Jednobuněčná eukarya

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 - bičíky (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

zástupci Eugliphida - Euglypha aka křeménka

Euglypha - schránka z křemičitých idiosomat, na rašelinících a vodních rostlinách

Clathrulinidae – slunivky, část, buňka s mimobuněčnou kapsulou (lorikou) přichycena k podkladu, axopodia vystupují z otvorů. tvoří dvoubičíkatá a améboidní stádia, může být koloniální

clathrulinidae zástupci - Clathrulina elegans

Clathrulina elegans – slunivka ozdobná má stopku a kulovitou schránku s otvory, jimiž vysouvá pseudopodie

Foraminifera - dírkonošci, mořští, horninotvorní (kambrium), většinou bentičtí, sítovité panožky (retikulopodie), schránky vápenité nebo z mukopolysacharidů, často vícekomorové, rodozměna, často symbiotické obrněnky zoochlorelly a zooxantelly

zástupci foraminifera - Globigerina, Nummulites, Spiroculina, Textularia

Radiolaria - mřížovci, radiálně symetrické schránky z oxidu křemičitého nebo kyselého stroncia, axopodie, 1—více jader

stavba raidolaria - většinou z několika kapsul, ve vnitřní kapsule z org. látek je endoplasma, mezi kapsulami vakuolizovaná ektoplasma (často se symbionty Zooxantella)

zástpuci radiolaria - Actinomma, Lithocampe

Superskupina Excavata - monofylie nejasná, volně žijící i parazitičtí, 2, 4 i více bičíků)

excavata system - Metamonada (prabičíkovci) (nebudeme probírat), Discoba, euglenozoa

discoba - zahrnuje volně žijící krásnoočka a parazitické bičivky

Euglenozoa zahrnuje - euglenida, kinetoplastea

Euglenida - krásnoočka, autotrofní organizmy (v sladkých i brakických vodách), i heterotrofní druhy; také možný přechod na heterotrofii při ztrátě chloroplastů, cca 1 000 druhů, dva bičíky na přídi, z toho jeden většinou velmi redukován (tzv. zdvojená báze bičíku)

Zástupci euglenida: Euglena viridis (krásnoočko zelené), Euglena gracilis (krásnoočko štíhlé)

Kinetoplastidea - bičivky, cca 600 druhů, bakteriofágové, endosymbiotičtí komenzálové a hlavně parazité, přítomen tzv. kinetoplast u báze bičíku - strukturální komplex (úsek na jediné mitochondrii, který obsahuje velké množství tzv. kinetoplastové DNA)

kinetoplastidea zahrnuje - eubodonida a trypanosomatida

Eubodonida – volně žijící i parazitičtí

eubodonida zástupci - bodo saltans, ichthyobodo necator

Bodo saltans - bodo skákavý – žije v odpadních vodách

Ichthyobodo necator - bičivka rybí - volně plovoucí nebo parazitující na pokožce ryb

Trypanosomatida – trypanozómy jen parazitičtí s 1 bičíkem, vytváří se různé morfologické formy typické pro různá vývojová stádia jednoho druhu nebo jsou typické pro různé rody

trypanosomatida: původce spavé nemoci člověka v Africe - t. brucei gambiense, t. brucei rhodesiense

Trypanosoma brucei gambiense - trypanozóma spavičná - spavá nemoc, rezervoár prase; 1. lymfatický systém, 2. krev, přenos inokulací, vektor moucha r. Glossina, chronická forma

T. brucei rhodesiense - trypanozóma rhodézská - rezervoár antilopa, podobné onemocnění, akutní forma

trypanosomatida u velkých savců v Africe - T. brucei brucei

T. brucei brucei - trypanozóma dobytčí, onemocnění Nagana - koňů, hovězího dobytka

Trypanosomatida původcem Chagasovy nemoci v Americe - t. cruzi

Trypanosoma cruzi - trypanozóma americká -Chagasova nemoc, přenos krevsající plošticí rodu Triatoma (čel. Reduviidae), kontaminací z výkalů při sání, rezervoár drobní savci

trypanosomatida původce spavé nemoci koní - t. equiperdum

Trypanosoma equiperdum - trypanozóma koňská - mimovektorový přenos pohlavním stykem, střední Evropa po II. sv. válce

trypanosomatida další nemoci způsobují zástupci rodu Leishmania - L. tropica, L. donovani

Leishmania tropica – ničivka kožní, suché kožní vředy, rezervoár pes

Leishmania donovani – ničivka útrobní, nákazy vnitřních orgánů – „kala azar“ – černá nemoc

Superskupina Ophistokonta - jednobuněčná stadia mají jednoduchý tlačný bičík, mitochondrie s plochými kristami, u některých skupin schopnost syntetizovat kolagen a využívat glykogen jako zásobní látku

Fylogeneze opisthokonta - větev směřující k houbám: Fungi, několik skupin jednob. organismů s nejasnou fylogenezí, Holozoa: Metazoa, Ministeriida, Choanoflagellata

Choanoflagellata - trubénky, sladkovodní i mořské, volně žijící i přisedlé, solitérní i koloniální, často s želatinózním obalem a někdy s jemnými křemičitými nebo celulózními schránkami

bičíky choanoflagellata - bičík je obklopený cytoplazmatickým „límečkem” - kruhem 15-50 mikroklků, vyztužených aktinovým cytoskeletem a propojených vláknitou sítí, přes mikroklky je pohybem bičíku hnána voda, zachycení potravy, fagocytóza

kolonie choanoflagellata - bky kolonií jsou propojené cytoplazm. můstky, vnitřek obsahuje amoeboidní bky ve slizovité hmotě, připomíná jednoduše stavěného živočicha

rozmnožování choanoflagellata - množí se nepohlavně, některé přisedlé druhy produkují stadia s tlačným bičíkem (ne můhousedělit; to zůstalo i mnohobuněčným, ani spermie, ani neuron se nedělí)

Zástupci choanofalgellata - Salpingoeca amphoroideum (t. baňkovitá), Proterospongia haeckeli (t. Haeckelova)

Salpingoeca amphoroideum (t. baňkovitá) - schránka z křemičitých idiostomat, na rašelinících a vodních rostlinách

Proterospongia haeckeli (t. Haeckelova) - koloniální, mořská, u tohoto rodu jsou známy složité vývojové cykly se střídáním jednobuněčných a mnohobuněčných fází i přisedlých a pohyblivých