnich, hierarchicznych systemach klasyfikacji organizmów (np. w podziałach Whittakera i Margulis oraz Cavaliera-Smitha). Obejmuje wszystkie jądrowce, które pozostały po wyłączeniu organizmów zaliczonych do monofiletycznych kladów zwierząt, roślin i grzybów. Zgodnie z aktualną wiedzą należy tu zbiór taksonów o bardzo różnych powiązaniach filogenetycznych - cała grupa ma charakter parafiletyczny (sztuczny). Nie istnieje żadna zaawansowana ewolucyjnie cecha, która wyróżniałaby protisty od pozostałych eukariotów. Większość protistów to jednokomórkowce, zdarzają się też wielokomórkowce, a nawet organizmy zbliżone do tkankowego poziomu organizacji. Protisty można podzielić na podstawie sposobu odżywiania na samożywne i cudzożywne. Rozmnażają się przez podział komórki, czasem jednak spotyka się też rozród płciowy. Wielokomórkowce rozmnażają się za pomocą zarodników (zoospory). Protisty mają różne "układy lokomocyjne" i poruszają się za pomocą pełzania, ruchów rzęsek i wici, ruchów błonki falującej.
Uważa się, że magazynujący glikogen i zaopatrzeni w wić przedstawiciele królestwa Protista byli przodkami zwierząt.
Protisty to najstarsze eukarionty. Są dowody na to, że żyły na Ziemi już 600 mln lat temu.

Budowa 

Protisty to organizmy eukariotyczne, w większości jednokomórkowe, o zróżnicowanej budowie morfologicznej, o wielkości od 10 μm do kilku milimetrów. W budowie protista można zazwyczaj wyróżnić przód, tył, stronę grzbietową oraz brzuszną. Nie występują tu typowe tkanki. Można jednak wyróżnić w niektórych przypadkach części liściokształtne, łodygokształtne, a nawet korzeniokształtne.

Genealogia protistów

Protisty wykształciły pellikulę, czyli błonę komórkową podścieloną tworami błoniastymi wzmacniającymi całą konstrukcję. Jej dodatkową właściwością jest duża elastyczność pozwalającą na poruszanie się ruchem ameboidalnym. Komórki protistów wypełnia cytoplazma, najczęściej podzielona na gęstszą zewnętrzną ektoplazmę oraz rzadszą, ulokowaną centralnie w komórce, endoplazmę. W endoplazmie ulokowana jest większość organelli, wśród których należy wymienić: aparat Golgiego, lizosomy, wakuole. W komórce wykształciło się też jądro, mitochondria oraz plastydy.

Sposoby poruszania się 

Pierwotniaki wykształciły różne organella ruchu, dzięki którym są one zdolne poruszać się w celu odnajdywania pokarmu lub ucieczki przed niekorzystnymi warunkami środowiska. Są to:

• Wić (flagellum), rzęska (cilium) - twory identyczne pod względem konstrukcji, różniące się jednak liczbą, wielkością oraz tym, że rzęski połączone są włókienkami pod warstwą błony komórkowej (pellikuli), co pozwala na skoordynowanie ich ruchów.
• Nibynóżki (pseudopodia) - wykształcone u niektórych zarodziowców, ich działanie polega na przelewaniu cytoplazmy do różnych rejonów komórki, a co za tym idzie tworzenie uwypukleń czy wypustek komórki; pozwala to na przemieszczanie się ruchem ameboidalnym oraz na "oblewanie" ciała potencjalnej ofiary.

Mogą one również trwale osiadać na dnie morskim lub swobodnie unosić się w wodzie.
Rodzaj organelli ruchu stanowi jedno z głównych kryteriów podziału protistów na typy:

• wiciowce, o stałym kształcie ciała i jednej lub więcej wici,
• pełzaki, o zmiennym kształcie ciała i zdolności do wynicowania nibynóżek,
• słonecznice, o kulistym ciele i cienkich, promieniście rozchodzących się nibynóżkach,
• orzęski, o ciałach pokrytych równoległymi rzędami rzęsek,
• sporowce, całkowicie pozbawione narządów ruchu.

Odżywianie 

Protisty to organizmy heterotroficzne lub autotroficzne. Część protistów może się odżywiać na przemian autotroficznie i heterotroficznie (miksotrofizm). Samożywne protisty przeprowadzają fotosyntezę za pomocą barwników fotosyntetycznych, zaliczamy do nich głównie różne odmiany chlorofilu, fikobiliny (niebieski), karotenowce - karoteny: pomarańczowy karoten i czerwony likopen oraz ksantofile (żółte: fukoksantyna, luteina,flawoksantyna). Materiał zapasowy jest gromadzony pod postacią wielocukrów, (glikogen, skrobia), alkohol mannitol lub tłuszczów. Ponieważ protisty to małe organizmy, o względnie niskim tempie przemian i dużej powierzchni, wydalanie jest przeprowadzane w drodze dyfuzji. Woda i szkodliwe metabolity usuwane są bezpośrednio przez błonę z udziałem wodniczek tętniących wyrzucających te substancje na zewnątrz organizmu.
Wyróżnia się 2 rodzaje odżywiania heterotroficznego:
Endocytoza, którą dzielimy na:

• fagocytoza
• pinocytoza

wchłanianie, które dzielimy na:

• dyfuzja
• dyfuzja wspomagana
• transport aktywny

Oddychanie 

Protisty oddychają całą powierzchnią ciała. Mogą żyć zarówno w środowiskach tlenowych jak i beztlenowych (w niszach bogatych w substancje organiczne). Niektóre mogą zmieniać sposób oddychania z beztlenowego na tlenowy.

Rozmnażanie się protistów 

Protisty rozmnażają się:

• bezpłciowo - zazwyczaj rozmnażanie polega wtedy na podziale mitotycznym komórki - powstają dwie komórki potomne o jednakowym podłożu genetycznym, co prowadzi do szybkiego zwiększenia liczby osobników danego gatunku. Protisty wielokomórkowe rozmnażają się poprzez zarodniki. Zasadniczą wadą jest brak zmienności genetycznej.
• płciowo - rozmnażanie płciowe prowadzi do powstawania nowych osobników o zmodyfikowanym materiale genetycznym. Nie dość, że gamety pochodzą od różnych osobników, to na dodatek podczas procesu rozmnażania dokonuje się ich "mieszanie". U protistów rozmnażających się płciowo występuje przemiana faz jądrowych i przemiana pokoleń, występują różne cykle życiowe - haploidalny, diploidalny i haplodiploidalny z przemianą pokoleń.

Wśród protistów występują zarówno formy haploidalne jak i diploidalne.
Wyróżnia się też proces płciowy - koniugację. Nie jest to rozmnażanie, a tylko wymiana genów pomiędzy dwoma osobnikami, która prowadzi do rekombinacji genów

Zmysły, wrażliwość

Protisty zdolne są do odbioru bodźców zewnętrznych oraz reagowania na nie. Odbywa się to na zasadzie elektrycznej, dzięki polaryzacji błony komórkowej. Niektóre protisty wykształciły specyficzne organella do percepcji wrażeń świetlnych - jak np. czerwona plamka oczna (stigma). Inne natomiast reagują na zmiany prądów wody (reakcja taka to reotaksja).

Podział protistów 

Zwyczajowo dzieli się protisty na zwierzęce, roślinopodobne i grzybopodobne, nie są to jednak grupy taksonomiczne.

Podział protistów zwierzęcych 

Zarodziec malaryczny

Protisty zwierzęce były wg starej klasyfikacji zaliczane do królestwa zwierząt, wchodząc w skład typu pierwotniaki (Protozoa). Są to organizmy jednokomórkowe odżywiające się cudzożywnie, na drodze fagocytozy, pasożytnicze lub drapieżne.

• Typ: Parabasalia
  
  • wiciowce nie posiadające mitochondriów. Czasem jedna z wici tworzy błonkę falującą
    
    • przykłady: rzęsistek
• Typ: Kinetoplastida (kinetoplastydy)
  
  • wiciowce z kinetoplastem, który przypomina mitochondrium. Może występować błonka falująca
    
    • przykłady: świdrowiec
• Typ: Choanoflagellata (wiciowce kołnierzykowe)
  
  • wiciowce z cytoplazmatycznym kołnierzykiem; wić z dodatkowym ciałkiem podstawowym (jak u zwierząt)
• Typ: Apicomplexa (syn. Sporozoa) (apikompleksy)
  
  • często pasożyty wewnątrzkomórkowe; skomplikowany cykl życiowy
    
    • przykłady: zarodziec malarii
• Typ (istnieją wątpliwości co do zasadności wyróżniania tego typu): Sarcodina (zarodziowce)
  
  • protista poruszające się z pomocą nibynóżek
    
    • przykłady: ameby, otwornice, promienice
• Typ: Ciliata (orzęski)
  
  • wolno żyjące lub symbiotyczne; dwa rodzaje jąder (makronukleus i mikronukleus) ; proces płciowy (koniugacja)
    
    • przykłady: pantofelek wirczyk didinium

Podział protistów roślinnych 

Euglena

Protisty roślinopodobne to jedno- lub wielokomórkowce, niekiedy na tkankowym poziomie organizacji. Charakteryzują się samożywnością, często pozyskaną odmiennymi sposobami (chloroplast "pozyskany" w wyniku endosymbiozy wtórnej).

• Typ: Euglenophyta (eugleniny)
  
  • jednokomórkowe wiciowce, zbliżone do kinetoplastydów (patrz wyżej), czasem cudzożywne
    
    • przykłady: euglena
• Typ: Pyrrophyta (syn. Dinoflagellata) (tobołki (glony))
  
  • jednokomórkowe wiciowce, samożywne, cudzożywne, wolnożyjące lub pasożytnicze
    
    • bruzdnice
• Typ: Chrysophyta (chryzofity)
  
  • jedno lub wielokomórkowe, niekiedy tkankowce
    
    • przykłady: złotowiciowce, okrzemki, różnowiciowce, brunatnice

Podział protistów grzybopodobnych 

Protisty grzybopodobne - kilka grup protistów zaliczanych kiedyś do grzybów, ale z nimi nie spokrewnionych. Wykazały to badania sekwencji DNA jednych i drugich.

• Typ: Myxomycota (śluzowce)
  
  • lądowe, odżywiają się martwą materią
    
    • przykład: śluzowiec
• Typ: Oomycota (lęgniowce)
  
  • wodne lub glebowe, saprofityczne lub pasożytnicze
    
    • przykład: fitoftora roztoczkowce

Budowa 

Protisty to organizmy eukariotyczne, w większości jednokomórkowe, o zróżnicowanej budowie morfologicznej, o wielkości od 10 μm do kilku milimetrów. W budowie protista można zazwyczaj wyróżnić przód, tył, stronę grzbietową oraz brzuszną. Nie występują tu typowe tkanki. Można jednak wyróżnić w niektórych przypadkach części liściokształtne, łodygokształtne, a nawet korzeniokształtne.

Genealogia protistów

Protisty wykształciły pellikulę, czyli błonę komórkową podścieloną tworami błoniastymi wzmacniającymi całą konstrukcję. Jej dodatkową właściwością jest duża elastyczność pozwalającą na poruszanie się ruchem ameboidalnym. Komórki protistów wypełnia cytoplazma, najczęściej podzielona na gęstszą zewnętrzną ektoplazmę oraz rzadszą, ulokowaną centralnie w komórce, endoplazmę. W endoplazmie ulokowana jest większość organelli, wśród których należy wymienić: aparat Golgiego, lizosomy, wakuole. W komórce wykształciło się też jądro, mitochondria oraz plastydy.

Sposoby poruszania się 

Pierwotniaki wykształciły różne organella ruchu, dzięki którym są one zdolne poruszać się w celu odnajdywania pokarmu lub ucieczki przed niekorzystnymi warunkami środowiska. Są to:

• Wić (flagellum), rzęska (cilium) - twory identyczne pod względem konstrukcji, różniące się jednak liczbą, wielkością oraz tym, że rzęski połączone są włókienkami pod warstwą błony komórkowej (pellikuli), co pozwala na skoordynowanie ich ruchów.
• Nibynóżki (pseudopodia) - wykształcone u niektórych zarodziowców, ich działanie polega na przelewaniu cytoplazmy do różnych rejonów komórki, a co za tym idzie tworzenie uwypukleń czy wypustek komórki; pozwala to na przemieszczanie się ruchem ameboidalnym oraz na "oblewanie" ciała potencjalnej ofiary.

Mogą one również trwale osiadać na dnie morskim lub swobodnie unosić się w wodzie.
Rodzaj organelli ruchu stanowi jedno z głównych kryteriów podziału protistów na typy:

• wiciowce, o stałym kształcie ciała i jednej lub więcej wici,
• pełzaki, o zmiennym kształcie ciała i zdolności do wynicowania nibynóżek,
• słonecznice, o kulistym ciele i cienkich, promieniście rozchodzących się nibynóżkach,
• orzęski, o ciałach pokrytych równoległymi rzędami rzęsek,
• sporowce, całkowicie pozbawione narządów ruchu.

Odżywianie 

Protisty to organizmy heterotroficzne lub autotroficzne. Część protistów może się odżywiać na przemian autotroficznie i heterotroficznie (miksotrofizm). Samożywne protisty przeprowadzają fotosyntezę za pomocą barwników fotosyntetycznych, zaliczamy do nich głównie różne odmiany chlorofilu, fikobiliny (niebieski), karotenowce - karoteny: pomarańczowy karoten i czerwony likopen oraz ksantofile (żółte: fukoksantyna, luteina,flawoksantyna). Materiał zapasowy jest gromadzony pod postacią wielocukrów, (glikogen, skrobia), alkohol mannitol lub tłuszczów. Ponieważ protisty to małe organizmy, o względnie niskim tempie przemian i dużej powierzchni, wydalanie jest przeprowadzane w drodze dyfuzji. Woda i szkodliwe metabolity usuwane są bezpośrednio przez błonę z udziałem wodniczek tętniących wyrzucających te substancje na zewnątrz organizmu.
Wyróżnia się 2 rodzaje odżywiania heterotroficznego:
Endocytoza, którą dzielimy na:

• fagocytoza
• pinocytoza

wchłanianie, które dzielimy na:

• dyfuzja
• dyfuzja wspomagana
• transport aktywny

Oddychanie

Protisty oddychają całą powierzchnią ciała. Mogą żyć zarówno w środowiskach tlenowych jak i beztlenowych (w niszach bogatych w substancje organiczne). Niektóre mogą zmieniać sposób oddychania z beztlenowego na tlenowy.

Rozmnażanie się protistów

Protisty rozmnażają się:

• bezpłciowo - zazwyczaj rozmnażanie polega wtedy na podziale mitotycznym komórki - powstają dwie komórki potomne o jednakowym podłożu genetycznym, co prowadzi do szybkiego zwiększenia liczby osobników danego gatunku. Protisty wielokomórkowe rozmnażają się poprzez zarodniki. Zasadniczą wadą jest brak zmienności genetycznej.
• płciowo - rozmnażanie płciowe prowadzi do powstawania nowych osobników o zmodyfikowanym materiale genetycznym. Nie dość, że gamety pochodzą od różnych osobników, to na dodatek podczas procesu rozmnażania dokonuje się ich "mieszanie". U protistów rozmnażających się płciowo występuje przemiana faz jądrowych i przemiana pokoleń, występują różne cykle życiowe - haploidalny, diploidalny i haplodiploidalny z przemianą pokoleń.

Wśród protistów występują zarówno formy haploidalne jak i diploidalne.
Wyróżnia się też proces płciowy - koniugację. Nie jest to rozmnażanie, a tylko wymiana genów pomiędzy dwoma osobnikami, która prowadzi do rekombinacji genów

Zmysły, wrażliwość 

Protisty zdolne są do odbioru bodźców zewnętrznych oraz reagowania na nie. Odbywa się to na zasadzie elektrycznej, dzięki polaryzacji błony komórkowej. Niektóre protisty wykształciły specyficzne organella do percepcji wrażeń świetlnych - jak np. czerwona plamka oczna (stigma). Inne natomiast reagują na zmiany prądów wody (reakcja taka to reotaksja).

  Podział protistów

Zwyczajowo dzieli się protisty na zwierzęce, roślinopodobne i grzybopodobne, nie są to jednak grupy taksonomiczne.

Podział protistów zwierzęcych 

Zarodziec malaryczny

Protisty zwierzęce były wg starej klasyfikacji zaliczane do królestwa zwierząt, wchodząc w skład typu pierwotniaki (Protozoa). Są to organizmy jednokomórkowe odżywiające się cudzożywnie, na drodze fagocytozy, pasożytnicze lub drapieżne.

• Typ: Parabasalia
  
  • wiciowce nie posiadające mitochondriów. Czasem jedna z wici tworzy błonkę falującą
    
    • przykłady: rzęsistek
• Typ: Kinetoplastida (kinetoplastydy)
  
  • wiciowce z kinetoplastem, który przypomina mitochondrium. Może występować błonka falująca
    
    • przykłady: świdrowiec
• Typ: Choanoflagellata (wiciowce kołnierzykowe)
  
  • wiciowce z cytoplazmatycznym kołnierzykiem; wić z dodatkowym ciałkiem podstawowym (jak u zwierząt)
• Typ: Apicomplexa (syn. Sporozoa) (apikompleksy)
  
  • często pasożyty wewnątrzkomórkowe; skomplikowany cykl życiowy
    
    • przykłady: zarodziec malarii
• Typ (istnieją wątpliwości co do zasadności wyróżniania tego typu): Sarcodina (zarodziowce)
  
  • protista poruszające się z pomocą nibynóżek
    
    • przykłady: ameby, otwornice, promienice
• Typ: Ciliata (orzęski)
  
  • wolno żyjące lub symbiotyczne; dwa rodzaje jąder (makronukleus i mikronukleus) ; proces płciowy (koniugacja)
    
    • przykłady: pantofelek wirczyk didinium

Podział protistów roślinnych

Euglena

Protisty roślinopodobne to jedno- lub wielokomórkowce, niekiedy na tkankowym poziomie organizacji. Charakteryzują się samożywnością, często pozyskaną odmiennymi sposobami (chloroplast "pozyskany" w wyniku endosymbiozy wtórnej).

• Typ: Euglenophyta (eugleniny)
  
  • jednokomórkowe wiciowce, zbliżone do kinetoplastydów (patrz wyżej), czasem cudzożywne
    
    • przykłady: euglena
• Typ: Pyrrophyta (syn. Dinoflagellata) (tobołki (glony))
  
  • jednokomórkowe wiciowce, samożywne, cudzożywne, wolnożyjące lub pasożytnicze
    
    • bruzdnice
• Typ: Chrysophyta (chryzofity)
  
  • jedno lub wielokomórkowe, niekiedy tkankowce
    
    • przykłady: złotowiciowce, okrzemki, różnowiciowce, brunatnice

Podział protistów grzybopodobnych 

Protisty grzybopodobne - kilka grup protistów zaliczanych kiedyś do grzybów, ale z nimi nie spokrewnionych. Wykazały to badania sekwencji DNA jednych i drugich.

• Typ: Myxomycota (śluzowce)
  
  • lądowe, odżywiają się martwą materią
    
    • przykład: śluzowiec
• Typ: Oomycota (lęgniowce)
  
  • wodne lub glebowe, saprofityczne lub pasożytnicze
    
    • przykład: fitoftora roztoczkowce