jednobuněčná Eukaryota (Amoebozoa, Rhizaria, Excavata, Chromalveolata)

vznik eukaryot

vznikla z archeí, po získání cytoskeletu a schopnosti fagocytovat (-> endosymbióza)

vznik eukaryotické bunky

vzniká symbiotický komplex buněk spolupracujících na společném metabolismu, který byl doprovázen stálým tokem genů, jeji vznik je nejzásadnější změna od vzniku života

teorie endosymbiózy

Lynn Margulisová (1970 a 1996), prokaryotická buňka si pomocí záhybů cytoplazmatické membrány vytvořila jadernou membránu a ER, následně pohltila aerobní heterotrofní prokaryotický organismus, který se buď vyvinul do mitochondrie (proteobakterie) nebo plastidu (sinice). mitochondrie a plastidy už nemohou samostatně existovat, proto také jako jediné organely mají dvojitou jadernou membránu a vlastní DNA

Změny oproti prokaryotům

změna topologie buněčných membrán, reorganizace genetického materiálu, vznik buněčné kostry neboli cytoskeletu

jaké superskupiny tvoří eukaryota

opisthokonta, amoebozoa, excavata, archaeplastida, SAR

„prvoci”

netvoří monofyletický taxon!

Společné znaky jednobuněčných eukaryot

pohybové organely. život v tekutinách, metody na přečkání nepříznivých podmínek, cysty, potrava

pohybové organely

bčíky (flagella), brvy (cilie), cirry, undulující membrány a membranely, panožky (pseudopodia)

panožky

lobopodie (laločnaté panožky), filopodie (nitkovité panožky), retikulopodie (podobné jako filopodie, ale s anastomozami (příčnými spojkami)), axopodie (mikrotubuly silně vyztužené s lepivou rheoplazmou na povrchu), mikrotubuly (podílí se na stavbě pohybových organel)

život v tekutinách

voda, stačí i tenká povrchová blanka, tělní tekutiny (parazité, symbionti)

šíření a přečkání nepříznivých podmínek

spory (struktury, sloužící k rozmnožování, adaptované k šíření a snášení nepříznivých podmínek, většinou bez zásobních látek)

cysty

klidová stadia s celistvým mimobuněčným obalem = chitin, vzácněji celulóza, sloužící k přečkání nepříznivých podmínek

potrava

komplexní organické molekuly v rozpuštěné formě = osmotrofie nebo pevné částice (detrit, bakterie, jiné jednob. organismy = fagotrofie), smíšená výživa = mixotrofové nebo s autotrofními symbionty

Superskupina Amoebozoa (měňavkovci) zahrnuje

1. Evosea (Eumycetozoa+Archamoebea), 2. Discosea, 3. Tubulinea (lalokonozí)

Tubulinea charakteristika

charakteristickým znakem je vytváření laločnatých panožek = lobopodií (pohyb, potrava), pohyb řízeným cytoplazmatickým prouděním a valením, buňky nahé (Gymnamoebia) nebo se schránkou (Testaceolobosia), ektoplasma hyalinní a endoplasma zrnitá

Měňavky bez schránek

vodní a terestrické biotopy, i endobiotické, některé druhy vytvářejí cysty (pokud jsou vícejaderné, slouží i k pomnožení)

Zástupci měňavek bez schránek

Amoeba proteus, Entamoeba histolytica

Amoeba proteus

měňavka velká , až 1 mm, žije v detritu a na rostlinách stojatých vod

Entamoeba histolytica

měňavka úplavičná, původce amébové disenterie (krvavé průjmy, horečka, vyčerpání), forma „minuta” žije neškodně v tlustém střevu; tvoří cysty - přenos na nového hostitele z fekálií, může se změnit na silně patogenní formu „magna” produkující proteolytické enzymy, tropy a subtropy, střevní parazit člověka

Měňavky se schránkami

sladkovodní, mořské a terestrické biotopy, vlhká půda nebo mech, bka kryta schránkou nebo šupinkami, otvor pro panožky = pseudostom

schránky z kamínků

xenosomata

schránky z anorg. destiček

idiosomata

schránky z org. látek

pseudochitinózní

Zástupci měňavek se schránkami

arcella, difflugia, nebela, centropyxis

Arcella

pseudochitinózní schránka

Difflugia

schránka z nerostných úlomků

Nebela

schránka z vápenitých destiček

Centropyxis

schránka pseudochitinózní s xenosomaty

Superskupina SAR

skupina popsaná v roce 2007, druhově početná a morfologicky rozmanitá, jednobuněčné i mnohobuněčné organizmy, název od prvních písmen skupin: Stramenopiles, Alveolata, Rhizaria

Stramenopiles

mnoho skupin jednobuněčných, které nebudeme blíže probírat: řasovky, zlativky, různobrvky, opalinky, rozsivky, hnědé řasy, slunivky a další

zástupce Actinophryidae – Actinosphaerium eichhorni (slunivka obecná)

Actinosphaerium eichhorni - bez schránky, na vodních rostlinách, mnoho jader

Alveolata zahruje skupiny

apicomplexa, a ciliophora

Apicomplexa

výtrusovci, 2500 druhů, obligátní endoparazité, vývojový cyklus obsahuje nepohlavní nepohyblivá stádia i.e. spóry (výtrusy), šíření a přenos mezi hostiteli

apicomplexa rozmnožování

střídá se několik generací odlišného způsobu množení: gamogonie=pohlavní rozmnožování a agamogonie=nepohlavní rozmnožování

apikální komplex

soubor organel, který umožňuje invazivním stádiím (sporozoitům a merozoitům) průnik do buňky, u primitivních extracelulárně parazitujících slouží k přichycení k tkáni

pod apicomplexa patří

gregarinasina, coccidea, haemospororida

Gregarinasina (hromadinky)

parazité různých druhů bezobratlých, ve střevě nebo tělní dutině, většinou u členovců

gregarinasina stavba těla

přední protomerit a zadní část s jádrem deutomerit, na protomeritu většinou nádstavec epimerit

rozmnožování gregarinasina

primitivní skupina, samčí a samičí gamonti se mnohonásobně dělí nebo u pokročilejších se spojí v syzygii a následně tvoří gametocystu

zastupci gregarinasina

gregarina blattarum, g. polymorpha

Gregarina blattarum

žije ve střevě švába

Gregarina polymorpha

žije ve střevě potemníka

Coccidea (kokcidie)

nitrobuněční parazité, mono nebo heteroxenní (jeden nebo více hostitelů), bez stadia trofozoita

kokcidie rozmnožování

při gametogenezi vznik mnoha samčích mikrogamet, ale jen 1 samičí makrogameta

kokcidie zastupci

eimeria stiedae (k. jaterní), Toxoplasma gondii

Eimeria stiedae (k. jaterní)

způsob jaterní kokcidiózu králíků a zajíců, napadají bky epitelu žlučových kanálků

Toxoplasma gondii (k. kočičí)

v pohlavní fázi v kočkovitých šelmách, produkce oocyst, ty pozřeny teplokrevným obratlovcem, onemocnění očí, mozku, kongenitální přenos (15—40 % nakažených)

Haemospororida (krvinkovky)

rod Plasmodium (zimnička), přenos komárem r. Anopheles, mezihostitelem člověk, hostitel komár

Rozmnožování zimničky

1. inokulace sporozoity 2) napadají jaterní parenchym člověka (schizogonie) - probíhá exoerytrocytální fáze, vznikají meronti a v nich několik tisíc merozoitů 3) napadají červené krvinky, probíhá erytrocytální fáze a malarický záchvat 4) po rozpadu krvinek merozoiti buď dospějí v trofozoita nebo v gametocyt, který produkuje makro a mikrogamoty 5) ty nasaje je komár a v jeho těle vzniká zygota 6) vznik pohyblivé zygoty (aktivní ookineta) 7) ze střeva do slinných žláz a opět inokulace

malárie

(ze staroitalského mala aria = špatný vzduch) epidemické onemocnění v oblasti tropů, subtropů a Středozemí

Haemospororida zástupci

p. malariae, p. vivax, p. falciparum

Plasmodium malariae (zimnička čtvrtodenní)

malarické záchvaty po 72 hodinách

Plasmodium vivax (zimnička třetidenní)

záchvaty po 48 hodinách

Plasmodium falciparum (z. tropická)

nepravidelné záchvaty, často končí smrtí

Ciliophora (nálevníci)

8 000 druhu, 3 hlavní rysy: stavba kortexu, jaderný dualismus a konjugace

stavba kortexu

specifický buněčný překryv tvořen pelikulou a ciliárními kořeny

pelikula

tenká povrchová vrstva cytoplazmatické membrány, alveoly jsou součástí pelikuly, extrusómy jsou pod pelikulou, slouží k obraně a lovu, nejčastější obranný typ je trichocysta, kinetodesmální fibrily – stažitelná vlákna napojená na báze brv

ciliární kořeny

pod buněčnou membránou je složitý systém mikrotubulů uspořádaných do podélných, okružních i šikmých svazků, kontrakce myoném (= svazky filamentů pod mikrotubulárními pásy) ovlivňuje kalcium ne ATP, systém mikrotubulů vyztužuje buňku

jaderný dualismus

makro a mikronukleus, jedno či více somatických jader (=makronukleů) a jedno i více jader generativních (=mikronukleů)

makronuklea

zajišťují normální metabolismus buňky, mikronuklea - jsou místem genetických rekombinací

konjugace

jako sexuální proces životního cyklu – výměna částí rozděleného mikronuklea následovaná několika mitózami

proces kojugace

1. při konjugaci se spojí 2 bky stejného druhu 2) dojde ke vzájemné výměně haploidních jader vzniklých z mikronukleů 3) po migraci se oddělí a mohou vytvořit nové vegetativně se dělicí klony

Potravní organely

cytosom, cytopharynx, potravní vakuoly, cytopyge

cytostom

buň. ústa: často v prohlubni, kolem seřazeny brvy nebo membranely k přihánění potravy

cytopharynx

buň. hltan

potravní vakuoly

kolují v cytoplazmě, trávicí fermenty získávají z váčků vznikajících v lysozomech

cytopyge

buň. řiť

Osmoregulační organely (kontraktilní vakuoly)

přívodní houbovité kanálky, pulzující vakuola, kolem ampuly, systém podpírají mikrotubuly, vyprázdnění stahem vakuoly

Pohybové organely

tělo pokryto brvami, stavbou podobné bičíkům, slouží k pohybu a přihánění potravy, modifikací vznikají cirry a lupínkovité membranely

Systém ciliophora

celkem 11 skupin, zde 6 nejvýznamnějších: heterotrichea, spirotrichea, litostomatea, suctoria, prostomatea, oligohymenophorea

Heterotrichea

různobrví, dlouhé tělo, často stažitelné, makronukleus dělen mikrotubuly

pod heterotrichea spadá

heterotrichida

Heterotrichida

mají různé brvy: krátké cilie na povrhchu, dlouhé u cytostomu (spojeny v membranely), jiný tvar při pohybu

zástupci heterotrichida

Stentor sp., Spirostomum sp.

Stentor sp.

mrskavka, největší prvok často zoochlorelly (symbiotické zelené řasy), růžencové jádro

Spirostomum sp.

plazivenka, růžencové jádro, velká pulzující vakuola

Spirotrichea

„spodobrví“, dorzoventrálně zploštělí, na hřbetní straně hmatové brvy, na břišní straně cirri - pohyb po podklad

spirotrichea zástupci

stylonychia sp. (slávinka), euplotes sp. (lezounek)

Stylonychia sp.

slávinka, 2 jádra, peristom (příústní otvor) níže, přední část rozšířená

Euplotes sp.

lezounek, jádro zaškrcené, potrava jednobuněčné řasy, bičíkovci, kvasinky

Litostomatea

spadají sem entodiniomorphida aka bachořci

Entodiniomorphida

bachořci, bachoroví komenzálové u přežvýkavců (skot, ovce, kozy), potrava - bakterie, které tráví celulózu, nevytváří potravní vakuoly, pevná kutikula, skeletové destičky, řasinky redukovány

zástupci bachořců

Ophryoscolex sp. - s bodcem a trny, Entodinium sp. - bachořec

Suctorida (rournatky)

přisedlí na stopce, rourky pro lapání potravy s haplocystami, rozpouští pelikulu kořisti, makro a mikronukleus, sladkovodní, málo pohybliví

zástupci rournatek

Tokophrya sp. (rournatka) - na vodních rostlinách

Protostomatea

brvy kolem cytostomu málo odlišné od ostatních, nejsou cirry a membranely, cytostom na přídi buňky, draví a saprofágní

protostomatea zástupci

Coleps. sp. (pancířík)

Coleps sp. (panciřík)

dravý nebo na uhynulých živočiších, na dně i v planktonu, v porostech bublinatky, tělo kryto polysacharidovými destičkami

Oligohymenophorea

brvy u cytostomu se výrazně liší od somatických, málo membranel (od toho název chudoblanní)

pod oligohymenophorea spadá

peniculata (paramecium caudatum), hymenostomatida (Colpidium sp.) a petrichia (kruhobrví)

Paramecium caudatum (trepka velká)

okraje zadního konce svírají ostrý úhel kanálky s kontraktilních vakuol hvězdicovitého tvaru, typická rýha u ústního otvoru

Colpidium sp. (bobovka)

bakteriofág

Peritrichia

kruhobrví, na přídi levotočivá spirála z membranel směřující k cytostomu, bez somatických brv

peritrichia zástupci

vorticella sp., trichodina pediculus

Vorticella sp. (vířenka)

jednotlivě přisedlí v koloniích, spirálovitě stočitelná stopka - spasmonéma, brvy kolem cytostomy, podkovovitý makronukleus

Trichodina pediculus (brousilka nezmaří)

komenzál - ektoparazit nezmarů

Rhizara

morfologicky i ekologicky heterogenní skupina kořenonožců a některých „bičíkovců”, mají panožky

panožky rhizara

panožky sloužící k pohybu: typu filopodie (nitkovité), retikulopodie (síťovité), axopodie (vyztužené mikrotubuly)

systém rhizara

eugliphida, clathrulinidae, foraminifera, radiolaria

Eugliphida

nitkonozí, mořští, sladkovodní, terestričtí zástupci, schránkatí i bez schránek, panožky nitkovité (filopodie), výjimečně větvené nebo s anastomózami (spojkami), filopodie jsou vyztuženy fibrilární osou z aktinových filament