Organismos cujo corpo contém apenas uma célula são classificados como protozoários. Eles podem ter diferentes formas e todos os tipos de métodos de movimento. Todo mundo conhece pelo menos um nome que o organismo vivo mais simples tem, mas nem todo mundo percebe que se trata exatamente de uma criatura assim. Então, o que são e quais tipos são mais comuns? E que tipo de criaturas são essas? Assim como os organismos mais complexos e celenterados, os organismos unicelulares merecem um estudo detalhado.

Sub-reino unicelular

Os protozoários são as menores criaturas. Seus corpos possuem todas as funções necessárias à vida. Assim, os organismos unicelulares mais simples são capazes de mostrar irritabilidade, mover-se e reproduzir-se. Alguns têm uma forma corporal constante, enquanto outros a mudam constantemente. O principal componente do corpo é o núcleo rodeado pelo citoplasma. Contém vários tipos de organelas. Os primeiros são celulares gerais. Estes incluem ribossomos, mitocôndrias, o aparelho de Galgi e similares. Os segundos são especiais. Estes incluem digestivos e quase todos os organismos unicelulares protozoários podem se mover sem muita dificuldade. Nisso eles são auxiliados por pseudópodes, flagelos ou cílios. Uma característica distintiva dos organismos é a fagocitose - a capacidade de capturar partículas sólidas e digeri-las. Alguns também podem realizar fotossíntese.

Como os organismos unicelulares se espalham?

Os protozoários podem ser encontrados em todos os lugares - na água doce, no solo ou no mar. Sua capacidade de encistar proporciona-lhes um alto grau de sobrevivência. Isso significa que em condições desfavoráveis ​​o corpo entra em fase de repouso, ficando coberto por uma densa concha protetora. A criação de um cisto promove não só a sobrevivência, mas também a proliferação - desta forma o organismo pode encontrar-se num ambiente mais confortável onde receberá nutrição e oportunidade de reprodução. Os organismos protozoários realizam este último dividindo-se em duas novas células. Alguns também têm a capacidade de se reproduzir sexualmente e há espécies que combinam ambos.

Ameba

Vale a pena listar os organismos mais comuns. Os protozoários são frequentemente associados a esta espécie específica - amebas. Eles não têm formato corporal permanente e usam pseudópodes para se movimentar. Com eles, a ameba captura alimentos – algas, bactérias ou outros protozoários. Cercando-o de pseudópodes, o corpo forma um vacúolo digestivo. A partir dele, todas as substâncias obtidas entram no citoplasma e as substâncias não digeridas são expelidas. A ameba respira por todo o corpo por meio de difusão. O excesso de água é removido do corpo pelo vacúolo contrátil. O processo de reprodução ocorre através da divisão nuclear, após a qual duas células são obtidas de uma célula. As amebas são de água doce. Os protozoários são encontrados em humanos e animais e, nesse caso, podem causar diversas doenças ou piorar o estado geral.

Euglena verde

Outro organismo comum em corpos de água doce também é um protozoário. Euglena verde tem um corpo fusiforme com uma densa camada externa de citoplasma. A extremidade anterior do corpo termina com um longo flagelo, com o qual o corpo se move. No citoplasma existem vários cromatóforos ovais nos quais a clorofila está localizada. Isso significa que na luz a euglena se alimenta autotroficamente - nem todos os organismos podem fazer isso. Os protozoários navegam com a ajuda do olho. Se a euglena ficar muito tempo no escuro, a clorofila desaparecerá e o corpo passará para um método heterotrófico de nutrição com absorção de substâncias orgânicas da água. Assim como as amebas, esses protozoários se reproduzem por divisão e também respiram por todo o corpo.

Volvox

Entre os organismos unicelulares também existem organismos coloniais. Um protozoário chamado volvox vive assim. Possuem formato esférico e corpos gelatinosos formados por membros individuais da colônia. Cada Volvox possui dois flagelos. O movimento coordenado de todas as células garante o movimento no espaço. Alguns deles são capazes de reprodução. É assim que surgem as colônias filhas Volvox. As algas mais simples conhecidas como Chlamydomonas também têm a mesma estrutura.

Chinelo ciliado

Este é outro habitante comum de água doce. Os ciliados recebem esse nome devido ao formato de sua própria célula, que lembra um sapato. As organelas usadas para o movimento são chamadas de cílios. O corpo tem formato constante com casca densa e dois núcleos, pequenos e grandes. O primeiro é necessário para a reprodução e o segundo controla todos os processos vitais. Os ciliados usam bactérias, algas e outros organismos unicelulares como alimento. Os protozoários geralmente criam um vacúolo digestivo em chinelos, localizado em um local específico próximo à abertura da boca. Para remover os resíduos não digeridos, está presente pó e a excreção é feita por vacúolo contrátil. Isto é típico dos ciliados, mas também pode ser acompanhado pela união de dois indivíduos para troca de material nuclear. Este processo é chamado de conjugação. Dentre todos os protozoários de água doce, o ciliado chinelo é o mais complexo em sua estrutura.

Os animais mais simples são organismos unicelulares, características, nutrição, presença na água e no corpo humano

características gerais

Ou os organismos unicelulares, como o próprio nome sugere, são constituídos por uma única célula. O filo Protozoa inclui mais de 28.000 espécies. A estrutura dos protozoários pode ser comparada com a estrutura das células de organismos multicelulares. Ambos são baseados no núcleo e no citoplasma com várias organelas (organelas) e inclusões. Porém, não devemos esquecer que qualquer célula de um organismo multicelular faz parte de qualquer tecido ou órgão onde desempenha suas funções específicas. Todas as células de um organismo multicelular são especializadas e não são capazes de existência independente. Em contraste, os animais mais simples combinam as funções de uma célula e de um organismo independente. (Fisiologicamente, a célula do Protozoário não é semelhante a células individuais de animais multicelulares, mas a um organismo multicelular inteiro.

O mais simples todas as funções inerentes a qualquer organismo vivo são características: nutrição, metabolismo, excreção, percepção de estímulos externos e reação a eles, movimento, crescimento, reprodução e morte.

Estrutura celular dos protozoários

O núcleo e o citoplasma, conforme indicado, são os principais componentes estruturais e funcionais de qualquer célula, incluindo animais unicelulares. O corpo deste último contém organelas, elementos esqueléticos e contráteis e várias inclusões. Está sempre coberto por uma membrana celular, mais ou menos fina, mas claramente visível ao microscópio eletrônico. O citoplasma dos protozoários é líquido, mas sua viscosidade varia entre as diferentes espécies e varia dependendo das condições do animal e do ambiente (sua temperatura e composição química). Na maioria das espécies o citoplasma é transparente ou branco leitoso, mas em algumas é de cor azul ou esverdeada (Stentor, saliva de Fabrea). A composição química do núcleo e do citoplasma dos protozoários não foi totalmente estudada, principalmente devido ao pequeno tamanho desses animais. Sabe-se que a base do citoplasma e do núcleo, como em todos os animais, é constituída por proteínas. Os ácidos nucleicos estão intimamente relacionados com as proteínas; eles formam nucleoproteínas, cujo papel na vida de todos os organismos é extremamente grande. O DNA (ácido desoxirribonucléico) faz parte dos cromossomos do núcleo do protozoário e garante a transmissão de informações hereditárias de geração em geração. O RNA (ácido ribonucléico) é encontrado nos protozoários tanto no núcleo quanto no citoplasma. Implementa as propriedades hereditárias de organismos unicelulares codificadas no DNA, pois desempenha um papel importante na síntese de proteínas.

Componentes químicos muito importantes do citoplasma - substâncias semelhantes à gordura, lipídios - participam do metabolismo. Alguns deles contêm fósforo (fosfatídeos), muitos estão associados a proteínas e formam complexos lipoproteicos. O citoplasma também contém nutrientes de reserva na forma de inclusões - gotículas ou grânulos. São carboidratos (glicogênio, paramil), gorduras e lipídios. Eles servem como reserva de energia para o corpo do protozoário.

Além de substâncias orgânicas, o citoplasma contém grande quantidade de água e sais minerais (cátions: K+, Ca2+, Mg2+, Na+, Fe3+ e ânions: Cl~, P043“, N03“). No citoplasma dos protozoários são encontradas muitas enzimas envolvidas no metabolismo: proteases, que garantem a quebra das proteínas; carboidrases que decompõem polissacarídeos; lipases que promovem a digestão de gorduras; um grande número de enzimas que regulam as trocas gasosas, nomeadamente fosfatases alcalinas e ácidas, oxidases, peroxidases e citocromo oxidases.

Idéias anteriores sobre a estrutura fibrilar, granular ou celular espumosa do citoplasma dos protozoários baseavam-se em estudos de preparações fixas e coradas. Novos métodos de estudo de protozoários (em campo escuro, em luz polarizada, utilizando coloração intravital e microscopia eletrônica) permitiram estabelecer que o citoplasma dos protozoários é um sistema dinâmico complexo de colóides hidrofílicos (principalmente complexos proteicos), que possui um consistência líquida ou semilíquida. Durante o exame ultramicroscópico em campo escuro, o citoplasma dos protozoários parece opticamente vazio, apenas as organelas celulares e suas inclusões são visíveis.

O estado coloidal das proteínas citoplasmáticas garante a variabilidade de sua estrutura. No citoplasma ocorrem constantemente mudanças no estado agregado das proteínas: elas passam do estado líquido (sol) para um estado mais sólido e gelatinoso (gel). Esses processos estão associados à liberação de uma camada mais densa de ectoplasma, à formação de uma concha - películas e ao movimento amebóide de muitos protozoários.

Os núcleos dos protozoários, assim como os núcleos das células multicelulares, consistem em material de cromatina, suco nuclear e contêm nucléolos e uma membrana nuclear. A maioria dos protozoários contém apenas um núcleo, mas também existem formas multinucleadas. Neste caso, os núcleos podem ser iguais (amebas multinucleadas do gênero Pelomyxa, flagelados multinucleados Polymastigida, Opalinida) ou diferir em forma e função. Neste último caso, falam de diferenciação nuclear, ou dualismo nuclear. Assim, toda a classe dos ciliados e alguns foraminíferos são caracterizados pelo dualismo nuclear. isto é, núcleos que não são idênticos em forma e função.

Esses tipos de protozoários, como outros organismos, obedecem à lei da constância do número de cromossomos. Seu número pode ser único ou haplóide (a maioria dos flagelados e esporozoários), ou duplo ou diplóide (ciliados, opalinos e, aparentemente, sarcódaos). O número de cromossomos em diferentes espécies de protozoários varia amplamente: de 2-4 a 100-125 (no conjunto haplóide). Além disso, são observados núcleos com aumento múltiplo no número de conjuntos de cromossomos. Eles são chamados de poliplóides. Verificou-se que grandes núcleos, ou macronúcleos, de ciliados e os núcleos de alguns radiolários são poliplóides. É muito provável que o núcleo da Amoeba proteus também seja poliplóide; o número de cromossomos nesta espécie chega a 500.

Divisão Nuclear de Reprodução

O principal tipo de divisão nuclear tanto nos protozoários quanto nos organismos multicelulares é a mitose ou cariocinese. Durante a mitose, ocorre a distribuição correta e uniforme do material cromossômico entre os núcleos das células em divisão. Isso é garantido pela divisão longitudinal de cada cromossomo em dois cromossomos filhos na metáfase da mitose, com ambos os cromossomos filhos indo para pólos diferentes da célula em divisão.

Divisão mitótica do núcleo gregarino de Monocystis magna:
1, 2 - prófase; 3 - transição para metáfase; 4, 5 - metáfase; 6 - anáfase precoce; 7, 8 - atrasado
anáfase; 9, 10 - telófase.

Quando o núcleo de Monocystis magna gregarina se divide, todas as figuras mitóticas características dos organismos multicelulares podem ser observadas. Na prófase, cromossomos semelhantes a fios são visíveis no núcleo, alguns deles estão associados ao nucléolo (Fig. 1, 1, 2). No citoplasma distinguem-se dois centrossomas, no centro dos quais existem centríolos com raios estelares divergindo radialmente. Os centrossomas aproximam-se do núcleo, unem-se à sua concha e movem-se para os pólos opostos do núcleo. O envelope nuclear se dissolve e um fuso de acromatina é formado (Fig. 1, 2-4). Ocorre a espiralização dos cromossomos, como resultado eles são muito encurtados e coletados no centro do núcleo, o nucléolo se dissolve. Na metáfase, os cromossomos se movem para o plano equatorial. Cada cromossomo consiste em duas cromátides paralelas uma à outra e mantidas juntas por um centrômero. A figura estelar ao redor de cada centrossoma desaparece e os centríolos são divididos ao meio (Fig. 1, 4, 5). Na anáfase, os centrômeros de cada cromossomo se dividem ao meio e suas cromátides começam a divergir em direção aos pólos do fuso. É característico dos protozoários que os filamentos do fuso de tração ligados aos centrômeros sejam distinguíveis apenas em algumas espécies. Todo o fuso é esticado e seus fios, correndo continuamente de pólo a pólo, se alongam. A separação das cromátides que se transformaram em cromossomos é garantida por dois mecanismos: sua separação sob a ação da contração dos fios do fuso puxador e o estiramento dos fios contínuos do fuso. Este último leva à separação dos pólos celulares uns dos outros (Fig. 1, 6, 7). Na telófase, o processo ocorre na ordem inversa: em cada pólo, um grupo de cromossomos é revestido por uma membrana nuclear. os cromossomos despiram e tornam-se mais finos, e os nucléolos são formados novamente. O fuso desaparece e dois centrossomas independentes com raios estelares são formados em torno dos centríolos divididos. Cada célula filha tem dois centrossomas - os futuros centros da próxima divisão mitótica (Fig. 1,). 9, 10). No entanto, em alguns protozoários o citoplasma também se divide, inclusive em Monocystis, ocorre uma série de divisões nucleares sucessivas, como resultado do aparecimento temporário de estágios multinucleares no ciclo de vida. em torno de cada núcleo e muitas células pequenas são formadas simultaneamente.

Existem vários desvios do processo de mitose descrito acima: o envelope nuclear pode ser preservado durante toda a divisão mitótica, o fuso de acromatina pode se formar sob o envelope nuclear e, em algumas formas, os centríolos não são formados. Os desvios mais significativos ocorrem em alguns euglenídeos: falta-lhes uma metáfase típica e o fuso passa fora do núcleo. Na metáfase, os cromossomos, constituídos por duas cromátides, localizam-se ao longo do eixo do núcleo, a placa equatorial não se forma, a membrana nuclear e o nucléolo são preservados, este último se divide ao meio e passa para os núcleos filhos. Não há diferenças fundamentais entre o comportamento dos cromossomos na mitose em protozoários e organismos multicelulares.

Antes do uso de novos métodos de pesquisa, a divisão nuclear de muitos protozoários era descrita como amitose, ou divisão direta. A verdadeira amitose é agora entendida como a divisão dos núcleos sem a separação adequada das cromátides (cromossomos) em núcleos filhos. Como resultado, são formados núcleos com conjuntos incompletos de cromossomos. Eles não são capazes de outras divisões mitóticas normais. É difícil esperar normalmente tais divisões nucleares nos organismos mais simples. A amitose é observada opcionalmente como um processo mais ou menos patológico.

O corpo dos protozoários é bastante complexo. Dentro de uma célula ocorre a diferenciação de suas partes individuais, que desempenham diferentes funções. Assim, por analogia com os órgãos dos animais multicelulares, essas partes dos protozoários eram chamadas de organelas ou organelas. Existem organelas de movimento, nutrição, percepção de luz e outros estímulos, organelas excretoras, etc.

Movimento

As organelas de movimento nos protozoários são pseudópodes, ou pseudópodes, flagelos e cílios. Os pseudópodes são formados em sua maior parte no momento do movimento e podem desaparecer assim que o protozoário para de se mover. Pseudópodes são protuberâncias plasmáticas temporárias do corpo dos protozoários que não têm forma permanente. Sua casca é representada por uma membrana celular muito fina (70-100 A) e elástica. Os pseudópodes são característicos de sarcodae, alguns flagelados e esporozoários.

Flagelos e cílios são protuberâncias permanentes da camada externa do citoplasma, capazes de movimentos rítmicos. A estrutura ultrafina dessas organelas foi estudada em microscópio eletrônico. Verificou-se que eles são construídos da mesma maneira. A parte livre do flagelo ou cílio se estende da superfície da célula.

A parte interna está imersa no ectoplasma e é chamada de corpo basal ou blefaroplasto. Em seções ultrafinas de um flagelo ou cílio, podem ser distinguidas 11 fibrilas longitudinais, 2 das quais estão localizadas no centro e 9 ao longo da periferia (Fig. 2). As fibrilas centrais em algumas espécies apresentam estrias helicoidais. Cada fibrila periférica consiste em dois tubos conectados, ou subfibrilas. As fibrilas periféricas passam para o corpo basal, mas as fibrilas centrais não o alcançam. A membrana do flagelo passa para a membrana do corpo do protozoário.

Apesar da semelhança na estrutura dos cílios e flagelos, a natureza de seu movimento é diferente. Se os flagelos fazem movimentos helicoidais complexos, o trabalho dos cílios pode ser mais facilmente comparado ao movimento dos remos.

Além do corpo basal, o citoplasma de alguns protozoários contém um corpo parabasal. O corpo basal é a base de todo o sistema músculo-esquelético; além disso, regula o processo de divisão mitótica do protozoário. O corpo parabasal desempenha um papel no metabolismo do protozoário; às vezes desaparece e depois pode reaparecer.

Órgãos sensoriais

Os protozoários têm a capacidade de determinar a intensidade da luz (iluminância) por meio de uma organela fotossensível - o ocelo. Um estudo da estrutura ultrafina do olho do flagelado marinho Chromulina psammobia mostrou que inclui um flagelo modificado imerso no citoplasma.

Em conexão com os diferentes tipos de nutrição, que serão discutidos em detalhes posteriormente, os protozoários possuem uma grande variedade de organelas digestivas: desde simples vacúolos ou vesículas digestivas até formações especializadas como boca celular, funil oral, faringe, pó.

Sistema excretor

A maioria dos protozoários é caracterizada pela capacidade de resistir a condições ambientais desfavoráveis ​​(ressecamento de reservatórios temporários, calor, frio, etc.) na forma de cistos. Na preparação para o encistamento, o protozoário libera uma quantidade significativa de água, o que leva ao aumento da densidade do citoplasma. Os restos de partículas de alimentos são jogados fora, os cílios e flagelos desaparecem e os pseudópodes são retraídos. O metabolismo geral diminui, forma-se uma camada protetora, geralmente composta por duas camadas. A formação de cistos em muitas formas é precedida pelo acúmulo de nutrientes de reserva no citoplasma.

Os protozoários não perdem a viabilidade nos cistos por muito tempo. Em experimentos, esses períodos ultrapassaram 5 anos para o gênero Oicomonas (Protomonadida), 8 anos para Haematococcus pluvialis e para Peridinium cinctum o período máximo de sobrevivência dos cistos ultrapassou 16 anos.

Na forma de cistos, os protozoários são transportados pelo vento por distâncias consideráveis, o que explica a homogeneidade da fauna de protozoários em todo o globo. Assim, os cistos não têm apenas função protetora, mas também servem como principal meio de dispersão dos protozoários.

1. Introdução………………………………………………………………………….2

2. Evolução da vida na terra…………………………………………………………3

2.1. Evolução de organismos unicelulares………………………………3

2.2. Evolução dos organismos multicelulares………………………………..6

2.3. Evolução do mundo vegetal…………………….……………….8

2.4. Evolução do mundo animal……………………………………………………...10

2.5 Evolução da biosfera…………………………………..……….…….12

3. Conclusão………………………………………………………………………….18

4. Lista de referências…………………………………………………….19

Introdução.

Muitas vezes parece que os organismos estão completamente à mercê do seu ambiente: o ambiente estabelece limites para eles, e dentro desses limites eles devem ter sucesso ou perecer. Mas os próprios organismos influenciam o seu ambiente. Eles mudam isso diretamente durante sua curta existência e durante longos períodos de tempo evolutivo. Sabe-se que os heterótrofos absorveram nutrientes do “caldo” primário e que os autotróficos contribuíram para o surgimento de uma atmosfera oxidante, preparando assim as condições para o surgimento e evolução do processo respiratório.

O aparecimento de oxigênio na atmosfera levou à formação da camada de ozônio. O ozônio é formado a partir do oxigênio sob a influência da radiação ultravioleta do Sol e atua como um filtro que bloqueia a radiação ultravioleta, prejudicial às proteínas e aos ácidos nucléicos, e impede que ela atinja a superfície da Terra.

Os primeiros organismos viveram na água, e a água os protegeu absorvendo a energia da radiação ultravioleta. Os primeiros colonos encontraram aqui luz solar e minerais em abundância, de modo que no início estavam praticamente livres de competição. Árvores e gramíneas, que logo cobriram a parte vegetal da superfície terrestre, reabasteceram o suprimento de oxigênio na atmosfera, além disso, mudaram a natureza do fluxo de água na Terra e aceleraram o processo de formação de solos a partir das rochas; Um passo gigantesco no caminho da evolução da vida foi associado ao surgimento dos processos metabólicos bioquímicos básicos - fotossíntese e respiração, bem como à formação de uma organização celular eucariótica contendo um aparato nuclear.

Evolução da vida na terra.

2.1 Evolução dos organismos unicelulares.

As primeiras bactérias (procariontes) já existiam há cerca de 3,5 bilhões de anos. Até o momento, duas famílias de bactérias foram preservadas: antigas, ou arqueobactérias (halofílicas, metano, termofílicas) e eubactérias (todas as outras). Assim, as únicas criaturas vivas na Terra durante 3 bilhões de anos foram microrganismos primitivos. Talvez fossem criaturas unicelulares semelhantes às bactérias modernas, por exemplo os clostrídios, que viviam da fermentação e do uso de compostos orgânicos ricos em energia que surgem abiogenicamente sob a influência de descargas elétricas e raios ultravioleta. Consequentemente, nesta época, os seres vivos eram consumidores de substâncias orgânicas, e não seus produtores.

Um passo gigantesco no caminho da evolução da vida foi associado ao surgimento dos processos metabólicos bioquímicos básicos - fotossíntese e respiração e à formação de uma organização celular contendo um aparato nuclear (eucariotos). Estas “invenções”, feitas nos primeiros estágios da evolução biológica, foram amplamente preservadas nos organismos modernos. Usando os métodos da biologia molecular, foi estabelecida uma impressionante uniformidade dos fundamentos bioquímicos da vida, com uma enorme diferença entre os organismos em outras características. As proteínas de quase todos os seres vivos são compostas por 20 aminoácidos. Os ácidos nucleicos que codificam proteínas são montados a partir de quatro nucleotídeos. A biossíntese de proteínas é realizada de acordo com um padrão uniforme; o local de sua síntese são os ribossomos e o tRNA; A grande maioria dos organismos utiliza a energia da oxidação, respiração e glicólise, que é armazenada no ATP.

A diferença entre procariontes e eucariontes também reside no fato de que os primeiros podem viver tanto em um ambiente livre de oxigênio quanto em um ambiente com diferentes teores de oxigênio, enquanto os eucariotos, com poucas exceções, necessitam de oxigênio. Todas essas diferenças foram significativas para a compreensão dos estágios iniciais da evolução biológica.

Uma comparação entre procariontes e eucariontes em termos de demanda de oxigênio leva à conclusão de que os procariontes surgiram durante um período em que o conteúdo de oxigênio no ambiente mudou. Na época em que os eucariotos apareceram, a concentração de oxigênio era alta e relativamente constante.

Os primeiros organismos fotossintéticos surgiram há aproximadamente 3 bilhões de anos. Estas eram bactérias anaeróbicas, as predecessoras das bactérias fotossintéticas modernas. Supõe-se que formaram os ambientes mais antigos de estromatólitos conhecidos. A unificação do meio ambiente com compostos orgânicos nitrogenados provocou o surgimento de seres vivos capazes de utilizar o nitrogênio atmosférico. Tais organismos, capazes de existir em um ambiente completamente desprovido de compostos orgânicos de carbono e nitrogênio, são algas fotossintéticas fixadoras de nitrogênio verde-azuladas. Esses organismos realizavam fotossíntese aeróbica. Eles são resistentes ao oxigênio que produzem e podem utilizá-lo em seu próprio metabolismo. Como as algas verde-azuladas surgiram durante um período em que a concentração de oxigênio na atmosfera flutuou, é bem possível que sejam organismos intermediários entre anaeróbios e aeróbios.

A atividade fotossintética dos organismos unicelulares primordiais teve três consequências que tiveram uma influência decisiva em toda a evolução posterior dos seres vivos. Em primeiro lugar, a fotossíntese libertou os organismos da competição pelas reservas naturais de compostos orgânicos abiogénicos, cuja quantidade no ambiente diminuiu significativamente. A nutrição autotrófica, que se desenvolveu por meio da fotossíntese e do armazenamento de nutrientes prontos nos tecidos vegetais, criou então as condições para o surgimento de uma enorme variedade de organismos autotróficos e heterotróficos. Em segundo lugar, a fotossíntese garantiu a saturação da atmosfera com quantidade suficiente de oxigênio para o surgimento e desenvolvimento de organismos cujo metabolismo energético se baseia em processos respiratórios. Em terceiro lugar, como resultado da fotossíntese, um escudo de ozônio foi formado na parte superior da atmosfera, protegendo a vida terrestre da destrutiva radiação ultravioleta do espaço.

Outra diferença significativa entre procariontes e eucariontes é que nestes últimos o mecanismo central do metabolismo é a respiração, enquanto na maioria dos procariontes o metabolismo energético é realizado em processos de fermentação. A comparação do metabolismo de procariontes e eucariontes leva à conclusão sobre a relação evolutiva entre eles. A fermentação anaeróbica provavelmente apareceu num estágio anterior de evolução. Após o aparecimento de uma quantidade suficiente de oxigênio livre na atmosfera, o metabolismo aeróbio revelou-se muito mais lucrativo, uma vez que a oxidação dos carbonos aumenta o rendimento de energia biologicamente útil em 18 vezes em comparação com a fermentação. Assim, ao metabolismo anaeróbico juntou-se o método aeróbico de extração de energia por organismos unicelulares.

Não se sabe exatamente quando surgiram as células eucarióticas, segundo pesquisas, podemos dizer que sua idade é de aproximadamente 1,5 bilhão de anos;

Na evolução de uma organização unicelular, distinguem-se etapas intermediárias associadas à complicação da estrutura do organismo, ao aprimoramento do aparato genético e aos métodos de reprodução.

O estágio mais primitivo, a aracariogina agâmica, é representado por cianetos e bactérias. A morfologia desses organismos é a mais simples em comparação com outros organismos unicelulares. Porém, já nesta fase aparece a diferenciação em citoplasma, elementos nucleares, grânulos basais e membrana citoplasmática. Sabe-se que as bactérias trocam material genético por meio de conjugação. Uma grande variedade de espécies bacterianas e a capacidade de existir em uma ampla variedade de condições ambientais indicam a alta adaptabilidade de sua organização.

A próxima etapa - eucarioginia agâmica - é caracterizada por maior diferenciação da estrutura interna com a formação de organelas altamente especializadas (membranas, núcleo, citoplasma, ribossomos, mitocôndrias, etc.). Particularmente significativa aqui foi a evolução do aparato nuclear - a formação de cromossomos reais em comparação com os procariontes, nos quais a substância hereditária é distribuída difusamente por toda a célula. Esta fase é característica dos protozoários, cuja evolução progressiva seguiu o caminho do aumento do número de organelas idênticas (polimerização), do aumento do número de cromossomos no núcleo (poliploidização) e do aparecimento de núcleos generativos e vegetativos - macronúcleos (nuclear dualismo). Entre os organismos eucarióticos unicelulares, existem muitas espécies com reprodução agâmica (amebas nuas, rizomas de concha, flagelados).

Um fenômeno progressivo na filogenia dos protozoários foi o surgimento da reprodução sexuada (gamogonia), que difere da conjugação comum. Os protozoários têm meiose com duas divisões e cruzamento no nível da cromátide, e são formados gametas com um conjunto haplóide de cromossomos. Em alguns flagelados, os gametas são quase indistinguíveis dos indivíduos assexuados e ainda não há divisão em gametas masculinos e femininos, ou seja, A isogamia é observada. Gradualmente, no curso da evolução progressiva, ocorre uma transição da isogamia para a anisogamia, ou a divisão das células geradoras em femininas e masculinas, e para a cópula anisogâmica. Quando os gametas se fundem, um zigoto diplóide é formado. Consequentemente, nos protozoários houve uma transição do estágio eucarítico agâmico para o estágio zigótico - o estágio inicial da xenogamia (reprodução por fertilização cruzada). O desenvolvimento subsequente de organismos multicelulares seguiu o caminho do aprimoramento dos métodos de reprodução xenógama.

Um misterioso grupo de organismos microscópicos unicelulares, considerado um sub-reino do reino Animalia, e às vezes separado em um reino separado.

Protozoários unicelulares

As pessoas souberam da existência de protozoários no século VII, com a descoberta de um naturalista holandês que foi o primeiro a observá-los numa gota de água, usando um microscópio que inventou.

Ao longo dos muitos anos de desenvolvimento da biologia, com o advento da microscopia eletrônica e da genética, esse grupo de organismos foi cada vez mais estudado e sua sistemática sofreu mudanças significativas.

Hoje eles são cada vez mais definidos como um reino separado, pois entre os organismos unicelulares mais simples existem organismos que possuem características diferentes das dos animais. Por exemplo, Euglena greena tem capacidade de fotossíntese, característica das plantas. Ou, por exemplo, o tipo Labyrinthula – anteriormente classificado como cogumelo.

A célula do organismo unicelular mais simples possui uma organização comum às células eucarióticas. Mas a maioria dos protozoários também possui organelas específicas:

• vacúolos contráteis, que servem para retirar o excesso de líquido e manter a pressão osmótica desejada;
• várias organelas de movimento: flagelos, cílios e pseudópodes (pseudópodes). Pseudopedes, como o nome indica, não são organelas reais; são apenas saliências da célula.

Sub-reino (ou reino) Protozoários unicelulares representado por 7 tipos principais:

Vejamos os tipos com mais detalhes

Tipo de Sarcomastigóforo

É dividido em três subtipos: Flagelados, Opalinos, Sarcodaceae.

Flagelados- um grupo de organismos, como o nome sugere, são caracterizados por organelas comuns de movimento - flagelos.

Habitats: águas doces, mares, solos. Existem flagelados que vivem em organismos multicelulares. Os flagelados caracterizam-se por manter uma forma corporal constante, graças à película, ou concha.

Reproduzem-se principalmente assexuadamente: por divisão longitudinal em dois.

Tipos de nutrição: heterotrófica, autotrófica, mixotrófica.

Vejamos a estrutura usando um exemplo Euglena verde.

• É caracterizada por um tipo de nutrição mixotrófica (mista).
• Existem organelas especiais - cromatóforos contendo clorofila, nos quais ocorre o processo de fotossíntese, semelhante à fotossíntese das plantas.
• Devido à capacidade de fotossintetizar, Euglena greena possui uma organela sensível à luz - o estigma, às vezes também chamada de ocelo sensível à luz.
• A remoção do excesso de líquido ocorre devido ao trabalho do vacúolo contrátil.

Alguns tipos de tripanossomas causam doença do sono. O portador da tripanossomíase africana (como esta doença é cientificamente chamada) é a mosca tsé-tsé. Este é um inseto sugador de sangue.

Tripanossomas. Eles flutuam e causam uma doença perigosa.

Giárdia. Parece uma pêra. Regra mnemônica: A Giardia tem o formato de uma pêra, então para evitar infecção é preciso lavar a pêra.

Sarcodidae são protozoários que não apresentam formato corporal constante.

As organelas do movimento são pseudópodes (pseudópodes). Anteriormente, os sarcodídeos e flagelados eram classificados em dois tipos diferentes, contrastando suas organelas de movimento: pseudópodes e flagelos. Mas descobriu-se que, em alguns estágios de desenvolvimento, os sarcodídeos apresentam flagelos e alguns organismos apresentam características tanto de flagelos quanto de sarcodídeos.

O subtipo Sarcodidae inclui as seguintes classes: Roothoppers, Radiolários (Radiantes), Solarianos.

Raízes. Esta classe inclui as ordens: Amebas, amebas testadas, foraminíferos.

• As amebas se alimentam por fagocitose. Um vacúolo digestivo se forma ao redor do alimento capturado.
• Eles se reproduzem dividindo-se em dois.
• Se o verde Euglena se move em direção à luz (já que precisa dela para a fotossíntese), então a Amoeba vulgaris, ao contrário, se afasta da luz. A ameba também evita outros irritantes.

Normalmente considera-se o seguinte experimento: um cristal de sal é colocado de um lado de uma gota d'água com uma ameba, e pode-se observar o movimento da ameba na direção oposta.

Testar amebas. Eles têm uma estrutura semelhante às amebas, só que têm uma concha com um buraco (boca) de onde os pseudópodes “espreitam”. Todas as amebas testadas têm vida livre e vivem em águas doces. Como a casca não pode se dividir em duas, a divisão ocorre de maneira especial: forma-se um indivíduo filha, mas não é imediatamente separado da mãe. Uma nova concha é formada ao redor da concha filha. Então as amebas se separam.

Os foraminíferos são uma das ordens mais numerosas dos organismos unicelulares mais simples - os rizomas. Eles fazem parte do plâncton marinho. Os foraminíferos, assim como as amebas testadas, têm uma concha.

Radiolários microrganismos muito interessantes que fazem parte do plâncton marinho. Caracterizam-se pela presença de um esqueleto interno. Os radiolários têm o maior número de cromossomos de qualquer criatura viva.

Radiolários, foraminíferos e amebas testadas morrem, deixando para trás conchas e esqueletos internos. O acúmulo de toda essa bondade forma depósitos de calcário, giz, quartzo e outras coisas.

Solnechniki - um pequeno grupo de protozoários. Eles receberam esse nome devido à semelhança na aparência dos pseudópodes com os raios do sol. Esses pseudópodes são chamados de axópodes.

Tipo de Ciliados

Características:

• formato corporal constante devido à presença de película;
• Alguns ciliados são caracterizados por organelas protetoras específicas;
• dualismo nuclear, ou seja, a presença de dois núcleos: um macronúcleo poliplóide (núcleo vegetativo) e um micronúcleo diplóide (núcleo gerador). Esta situação com os núcleos é necessária para que ocorra o processo sexual: . E a reprodução direta é apenas assexuada: por divisão longitudinal em dois.
• As organelas do movimento são os cílios. A estrutura dos cílios é a mesma dos flagelos.

Vejamos a estrutura usando o exemplo do ciliado chinelo. Este é um clássico, você precisa saber disso.

O chinelo ciliado é um predador. Alimenta-se de bactérias. A presa é capturada por cílios especializados e direcionada para a boca da célula, seguida pela faringe celular e depois pelo vacúolo digestivo. Os resíduos não digeridos são liberados através do pó para o ambiente externo.

O sistema digestivo dos ruminantes contém ciliados simbióticos que ajudam a digerir as fibras:

Ciliado trompetista

Suvoiki são ciliados que levam um estilo de vida apegado.

Tipo Apicomplexa

Por exemplo, protozoários do gênero Plasmodium causam uma doença perigosa - a malária.

Tipo labirinto

Os protozoários são protozoários coloniais unicelulares de vida livre que vivem de algas marinhas. Anteriormente classificados como cogumelos. Eles receberam esse nome porque a colônia realmente lembra um labirinto.

Tipo Ascetosporídios

Tipo Myxosporidium

Tipo de microsporídios

Então, examinamos os tipos de reino (sub-reino) dos organismos unicelulares mais simples. Para consolidar todo o conhecimento, vejamos a taxonomia:

Apesar do seu pequeno tamanho, os organismos unicelulares mais simples são de grande importância:

• os protozoários estão incluídos nas cadeias alimentares;
• formar plâncton;
• atuam como saprófitas, absorvendo restos em decomposição;
• os protozoários limpam os corpos d'água não apenas de resíduos de decomposição, mas também de bactérias;
• participam da formação de solos e depósitos de giz e calcário.
• são bons indicadores da pureza da água.
• protozoários autotróficos e mixotróficos, juntamente com as plantas, desempenham uma missão muito importante - reabastecer a atmosfera com oxigênio.

O corpo consiste em uma célula, sendo ao mesmo tempo um organismo integral independente com todas as suas funções inerentes. De acordo com o nível de organização, os organismos unicelulares pertencem a procariontes (arqueias) e eucariotos (alguns protozoários, fungos). Pode formar colônias. O número total de espécies de protozoários ultrapassa 30 mil.

Algumas espécies de animais unicelulares

O surgimento dos animais unicelulares foi acompanhado por aromorfoses: 1. Um núcleo (conjunto duplo de cromossomos) apareceu como uma estrutura delimitada por uma concha, separando o aparato genético da célula do citoplasma e criando um ambiente específico para interação no célula. 2. Surgiram organelas capazes de se auto-reproduzir. 3. Formaram-se membranas internas. 4. Surgiu um esqueleto interno altamente especializado e dinâmico - o citoesqueleto. 5. O processo sexual surgiu como forma de troca de informações genéticas entre dois indivíduos.

Estrutura. O plano estrutural dos protozoários corresponde às características gerais da organização de uma célula eucariótica. O aparato genético dos organismos unicelulares é representado por um ou mais núcleos. Se houver dois núcleos, então, via de regra, um deles, diplóide, é generativo e o outro, poliplóide, é vegetativo. O núcleo gerador desempenha funções relacionadas à reprodução. O núcleo vegetativo fornece todos os processos vitais do corpo.

O citoplasma consiste em uma parte externa clara desprovida de organelas - ectoplasma e uma parte interna mais escura contendo as organelas principais - endoplasma. O endoplasma contém organelas para uso geral.

Ao contrário das células de um organismo multicelular, os organismos unicelulares possuem organelas para fins especiais. Estas são organelas de movimento - pseudópodes - pseudópodes; , cílios. Existem também organelas de osmorregulação - vacúolos contráteis. Existem organelas especializadas que proporcionam irritabilidade.

Organismos unicelulares com formato corporal constante possuem organelas digestivas permanentes: um funil celular, uma boca celular, uma faringe, além de uma organela para excreção de resíduos não digeridos - pó.

Em condições de existência desfavoráveis, o núcleo com pequeno volume de citoplasma contendo as organelas necessárias é circundado por uma espessa cápsula multicamadas - um cisto e passa do estado ativo para o estado de repouso. Quando expostos a condições favoráveis, os cistos “abrem” e deles emergem protozoários na forma de indivíduos ativos e móveis.

Reprodução. A principal forma de reprodução dos protozoários é a reprodução assexuada por meio da divisão celular mitótica. No entanto, a relação sexual é comum.

O habitat dos protozoários é extremamente diversificado. Muitos deles moram. Alguns fazem parte dos bentos - organismos que vivem na coluna d'água em várias profundidades. Numerosas espécies