К эукариотам относят обыкновенную амебу дрожжи малярийного паразита: К эукариотам относят. Биология 2871

К эукариотам относят

Байланысты:
прокароты
8-1-1 ағылшын, 4 сабақ, А.Құнанбаев 32 қара сөзі, Педагогика шпор аттестация жана-2, english, САНАЛЫ ҰРПАҚ — ЖАРҚЫН БОЛАШАҚ СЕВАРА- 89-1, 8-сынып, код, 29.01.2020 8 алгебра, 29.01.2020 5 сынып, кулдибаева 3 макала, мат. бұрыш, 26.02.2020, 27.02.2020, plan nmr raboty na 2018-2019 uchebnyy god 2, plan nmr raboty na 2018-2019 uchebnyy god 2

Бұл бет үшін навигация:
• Клетки прокариот отличаются от клеток эукариот
• Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, объясните их.
• Клетки эукариот, в отличие от клеток прокариот, имеют
• Организмы, клетки которых имеют обособленное ядро, — это 1) эукариоты 2) бактерии 3) прокариоты 4) вирусы У эукариот, в отличие от прокариот
• Что из перечисленного входит в состав клеток прокариот Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
• Найдите три ошибки в приведенном тексте «Прокариот и эукариоты». Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, исправьте их. Дайте правильную формулировку.
• Животных относят к группе эукариот, так как их клетки имеют
• Организмы, клетки которых не имеют оформленного ядра, митохондрий, аппарата Гольджи, относят к группе
• Грибы, клетки которых имеют оболочку, ядро, цитоплазму с органоидами, относят к группе организмов
• Отсутствие в клетке митохондрий, комплекса Гольджи, ядра указывает на её принадлежность к
• К прокариотическим организмам относят

©melimde.com 2022
әкімшілігінің қараңыз

Бактерии. Грибы — презентация онлайн

Последовательность стадий
размножения ДНК-содержащих
вирусов
1) выход вируса в окружающую среду
2) синтез белка вируса в клетке 4
3) внедрение ДНК в клетку
2
4) синтез ДНК вируса в клетке
3
5) прикрепление вируса к клетке
1
5

3. Вирусы, в отличие от бактерий

1) имеют клеточную стенку
2) адаптируются к среде
3) состоят только из нуклеиновой
кислоты и белка
4) размножаются вегетативно
5) не имеют собственного обмена
веществ
6) ведут только паразитический
образ жизни
1. Наследственная
информация
заключена в
нуклеоиде
2. Наследственная
информация
защищена
капсидом
3. Размножается в
клетках прокариот
4. Разрушают
мертвую органику
5. Существуют в
форме кристаллов
1. Наличие рибосом
2. Отсутствие
плазматической
мембраны
3. Не имеют собственного
обмена веществ
4. Большинство
гетеротрофы
5. Размножение только в
клетках хозяина
6. Размножение делением
клетки

6. Особенности Организм функционирования

Особенности
функционирования
А) симбионт
Б) отсутствует обмен
веществ
В) не чувствителен к
антибиотикам
Г) размножается бинарным
делением
Д) может проявлять
свойства живого только в
клетках другого организма
Организм
лактобактерия
вирус герпеса

7. Почему бактерии относят к прокариотам?

1. Содержат в клетке ядро, обособленное от
цитоплазмы
2. Состоят из множества
дифференцированных клеток
3. Имеют одну кольцевую хромосому
4. Не имеют клеточного центра, комплекса
Гольджи и митохондрий
5. Не имеют обособленного от цитоплазмы
ядра
6. Имеют цитоплазму и плазматическую
мембрану

8. В надцарство Эукариоты входят

1) инфузория-туфелька
2) стафилококки
3) бактериофаги
4) дизентерийная амёба
5) холерный вибрион
6) малярийный плазмодий
Клетки прокариот отличаются от клеток
эукариот
1) наличием нуклеоида в цитоплазме
2) наличием рибосом в цитоплазме
3) синтезом АТФ в митохондриях
4) присутствием эндоплазматической сети
5) отсутствием морфологически
обособленного ядра
6) наличием впячиваний плазматической
мембраны, выполняющих функцию
мембранных органоидов
A)
клеточное строение
тела
Б) наличие собственного
обмена веществ
B) встраивание собственной
ДНК в ДНК клетки
хозяина
Г) состоит из нуклеиновой
кислоты и белковой
оболочки
Д) размножение делением
надвое
Е) способность к обратной
транскрипции
А) нет клеточной стенки
Б) наследственный
материал заключён в
кольцевой ДНК
В) наследственный
материал заключён в
РНК
Г) может иметь жгутик
Д) внутриклеточный
паразит
Е) симбионт человека
Вирус
иммунодефицита
человека
Кишечная палочка

12.

Выберите возможные пути заражения вирусом ВИЧ

1.
2.
3.
4.
5.
при половых контактах
при рукопожатии
при укусах клещей
при чихании и кашле
через нестерильные
шприцы
6. от матери к плоду

13. Как предохранить продукты питания от гниения?

1) Гниение продуктов вызывают
гнилостные бактерии.
2) Их активность и размножение
угнетают: низкая температура,
отсутствие влаги или присутствие
некоторых веществ —
консервантов, например уксусной
кислоты, большого количества
поваренной соли и др.
3) Чтобы продукты не портились, их
хранят в замороженном,
консервированном, сухом виде,
создавая неблагоприятные условия
для жизни бактерий гниения.

14. В чем заключается сходство и различие автотрофного питания у фото — и хемосинтезирующих бактерий?

1) Сходство: в результате
фототрофного и
хемотрофного питания
образуется углевод —
глюкоза.
2) Оба процесса идут с
затратой энергии.
3) Различие:фототрофные
бактерии для синтеза
глюкозы используют
энергию света, а
хемотрофные — энергию
окисления
неорганических веществ.
или
Энергия химических
связей
неорганических
веществ

15. В чём особенность питания сапротрофных бактерий? Почему при их отсутствии жизнь на Земле была бы невозможна?

1. Сапротрофные бактерии
питаются отмершими
органическими
веществами.
2. Переводят органические
вещества в минеральные
3. Замыкают круговорот
веществ в природе.
Являются редуцентами в
цепях питания.

16. Последовательность вирусной инфекции

1. Впрыскивание в
цитоплазму вирусной
нуклеиновой кислоты
2. Репликация вирусных
ДНК
3. Сборка частиц
множества вирионов
4. Прикрепление капсида к
наружной мембране
5. Встраивание вирусной
ДНК в ДНК клетки
хозяина
A) амёбная
дизентерия
Б) малярия
B) натуральная оспа
Г) корь
Д) холера
Е) чума
простейшие
бактерии
вирусы

18.

К эукариотам относят

1) обыкновенную амёбу
2) дрожжи
3) малярийного паразита
4) холерный вибрион
5) кишечную палочку
6) вирус иммунодефицита человека

19. Почему бактерии сапротрофы считают санитарами природы?

1) Сапрофитные
бактерии составляют
группу организмовразрушителей.
2) Они играют большую
роль в круговороте
веществ в природе.
3) Участвуют в
образовании гумуса.
Редукция ОВ
Продукция ОВ
Азотфиксация
Самоочищение ОС
Почвообразование
Аммонификация
Денитрификация
Сероредукция

20. Какова роль хемосинтезирующих бактерий в экосистемах?

1) Бактерии хемосинтетики, не
содержащие хлорофилла, создают
органические вещества благодаря
энергии, выделяющейся при
химических реакциях окисления
различных неорганических
соединений: водорода,
сероводорода, аммиака и др.
2) Азотные бактерии играют важную
роль в круговороте азота.
3) Азотные бактерии осваивают
энергию, которая иначе была бы
потеряна для животных.
Нитробактерии
Нитрозобактерии
Серобактерии

21. ПРИЗНАКИ ПЛЕСНЕВЫЕ ГРИБЫ

ПРИЗНАКИ
А) мицелий многоклеточный
Б) мицелий белый
В) вызывает порчу продуктов
Г) мицелий серо-зелёный
Д) споры образуются в
шаровидных спорангиях
Е) используют для получения
антибиотиков
ПЛЕСНЕВЫЕ
ГРИБЫ
Мукор
Пеницилл

22. В каких отраслях народного хозяйства используются бактерии?

1) В пищевой промышленности: для получения
напитков, молочнокислых продуктов, при
квашении, солении, виноделии, сыроделии;
2) в фармацевтике: для создания лекарств, вакцин;
3) в сельском хозяйстве: для приготовления силоса,
сенажа (кормов для животных),
4) в коммунальном хозяйстве, в природоохранных
мероприятиях: для очистки сточных вод,
ликвидации нефтяных пятен;
5) в генной инженерии, микробиологии: с помощью
них получают витамины, гормоны, лекарства,
кормовые белки и т. д.

23. Какие организмы в экосистеме замыкают круговорот веществ, разлагая органические вещества?

1) Органические
вещества до
элементов разлагают
микроорганизмы
(одноклеточные
грибы, бактерии).
2) Элементы
поглощают растения,
замыкая круговорот.
3) Эти микроорганизмы
называются
редуценты.

24. В чём состоит роль бактерий в круговороте веществ?

1) бактерии-гетеротрофы —
редуценты разлагают ОВ до
минеральных, которые
усваиваются растениями;
2) бактерии-автотрофы (фото,
хемотрофы) — продуценты
синтезируют органические
вещества из неорганических,
обеспечивая круговорот
кислорода, углерода, азота и
др.
3) осуществляют уникальные
процессы: азотфиксация,
сульфатредукция и
ассимиляция серы и др.

25. Заболевание Возбудитель

Заболевание
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Скарлатина
Пневмония
Сифилис
Сибирская язва
Сыпной тиф
Ангина
Возбудитель
Кокки
Бациллы
Спириллы

27. Назовите возможные способы получения и использования энергии бактериями и кратко раскройте их биологический смысл.

1) Бактерии-фототрофы. Содержат
хлорофилл и способны к фотосинтезу.
2) Бактерии-хемотрофы. Преобразуют
энергию неорганических соединений для
создания ОВ.
3) Бактерии-гетеротрофы, используют ОВ
мёртвых или живых тел (паразиты и
сапрофиты).

28. Какие организмы в экосистеме способствуют разложению органических отходов?

1) Под органическими
отходами следует
понимать мертвое
органическое вещество.
2) Минерализуют
(разлагают) мертвое
органическое вещество
деструкторы (редуценты).
3) Редуцентами являются
бактерии, низшие грибы,
некоторые черви.

29. Вирусы, в отличие от бактерий

1. имеют неоформленное ядро
2. размножаются только в других
клетках
3. не имеют мембранных органоидов
4. осуществляют хемосинтез
5. способны кристаллизоваться
6. образованы белковой оболочкой и
нуклеиновой кислотой

31. На чём основано утверждение, что прокариоты наиболее древние примитивные организмы?

1) Прокариоты
лишены ядра.
2) Не имеют
мембранных
органоидов:
митохондрий,
комплекса
Гольджи, ЭПС.
3) Не способны к
митозу.

32. Найдите ошибки в приведённом тексте

1. К прокариотам относятся бактерии,
наследственная информация которых
отделена мембраной от цитоплазмы.
2. ДНК представлена двумя молекулами
кольцевой формы.
3. В состав клеточной стенки входит муреин.
4. В бактериальных клетках отсутствуют
митохондрии, ЭПС, комплекс Гольджи.
5. При наступлении неблагоприятных условий
бактерии размножаются с помощью спор.
6. По способу питания бактерии являются автои гетеротрофами

33. ХАРАКТЕРИСТИКИ  ФОРМЫ ЖИЗНИ

ХАРАКТЕРИСТИКИ
А) имеет нуклеоид
Б) при неблагоприятном
воздействии образует
споры
В) является облигатным
клеточным паразитом
Г) цитоплазматическая
мембрана образует
мезосомы
Д) способен
кристаллизоваться
Е) имеет белково-липидную
мембрану и капсид
ФОРМЫ ЖИЗНИ
1. Неклеточные
безжизненные
кристаллы
2. Размножаются
делением пополам
3. Не имеют белоксинтезирующей
системы
4. Имеют кольцевую
хромосому
5. Только паразиты
6. Не все паразиты
Вирусы
Бактерии

35. Чем эукариоты отличаются от прокариот?

1) Эукариоты имеют
ядро.
2) Клетки эукариот
имеют
митохондрии,
комплекс
Гольджи и ЭПС.
3) Эукариоты имеют
половое
размножение, а
прокариоты нет.

36. Почему бактерии нельзя отнести к эукариотам? Почему бактерий относят в отдельное царство?

1) Они не имеют
обособленного от
цитоплазмы ядра,
митохондрий,
комплекса Гольджи,
ЭПС.
2) Для них не характерен
митоз и мейоз,
оплодотворение.
3) Наследственная
информация в виде
кольцевой молекулы
ДНК.

37. Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, объясните их.

1. Цианобактерии (сине-зелёные) наиболее
древние организмы, их относят к
прокариотам.
2. Клетки имеют толстую клеточную стенку.
3. У цианобактерий кольцевая хромосома
обособлена от цитоплазмы ядерной
оболочкой.
4. У цианобактерий имеется хлорофилл, в их
клетках образуются органические вещества
из неорганических.
5. Фотосинтез у цианобактерий происходит в
хлоропластах.
6. В мелких рибосомах синтезируются белки.
7. Синтез АТФ происходит в митохондриях.
Нет митох
Не отделена
Нет
хлоропластов
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Туберкулез
Дизентерия
Брюшной тиф
ВИЧ
Гепатит А
Коклюш
Сифилис
Скарлатина
Паротит (свинка)
Воздушнокапельный
путь передачи
Кишечный
путь передачи
Половой путь
передачи
1. Гепатит В
2. Грипп
3. Чума
4. Дизентерия
5. ВИЧ
6. Корь
7. Респираторная
8. инфекция
9. Холера
10. Энцефалит
11. Сальмонеллез
Через
кровь или с
укусами
Воздушнокапельный
Через
загрязненную
воду и
продукты
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Пеницилл
Фитофтора
Спорынья
Дрожжи
Головня
Шампиньон
сапротрофный
паразитический
• Грибница подосиновика с
корнями осины образует
микоризу, что
1. обеспечивает осину
органическими веществами
2. разрушает ткани осины и
обеспечивает подосиновик
органическими веществами
3. улучшает азотное питание осины
4. улучшает почвенное питание
осины

42. Как человек борется с грибом-паразитом головней, приносящим большой ущерб урожаю зерновых?

1) Обработка семян
перед посевом
ядохимикатами.
2) Применение
севооборота.
3) Посев устойчивых к
головнёвым
грибам сортов
растений.

43. Какой вред приносят растениям грибы-паразиты: головня, фитофтора, трутовик?

• 1) Головневые грибы поражают
вегетативные и цветочные почки
растений, листья, стебли, плоды и
семена. Заболевания, вызываемые
этими грибами — «головня».
• В пораженных этими грибами органах
растений образуется темная «пыль» —
скопление спор. Они очень
жизнеспособны, разносятся ветром на
большие расстояния, заражая новые
растения;
• 2) гриб фитофтора поражает листья и
клубни картофеля;
• 3) трутовик повреждает деревья и
вызывает их гибель.

44. Почему отношения гриба трутовика и берёзы считают примером паразитизма?

1. Трутовик питается
за счет живых
тканей березы.
2. Трутовик
разрушает
древесину березы
и приводит к ее
гибели.

45. С какой целью при прогрессивной посадке деревьев на бедных почвах, грунт заражают специальными видами грибов?

1) Эти грибы своими
грибницами оплетают корни
деревьев — возникает
микориза, благодаря
которой дерево получает
воду и соли с огромной
поверхности почвы.
2) Дереву не надо тратить
много времени, вещества и
энергии для создания
мощной корневой системы.
3) При пересадке этого дерева
на новое место, оно легче
приживается.

46. Какое основное правило необходимо соблюдать при сборе грибов для сохранения их численности?

1) Грибы
необходимо
срезать, не
повреждая
грибницу.
2) На разрушенной
грибнице не
образуются
плодовые тела.

47. Почему почву в лесопосадках заселяют микоризными грибами?

1) Деревья вступают в
симбиоз с грибами.
2) Мицелии грибов,
оплетая корни
растений, дают им
воду и соли, что
улучшает рост
деревьев.

48. Почему опасно употреблять в пищу грибы, собранные возле шоссе?

1) В грибах
накапливаются
ядовитые вещества —
соли тяжелых
металлов (свинца,
кадмия и др.), которые
выделяются
выхлопными газами
автомобилей.
2) Они могут вызвать
тяжелые отравления и
даже смерть.

49. Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, объясните их.

1. Грибы занимают особое положение в системе
органического мира, их нельзя отнести ни к царству
растений, ни к царству животных, хотя имеются
некоторые черты сходства с ними.
И одноклеточные
2. Все грибы — многоклеточные организмы, основу тела
которых составляет мицелий, или грибница.
3. По типу питания грибы гетеротрофы, но среди них
встречаются автотрофы, сапротрофы, хищники,
паразиты.
?
4. Как и растения, грибы имеют прочные клеточные
стенки, состоящие из целлюлозы.
?
5. Грибы неподвижны и растут в течение всей жизни.

50. Какие отношения устанавливаются между водорослью и грибом в слоевище лишайника? Объясните роль обоих организмов в этих

отношениях.
В чём проявляется симбиоз гриба и водоросли в лишайнике?
1) Симбиоз (мутуализм).
2) Гриб — защита от
высыхания; всасывание
воды и минеральных
веществ для водоросли
3) Водоросль —
фотосинтезирует,
образует органические
вещества для питания
гриба

51. Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, объясните их.

1. Все живые организмы — животные,
растения, грибы, бактерии,
вирусы — состоят из клеток.
2. Любые клетки имеют
плазматическую мембрану.
3. Снаружи от мембраны у клеток
живых организмов имеется жесткая
клеточная стенка.
4. Во всех клетках имеется ядро.
5. В клеточном ядре находится
генетический материал клетки —
молекулы ДНК.
Не все
Не у всех
Не все

52. Почему неправильно относить грибы к растениям?

1) Клетки грибов не
имеют хлоропластов
и хлорофилла.
2) Клеточная стенка
содержит хитин.
3) Они не способны к
фотосинтезу.
4) Запасной углевод —
гликоген (у
растений —
крахмал) .

53. Как человек использует плесневые грибы?

1. Специально
выращивая, получает
из них витамины,
антибиотики
(пенициллин)
2. Культивированная
плесень применяется
при приготовлении
сыров.
3. Используют для
получения ферментов
и других активных
веществ.
1. Грибы – это один из отделов растений.
2. У грибов есть некоторые признаки
животных: гетеротрофный тип питания,
хитин, входящий в состав клеточной
стенки, запасной углевод – глюкоза.
3. Тело грибов состоит из гифов, которые, в
свою очередь, собираются в мицелий
(грибницу).
4. Вместе с корнями высших растений грибы
образуют микозы, а с водорослями –
лишайники.
5. Почвенные грибы могут играть роль
корневых волосков, которые всасывают
воду и минеральные вещества.
6. Размножаются грибы только половым
путем.
царство
гликоген
Микоризы
Не только
Вирус
Грибок мукор
Бактерия

56. Каковы особенности строения и жизнедеятельности грибов? Почему систематики выделяют грибы в особое царство органического мира?

1) Грибы — одно — и многоклеточные
Характеризуем
организмы, тело которых состоит из
строение
нитей — гифов.
2) Имеют признаки растений
(неограниченный рост, клеточную
оболочку) и животных (хитиноподобное
Характеризуем
вещество в клеточной оболочке, запасное
клетку
вещество — гликоген, конечный продукт
выделения — мочевина, гетеротрофы).
3) Размножение половое и бесполое
(почкование, спорами, грибницей).
Характеризуем
размножение

57.

Рассмотрите схему. Запишите в ответе пропущенный термин обозначенный на схеме знаком вопроса

Шляпочные

58. ОРГАНИЗМ  ТРОФИЧЕСКАЯ ГРУППА

ОРГАНИЗМ
ТРОФИЧЕСКАЯ ГРУППА
А) холерный вибрион
Б) бактерия брожения
В) туберкулезная палочка
Г) столбнячная палочка
Д) сенная палочка
Е) почвенная бактерия
сапротрофы
паразиты

59. Для грибов характерны следующие признаки:

1) содержат хитин в оболочках клеток
2) имеют ограниченный рост
3) по типу питания — гетеротрофы
4) имеют корневые волоски
5) выполняют роль редуцентов в экосистеме
6) являются доядерными организмами

60. Какова роль бактерий и грибов в экосистеме?

1) превращают органические вещества
организмов в минеральные
2) обеспечивают замкнутость круговорота
веществ и превращения энергии
3) образуют первичную продукцию в
экосистеме
4) служат первым звеном в цепи питания
5) образуют доступные растениям
неорганические вещества
6) являются консументами II порядка

5.

1 Одноклеточные эукариотические паразиты – микробиология: канадское издание

Перейти к содержанию

5. Эукариоты микробиологии

Цели обучения

• Кратко изложите общие характеристики одноклеточных эукариотических паразитов
• Опишите общие жизненные циклы и способы размножения одноклеточных эукариотических паразитов
• Определение проблем, связанных с классификацией одноклеточных эукариот
• Объясните таксономическую схему, используемую для одноклеточных эукариот
• Приведите примеры инфекций, вызванных одноклеточными эукариотами

Придя домой из школы, 7-летняя Сара жалуется, что большое пятно на ее руке не перестает чесаться. Она продолжает царапать его, привлекая внимание родителей. Присмотревшись, они видят, что это красное круглое пятно с приподнятым красным краем (, рис. 5.2, ). На следующий день родители Сары ведут ее к врачу, который осматривает пятно с помощью лампы Вуда. Лампа Вуда излучает ультрафиолетовый свет, который заставляет пятно на руке Сары флуоресцировать, что подтверждает то, что уже подозревал доктор: у Сары стригущий лишай.

Мать Сары огорчена, узнав, что у ее дочери «червь». Как это могло случиться?

• Какими вероятными путями Сара могла заразиться стригущим лишаем?

Рисунок 5.2. Стригущий лишай проявляется в виде выпуклого красного кольца на коже. (кредит: Центры по контролю и профилактике заболеваний)

Перейти к следующему полю «Клинический фокус».

Эукариотические микробы представляют собой необычайно разнообразную группу, включающую виды с широким спектром жизненных циклов, морфологической специализацией и потребностями в питании. Хотя вирусы и бактерии вызывают больше болезней, чем микроскопические эукариоты, эти эукариоты ответственны за некоторые заболевания, имеющие большое значение для общественного здравоохранения. Например, по данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), в 2013 году протозойная малярия стала причиной 584 000 смертей во всем мире (в основном детей в Африке). Протисты-паразиты Giardia вызывает диарейное заболевание (лямблиоз), которое легко передается через загрязненные источники воды. В Соединенных Штатах Giardia является наиболее распространенным кишечным паразитом человека ( Рисунок 5.3 ). Хотя это может показаться удивительным, паразитические черви включены в изучение микробиологии, потому что идентификация зависит от наблюдения за микроскопическими взрослыми червями или яйцами. Даже в развитых странах эти черви являются важными паразитами человека и домашних животных. Грибковых патогенов меньше, но они также являются важными причинами болезни. С другой стороны, грибы сыграли важную роль в производстве антимикробных веществ, таких как пенициллин. В этой главе мы рассмотрим характеристики простейших, червей и грибов, а также рассмотрим их роль в возникновении болезней.

Рисунок 5.3. (a) Сканирующая электронная микрофотография показывает множество паразитов Giardia на стадии трофозоитов или стадии питания в кишечнике песчанки. (b) Отдельный трофозоит G. lamblia , визуализированный здесь на сканирующей электронной микрофотографии. Этот переносимый водой простейший вызывает сильную диарею при попадании внутрь. (кредит a, b: модификация работы Центров по контролю и профилактике заболеваний)

Слово protist — это исторический термин, который в настоящее время неофициально используется для обозначения разнообразной группы микроскопических эукариотических организмов. Он не считается формальным таксономическим термином, поскольку описываемые им организмы не имеют общего эволюционного происхождения. Исторически протисты были неофициально сгруппированы в «животноподобных» простейших, «растительноподобных» водорослей и «грибоподобных» протистов, таких как водяные формы. Эти три группы протистов сильно различаются по своим основным характеристикам. Например, водоросли — это фотосинтезирующие организмы, которые могут быть одноклеточными или многоклеточными. Простейшие, с другой стороны, являются нефотосинтезирующими, подвижными организмами, которые всегда являются одноклеточными. Другие неформальные термины также могут использоваться для описания различных групп протистов. Например, микроорганизмы, которые дрейфуют или плавают в воде под действием течений, называются планктоном. Типы планктона включают зоопланктон, который подвижен и не фотосинтезирует, и фитопланктон, который фотосинтезирует.

Простейшие населяют самые разнообразные среды обитания, как водные, так и наземные. Многие из них являются свободноживущими, в то время как другие являются паразитами, осуществляющими жизненный цикл внутри хозяина или хозяев и потенциально вызывая болезни. Есть также полезные симбионты, которые предоставляют метаболические услуги своим хозяевам. Во время фазы питания и роста их жизненного цикла они называются трофозоитами s ; они питаются мелкими частицами пищи, такими как бактерии. В то время как некоторые типы простейших существуют исключительно в форме трофозоитов, другие могут развиваться от трофозоитов до стадии инкапсулированной кисты, когда условия окружающей среды слишком суровы для трофозоитов. Киста представляет собой клетку с защитной стенкой, и процесс превращения трофозоита в кисту называется инцистментом. Когда условия становятся более благоприятными, эти кисты запускаются сигналами окружающей среды, чтобы снова стать активными за счет эксцистментации.

Одним из родов простейших, способных к инцистированию, является Eimeria , который включает некоторые патогены человека и животных. На рис. 5.4  показан жизненный цикл Eimeria .

Рисунок 5.4. В ходе полового/бесполого жизненного цикла Eimeria ооцисты (вставка) выделяются с фекалиями и могут вызывать заболевание при проглатывании новым хозяином. (кредит «жизненный цикл», «микрофотография»: модификация работы Министерства сельского хозяйства США)

Простейшие имеют множество репродуктивных механизмов. Одни простейшие размножаются бесполым путем, другие – половым; третьи способны как к половому, так и к бесполому размножению. У простейших бесполое размножение происходит путем бинарного деления, почкования или шизогонии. При шизогонии ядро ​​​​клетки делится несколько раз, прежде чем клетка делится на множество более мелких клеток. Продукты шизогонии называются мерозоитами и хранятся в структурах, известных как шизонты. Простейшие могут также размножаться половым путем, что увеличивает генетическое разнообразие и может привести к сложным жизненным циклам. Простейшие могут производить гаплоидные гаметы, которые сливаются в результате сингамии. Однако они также могут обмениваться генетическим материалом, объединяясь для обмена ДНК в процессе, называемом конъюгацией. Это другой процесс, чем конъюгация, происходящая у бактерий. Термин протистическая конъюгация относится к истинной форме эукариотического полового размножения между двумя клетками с разными типами спаривания. Он встречается у инфузорий, группы простейших, и описан ниже в этом подразделе.

У всех простейших есть плазматическая мембрана, или плазмалемма, а у некоторых есть полосы белка непосредственно внутри мембраны, которые добавляют жесткости, образуя структуру, называемую пелликулой. Некоторые простейшие, в том числе простейшие, имеют под мембраной отчетливые слои цитоплазмы. У этих простейших внешний слой геля (с микрофиламентами актина) называется эктоплазмой. Внутри этого слоя находится твердая (жидкая) область цитоплазмы, называемая эндоплазмой. Эти структуры способствуют сложной форме клеток у некоторых простейших, в то время как другие (например, амебы) имеют более гибкую форму (9).0024 Рисунок 5.5 ).

Различные группы простейших имеют специализированные пищевые структуры. Они могут иметь специализированную структуру для приема пищи посредством фагоцитоза, называемую цитостом, и специализированную структуру для экзоцитоза отходов, называемую цитопроктом. Ротовые бороздки, ведущие к цитостому, выстланы волосовидными ресничками, которые заметают частицы пищи. Простейшие гетеротрофны. Голозойные простейшие поглощают цельные частицы пищи посредством фагоцитоза. Сапрозойные формы поглощают небольшие растворимые молекулы пищи.

У многих протистов есть хлыстообразные жгутики или волосовидные реснички, состоящие из микротрубочек, которые можно использовать для передвижения ( рис. 5.5 ). Другие протисты используют цитоплазматические отростки, известные как псевдоподии («ложные ноги»), чтобы прикрепить клетку к поверхности; затем они позволяют цитоплазме течь в отросток, тем самым продвигаясь вперед.

Простейшие имеют множество уникальных органелл, и иногда им не хватает органелл, присутствующих в других клетках. У некоторых есть сократительные вакуоли s , органеллы, которые могут использоваться для перемещения воды из клетки для осмотической регуляции (солевой и водный баланс) (9).0024 Рисунок 5.5 ). Митохондрии могут отсутствовать у паразитов или превращаться в кинетопластиды (модифицированные митохондрии) или гидрогеносомы (более подробное обсуждение этих структур см. в разделе «Уникальные характеристики прокариотических клеток»).

Рисунок 5.5. (а) Paramecium spp. имеют волосовидные придатки, называемые ресничками, для передвижения. (b) Amoeba spp. используйте лопастные псевдоподии, чтобы закрепить клетку на твердой поверхности и тянуть вперед. (c) Euglena spp. использовать хлыстообразную структуру, называемую жгутиком, для приведения клетки в движение.

• Какова последовательность событий при размножении при шизогонии и как называются образующиеся клетки?

Протисты — полифилетическая группа, то есть у них нет общего эволюционного происхождения. Поскольку текущая таксономия основана на истории эволюции (определяемой биохимией, морфологией и генетикой), протисты разбросаны по многим различным таксономическим группам в домене Eukarya. Eukarya в настоящее время разделена на шесть супергрупп, которые далее делятся на подгруппы, как показано на (9).0024 Рисунок 5.6 ). В этом разделе нас в первую очередь будут интересовать надгруппы Amoebozoa, Excavata и Chromalveolata; эти супергруппы включают множество простейших, имеющих клиническое значение. Надгруппы Opisthokonta и Rhizaria также включают некоторых простейших, но мало из них имеют клиническое значение. Помимо простейших, Opisthokonta также включает грибы, некоторые из которых мы обсудим в Грибах. Некоторые примеры Archaeplastida будут обсуждаться в разделе «Водоросли». Таблица 5.1а и б суммируйте характеристики каждой супергруппы и подгруппы и перечислите представителей каждой из них.

Рисунок 5.6. Это дерево показывает предлагаемую классификацию домена Eukarya, основанную на эволюционных отношениях. В настоящее время домен Eukarya разделен на шесть супергрупп. Внутри каждой супергруппы есть несколько королевств. Пунктирные линии указывают предполагаемые эволюционные отношения, которые остаются предметом обсуждения.

Таблица 5.1a – Супергруппы эукариот и примеры

Таблица 5b – Супергруппы эукариот и примеры – продолжение.

• Какие супергруппы содержат клинически значимых протистов?

Амебозоа

Супергруппа Amoebozoa включает простейших, использующих амебоидное движение. Актиновые микрофиламенты образуют псевдоподии, в которые стекает остаток протоплазмы, тем самым перемещая организм. Род Entamoeba включает комменсальные или паразитарные виды, в том числе важные с медицинской точки зрения E. histolytica , который передается цистами в фекалиях и является основной причиной амебной дизентерии. Печально известная «амеба, поедающая мозг», Naegleria fowleri , также классифицируется как Amoebozoa. Этот смертельный паразит встречается в теплой пресной воде и вызывает первичный амебный менингоэнцефалит (ПАМ). Еще одним представителем этой группы является Acanthamoeba , который может вызывать кератит (воспаление роговицы) и слепоту.

Eumycetozoa — это необычная группа организмов, называемых слизевиками, которые ранее классифицировались как животные, грибы и растения ( Рисунок 5.7 ). Слизевики можно разделить на два типа: клеточные слизевики и плазмодиальные слизевики. Клеточные слизевики существуют в виде отдельных амебоидных клеток, которые периодически объединяются в подвижный слизень. Затем агрегат образует плодовое тело, которое производит гаплоидные споры. Плазмодиальные слизевики существуют в виде больших многоядерных амебоидных клеток, которые образуют репродуктивные стебли для производства спор, которые делятся на гаметы. Одна клеточная слизевик, Dictyostelium discoideum , был важным изучаемым организмом для понимания клеточной дифференциации, поскольку он имеет как одноклеточные, так и многоклеточные стадии жизни, при этом клетки демонстрируют некоторую степень дифференциации в многоклеточной форме. На рисунках 5.8 и 5.9 показаны жизненные циклы клеточных и плазмодиальных слизевиков соответственно.

Рисунок 5.7. (a) Клеточный слизевик Dictyostelium discoideum можно выращивать на агаре в чашке Петри. На этом изображении отдельные амебоидные клетки (видимые в виде маленьких сфер) стекаются вместе, образуя скопление, которое начинает расти в правом верхнем углу изображения. Примитивно многоклеточное скопление состоит из отдельных клеток, каждая из которых имеет собственное ядро. (б) Fuligo septica представляет собой плазмодиальную слизевую плесень. Этот ярко окрашенный организм состоит из крупной клетки с множеством ядер. Рисунок 5.8. Жизненный цикл клеточного слизевика Dictyostelium discoideum в основном включает отдельные амебы, но включает образование многоядерного плазмодия, образованного из одноядерной зиготы (результат слияния двух отдельных амебоидных клеток). Плазмодий способен двигаться и образует плодовое тело, образующее гаплоидные споры. [Кредит «фото»: модификация работы «thatredhead4»/Flickr]

Рисунок 5.9. Плазмодиальные слизевики существуют в виде больших многоядерных амебоидных клеток, которые образуют репродуктивные стебли для производства спор, которые делятся на гаметы.

Хромальвеолата

Надгруппа Chromalveolata объединена сходным происхождением пластид ее членов и включает среди прочих групп апикомплексы, инфузории, диатомеи и динофлагелляты (мы рассмотрим диатомеи и динофлагелляты в водорослях). Апикомплексы представляют собой внутри- или внеклеточные паразиты, имеющие апикальный комплекс на одном конце клетки. Апикальный комплекс представляет собой скопление органелл, вакуолей и микротрубочек, что позволяет паразиту проникать в клетки-хозяева (9).0024 Рисунок 5.10 ). Apicomplexans имеют сложные жизненные циклы, которые включают инфекционный спорозоит, который подвергается шизогонии с образованием множества мерозоитов (см. пример на , рис. 5.4 ). Многие из них способны заражать различные клетки животных, от насекомых до домашнего скота и человека, и их жизненные циклы часто зависят от передачи между несколькими хозяевами. Род Plasmodium является примером этой группы.

Рисунок 5.10. (а) Apicomplexans являются паразитическими простейшими. У них есть характерный апикальный комплекс, который позволяет им инфицировать клетки-хозяева. (b) Цветное изображение электронного микроскопа Плазмодий спорозоит. (кредит b: модификация работы Ute Frevert)

Другие апикомплексаны также важны с медицинской точки зрения. Cryptosporidium parvum вызывает кишечные симптомы и может вызвать эпидемическую диарею, если цисты загрязняют питьевую воду. Theileria (Babesia) microti , передающийся клещом Ixodes scapularis , вызывает рецидивирующую лихорадку, которая может привести к летальному исходу, и становится распространенным патогеном, передающимся при переливании крови в Соединенных Штатах (9).0036 Theileria и Babesia являются близкородственными родами, и по поводу лучшей классификации ведутся споры). Наконец, Toxoplasma gondii вызывает токсоплазмоз и может передаваться с кошачьими фекалиями, немытыми фруктами и овощами или с недоваренным мясом. Поскольку токсоплазмоз может быть связан с серьезными врожденными дефектами, беременные женщины должны знать об этом риске и соблюдать осторожность при контакте с фекалиями потенциально инфицированных кошек. Национальное исследование показало, что частота лиц с антителами к токсоплазмозу (и, следовательно, предположительно имеющих текущую латентную инфекцию) в Соединенных Штатах составляет 11%. Ставки намного выше в других странах, в том числе в некоторых развитых странах. ^[1] Имеются также доказательства и множество теорий о том, что паразит может нести ответственность за изменение поведения и черт личности инфицированных людей. ^[2]

Инфузории (Ciliaphora), также входящие в состав Chromalveolata, представляют собой большую и очень разнообразную группу, характеризующуюся наличием ресничек на клеточной поверхности. Хотя реснички могут использоваться для передвижения, они также часто используются для питания, а некоторые формы неподвижны. Balantidium coli ( Рисунок 5.11 ) — единственная паразитическая инфузория, которая поражает людей, вызывая кишечные заболевания, хотя она редко вызывает серьезные проблемы со здоровьем, за исключением людей с ослабленным иммунитетом (людей с ослабленной иммунной системой). Возможно, наиболее знакомой инфузорией является Paramecium , подвижный организм с хорошо видимым цитостомом и цитопроктом, который часто изучается в биологических лабораториях ( рис. 5.12 ). Другая инфузория, Stentor , является сидячей и использует свои реснички для питания (9).0024 Рисунок 5.13 ). Как правило, эти организмы имеют диплоидное соматическое микроядро, используемое для полового размножения путем конъюгации. У них также есть макронуклеус, происходящий от микронуклеуса; макронуклеус становится полиплоидным (множественные наборы дубликатов хромосом) и имеет уменьшенный набор метаболических генов.

Инфузории способны размножаться путем конъюгации, при которой две клетки прикрепляются друг к другу. В каждой клетке диплоидные микроядра подвергаются мейозу, образуя по восемь гаплоидных ядер. Затем все гаплоидные микроядра и макронуклеус, кроме одного, распадаются; оставшееся (гаплоидное) микроядро подвергается митозу. Затем две клетки обмениваются одним микроядром, которое сливается с оставшимся присутствующим микроядром с образованием нового, генетически отличного диплоидного микроядра. Диплоидное микроядро претерпевает два митотических деления, поэтому каждая клетка имеет четыре микроядра, и два из четырех объединяются, образуя новый макронуклеус. Затем хромосомы в макронуклеусе многократно реплицируются, макронуклеус достигает своего полиплоидного состояния, и две клетки разделяются. Две клетки теперь генетически отличаются друг от друга и от своих предыдущих версий.

Рисунок 5.11. Этот образец инфузории Balantidium coli представляет собой форму трофозоита, выделенную из кишечника примата. B. coli — единственная инфузория, способная паразитировать на человеке. (кредит: модификация работы Kouassi RYW, McGraw SW, Yao PK, Abou-Bacar A, Brunet J, Pesson B, Bonfoh B, N’goran EK и Candolfi E) Рисунок 5.12. Paramecium имеет примитивный рот (называемый ротовой бороздкой) для приема пищи и анальную пору для ее выделения. Сократительные вакуоли позволяют организму выводить избыток воды. Реснички позволяют организму двигаться. Рисунок 5.13. На этой микрофотографии с дифференциальным интерференционным контрастом (увеличение: 65) Stentor roeselie показаны реснички, присутствующие на краях структуры, окружающей цитостом; реснички перемещают частицы пищи. (кредит: модификация работы «picturepest»/Flickr)

Оомицеты имеют сходство с грибами и когда-то относились к ним. Их еще называют водяными формами. Однако они отличаются от грибов по нескольким важным параметрам. Оомицеты имеют клеточные стенки из целлюлозы (в отличие от хитиновых клеточных стенок грибов), и они обычно диплоидны, тогда как доминирующие жизненные формы грибов обычно гаплоидны. Phytophthora , патоген растений, обнаруженный в почве, вызвавший картофельный голод в Ирландии, классифицируется в этой группе ( рис. 5.14 ).

Рисунок 5.14. Сапробный оомицет, или водяная плесень, поглощает мертвое насекомое. (кредит: модификация работы Томаса Брессона)

Ознакомьтесь с процедурами обнаружения апикомплексана в водопроводной воде на этом веб-сайте.

В этом видео показана подача Stentor .

Экскават

Третья и последняя супергруппа, которую мы рассмотрим в этом разделе, — это Excavata, в которую входят примитивные эукариоты и множество паразитов с ограниченными метаболическими способностями. Эти организмы имеют сложную форму и структуру клеток, часто включая углубление на поверхности клетки, называемое выемкой. Группа Excavata включает подгруппы Fornicata, Parabasalia и Euglenozoa. У Fornicata отсутствуют митохондрии, но есть жгутики. В эту группу входят Giardia lamblia (также известный как G. enteralis или G. duodenalis) , широко распространенный патоген, вызывающий диарею, который может распространяться через цисты из фекалий, загрязняющих воду ( рис. 5.3 ). Парабазалии — частые эндосимбионты животных; они живут в кишках животных, таких как термиты и тараканы. Имеют базальные тельца и модифицированные митохондрии (кинетопластиды). Они также имеют крупную сложную клеточную структуру с волнообразной мембраной и часто имеют множество жгутиков. Трихомонады (подгруппа Parabasalia) включают такие патогены, как Trichomonas vaginalis , вызывающая трихомониаз, передающийся половым путем. Трихомониаз часто не вызывает симптомов у мужчин, но мужчины могут передавать инфекцию. У женщин это вызывает вагинальный дискомфорт и выделения и может вызвать осложнения во время беременности, если его не лечить.

Euglenozoa широко распространены в окружающей среде и включают фотосинтезирующие и нефотосинтезирующие виды. Представители рода Euglena обычно не патогенны. Их клетки имеют два жгутика, пелликулу, рыльце (глазное пятно) для восприятия света и хлоропласты для фотосинтеза (9).0024 Рисунок 5.15 ). Пелликула Euglena состоит из ряда белковых полос, окружающих клетку; он поддерживает клеточную мембрану и придает клетке форму.

Euglenozoa также включают трипаносомы, которые являются паразитарными патогенами. Род Trypanosoma включает T. brucei , вызывающий африканский трипаносомоз (африканскую сонную болезнь) и T. cruzi , вызывающий американский трипаносомоз (болезнь Шагаса). Эти тропические болезни распространяются через укусы насекомых. При африканской сонной болезни, T. brucei колонизирует кровь и мозг после передачи через укус мухи цеце ( Glossina spp. ) ( рис. 5.16 ). Ранние симптомы включают спутанность сознания, проблемы со сном и нарушение координации. При отсутствии лечения это смертельно.

Рисунок 5.15 . ( а ) На этой иллюстрации Euglena показаны характерные структуры, такие как рыльце и жгутик. (b) Пелликула под клеточной мембраной придает клетке характерную форму и видна на этом изображении в виде тонких параллельных полос на поверхности всей клетки (особенно видна над серой сократительной вакуолью). (кредит а: модификация работы Клаудио Миклоша; кредит б: модификация работы Дэвида Шикинда) Рисунок 5.16. Trypanosoma brucei , возбудитель африканского трипаносомоза, проводит часть своего жизненного цикла в мухе цеце, а часть в организме человека. (кредит «иллюстрация»: модификация работы Центров по контролю и профилактике заболеваний; кредит «фото»: DPDx/Центры по контролю и профилактике заболеваний)

Болезнь Шагаса возникла и наиболее распространена в Латинской Америке. Болезнь передается Triatoma spp., насекомыми, которых часто называют «целующимися жуками», и поражает либо ткани сердца, либо ткани пищеварительной системы. Невылеченные случаи могут в конечном итоге привести к сердечной недостаточности или серьезным пищеварительным или неврологическим расстройствам.

Род Leishmania включает трипаносомы, вызывающие уродующие кожные заболевания, а иногда и системные заболевания.

Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) отвечают за определение приоритетов общественного здравоохранения в Соединенных Штатах и ​​разработку стратегий для решения проблемных областей. В рамках этого мандата CDC официально определил пять паразитарных заболеваний, которые, по его мнению, остались без внимания (т. Е. Недостаточно изученными). К таким забытым паразитарным инфекциям (НПИ) относятся токсоплазмоз, болезнь Шагаса, токсокароз (нематодная инфекция, передающаяся преимущественно инфицированными собаками), цистицеркоз (заболевание, вызванное инфицированием тканей ленточным червем 9). 0036 Taenia solium ) и трихомониаз (заболевание, передающееся половым путем, вызываемое парабазалидом Trichomonas vaginalis ).

Решение назвать эти конкретные заболевания НФУ означает, что CDC направит ресурсы на повышение осведомленности и разработку более качественных диагностических тестов и методов лечения путем изучения имеющихся данных. CDC также может давать рекомендации по лечению этих заболеваний и помогать в распределении лекарств, которые в противном случае было бы трудно достать. ^[3]

Конечно, CDC не имеет неограниченных ресурсов, поэтому, отдавая приоритет этим пяти заболеваниям, он эффективно снижает приоритетность других. Учитывая, что многие американцы никогда не слышали о многих из этих НФУ, справедливо спросить, какие критерии использовал CDC для определения приоритетности болезней. По данным CDC, учитывались такие факторы, как количество инфицированных людей, тяжесть заболевания и возможность лечения или предотвращения болезни. Хотя некоторые из этих НПВ могут показаться более распространенными за пределами Соединенных Штатов, CDC утверждает, что многие случаи в Соединенных Штатах, вероятно, не диагностируются и не лечатся, потому что об этих заболеваниях известно так мало. ^[4]

Какие критерии следует учитывать при определении приоритетности болезней для целей финансирования или исследований? Являются ли те, которые определены CDC, разумными? Какие еще факторы можно было бы учесть? Должны ли государственные учреждения, такие как CDC, иметь те же критерии, что и частные фармацевтические исследовательские лаборатории? Каковы этические последствия снижения приоритетности других потенциально игнорируемых паразитарных болезней, таких как лейшманиоз?

• Протисты представляют собой разнообразную полифилетическую группу эукариотических организмов.
• Протисты могут быть одноклеточными или многоклеточными. Они различаются по способу питания, морфологии, способу передвижения и способу размножения.
• Важные структуры протистов включают сократительные вакуоли, реснички, жгутики, пелликулы и псевдоподии; у некоторых отсутствуют органеллы, такие как митохондрии.
• Таксономия протистов быстро меняется по мере переоценки отношений с использованием новых методов.
• К простейшим относятся важные патогены и паразиты.

1. Что такое кинетопластиды?
2. Какие еще последствия может иметь токсоплазмозная инфекция помимо риска врожденных дефектов?
3. Какова функция макронуклеуса инфузории?

1. Таксономия протистов сильно изменилась за последние годы, поскольку отношения были пересмотрены с использованием новых подходов. Чем новые подходы отличаются от старых подходов?
2. Какие характеристики могут заставить вас думать, что протисты могут быть патогенными? Могут ли определенные характеристики питания, способы передвижения или морфологические различия быть связаны со способностью вызывать заболевание?
3. Какие из следующих особенностей присутствуют у этого протиста?

A. псевдоподии

B. жгутики

C. раковина

D. реснички

(кредит: модификация работы Ричарда Робинсона)

Media Attributions

• Print
• Print
• OSC_Microbio_05_01_Trophozoit
• OSC_Microbio_05_01_locom
• OSC_Microbio_taxon_05_0910012
• OSC_Microbio_05_01_groups1
• OSC_Microbio_05_01_groups2
• Print
• OSC_Microbio_05_01_CellularLC
• OSC_Microbio_05_01_PlasmodiLC
• Print
• OSC_Microbio_05_01_balan
• OSC_Microbio_05_01_param
• Basic CMYK
• Basic CMYK
• microbiology sign © Nick Youngson
• Print
• OSC_Microbio_05_01_tryplife
• OSC_Microbio_05_01_artconn_img

1. Дж. Флегр и др. «Токсоплазмоз — глобальная угроза. Корреляция латентного токсоплазмоза с бременем конкретных заболеваний в 88 странах». PloS ONE 9 шт. 3 (2014): e. ↵
2. Дж. Флегр. «Влияние токсоплазмы на поведение человека». Schizophrenia Bull 33, вып. 3 (2007): 757–760. ↵
3. Центры по контролю и профилактике заболеваний. «Забытые паразитарные инфекции (НПИ) в Соединенных Штатах». http://www.cdc.gov/parasites/npi/. Последнее обновление: 13 мая 2019 г.. ↵
4. Центры по контролю и профилактике заболеваний. «Информационный бюллетень: забытые паразитарные инфекции в Соединенных Штатах». http://www.cdc.gov/parasites/resources/pdf/npi_factsheet.pdf. Последнее обновление: 13 мая 2019 г. ↵

License

Microbiology: Canadian Edition Wendy Keenleyside распространяется по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License, если не указано иное.

Поделиться этой книгой

Поделиться в Твиттере

14 Протиста | Лабораторное руководство по SCI103 Biology I в Roxbury Community College

Протисты — это любые эукариотические организмы, не являющиеся животными, растениями или грибами. Протисты не образуют естественную группу или кладу, но часто группируются вместе для удобства. В популярной схеме пяти царств, предложенной Робертом Уиттакером в 1969 году, протисты составляют царство под названием Protista, состоящее из «одноклеточных или одноклеточно-колониальных организмов, не образующих тканей.
Некоторые протисты являются значительными паразитами животных (например, пять видов паразитического рода Plasmodium вызывают малярию у людей, а многие другие вызывают аналогичные заболевания у других позвоночных), растений (оомицет Phytophthora infestans вызывает фитофтороз у картофеля) или даже других протистов. Протистские патогены имеют много общих метаболических путей со своими эукариотическими хозяевами. Это чрезвычайно затрудняет разработку терапевтических мишеней — лекарство, которое наносит вред простейшему паразиту, также может нанести вред его животному/растению-хозяину.

Термин протисты впервые был использован Эрнстом Геккелем в 1866 году. Протисты традиционно подразделялись на несколько групп на основании сходства с «высшими» царствами, такими как:

• Простейшие: одноклеточные «животноподобные» (гетеротрофные/паразитические) простейшие, которые были дополнительно подразделены на основе подвижности, такие как (жгутиковые) Flagellata, (реснитчатые) Ciliophora (или Ciliata), (фагоцитирующие) амебы и спорообразующие споровики
• Protophyta: «растительноподобные» (автотрофные) протофиты (в основном одноклеточные водоросли)
• Плесневые грибы: «грибовидные» (сапрофитные) слизевики и водяные плесени.

Таксономия простейших постоянно меняется. В более новых классификациях делается попытка представить монофилетические группы на основе морфологической (особенно ультраструктурной), биохимической (хемотаксономия) и информации о последовательности ДНК (молекулярные исследования). Однако иногда возникают расхождения между молекулярными и морфологическими исследованиями.

14.1 Просмотр живых организмов

14.1.1 Amoeba proteus

Amoeba proteus (рис. 14.1) — амеба, тесно связанная с гигантскими амебами. Это маленькое простейшее использует щупальцевые выступы, называемые псевдоподиями, для перемещения и фагоцитоза более мелких одноклеточных организмов (которые могут быть больше по размеру, чем амебы), которые заключены внутри цитоплазмы клетки в пищевую вакуоль, где они медленно расщепляются ферментами. Он населяет пресноводную среду и питается другими простейшими, водорослями, коловратками и даже другими более мелкими амебами. Из-за фитохромов A. proteus может проявляться под микроскопом в различных цветах (часто желтом, зеленом и фиолетовом).

Рисунок 14.1: Амеба протей.

14.1.2 Paramecium caudatum

Paramecium caudatum (рис. 14.2) — одноклеточный реснитчатый эукариот. Они могут достигать 0,25 мм в длину и покрыты крошечными волосовидными органеллами, называемыми ресничками. Реснички используются для передвижения и питания. P. caudatum питаются бактериями и мелкими эукариотическими клетками, такими как дрожжи и жгутиковые водоросли. В гипотонических условиях (пресная вода) клетка поглощает воду путем осмоса. Он регулирует осмотическое давление с помощью пузыревидных сократительных вакуолей, собирая внутреннюю воду через свои звездчатые радиальные каналы и выбрасывая излишки через плазматическую мембрану. При движении по воде они следуют по спирали, вращаясь вокруг длинной оси.
Paramecium имеют два ядра (большой макронуклеус и один компактный микронуклеус). Они не могут выжить без макронуклеуса и не могут размножаться без микронуклеуса. Как и все инфузории, парамеции размножаются бесполым путем, бинарным делением. При размножении макронуклеус расщепляется по типу амитоза, а микроядра подвергаются митозу. Затем клетка делится поперечно, и каждая новая клетка получает копию микронуклеуса и макронуклеуса.
Деление может происходить как часть нормального вегетативного клеточного цикла. При определенных условиях ему может предшествовать самооплодотворение (автогамия) или оно может следовать за конъюгацией — половым явлением, при котором парамеции совместимых типов спаривания временно сливаются и обмениваются генетическим материалом. Во время конъюгации микроядра каждого конъюганта делятся мейозом, и гаплоидные гаметы переходят из одной клетки в другую. Затем гаметы каждого организма сливаются, образуя диплоидные микроядра. Старые макронуклеусы разрушаются, а новые развиваются из новых микроядер. Без омолаживающего эффекта автогамии или конъюгации Paramecium стареет и умирает. Только противоположные типы спаривания или генетически совместимые организмы могут объединяться в конъюгации.

Рисунок 14.2: Paramecium caudatum.

14.1.3 Euglena

Euglena (рис. 14.3) — род одноклеточных жгутиковых эукариот. Это самый известный и наиболее широко изученный представитель класса Euglenoidea, разнообразной группы, включающей около 54 родов и не менее 800 видов. Виды Euglena встречаются в пресных и соленых водах. Их часто много в тихих внутренних водах, где они могут цвести в количестве, достаточном для окрашивания поверхности прудов и канав в зеленый (E. viridis) или красный (E. sanguinea) цвет.
При питании в качестве гетеротрофа эвглена получает питательные вещества путем осмотрофии и может выжить без света на диете из органических веществ, таких как экстракт говядины, пептон, ацетат, этанол или углеводы. Когда солнечного света достаточно для фототрофного питания, он использует хлоропласты, содержащие пигменты хлорофилл а и хлорофилл b, для производства сахаров путем фотосинтеза. Хлоропласты эвглены окружены тремя мембранами, тогда как хлоропласты растений и зеленых водорослей (к которым ранние систематики часто относили эвглену) имеют только две мембраны. Этот факт был воспринят как морфологическое свидетельство того, что хлоропласты эвглены произошли от эукариотической зеленой водоросли. Таким образом, интригующее сходство между эвгленами и растениями возникло бы не из-за родства, а из-за вторичного эндосимбиоза. Молекулярно-филогенетический анализ подтвердил эту гипотезу, и в настоящее время она общепринята.

Рисунок 14.3: Эвглена.

14.1.4 Peranema

Peranema (рис. 14.4) — род свободноживущих жгутиконосцев, насчитывающий более 20 признанных видов, размер которых варьируется от 8 до 200 микрометров. Их можно найти в пресноводных озерах, прудах и канавах, а также часто в изобилии на дне стоячих водоемов, богатых разлагающимся органическим материалом. Хотя они принадлежат к классу Euglenoidea и морфологически похожи на зеленую эвглену, Peranema не имеет хлоропластов и не может питаться автотрофно. Вместо этого они захватывают живую добычу, такую ​​как дрожжи, бактерии и другие жгутиконосцы, поедая их с помощью жесткого питающего аппарата, называемого «палочкой-органом». В отличие от зеленых эвгленид, у них отсутствуют как глазное пятно (рыльце), так и паражгутиковое тело (фоторецептор), которое обычно связано с этой органеллой. Однако, хотя у Peranema нет локализованного фоторецептора, они обладают светочувствительным белком родопсином и реагируют на изменения света характерным «скручивающимся поведением».

Рисунок 14.4: Перанема.

14.1.5 Chlamydomonas

Chlamydomonas (рис. 14.5) — род зеленых водорослей, состоящий из одноклеточных жгутиковых, встречающихся в стоячей воде и на влажной почве, в пресной воде, морской воде и даже в снегу в виде «снежных водорослей». Chlamydomonas используется в качестве модельного организма для молекулярной биологии, особенно для изучения подвижности жгутиков и динамики хлоропластов, биогенеза и генетики. Одной из многих поразительных особенностей Chlamydomonas является то, что она содержит ионные каналы (канальные родопсины), которые непосредственно активируются светом. Эти белки используются в оптогенетике.

Рисунок 14.5: Хламидомонада. Обратите внимание на жгутики.

14.1.6 Gymnodinium

Gymnodinium — род динофлагеллят. Это один из немногих голых динофлагеллят или видов, лишенных панциря (целлюлозных пластин). Динофлагелляты (греч. dinos «крутящийся» и латинское flagellum «кнут, бич») представляют собой большую группу жгутиковых эукариот, составляющих тип Dinoflagellata. Большинство из них — морской планктон, но они также распространены в пресноводных средах обитания. Их популяции распределены в зависимости от температуры, солености или глубины. Известно, что многие динофлагелляты являются фотосинтезирующими, но большая часть из них на самом деле миксотрофны, сочетая фотосинтез с поеданием добычи (фаготрофия). По количеству видов динофлагелляты составляют одну из крупнейших групп морских эукариот, хотя эта группа значительно меньше диатомей. Некоторые виды являются эндосимбионтами морских животных и играют важную роль в биологии коралловых рифов. Другие динофлагелляты являются непигментированными хищниками других простейших, а некоторые формы паразитируют.

14.1.7 Pandorina

Pandorina (рис. 14.6) — это род зеленых водорослей, состоящий из 8, 16, а иногда и 32 клеток, соединенных вместе в основании и образующих мешковидную шаровидную колонию, окруженную слизью. Клетки имеют яйцевидную форму или слегка сужены на одном конце, приобретая трапециевидную или грушевидную форму. Каждая клетка имеет два жгутика с двумя сократительными вакуолями в их основании, глазное пятно и большой чашеобразный хлоропласт, по крайней мере, с одним пиреноидом. Колонии координируют свои движения жгутиков, создавая перекатывающиеся и плавающие движения. Pandorina показывает начало полярности и дифференцировки колоний, наблюдаемых у Volvox, поскольку передние клетки имеют более крупные глазные пятна. Бесполое размножение осуществляется путем одновременного деления всех клеток колонии с образованием автоколоний, которые высвобождаются в результате желатинизации оболочки колонии. Половое размножение происходит путем деления каждой клетки колонии на 16-32 зоогаметы. Зоогаметы демонстрируют признаки гетерогамии, небольшие различия в размерах и подвижности пар, которые сливаются, образуя зиготу с гладкими стенками.

Рисунок 14.6: Пандорина.

14.1.8 Volvox

Volvox (рис. 14.7) — род пресноводных водорослей, встречающихся в прудах и канавах, даже в неглубоких лужах. Он образует сферические колонии до 50 000 клеток, о которых впервые сообщил Антони ван Левенгук в 1700 году. Volvox отделился от одноклеточных предков примерно 200 миллионов лет назад. Каждая зрелая колония Volvox состоит из тысяч клеток двух дифференцированных типов клеток: многочисленных жгутиковых соматических клеток и меньшего числа зародышевых клеток, лишенных сомы, которые погружены в поверхность полой сферы или ценобия, содержащего внеклеточный матрикс из гликопротеины. Взрослые соматические клетки состоят из одного слоя со жгутиками, обращенными наружу. Клетки плавают скоординированно, с отчетливыми передним и задним полюсами. У клеток есть передние глазки, которые позволяют колонии плыть к свету. Бесполая колония включает как соматические (вегетативные) клетки, которые не размножаются, так и крупные неподвижные гонидии внутри, которые образуют новые колонии путем многократного деления. При половом размножении образуются два типа гамет. Виды Volvox могут быть однодомными или раздельнополыми. Мужские колонии выпускают многочисленные пакеты спермы, в то время как в женских колониях отдельные клетки увеличиваются, превращаясь в оогаметы или яйца.
Вольвокс имеет факультативное половое размножение и может размножаться как половым, так и бесполым путем. Переход от бесполого к половому размножению может быть вызван условиями окружающей среды и выработкой феромона, вызывающего пол. После успешного оплодотворения образуются устойчивые к высыханию диплоидные зиготы.

Рисунок 14.7: Вольвокс.

14.1.9 Oedogonium

Oedogonium (рис. 14.8) — род нитчатых зеленых водорослей с неразветвленными нитями толщиной в одну клетку. Эдогониум может свободно плавать, хотя обычно он прикрепляется к водным растениям с помощью фиксатора. Он выглядит зеленоватым и обитает в спокойной пресной воде. Эдогоний может размножаться бесполым путем фрагментацией нитей, некоторыми другими видами неподвижных спор, а также зооспорами, имеющими множество жгутиков. Они развиваются в клетке зооспорангиев, по одной зооспоре на зооспорангий. Поселившись и потеряв жгутики, зооспора вырастает в нить. Эдогониум также может размножаться половым путем. Его половой жизненный цикл гаплонтический, т. е. зигота подвергается мейозу. Антеридии производят и выделяют сперму, а оогонии производят и выделяют яйцеклетку. Затем яйцеклетка и сперматозоид сливаются и образуют диплоидную зиготу (2n). Затем зигота подвергается мейозу с образованием гаплоидной нитчатой ​​зеленой водоросли (1n).

Рисунок 14.8: Эдогоний.

14.1.10 Spirogyra

Spirogyra (рис. 14.9; распространенные названия включают водяной шелк, русалочьи локоны и покрывало-сорняк) — род нитчатых хлорофитных зеленых водорослей отряда Zygnematales, названный в честь спиралевидного или спирального расположения хлоропластов, что является диагностическим признаком рода. Он обычно встречается в пресноводных районах, и в мире насчитывается более 400 видов спирогиры. Спирогира имеет ширину от 10 до 100 мкм и может достигать нескольких сантиметров в длину. Спирогира может размножаться как половым, так и бесполым путем. При вегетативном размножении происходит фрагментация, и спирогира просто подвергается вставочному митозу с образованием новых нитей. Половое размножение бывает двух видов:
1. Лестничная конъюгация требует ассоциации двух разных филаментов, расположенных рядом друг с другом либо частично, либо по всей их длине. Каждая клетка из противоположно выровненных нитей испускает трубчатые выступы, известные как трубки конъюгации, которые удлиняются и сливаются, образуя проход, называемый каналом конъюгации. Цитоплазма клетки, выступающей в роли самца, проходит через эту трубку и сливается с цитоплазмой самки, а гаметы сливаются, образуя зигоспору.
2. При латеральной конъюгации гаметы образуются в одну нить. Две соседние клетки у общей поперечной стенки дают выступы, известные как конъюгационные трубки, которые в дальнейшем образуют конъюгационный канал при соприкосновении. Цитоплазма самца мигрирует по каналу конъюгации, сливаясь с самкой. В остальном процесс протекает как при лестничном сопряжении.
Существенное отличие состоит в том, что лестничная конъюгация происходит между двумя филаментами, а латеральная конъюгация происходит между двумя соседними клетками на одном филаменте.

Рисунок 14.9: Спирогира.

14.2 Просмотр готовых препаратов

14.2.1 Amoeba proteus (рис. 14.10)

Рисунок 14.10: Амеба протей.

14.2.2 Paramecium 4 вида протистов (рис. 14.11)

Рис. 14.11: Парамеции и другие простейшие.

14.2.3 Paramecium caudatum (рис. 14.12)

Рисунок 14.12: Парамеций.

14.2.4 Парамеций в конъюгации (рис. 14.13)

Рисунок 14.13: Парамеций в конъюгации.

14.2.5 Эвглена (рис. 14.14)

Рисунок 14.14: Эвглена.

14.2.6 Динофлагеллята (рис. 14.15)

Рисунок 14.15: Динофлагелляты.

14.2.7 Цератиум (рис. 14.16)

Рисунок 14. 16: Ceratium, динофлагеллят.

14.2.8 Перидиний (рис. 14.17)

Рисунок 14.17: Peridinium, динофлагеллят.

14.2.9 Foraminifera

Foraminifera (рис. 14.18; латинское значение, имеющее отверстия; неофициально называемые «форамы») являются представителями типа или класса амебоидных простейших, характеризующихся: струящейся зернистой эктоплазмой для ловли пищи и других целей; и обычно внешняя оболочка (называемая «испытанием») различных форм и материалов. Большинство фораминифер являются морскими, большинство из них живут на или внутри донных отложений (т. е. являются бентосными), в то время как меньшие разновидности плавают в толще воды на разных глубинах (т. е. являются планктонными). Эти раковины обычно сделаны из карбоната кальция (CaCO ₃ ) или агглютинированные частицы осадка. Известно более 50 000 видов, как живых (10 000), так и ископаемых (40 000).

Рисунок 14.18: Фораминиферы.

14.2.10 Radiolaria

Radiolaria (рис. 14.19), также называемые Radiozoa, представляют собой простейшие диаметром 0,1–0,2 мм, образующие сложный минеральный скелет, обычно с центральной капсулой, разделяющей клетку на внутреннюю и внешнюю части эндоплазмы. и эктоплазма. Сложный минеральный скелет обычно состоит из кремнезема. Они встречаются в виде зоопланктона по всему океану, а их скелетные останки составляют большую часть покрытия дна океана в виде кремнистого ила.

Рисунок 14.19: Радиолярии.

14.2.11 Диатомеи

Диатомеи (рис. 14.20) представляют собой основную группу микроводорослей и относятся к наиболее распространенным видам фитопланктона. Диатомовые водоросли являются производителями в пищевой цепи. Уникальной особенностью клеток диатомовых водорослей является то, что они заключены в клеточную стенку, состоящую из кремнезема (гидратированного диоксида кремния), называемую панцирем. Эти панцири демонстрируют большое разнообразие форм, но обычно почти двусторонне симметричны, отсюда и название группы. Эти раковины используются людьми в качестве диатомовой земли, также известной как диатомит. Ископаемые данные свидетельствуют о том, что они возникли во время или до раннего юрского периода. Только мужские гаметы центрических диатомей способны передвигаться с помощью жгутиков. Сообщества диатомовых водорослей являются популярным инструментом для мониторинга состояния окружающей среды в прошлом и настоящем и обычно используются в исследованиях качества воды.

Рисунок 14.20: Диатомовые водоросли.

14.2.12

Trypanosoma cruzi и Trypanosoma brucei gambiense

Trypanosoma cruzi — вид паразитических эвгленоидов. Среди простейших трипаносомам характерно нести ткань в другом организме и питаться кровью (прежде всего), а также лимфой. Такое поведение вызывает заболевание или вероятность заболевания, которая варьируется в зависимости от организма: например, трипаносомоз у людей (болезнь Шагаса в Южной Америке). Паразиты нуждаются в теле хозяина, и в соответствии с механизмом заражения основным переносчиком является насекомое-гематофаг триатомин (описания «жук-убийца», «жук-конусник» и «жук-поцелуй»). Триатомин любит гнезда позвоночных животных для укрытия, где он кусает и сосет кровь для еды. Отдельные триатомины, инфицированные простейшими в результате других контактов с животными, передают трипаносомы, когда триатомины откладывают свои фекалии на поверхность кожи хозяина, а затем кусают. Проникновению зараженных фекалий способствует расчесывание места укуса человеком или животным-хозяином.

Trypanosoma brucei (рис. 14.21) — вид паразитических кинетопластид, относящийся к роду Trypanosoma. Паразит является причиной трансмиссивного заболевания позвоночных животных, в том числе человека, переносимого родом мухи цеце в странах Африки к югу от Сахары. У людей T. brucei вызывает африканский трипаносомоз или сонную болезнь. У животных он вызывает трипаносомоз животных, также называемый нагана у крупного рогатого скота и лошадей. T. brucei традиционно подразделяют на три подвида: Т. б. brucei , Т. б. gambiense и Т. б. родезийский . Первый является паразитом нечеловеческих позвоночных, а два последних — известными паразитами человека.

Рисунок 14.21: Trypanosoma brucei gambiense среди эритроцитов.

14.2.13 Plasmodium vivax

Plasmodium vivax (рис. 14.22) является простейшим паразитом и патогеном человека. Этот паразит является наиболее частой и широко распространенной причиной рецидивирующей (доброкачественной третичной) малярии. P. vivax является одним из пяти видов малярийных паразитов, которые обычно заражают человека. Хотя он менее опасен, чем Plasmodium falciparum, самый смертоносный из пяти малярийных паразитов человека, малярийные инфекции P. vivax могут привести к тяжелому заболеванию и смерти, часто из-за патологического увеличения селезенки. P. vivax переносится самкой комара Anopheles, поскольку кусает только самка этого вида.

Рисунок 14.22: Мерозоиты и трофозоиты Plasmodium vivax (стадия кольца).

14.2.14 Смешанные зеленые водоросли (рис. 14.23)

Рисунок 14. 23: Различные зеленые водоросли.

14.2.15 Хламидомонада (рис. 14.24)

Рисунок 14.24: Хламидомонада. Обратите внимание на жгутики.

14.2.16 Пандорина (рис. 14.25)

Рисунок 14.25: Пандорина.

14.2.17 Volvox (рис. 14.26)

Рисунок 14.26: Вольвокс.

14.2.18 Половые стадии Volvox (рис. 14.27)

Рисунок 14.27: Половые стадии Volvox.

14.2.19 Спирогира (рис. 14.28)

Рисунок 14.28: Спирогира.

14.2.20 Зооспоры Oedogonium (рис. 14.29

Рис. 14.29: Зооспоры эдогониума.

14.2.21 Oedogonium macrandous (рис. 14.30)

Рисунок 14.30: Эдогоний.

14.2.22 Мужское и женское концепты фукуса

Фукус — род бурых водорослей, встречающийся в литорали скалистых морских побережий почти по всему миру. Он имеет относительно простой жизненный цикл и производит только один тип слоевища, который вырастает до максимального размера 2 м.
Слоевище многолетнее с неправильным или дискообразным держателем или гаптерой. Вертикальная часть слоевища дихотомически или субперисто разветвлена, уплощена и с отчетливой средней жилкой. Газонаполненные пневматоцисты (воздушные пузырьки) присутствуют у некоторых видов парами, по одной с каждой стороны средней жилки. Гаметангии развиваются в концептакулах, встроенных в вместилища на вершинах конечных ветвей. Они могут быть однодомными или двудомными.
Плодородные полости, концептакулы, содержащие половые клетки, погружены в вместилища у концов ветвей. После образования и высвобождения оогоний и антеридий в мейозе следует оплодотворение, и зигота развивается непосредственно в диплоидное растение. Его можно рассматривать как аналог жизненного цикла цветковых растений, но у водорослей оогонии высвобождаются и оплодотворяются в море, в то время как у цветковых растений семязачатки оплодотворяются, будучи прикрепленными к родительскому растению, а затем высвобождаются в виде семян.

14.2.23 Фукус мужское зачатие (рис. 14.31)

Рисунок 14.31: Зачатие самца фукуса

14.

2.24 Фукус женский концепт (рис. 14.32)

Рисунок 14.32: Женское зачатие фукуса

14.2.25

Полисифония

Полисифония (рис. 14.33)
— род нитчатых красных водорослей, насчитывающий около 19 видов на побережье Британских островов и около 200 видов по всему миру.

Рисунок 14.33: Полисифония.

14.2.26

Stemonitis

Stemonitis (рис. 14.34) — особый род слизевиков, встречающийся во всем мире (кроме Антарктики). Для них характерны высокие коричневые спорангии, поддерживаемые тонкими стеблями, которые растут группами на гниющей древесине.

Рисунок 14.34: Стемонит.

14.2.27

Сапролегния

Сапролегния (рис. 14.35) является одновременно сапротрофом и некротрофом. Обычно питаясь отходами от рыб или другими мертвыми клетками, они также используют в своих интересах существ, которые были ранены. Инфекция, известная как оомикоз, Saprolegnia устойчива к широкому диапазону температур, от 3 ° C до 33 ° C, но более распространена при более низких температурах. Хотя он чаще всего встречается в пресной воде, он также переносит солоноватую воду и даже влажную почву. Нити (гифы) сапролегнии длинные с закругленными концами, содержащие зооспоры. Saprolegnia обычно путешествует колониями, состоящими из одного или нескольких видов. Сначала они образуют массу отдельных гиф. Когда масса гиф становится достаточно большой, чтобы ее можно было увидеть без использования микроскопа, ее можно назвать мицелием.

Рисунок 14.35: Сапролегния.

Имеет диплоидный жизненный цикл, включающий как половое, так и бесполое размножение. В бесполой фазе спора Saprolegnia выпускает зооспоры. В течение нескольких минут эта зооспора инцистируется, прорастает и высвобождает другую зооспору. Эта вторая зооспора имеет более длительный цикл, во время которого происходит наибольшее распространение; он будет продолжать инцистировать и выпускать новую спору в процессе, называемом полипланетизмом, пока не найдет подходящий субстрат. Когда подходящая среда находится, волоски, окружающие спору, прикрепляются к субстрату, так что может начаться фаза полового размножения.