Učební text O02 - Prvoci

Gymnázium a Střední odborná škola pedagogická, Čáslav, Masarykova 248
Moderní biologie
reg. č.: CZ.1.07/1.1.32/02.0048
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
Učební text O02
PRVOCI
Učební text pro čtyřletá gymnázia a vyšší ročníky
osmiletých gymnázií
Zhotovila: Mgr. Lenka Kořínková
G a SOŠPg Čáslav
PRVOCI (PROTOZOA)
-jsou součástí říše PROTISTA, jsou to protisté podobní živočichům
mají většinou 1 eukaryotní buňku - jsou jednobuněčné, tato 1 buňka musí vykonávat
všechny životní funkce, jsou kosmopolitní, voda tvoří kolem 90% stavby těla, jsou vázáni na
vodu či vlhkou půdu, fagocytují
-mohou být: fotoautotrofní (krásnoočko), saprofytické, nejčastěji heterotrofní – parazité
- poprvé byli prvoci objeveni roku 1665 - nizozemský samouk Antony van Leeuwenhoek
onemocněl průjmem, poprvé uviděl prvoka Giardia lamblia ve vlastní stolici
Stavba těla (buňky):
1./ organely opory a ochrany
- schránky z CaCO3, SiO2, chitin (mořští kořenonožci)
- pelikula - ochranná tuhá blána (nálevníci)
- cysty - opouzdřené buňky, vytváří je za nepříznivých podmínek (sucho, mráz), žijí zde
latentní život, po obnovení podmínek cysta puká a prvok ji opouští
2./ organely pohybu
- bičíky – bičíkovci, brvy – trepka, pohyb pomocí panožek – měňavky
3./ organely trávicí
-potravní ,,vakuoly", u heterotrofních buněčná ústa a řiť, parazité přijímají celým
povrchem těla
4./ organely vylučovací
- pulzující vakuola – odstraňuje vodu, jde o osmotický děj, pronikají pouze molekuly
vody – např. uvnitř krásnoočka je hypertonické prostředí – voda jde
dovnitř, aby neprasklo, přebytečná voda je v pulzující vakuole a po
dosažení určité velikosti praskne na povrchu těla a s ní odchází z těla
také škodliviny
5./ smyslové organely
- brvy = hmat, stigma = k pohlcování světla (krásnoočko)
6./ rozmnožovací organely
- buněčné jádro
nepohlavní rozmnožování -dělení - podélné (bičíkovci) a příčné (nálevníci)
-pučení (nálevníci)
-schizogonie - rozpadnutí mateřské buňky na několik
dceřiných, probíhá před pohlavním roz.(výtrusovci)
-sporogonie - probíhá po pohlavním rozmnožováním
pohlavní rozmnožování -zvyšuje životaschopnosti
- kopulace = splynutí dvou jedinců (pohlavních buněk) –
Kořenonožci
-konjugace = dva prvoci se spojí buněčnými ústy a vymění si
část malého jádra
(spájivky - šroubatka, jařmatka; nálevníci, trepky
7./ cytoplazma – vnější ektoplazma (pevná, homogenní)
vnitřní endoplazma (řidší, zrnitá, s organelami)
Kmen : Bičíkovci (Mastigophora či Flagellata)
-jsou nejpůvodnější, pohybují se bičíky – bičík = flagellum
- na povrchu těla pelikula, podle trofie (výživy) jsou :
a./ Rostlinní bičíkovci (Phytoflagellata)
= převážně autotrofní a tedy fotosyntetizující – patří sem krásnoočko
Krásnoočko (Euglena) patří do rodu jednobuněčných bičíkatých organismů na pomezí mezi
prvoky a řasami, dnes však řazený do kmene Krásnoočka (Euglenozoa), říše Excavata.
Popis těla krásnooček: 1-2 bičíky, na povrchu pevný obal periplast či pelikula, světločivná
skvrna stigma, pulzující vakuola, jádro, chloroplasty, zrníčka
paramylonu v cytoplazmě
paramylon = zásobní polysacharid krásnoočka
- barviva v těle krásnoočka = chlorofyl „a“, chlorofyl „b“, β-karoten a xantofyly
(zmiňovaná, barviva nikdy nepřekryjí zelenou barvu chloroplastů (s výjimkou krásnoočka
červeného)
rozmnožování = podélné dělení (předchází mitóza jádra)
způsob výživy = u druhů s chloroplasty spíše mixotrofie než autotrofie, jinak heterotrofní,
někteří parazitují v trávicí soustavě obratlovců, potravou jsou bakterie a prvoci
obecný výskyt krásnooček - v silně znečištěné sladké vodě – v kalužích, rybnících,
při přemnožení - zelené povlaky na dně nádrží či zelené blanky na vodní hladině při jejich
přemnožení
Zástupci krásnooček: krásnoočko štíhlé (nejčastější), zelené (vzácné) a zajímavé
krásnoočko krvavé (s červeným barvivem astaxanthinem)
b./ Živočišní bičíkovci (Zooflagellata)
- jsou heterotrofní organismy, bez chlorofylu – žijí parazitickým způsobem
Zástupci:
trypanosoma spavičná (Trypanosoma gambiense)
-parazituje v tělních tekutinách – krev (krevní plazma), mozkomíšní mok (savců), žije
v tropické Africe, buňka má 1 bičík a undulující (vlnící) se membránu, vylučuje metabolity
způsobující zduření uzlin, horečky a hubnutí , není–li lékařská péče nastává smrt (za 6 měsíců
či 6 let) naprostým vyčerpáním, nakonec pouze spánek – proto spavá nemoc, přenáší ji
moucha bodalka tse-tse, léky na spavou nemoc – Bayer 205 a Pentamidin
bičenka poševní – tvar hruštičky, 4 bičíky, způsobuje nemoc trichomoniázu – tj. záněty
močového měchýře, hnisavý výtok z pochvy, muži jsou pouze přenašeči, šíří se pohlavním
stykem
lamblie střevní – způsobuje záněty tenkého střeva (napadá jeho buňky), má 8 bičíků a 2
jádra, spíše u dětí – v Jižní Evropě a na Balkáně (ale i u nás)
panoženka měňavková – má bičík a panožky
bodo (Bodo) – v hodně znečištěných mělkých rybnících a tůních, živí se detritem (tj.
organismy v různém stupni rozkladu)
trubénka Haeckelova – tvoří kolonie ve sladkých vodách, živí se detritem
Kmen: Kořenonožci (Sarcodina, dříve Rhizopoda)
- mají panožky (pseudopodia) k pohybu a příjmu potravy
- pohyb = měňavkovitý (améboidní) – díky dočasné změně osmotického tlaku
- příjem potravy = fagocytózou – panožky obklopí potravu (bakterii), kolem ní se vytvoří
váček obklopený cytoplazmatickou membránou – tedy potravní vakuola - v ní dochází
k trávení potravy pomocí enzymů, potom se v ní hromadí nestrávené zbytky, s těmi se
přiblíží k povrchu buňky, splyne s ním (s cytoplaz. membránou) a obsah uvolní ven
- většina žije ve sladké vodě, některé vytvářejí schránky, obvykle mají 1 jádro
- rozmnožování: nepohlavní = podélným dělením, méně pohlavní = kopulace
1./TŘÍDA: MĚŇAVKY (Amoebina)
- „nazí kořenonožci“ – netvoří schránky
- stavba těla: jádro, vnější ektoplazma – průhledná, panožky, potravní vakuola, stažitelná vakuola
endoplazma
- pohyb: měňavkovitý – přelévání z jednoho místa na druhé pomocí panožek
- příjem potravy: pomocí panožek: měňavka potravu obteče, potravní vakuola potravu rozloží
(nestravitelné zbytky vyvrhne ven)
- stažitelná vakuola – funkce = odstraňuje přebytečnou vodu
- rozmnožování: nepohlavní = podélným dělením - prvok se prodlužuje v jednom směru,
rozdělení jádra (mitózou), prvok se zaškrtí a postupně dochází k rozdělení cytoplazmy
=> 2 noví jedinci
Zástupci:
měňavka velká – sladkovodní – ve stojatých vodách, živí se jednobuněčnými řasami, velikost až
1 mm
měňavka zemní - žije v mechu
měňavka úplavičná – parazitická, parazituje v tlustém střevě, způsobuje horečky a krvavé
průjmy = tzv. katary, vyloučí trávicí enzymy, ty natráví buňky střeva, natrávené živiny pohlcuje –
nemoc úplavice
měňavka střevní – žije u člověka v trávicí trubici, ale nezpůsobuje onemocnění
2./ TŘÍDA: KRYTENKY
- tvoří schránky – chitinové, při dělení obvykle jeden z dělících se jedinců vytváří schránku novou
Zástupci: rozlitka (rašelinné vody), štítovka
3./ TŘÍDA: DÍRKONOŠCI (Foraminifera)
- žijí jen v moři - schránky jsou obvykle vícekomůrkové , spirálovité, tvořené uhličitanem
vápenatým CaCO3, je v nich hodně otvorů- ze kterých vychází nitkovité panožky, které
přesouvají potravu k největšímu otvoru, 2 000 druhů – většinou fosilních, horninotvorní činitelé –
jejich schránky se hromadily na dnech oceánů
Zástupci: kulovinka
4,/ TŘÍDA: SLUNIVKY
- obyvatelé sladkovodních rašelinišť
- kulovité tělíčko- z něho paprskovitě vystupují tenké panožky
- schránka – z oxidu křemičitého nebo chitinu
5./ TŘÍDA: MŘÍŽOVCI (Radiolaria)
- výskyt - jako plankton teplých moří
- mají chitinové kulovité schránky a vnější křemičité schránky z SiO2
- schránky odumřelých mřížovců klesají ke dnu a tvoří radioláriové bahno
- žijí v symbióze s jednobuněčnými řasami
- jsou významným horninotvorným činitelem
Kmen:Výtrusovci (Apicomplexa)
- endoparazité – parazitují uvnitř buněk, způsobují četná onemocnění u živočichů , člověka
- střídají hostitele, střídá se pohlavní a nepohlavní generace => hostitel , ve kterém probíhá pohlavní
rozmnožování je hostitel hlavní
rozmnožování
nepohlavní = SCHIZOGONIE – vznik nepohlavních jedinců – tzv. MEROZOITI
pohlavní = kopulující gamety
z toho spory, ty se mnohonásobně dělí
a vznikají infekční zárodky = SPOROZOITI – ty napadají další
hostitele
1./ TŘÍDA: KRVINKOVKY
- výskyt - subtropy, tropy celého světa (zejména na vlhkém rovníku)
- napadají červené krvinky obratlovců, kde se schizogonicky množí, ke kopulaci gamet dochází
ve slinných žlázách komára Anopheles (samičky)
- způsobují onemocnění = malárie – projevy = nejprve podobné chřipce, později (po týdnu) malarické
záchvaty s horečkou a následně zimnicí, chudokrevnost (anemie), životní cyklus: během života střídají
2 hostitele: 1) obratlovec – nepohl. rozmnožování – mezihostitel, 2) komár - Anopheles – pohl.
rozmnožování – hlavní hostitel
Průběh malárie u lidí:
K nákaze člověka dochází po bodnutí samičkou komára Anophela, z jejíchž slinných žláz se do člověka
(jako mezihostitele) dostanou sporozoiti (infekční stádia). Ty se dostanou do jater, kde se dále
nepohlavně množí – rozpadem = schizogonií a vznikají merozoiti. Merozoiti napadají erytrocyty
člověka a dále se v jakýchsi vlnách množí, podle toho vznikají záchvaty (u zimničky třetidenní po třech
dnech atd.). Tedy malarický záchvat je jakási vlna vyplavení nově namnožených merozoitů do krve, kdy
praskají červené krvinky, merozoiti se uvolňují, roste teplota a uvolňují se toxiny. Symptomy (příznaky)
jsou dány toxiny, které zimnička vyplavuje do krve člověka. Uvnitř krvinky se parazité živí
hemoglobinem a vylučují zplodiny metabolismu (toxiny). V období mezi horečkami (a tedy záchvaty) se
člověk cítí zcela zdravý. Pohlavní rozmnožování probíhá v těle komára z rodu Anopheles (tedy v
hlavním hostiteli) – v jeho slinných žlázách – tady se někteří merozoiti chovají jako gamety, dochází ke
splývání a vzniku zygoty. Zygota se mění v cystu – sporu a vznikají noví sporozoiti, kteří mohou být při
bodnutí přeneseni na jiného mezihostitele.
- lék = dříve chinin (alkaloid kůry chinovníku), dnes např. chlorochin a jiné antimalarika
- před cestováním do tropických oblastí je důležitá profylaxe – tedy očkování dva týdny před cestou,
během cesty a až měsíc po příjezdu z dovolené např. v tropické Africe
- boj s malárií dříve – DDT ! (nebezpečný karcinogenní insekticid), dnes – moskytiéry, vysušování
oblastí a očkování
- biologický boj - do vodních nádrží jsou nasazeny drobné druhy ryb hubící komáří larvy
- zvýhodněni jsou lidé se srpkovitou anémií, nemohou chytnout malárii
Zástupci zimniček (rod Plasmodium):
zimnička tropická – nejhorší, životní cyklus – během 24 hodin => záchvaty během celého dne
zimnička třetidenní – množení merozoitů a praskání erytrocytů – záchvaty každé tři dny
zimnička čtvrtodenní – množení merozoitů – záchvaty každé čtyři dny
2./ TŘÍDA: KOKCIDIE
- endoparazité – parazitují v buňkách žlučovodů a jater (kokcidie jaterní), ostatní v buňkách střev
- rozmnožování: nepohlavní – schizogonie
pohlavní - kopulace
Zástupci:
kokcidie jaterní – napadá hlavně králíky, zajíce- způsobuje onemocnění = kokcidióza – způsobuje
hnisavé záněty na játrech a žlučovodech, projevy - průjem, z nosu teče hlen, hubnou, kývavé pohyby
hlavou do strany, nadmuté břicho, na játrech jsou bělavé skvrny (hnisavá ložiska), většinou končí smrtí
průběh nákazy – dojde k pozření nakaženého trusu s oocystami (v nich už jsou infekční stádia
sporozoiti), sporozoiti se uvolní prasknutím oocysty v tenkém střevě a dostanou se přes tenké střevo do
žlučovodů a do jater, kde se množí schizogonicky a vytváří se merozoiti – ty napadají další buňky jater
a vše se několikrát opakuje, posléze se vytváří z některých merozoitů pohlavní jedinci (gamety),
kopulují (splývají) a vzniká zygota, ta se ve žlučovodech vyvine v oocystu (jednoduše se obalí pevným
obalem) oocysta je žlučí vyplavena do střeva a výkaly z těla ven, na vzduchu nastává v oocystě
sporogonie a vznikají uvnitř noví sporozoiti a opět možnost nákazy oocystou
králík – je znám požíráním svých výkalů, kde je hodně vitamínů (jde vlastně o koprofága), přenos
infekce potravou či vodou potřísněnou řídkým trusem
léčba – podávají se léky (kokcidiostatika) na bázi síry, přidávají se do vody nebo do potravy
prevence – čistý kotec, čistá voda (často se přidává ocet), izolace nemocných, někdy preventivní
podávání přípravků do potravy
Toxoplasma gondii – parazituje na bílých krvinkách => snížená obranyschopnost organismu
- nemoc = toxoplasmóza – projevy = únava, horečka, zvětšené mízní uzliny
- hlavní nebezpečí pro těhotné ženy – dochází k deformaci a vývojovým
vadám plodu či přímo k potratům
- u těhotných se z rozborů krve zjišťují protilátky, každý se s toxoplasmou
již setkal a měl by mít určitou hranici protilátek (pokud je vyšší hodnota
protilátek, hrozí akutní napadení těla a musí se léčit)
- nemoc je smrtelně nebezpečná pro nemocné s AIDS
- přenašeč – kočka (zejména její výkaly), holub
Kmen: Nálevníci (Ciliophora)
- název podle výskytu v senném nálevu, kam se dostanou cysty a ty se ve vodě zaktivují
- výskyt - sladká voda, ale i v mořích, - ve střevech živočichů
- znak - brvy (cilie, řasinky) – na celém povrchu těla, jejich funkcí je pohyb a příjem potravy
- velikost = 0,2 mm
- potrava - řasy, ostatní prvoci, bakterie
Zástupci:
trepka velká (Paramecium caudatum)
– můžeme ji získat ze senného nálevu
- obsahuje neuromotorický aparát – propojuje pod povrchem bazální tělíska brv – zajistí koordinovanou
činnost
- žije ve sladké vodě – součást planktonu, čím více organicky znečištěná voda, tím víc trepek
Stavba těla trepky: pelikula, brvy, buněčná ústa, buněčná řiť, makronukleus, mikronuklweus, potravní
vakuola, stažitelné vakuoly
v pelikule jsou u trepky trichocysty – tj. organely v pelikule obsahující buněčný jed – ten při
podráždění vystřelí a mění se rosolovité vlákno
trepka má tedy 2 jádra
makronukleus (velké) – řídící funkce, tedy vegetativní funkce
mikronukleus (malé) – rozmnožovací funkce (při pohlavním rozmnožování)
Rozmnožování:
1) Nepohlavně – příčným dělením, pučením - nejčastěji
2) Pohlavně – konjugací (tj. výměna a splývání haploidních jader – mikronukleů)
Trávení – příjem potravy buněčnými ústy (brvy kolem ústního políčka nahánějí potravu)
do
buněčného hltanu
na dně se vytvoří potravní vakuola a nestrávené zbytky odcházejí
buněčnou řití ven z těla
Odstraňování metabolitů – 2 pulzujícími vakuolami (tvar hvězdičky – centrální dutinka a sběrací váčky)
Další zástupci:
bachořci - výskyt - v žaludku přežvýkavců – v bachoru, pomáhají tu s trávením celulózy (štěpí ji na
stravitelné sacharidy) – vztah symbiózy
slávinka - ve stojatých vodách
rournatky - nálevník je obrvený jen v mládí, v pozdějším věku přirůstají rourkami k podkladu a čekají
až k nim připlave kořist
vířenka a mrskavka – přisedlí
bobovka
Kmen: Výtrusenky (Myxozoa )
- parazité bezobratlých nebo ryb, dnes řazeni mezi živočichy (do skupiny Diblastica)
Zástupci:
rybomorka parmová – způsobuje tzv. parmový mor – napadá svalstvo