Lekcija 1 - Opće značajke Protozoa

Što su Protozoa?

Protozoa ili praživotinje su jednostanični eukariotski organizmi. Pripadaju protistima. Njihova je organizacija na jednostaničnoj razini, ali je stanica vrlo složena jer mora obavljati sve životne funkcije cijelog organizma. Jedna stanica praživotinje obavlja: kretanje, prehranu, probavu, osmoregulaciju, ekskreciju, razmnožavanje, reakciju na podražaje. Mogu biti jednojezgrene ili mnogojezgrene. Tradicionalno se često razlikuju prema načinu kretanja, npr. bičaši, trepetljikaši i ameboidni oblici.

Koja je osnovna razlika između prokariotske i eukariotske stanice?

Prokariotska stanica je jednostavnije građe. Nema pravu jezgru ni membranske organele. Genetski materijal prokariota nalazi se u nukleoidnom području. Najčešće ima jednu kružnu molekulu DNA i 70S ribosome. Eukariotska stanica ima pravu jezgru omeđenu jezgrinom ovojnicom. Eukarioti imaju linearne kromosome povezane s histonima. Imaju 80S ribosome u citoplazmi i razvijene membranske organele, primjerice: mitohondrije, endoplazmatski retikulum, Golgijev aparat. Protozoa su eukarioti, pa imaju jezgru, organele, citoskelet i sposobnost endocitoze.

Što je plazmalema kod praživotinja?

Plazmalema je stanična membrana praživotinja. Građena je od fosfolipidnog dvosloja i proteina. Nalazi se na površini svih praživotinja. Ima više važnih funkcija: štiti stanicu, sudjeluje u kretanju, omogućuje selektivnu izmjenu tvari s okolišem, uspostavlja dodir s okolinom, sudjeluje u primanju podražaja. Preko plazmaleme se odvijaju procesi poput endocitoze i egzocitoze.

Što je glikokaliks?

Glikokaliks je mukozni ugljikohidratni sloj koji prekriva površinu stanične membrane praživotinja. Oblikuju ga oligosaharidi glikolipida i glikoproteina. U glikokaliksu se nalaze receptorske strukture. Te receptorske strukture sudjeluju u informacijskom sustavu stanice. Glikokaliks ima nekoliko funkcija: zaštitna funkcija, prepoznavanje podražaja, komunikaciju s okolišem, pomoć pri dodiru s podlogom, sudjelovanje u prepoznavanju čestica hrane ili drugih stanica.

Što je pelikula?

Pelikula je površinska funkcionalno-morfološka jedinica tijela mnogih praživotinja. Daje stanici stalan oblik. Sastoji se od: plazmaleme, potpornih fibrilarnih struktura, kod nekih skupina i alveola ispod stanične membrane. Osobito je važna kod trepetljikaša, dinoflagelata i truskovaca. Kod tih skupina pelikula sudjeluje u davanju oblika tijelu i površinskoj organizaciji stanice. Kod dinoflagelata alveole mogu sadržavati celulozne pločice koje dodatno učvršćuju površinu tijela.

Što je korteks kod praživotinja?

Korteks je površinski sloj tijela praživotinja. Obuhvaća pelikulu i subpelikularne strukture. Posebno je razvijen kod trepetljikaša. Kod trepetljikaša uključuje: infracilijaturu, kinetosome, pridružena vlakna, mikrotubularne vrpce. Korteks ima potpornu, organizacijsku i funkcionalnu ulogu. Određuje položaj trepetljika, oblik tijela i način kretanja.

Koje strukture čine citoskelet protozoa?

Citoskelet protozoa čine: mikrofilamenti, mikrotubuli, različite potporne površinske strukture. Mikrofilamenti su građeni od aktina. Važni su za: strujanje citoplazme, ameboidno kretanje, kontraktilne strukture. Mikrotubuli su građeni od tubulina. Važni su za: održavanje oblika stanice, građu bičeva, građu trepetljika, građu kinetosoma, građu centriola, kretanje organela, diobu stanice. U potpornu funkciju mogu biti uključene i: pelikula, alveole, lorike, ljuščice, druge ekstracelularne tvorbe.

Što su mikrofilamenti i koja je njihova funkcija kod Protozoa?

Mikrofilamenti su tanka, savitljiva vlakna. Građeni su od aktina. Sastoje se od dva spiralno isprepletena lanca aktina. Kod praživotinja sudjeluju u: strujanju citoplazme, prijenosu tvari unutar stanice, stvaranju diobene ravnine tijekom dijeljenja, ameboidnom kretanju. Kod ameba su dio aktinomiozinskog kompleksa. Mikrofilamenti se mogu udruživati u snopove ili mreže. Mogu tvoriti kontraktilne elemente, primjerice: mioneme kod trepetljikaša, spazmoneme u dršku nekih sjedilačkih trepetljikaša, miofriske kod zrakaša.

Što su mikrotubuli i koja je njihova funkcija kod Protozoa?

Mikrotubuli su ravne, šuplje, cilindrične strukture. Građeni su od proteina tubulina. Osnovna jedinica tubulina je dimer sastavljen od alfa- i beta-tubulina. Dimeri se udružuju u protofilamente. Trinaest protofilamenata tvori jedan mikrotubul. Mikrotubuli imaju više funkcija: održavaju oblik stanice, sudjeluju u kretanju praživotinja, organiziraju citoplazmu, omogućuju premještanje organela, sudjeluju u razdvajanju kromosoma tijekom diobe. Nalaze se u: bičevima, trepetljikama, bazalnim tijelima, centriolama. Kod nekih bičaša mikrotubuli oblikuju aksostil, osni skelet koji ima potpornu i pokretnu funkciju.

Koja je razlika između mikrofilamenata i mikrotubula?

Mikrofilamenti su tanja i savitljivija vlakna. Građeni su od aktina. Njihova je glavna uloga u: strujanju citoplazme, ameboidnom kretanju, kontrakcijama, stvaranju diobene ravnine. Mikrotubuli su deblje, šuplje cilindrične strukture. Građeni su od tubulina. Njihova je glavna uloga u: održavanju oblika stanice, građi bičeva i trepetljika, organizaciji citoplazme, kretanju organela, razdvajanju kromosoma. Ukratko, mikrofilamenti su više povezani s kontrakcijama i citoplazmatskim strujanjem, a mikrotubuli s potporom, organizacijom i građom pokretnih organela.

Na koje se načine kreću praživotinje?

Praživotinje se mogu kretati pomoću: bičeva, trepetljika, pseudopodija, euglenoidnog ili metaboličkog kretanja. Bičevi su obično duži i malobrojniji. Trepetljike su kraće i brojnije. Ameboidno kretanje odvija se pomoću pseudopodija. Euglenoidno kretanje očituje se kao valovite promjene oblika tijela. Neke praživotinje imaju samo pokretne stadije, dok su drugi oblici stalno pokretni.

Kako su građeni bičevi i trepetljike?

Bičevi i trepetljike su organele za kretanje. Izlaze iz bazalnog tijela, odnosno kinetosoma. Kinetosom je smješten u korteksu stanice. Izvana su bičevi i trepetljike obavijeni staničnom membranom. Unutrašnjost im čini aksonema. Aksonema je građena od mikrotubula u rasporedu 9 + 2. To znači da ima: dva središnja mikrotubula, devet perifernih dubleta mikrotubula. Pokret omogućuje dinein. Dinein troši ATP i omogućuje klizanje mikrotubula. Klizanje mikrotubula pretvara se u savijanje biča ili trepetljike. Trepetljike se najčešće kreću sinkronizirano i stvaraju struju vode. Bičevi često pokreću cijelu stanicu.

Što je aksonema i kako je građena?

Aksonema je unutarnja mikrotubularna os biča ili trepetljike. Građena je po obrascu 9 + 2. To znači da se sastoji od: dva središnja mikrotubula, devet perifernih dubleta mikrotubula. Svaki periferni dublet sastoji se od: A-cjevčice, B-cjevčice. A-cjevčica ima 13 protofilamenata. B-cjevčica ima 10 vlastitih protofilamenata i 3 zajednička s A-cjevčicom. Na A-cjevčicama nalaze se dineinske ručice. Dineinske ručice usmjerene su prema B-cjevčici susjednog dubleta. Dinein troši ATP i omogućuje klizanje mikrotubula. Neksin povezuje dublete i pretvara klizanje u savijanje. Radijalne žbice povezuju periferne dublete sa središnjim mikrotubulima.

Što je kinetosom i po čemu se razlikuje od aksoneme?

Kinetosom, odnosno bazalno tijelo, struktura je u korteksu stanice iz koje izrasta bič ili trepetljika. Kinetosom određuje mjesto nastanka i položaj biča ili trepetljike. Za razliku od aksoneme, kinetosom nema dva središnja mikrotubula. Aksonema ima raspored 9 + 2. Kinetosom je građen od devet perifernih tripleta mikrotubula. Svaki triplet ima: A-cjevčicu, B-cjevčicu, C-cjevčicu. Kinetosom ima organizacijsku i potpornu ulogu. Aksonema je pokretna os biča ili trepetljike. Kinetosom je bazalna struktura iz koje aksonema izrasta.

Što su pseudopodiji?

Pseudopodiji su privremeni citoplazmatski izdanci. Koriste ih neke praživotinje za: ameboidno kretanje, hvatanje hrane, fagocitozu. Nastaju promjenom sol-gel stanja citoplazme. Na mjestu gdje se formira pseudopodij gušća ektoplazma prelazi u tekuću endoplazmu. Endoplazma struji prema naprijed. Na rubovima se ponovno pretvara u gušću ektoplazmu. Tako se pseudopodij stabilizira i produžuje. Pseudopodiji obično nemaju organele i često izgledaju staklasto.

Koji su tipovi pseudopodija?

Osnovni tipovi pseudopodija su: lobopodiji, filopodiji, retikulopodiji, aksopodiji, lamelipodiji. Lobopodiji su široki i tupi izdanci, tipični za amebe. Filopodiji su tanki nitasti izdanci. Retikulopodiji su mrežasto povezani pseudopodiji, karakteristični za foraminifere. Aksopodiji su tanki i kruti izdanci s unutarnjim mikrotubulima. Aksopodiji se javljaju kod radiolarija i sličnih oblika. Lamelipodiji su pločasti izdanci.

Što je euglenoidno ili metaboličko kretanje?

Euglenoidno ili metaboličko kretanje oblik je kretanja kod euglenida. Očituje se kao valovite, peristaltičke promjene oblika stanice. Promjene se odvijaju duž longitudinalne osi stanice. Stanica se može izduživati, skraćivati i puzati kroz gušći supstrat. Takav način kretanja povezan je s građom pelicule. Uloga imaju i potporne proteinske vrpce ispod površine stanice.

Kako se hrane praživotinje?

Praživotinje se mogu hraniti: heterotrofno, fototrofno, miksotrofno. Heterotrofne praživotinje uzimaju gotove organske tvari iz okoliša. Heterotrofna prehrana može uključivati: fagocitozu većih čestica, pinocitozu otopljenih tvari. Fototrofne praživotinje imaju fotosintetske pigmente i mogu stvarati organske tvari pomoću svjetlosti. Miksotrofne praživotinje kombiniraju autotrofni i heterotrofni način prehrane. Način prehrane može ovisiti o uvjetima okoliša.

Što je endocitoza?

Endocitoza je unos tvari u stanicu pomoću mjehurića. Mjehurići nastaju uvrtanjem stanične membrane. Kod praživotinja je endocitoza važna za prehranu. Dva glavna oblika endocitoze su: pinocitoza, fagocitoza. Pinocitozom se unose otopljene tvari. Fagocitozom se unose veće čestice hrane.

Koja je razlika između pinocitoze i fagocitoze?

Pinocitoza je unos otopljenih hranjivih tvari u stanicu pomoću sitnih mjehurića. Kod različitih protozoa može se odvijati na posebnim mjestima. Primjeri: u parasomalnim vrećicama kod trepetljikaša, u području bičaste vrećice kod euglenida. Fagocitoza je unos većih čestica hrane. Stanica česticu obuhvati membranom. Tako nastaje hranidbeni mjehurić, odnosno fagosom. Fagosom se zatim spaja s lizosomima i acidosomima. Nakon toga nastaje probavni mjehurić u kojem se hrana razgrađuje.

Kako se odvija probava kod praživotinja?

Probava kod praživotinja odvija se unutar probavnih mjehurića. Nakon fagocitoze nastaje fagosom. Fagosom se spaja s acidosomima i lizosomima. U probavnom mjehuriću enzimi razgrađuju unesenu hranu. Probavni mjehurić kruži kroz citoplazmu zahvaljujući ciklozi. Korisne tvari prelaze iz probavnog mjehurića u citoplazmu. Neprobavljeni ostatci izbacuju se egzocitozom. Kod nekih oblika ostatci se izbacuju kroz posebno mjesto koje se naziva citoprokt.

Što je cikloza?

Cikloza je strujanje citoplazme unutar stanice. Kod praživotinja omogućuje: premještanje probavnih mjehurića, raspodjelu hranjivih tvari, prijenos metabolita, usmjeravanje otpadnih tvari prema mjestu izbacivanja. Cikloza je važna jer jedna stanica praživotinje mora sama obavljati funkcije koje su kod višestaničnih organizama raspoređene na tkiva i organe.

Kako praživotinje dišu?

Praživotinje izmjenjuju plinove difuzijom preko cijele površine tijela. Kisik ulazi u stanicu preko stanične membrane. Ugljikov dioksid izlazi iz stanice također difuzijom. Većina praživotinja su aerobni organizmi. Postoje i anaerobni oblici. Anaerobni oblici često žive: u probavnom sustavu drugih životinja, u okolišima s malo kisika.

Kako praživotinje izlučuju štetne produkte metabolizma?

Štetni produkti metabolizma kod praživotinja uglavnom se izlučuju difuzijom. Difuzija se odvija preko cijele površine tijela. Budući da su jednostanični organizmi, praživotinje nemaju posebne ekskrecijske organe kao višestanične životinje. U izlučivanju i regulaciji unutarnje sredine sudjeluje stanična membrana. Kod mnogih slatkovodnih oblika važni su i stežljivi mjehurići.

Što je stežljivi mjehurić?

Stežljivi mjehurić ili kontraktilna vakuola je organel za osmoregulaciju. Posebno je važan kod slatkovodnih praživotinja. Kod slatkovodnih oblika voda stalno ulazi u stanicu osmozom. Stežljivi mjehurić sprječava nakupljanje prevelike količine vode u stanici. Najprije se puni tekućinom. Faza punjenja naziva se dijastola. Zatim se kontrahira i izbacuje višak vode iz stanice. Faza izbacivanja naziva se sistola. Time sprječava pucanje stanice zbog prevelikog osmotskog unosa vode.

Kako praživotinje reagiraju na podražaje?

Praživotinje većinu podražaja primaju preko stanične membrane. Neke imaju posebne receptorske strukture. Važnu ulogu u reakciji na podražaje ima promjena membranskog potencijala. Važan je i protok kalcijevih iona. Depolarizacija membrane povezana je s povećanjem koncentracije Ca²⁺. Depolarizacija može: usporiti kretanje, promijeniti smjer kretanja. Hiperpolarizacija može ubrzati kretanje prema naprijed. Motorički odgovori na podražaje dijele se na: kineze, taksije.

Što su kineze, a što taksije?

Kineze su neusmjerene promjene pokretljivosti organizma. One reguliraju brzinu kretanja i učestalost promjene smjera. Kineze nisu usmjerene prema izvoru podražaja. Ortokineza je promjena brzine kretanja. Klinokineza je promjena učestalosti promjene smjera. Taksije su usmjerena kretanja u odnosu na izvor podražaja. Pozitivna taksija znači kretanje prema izvoru podražaja. Negativna taksija znači kretanje od izvora podražaja.

Kako se razmnožavaju praživotinje?

Praživotinje se mogu razmnožavati nespolno i spolno. Nespolno razmnožavanje uključuje: dvojnu diobu, multiplu diobu, pupanje kod nekih oblika. Spolni procesi uključuju: gametogoniju, singamiju, konjugaciju kod trepetljikaša. Kod nekih skupina, primjerice truskovaca, životni ciklus je složen. U takvom ciklusu mogu se izmjenjivati nespolne i spolne faze.

Što je dvojna dioba kod protozoa?

Dvojna dioba je nespolno razmnožavanje. Pri dvojnoj diobi jedna se stanica dijeli na dvije stanice kćeri. Prvo se podijeli jezgra. Zatim se podijeli citoplazma. Dioba može biti: uzdužna, poprečna. Tip diobe ovisi o skupini praživotinja. Kod mnogih bičaša česta je uzdužna dioba. Kod trepetljikaša se često javlja poprečna dioba.

Što je multipla dioba?

Multipla dioba je oblik nespolnog razmnožavanja. Iz jedne roditeljske stanice nastaje veći broj stanica kćeri. Najprije se jezgra višestruko podijeli. Zatim se citoplazma raspodijeli oko nastalih jezgara. Takav oblik diobe čest je kod nametničkih protozoa. Osobito je poznat kod truskovaca.

Što je shizogonija?

Shizogonija je nespolna multipla dioba. U njoj se jedna jedinka višestruko dijeli. Tako nastaje velik broj potomaka. Kod truskovaca se stanica koja se dijeli naziva shizont. Nastali potomci često se nazivaju merozoiti. Shizogonija je dio nespolnog ciklusa. Omogućuje brzo povećanje broja jedinki u domaćinu.

Što je sporogonija?

Sporogonija je multipla dioba koja se odvija nakon spolnog procesa. Počinje nakon spajanja gameta i nastanka zigote. U sporogoniji nastaju infektivni stadiji. Primjer infektivnih stadija su sporozoiti kod truskovaca. Shizogonija pripada nespolnom umnažanju prije spolnog procesa. Sporogonija slijedi nakon oplodnje.

Što je konjugacija kod trepetljikaša?

Konjugacija je spolni proces kod trepetljikaša. U tom procesu dvije se jedinke privremeno povežu plazmatskim mostom. Ne stvaraju se slobodne gamete. Jedinke izmjenjuju haploidne jezgre. U procesu sudjeluju mikronukleusi. Makronukleusi degeneriraju. Mikronukleus prolazi mejozu. Nastaju haploidni pronukleusi. Jedan pronukleus ostaje stacionaran. Drugi pronukleus migrira u drugu jedinku. Migrirajući pronukleus spaja se sa stacionarnim pronukleusom druge jedinke. Tako nastaje sinkarion. Nakon razdvajanja jedinki oblikuju se novi mikro- i makronukleusi. Konjugacija povećava genetičku raznolikost. Tijekom konjugacije ne povećava se broj jedinki.