23.3B: Хромальвеолата - альвеолати

Last updated
Save as PDF

Page ID: 4520

Boundless
Boundless

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Альвеолати визначаються наявністю альвеоли під клітинною мембраною і включають динофлагелати, апікомплекси і війки.

Цілі навчання

Оцініть риси, пов'язані з протестами, класифікованими як альвеолати, які включають динофлагелати, апікомплекси та війки

Ключові моменти

Альвеолати класифікуються під групу Chromalveolata, яка розвинулася в результаті вторинної ендосимбіотичної події.
Дінофлагелати визначаються своєю структурою джгутиків, яка лежить перпендикулярно і вписується в целюлозні пластини динофлагелату, сприяючи обертовому руху.
Апікомплекси визначаються асиметричним розподілом їх мікротрубочок, фібрину та вакуолі; вони включають паразитарний протістський плазмодій, який викликає малярію.
Вії визначаються наявністю вій (наприклад, ротової канавки в парамеції), які б'ються синхронно, щоб допомогти організму в пересуванні та отриманні поживних речовин.
Вії визначаються наявністю вій, які б'ються синхронно, щоб допомогти організму в пересуванні та отриманні поживних речовин, таких як ротова канавка в парамеції.

Ключові умови

осморегуляція: гомеостатична регуляція осмотичного тиску в організмі з метою підтримки постійного вмісту води
пластид: будь-яка з різних органел, виявлених в клітині рослин і водоростей, часто займається фотосинтезом
кон'югація: тимчасове злиття організмів, особливо як частина статевого розмноження

Хромальвеолата

Сучасні дані свідчать про те, що види, класифіковані як хромальвеолати, походять від загального предка, який охопив фотосинтетичну червону водорослеву клітину, яка сама вже розвивала хлоропласти з ендосимбіотичного зв'язку з фотосинтетичним прокаріотом. Тому, як вважають, предок хромальвеолатів був результатом вторинної ендосимбіотичної події. Однак деякі хромальвеолати, схоже, втратили пластикові органели, отримані з червоних водоростей, або взагалі не мають пластидних генів. Тому цю супергрупу слід вважати робочою групою, заснованою на гіпотезах, яка піддається зміні і може бути поділена на альвеолати та страменопіли.

альвеолати

Великий обсяг даних підтверджує, що альвеолати походять від спільного спільного предка. Альвеолати названі за наявність альвеоли, або мембранно-закритого мішка, під клітинною мембраною. Точна функція альвеоли невідома, але вона може бути задіяна в осморегуляції. Альвеолати додатково класифікуються на динофлагелати, апікомплекси та війки.

Дінофлагелати

Динофлагелати проявляють велику морфологічну різноманітність і можуть бути фотосинтетичними, гетеротрофними або міксотрофними. Багато динофлагеляти укладені в переплетення пластин целюлози з двома перпендикулярними джгутиками, які вписуються в пази між целюлозними пластинами. Один джгутик простягається поздовжньо, а другий оточує динофлагелят. Разом джгутики сприяють характерному прядильному руху динофлагеллатів. Ці протисти існують у прісноводних і морських середовищах існування; вони є складовою планктону.

зображення — Малюнок\(\PageIndex{1}\): Дінофлагелати: Дінофлагелати демонструють велику різноманітність у формі. Багато укладені в целюлозну броню і мають два джгутика, які поміщаються в пази між пластинами. Рух цих двох перпендикулярних джгутиків викликає прядильний рух.

Деякі дінофлагелати генерують світло, зване біолюмінесценцією, коли вони зазнають удару або стресу. Велика кількість морських динофлагеллатів (мільярди або трильйони клітин на хвилю) може випромінювати світло і змушувати всю розривну хвилю мерехтіння або набувати блискучого синього кольору. Приблизно для 20 видів морських динофлагеллатів популяційні вибухи (звані цвітінням) протягом літніх місяців можуть підфарбувати океан каламутно-червоним кольором. Це явище називається червоним припливом і виникає внаслідок рясних червоних пігментів, присутніх в динофлагелатних пластидах. У великих кількостях ці види динофлагелатів виділяють задушливий токсин, який може вбивати риб, птахів та морських ссавців. Червоні припливи можуть бути масово згубними для комерційного рибальства; люди, які споживають цих протистів, можуть отруїтися.

Апікомплекси

Апікомплексні протести так названі тому, що їх мікротрубочки, фібрин та вакуолі асиметрично розподілені на одному кінці клітини в структурі, яка називається верхівковим комплексом. Верхівковий комплекс спеціалізується на занесенні та інфікуванні клітин господаря. Дійсно, всі апікомплекси паразитують. До цієї групи відноситься рід Plasmodium, який викликає малярію у людини. Апікомплексні життєві цикли складні, що включають множинні господарі і стадії статевого і безстатевого розмноження.

Війчасті

Вії, до складу яких входять Парамецій і Тетрагімена, є групою протистів довжиною від 10 до 3000 мікрометрів, які покриті рядами, пучками або спіралями крихітних вій. Б'ючи свої вії синхронно або хвилями, вії можуть координувати спрямовані рухи і ковтати частинки їжі. Деякі війки мають зрощені структури на основі вій, які функціонують як весла, воронки або плавники. Вії також оточені пеллікулом, що забезпечує захист без шкоди для спритності. Рід Paramecium включає протистів, які організували свої вії в пластинчастий примітивний рот, який називається ротовою канавкою, яка використовується для захоплення та перетравлення бактерій. Їжа, захоплена в ротовій канавці, потрапляє в харчову вакуоль, де поєднується з травними ферментами. Частинки відходів виганяються екзоцитарним бульбашкою, яка зливається в певній області на клітинній мембрані: анальної пори. Окрім травної системи на основі вакуолів, Парамеціум також використовує скорочувальні вакуолі: осморегуляторні везикули, які наповнюються водою, коли вона потрапляє в клітину осмосом, а потім стискаються, щоб вичавити воду з клітини.

Парамецій має два ядра, макронуклеус і мікроядро, в кожній клітині. Мікроядро має важливе значення для статевого розмноження, тоді як макронуклеус направляє безстатеве бінарне поділ і всі інші біологічні функції. Процес статевого розмноження в Парамеціум підкреслює важливість мікроядра для цих протистів. Парамецій і більшість інших війкових розмножуються статевим шляхом кон'югації. Цей процес починається, коли два різних типи спаровування парамеція вступають у фізичний контакт і з'єднуються з цитоплазматичним мостом. Потім диплоїдне мікроядро в кожній клітині піддається мейозу, утворюючи чотири гаплоїдні мікроядра. Три з них вироджуються в кожній клітині, залишаючи одне мікроядро, яке потім піддається мітозу, генеруючи два гаплоїдних мікроядра. Клітини обмінюються одним з цих гаплоїдних ядер і віддаляються один від одного. Подібний процес відбувається у бактерій, які мають плазміди. Злиття гаплоїдного мікроядра генерує абсолютно новий диплоїдний премікроядро в кожній кон'югативній клітині. Це попередньо мікроядро проходить три раунди мітозу, щоб отримати вісім копій, тоді як оригінальний макронуклеус розпадається. Чотири з восьми домікроядер стають повноцінними мікроядрами, тоді як інші чотири виконують кілька раундів реплікації ДНК, а потім стають новими макронуклеями. Потім два клітинні поділи дають чотири нові парамеції з кожної вихідної кон'югативної клітини.