úvo
rokaryo Eukaryot
Dvě skupiny (nadříše) buněčných organismů:
Prokaryota - bakterie, archea a sinice
mají jádro (nukleoid) ve formě jedné kruhové molekuly DNA neoddělené od cytoplazmy membránou
bez mitochondrií, chloroplastů, cytoskeletu
Eukaryota - rostliny, houby, „řasy", „prvoci" a živočichové vznikla z archeí, po získání cytoskeletu a schopnosti fagocytovat
vznik eukaryotické buňl
Vznik eukaryotické buňky:
Euka ryota
Teorie endosymbiózy
Margulis 1970 a 1996
změny oproti prokaryotickým organismům:
1. změna topologie buněčných membrán
2. reorganizace genetického materiálu
3. vznik buněčné kostry neboli cytoskeletu
základní znaky eukaryot:
mají buněčné jádro (nucleus) s více a složitějšími chromozómy oddělené od cytoplazmy membránou
mají mitochondrie nebo chloroplasty a další různé organely, mají cytoskelet množí se nepohlavně (mitózou) ale i pohlavně
Klasické dělení eukaryot
Dle amerických autorů Cavalier-Smith (1983) a Corliss (1994)
■ Archezoa (praprvoci) - jednobuněční bez mitochondrií, chloroplastů, Golgiho aparátu, hydrogenosomů, peroxisomů
■ Protozoa (prvoci) - jednobuněční s mitochondriemi, chloroplasty a
Golgiho aparátem
■ Chromista - bezbarví bičíkovci, zoosporní houby, jednobuněčné a vláknité řasy (mimo zelených)
■ Plantae - mnohobuněční s chloroplasty
■ Fungi - heterotrofní eukarotický organismus produkující buněčnou stěnu
■ Animalia - mnohobuněční heterotrofní
Archezoa + Protozoa = Protista
Tato skupina zahrnovala jednobuněčné „živočišné" organismy.
Dle fylogenetického pojetí se jedná o polyfyletický taxon bez společného předka založený pouze na symplesiomorfním znaku - jednobuněčnosti.
Fylogenetické dělení eukaryot - nové: 6-8 „říší
Qpisthokonta: houby, mnohobuněční živočichové, někteří „prvoci"
Amoebozoa: měňavky, hlenky, řada „bičíkovců" (pohyb hlavně bičíky)
Rhizaria: „bičíkovci" a kořenonožci (pohyb hlavně panožkami)
? Excavata: většinou „bičíkovci" (např. trypanozomy, diplomonády) a někteří kořenonožci
Archaeplastida: pravé rostliny, zelené řasy, ruduchy a glaukofytní řasy
Chromalveolata: různí „prvoci" (např. nálevníci, obrněnky, výtrusovci), „řasy" a „plísně"
společné znaky jednobuněčnýcl
Euka ryota
Jednobuněčná Eukaryota -společné znaky:
■ pohybové organely - bičíky (flagella), brvy (cilie), cirry, undulující membrány a membranely, panožky pseudopodia, 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 - spóry a cysty
■ potrava - komplexní organické molekuly v rozpuštěné formě (osmotrofie) nebo pevné částice - detrit, bakterie, jiné jednob. organismy (fagotrofie), smíšená výživa (mixotrofové) nebo s autotrofními symbionty
axonema = svazek mikrotubulů uvnitř bičíku
plazmatická membrána
9 dvojitých
mikrotubulů
po obvodu
2 centrální mikrotubuly
dineinová ramen ka
ATP
ľ
ADP+P]
l
klouzavý pohyb mikrotubulů probíhá jejich posouváním dineinovými raménky za spotřeby 2 ATP
vybrané skupiny jednobuněčných
Výběr důležitých skupin jednobuněčných eukaryot
(označené v systému zeleně tučně)
Opisthokonta: Choanozoa (Choanoflagellata)
- trubénky
Amoebozoa: Amoebozoa - měňavkovci
Rhizaria: Granuloreticulosa - síťonozí Heliozoea - slunivky Radiolaria - mřížovci
Excavata: Euglenozoa - bičivky a krásnoočka
Archaeplastida:
Chromalveolata: Apicomlexa - výtrusovci
Ciliophora - nálevníci
|Amoebozoa Lobosea ^
Gymnamoebia
„říše" AMOEBOZOA - měňavkovci
Lobosea - lalokonozí
■ charakteristickým znakem je vytváření laločnatých panožek lobopodií - pohyb, potrava
■ buňky nahé nebo se schránkou
■ ektoplazma hyalinní (sklovitá) a endoplazma zrnitá
Gymnamoebia - améby Testaceolobosia - krytenky
Gymnamoebia - améby
■ buňky bez schránky
■ vodní a terestrické biotopy, i endobiotické
■ pohyb řízeným cytoplazmatickým prouděním a valením
■ některé druhy vytvářejí cysty (pokud jsou vícejaderné, slouží i k namnožení)
zástupci
Amoebozoa Lobosea
Gymnamoebia
Gymnamoebia - améby
Amoeba proteus - měňavka velká ■   až 1 mm, žije v detritu a na rostlinách
stojatých vod
Entamoeba histolytica - měňavka úplavičná
■ původce amébové dysentérie (krvavé průjmy, horečka, vyčerpání)
■ forma „minuta" žije neškodně v tlustém střevě; tvoří cysty
může se změnit na silně patogenní formu „magna" produkující proteolytické enzymy
tropy
■
charakteristika a zástupci
Amoebozoa I Lobosea|H Testaceolobosial
Testaceolobosia - krytenky
■ sladkovodní, mořské a terestrické biotopy, vlhká půda nebo mech
■ buňka kryta schránkou nebo šupinkami
■ otvor pro panožky = pseudostom
■ schránky z kamínků = xenosomata; schránky z anorganických destiček produkovaných buňkou = idiosomata; schránky z organických látek vylučovaných buňkou = pseudochitin
Arcella - štítovka
■ pseudochitinózní schránka Difflugia - rozlitka
■ schránka z nerostných úlomků (xenosomata) Nebela - zdobenka
■ schránka z vápenitých destiček (idiosomata) Centropyxis - ježenka
■ schránka pseudochitinózní s xenosomaty
charakteristika
Rhizaria
rise"
RHIZARIA
morfologicky i ekologicky heterogenní skupina kořenonožců a některých bičíkovců
panožky sloužící k pohybu: typu filopodie (nitkovité), reticulopodie (síťovité),
axopodie (paprsčité vyztužené mikrotubuly)
Filosea - nitkonozí Heliozoea - slunivky Foraminifera - dírkonošci Radioloria - mřížovci
filopodie (u Filosea)
axopodie (u Heliozoea a Radiolaria)
retikulopodie (u Foraminifera)
■
charakteristika a zástui
hizaria Filosea
Filosea - nitkonozí
■ mořští, sladkovodní, terestričtí zástupci
■ schránkatí i bez schránek
■ panožky nitkovité (filopodia), výjimečně
větvené nebo s anastomózami (spojkami)
■ filopodie jsou vyztuženy fibrilární osou z aktinových filamentů
Euglypha - křeménka
■ schránka z křemičitých idiosomat, na rašelinících a vodních rostlinách
Nuclearia
■ bez schránky
charakteristika a zástui
hizaria Heliozoea
Heliozoea - slunivky
■ mořští, sladkovodní, planktonní, přisedlí
■ vakuolizovaná ektoplazma, endoplazma s jedním nebo mnoha jádry
■ paprsčitá axopodia (od toho název skupiny)
■ v životním cyklu bičíkaté stádium
■ kromě axopodií jsou i filopodie
■ dělení na 5 skupin opodle axopodiální stavby mikrotubulů
■ Heliozoea asi nejsou momofylum Actinosphaerium eichhorni - slunivka obecná
■ bez schránky, velký počet jader, na porostech vodních rostlin
Acanthocystis aculeata
■ kulovitá schránky s křemičitými destičkami a osténky, na vodních rostlinách
charakteristika a zástu
hizari Forami
Foraminifera - dírkonošci
■ mořští, horninotvorní (kambrium), většinou bentičtí
■ panožky síťovité (retikulopodie)
■ schránky vápenité (CaCO3) nebo z mukopolysacharidŮ, často vícekomorové
■ střídání pohlavního a nepohlavního rozmnožování (metageneze)
■ často symbiotické obrněnky zoochlorelly a zooxantelly
Globigerína
nifera
Spiroloculina
Textularia
charakteristika a zástu
vakuolizovaná etoplazma
hizari Radiolaria
vnitřní kapsula s endoplazmou
membrána
Radioloria - mřížovci
■ radiálně symetrické schránky z Si02 nebo kyselého stroncia
■ většinou z několika kapsul ve vnitřní kapsule z org.
látek je endoplasma, mezi
kapsulami vakuolizovaná ektoplasma
■ vakuolizovaná ektoplazma
často se symbionty r.
Zooxantella
1 - více jader, axopodia
■
Acanthometra
Actinomma
Lithocampe
„říše" EXCAVATA
Euglenozoa
Euglenoidea - krásnoočka
Kinetoplastidea - bičivky
Bodonida Trypanosomatida
Euglenoidea - krásnoočka:
■ cca 1000 druhů, dva bičíky na přídi, z toho jeden většinou velmi redukován (tzv. zdvojená báze bičíku)
■ autotrofní organizmy (v sladkých i brakických vodách), i heterotrofní druhy; také možný přechod na heterotrofii při
ztrátě chloroplastů
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 - není to organela, ale strukturální komplex = úsek na jediné mitochondrii, který obsahuje velké množství tzv. kinetoplastové DNA
Bodonida - volně žijící i parazitičtí
Bodo saltans - bodo skákavý - žije v odpadních vodách
parazitující na pokožce ryb
Kinetoplastidea - bičivky:
Trypanosomatida -
trypanozómy - jen parazitičtí s 1 bičíkem
vytváří se různé formy typické pro různá vývojová stádia jednoho druhu nebo pro různé rody:
amastigotní epimastigotní
promastigotní trypomastigotní
bičík
mikrotubuly
endoplazmatické retikulum
jádro
mitochondrie
kinetoplast
bazální tělísko (kinetosom)
Euglenozoa
a
Trypanosomatida - trypanozómy
Příklady patogenních druhů:
původce spavé nemoci člověka v Africe
■ chronická forma Trypanooma brucei gambiense -trypanozóma spavičná spavá nemoc, rezervoár prase; 1. lymfatický systém, 2. krev, přenos inokulací, vektor moucha r. Glossina
■ akutní forma Trypanosoma brucei rhodesiense -trypanozóma rhodézská, rezervoár antilopa
podobné onemocnění u velkých savců v Africe
■ onemocnění Nagana koňů, hovězího dobytka Trypanosoma brucei brucei - trypanozóma dobytčí
Euglenozoa
Glossina morsitans
Euglenozoa
a
Trypanosomatida - trypanozómy původcem Chagasovy nemoci v Americe:
■ Trypanosoma cruzi - trypanozóma
americká - Chagasova nemoc, přenos
krevsající plošticí rodu Triatoma (čel.
Reduviidae), kontaminací z výkalů při sání, rezervoár - drobní savci
původce spavé nemoci koní, mimovektorový přenos pohlavním stykem, střední Evropa
po II. sv. válce:
■ Trypanosoma equiperdum -
trypanozóma koňská
další nemoci způsobují zástupci rodu Leishmania:
■ Leishmania tropica - ničivka kožní,
suché kožní vředy, rezervoár pes
Leishmania donovani - ničivka
útrobní, nákazy vnitřních orgánů ■ azar" - černá nemoc
„kala
charakteristika
Chromalveolata
říše" CHROMALVEOLATA
zahrnuje dřívější Chromista a Alveolata
mají společného předka, který získal chloroplasty od červených řas
(sekundární endosymbióza)
Opalozoa - opalinky Dinozoa - obrněnky Apicomplexa - výtrusovci Ciliophora - nálevníci
Alveolata
■
charakteristika
Chromalveolata Apicomlexa
Apicomlexa - výtrusovci
■ 2500 druhů, obligátní endoparazité
■ vývojový cyklus obsahuje nepohlavní nepohyblivá stádia
šíření a přenos mezi hostiteli
■ střídá se několik generací odlišného způsobu množení
spóry (výtrusy),
charakteristika
Chromalveolata Apicomlexa
Apicomlexa - výtrusovci
■ apikální komplex organel umožňuje invazivním stádiím (sporozoitům a merozoitům) průnik do buňky
■ u primitivních extracelulárně parazitujících slouží k přichycení k tkáni
Coccidea - kokcídie Hematozoea - krvinkovky
charakteristika a zástupci
Gregarinidea - gregariny
■ parazité těla bezobratlých, střevo nebo tělní dutina, většinou u
členovců
■ stavba gamontů: přední protomerit a zadní část s jádrem deutomerit, na protomeritu většinou nádstavec epimerit
■ primitivní skupina, samčí a samičí gamonti se mnohonásobně dělí
Gregarina blattarum -hromadinka švábí
žije ve střevě švába
druhu Blatta orientalis Gregarina polymorpha -
žije ve střevě
potemníka Tenebrio molitor
Chromalveolata
JApicomlexaH
Gregarinidea
charakteristika a zástupci
Chromalveolata JApicomlexaH CoccideaB
Coccidea - kokcidie
■ nitrobuněčni paraziti, mono nebo heteroxenní, bez stádia trofozoita
■ při gametogenezi vznik mnoha samčích mikrogamet, ale jen 1 samičí
makrogameta
Eimeria stiedae - kokcidie jaterní
■ nitrobuněční paraziti, mono nebo heteroxenní (jeden či více hostitelů), bez stádia trofozoita
■ jaterní kokcidióza králíků zajíců, napadají buňky epitelu žlučových
kanálků
Toxoplasma gondii - kokcidie kočičí
■ v pohlavní fázi v kočkovitých šelmách,
produkce oocyst, ty pozřeny
teplokrevným obratlovcem, onemocnění očí mozku, kongenitální
přenos
charakteristik
Hematozoea - krvinkovky
onemocnění: malárie, přenos: komáři rodu Anopheles, člověk mezihostitel, hostitel komár
rozmnožovaní
1.
2.
inokulace sporozoity
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. s rozpadem krvinek se merozoiti
mění na makro a mikrogamoty
5. nasaje je komár a v jeho těle
vzniká zygota
6. vznik pohyblivé zygoty (aktivní ookineta)
7. ze střeva do slinných žláz a opět inokulace
7. uvolňování sporozoitů
http IfmfM dpd CÓC goWdpdx
f
sporogonie v těle komára
6. ookineta
\
kopulace
5. komár saje krev s gamonty ■
makrogamonti
mikrogamonti
Chromalveolata
lApicomlexaH
Hematozoea
jaterní buňka
2. infikovaná jaterní buňka
.•Í,VV-V
exoerytrocytální schizogonie
uvolňování merozoitů
\
*
meront
I Íí napadání
\ červených krvinek nedospělý O
'erytrocytální schizogonie
protržený dospělý
meront trofozóit
meront *»*
gametocyt
4. gamonti
Hematozoea - krvinkovky
■   Malárie (ze staroitalského mala aria = špatný vzduch) - epidemické onemocnění v oblasti tropů, subtropů a Středozemí
Plasmodium maiarie - zimnička čtvrtodenní - malarické záchvaty po
72 hodinách
Piasmodium vivax - zimnička třetidenní - záchvaty po 48 hodinách
Piasmodium faiciparum - zimnička tropická - záchvaty nepravidelné,
rezistentní vůči chemoterapeutikům, často končí smrtí, dnes více než 200
mil. lidí
■
Plasmodium vivax
charakteristik
hromalveolata Ciliophora
Ciliophora - nálevníci ■   8000 druhů 3 hlavní rysy:
stavba kortexu - specifický buněčný pokryv
jaderný dualismus - makro a mikronukleus
konjugace jako sexuální proces životního cyklu - výměna částí rozděleného mikronuklea následovaná několika mitózami
svstém nálevníkŮ:
■   současný svstém na základě ultrastrukturv kortexu, somatogeneze, životních cvklů a molekulární data
Chromalveolata Ciliophora
struktura kortexu:
alveoly, extrusómy (obrana a lov), nejčastější obranný typ je trichocysta
kinetodesmální fibrily - stažitelná vlákna napojená na báze brv
změna tvaru - kontrakce myoném (= svazky filamentů pod mikrotubulárními pásy) -kontrakci ovlivňuje kalcium ne ATP
systém mikrotubulů vyztužuje buňku -
postciliární mikrotubuly
bazální
tranversální mikrotubuly
alveola (váček s roztoky bílkovin a polysachridů)
trichocysta s anorganickým hrotem (při podráždění vystřelení rychlé řetězení bílkovin - vznik ochranného obalu)
kinetodesmální fibrila
■
■
■
charakteristik
Stažitelná vakuola
hromalveolata Ciliophora
Potravní vakuola
'._ Vznikající
potravní vakuola
potravní organely:
■ cytostom (buň. ústa) často v prohlubni,
kolem seřazeny brvy nebo membranely k přihánění potravy
■ cytopharynx (buněčný hltan)
■ potravní vakuoly kolují v cytoplazmě, trávicí fermenty získávají z váčků
vznikajících v lysozomech
■ cytopyge (buněčná řiť)
BurtĚčna řiť
osmoregulační oraanelv
kontraktilní vakuoly:
■ přívodní houbovité kanálky
■ pulzující vakuola
■ kolem ampuly
■ systém podpírají
mikrotubuly
Chromalveolata Ciliophora
pohybové:
■ tělo je pokryto brvami (cilie), stavbou podobné bičíkům, slouží k pohybu a přihánění potravy
■ modifikací vznikají cirry
■ a lupínkovité
membranely
sytém
hromalveolata Ciliophora
Ciliophora - nálevníci celkem 11 skupin, zde 6 nejvýznamnějších: Heterotrichea
Heterotrichida Spirotrichea Litostomatea Trichostomatida
Entodiniomorphida Phyllopharyngea
Suctorida
Prostomatea
Oligohymenophorea
Hymenostomatia Peniculata Peritrichia
Heterotrichea
■ dlouhé tělo, často stažitelné
■ makronucleus dělen makronukleárními mikrotubuly
Heterotrichida - různobrví
■ krátké cilie na povrchu
■ dlouhé spojené v membranely u cytostomu
■ jiný tvar při pohybu
Stentor sp. - mrskavka, největší prvok často zoochlorelly, růžencové jádro
Spirostomum sp. - plazivenka, růžencové jádro, velká pulzující vakuola
Chromalveolata |ciliophora|B
Heterotrichea
alveolata
|Ciliophora|
Spirotrichea
Spirotrichea
■ dorzoventrálně zploštělí, dříve „spodobrví"
■ na hřbetní straně hmatové brvy
■ na břišní straně cirry - pohyb po
podkladu
Stylonychia sp. - slávinka 2 jádra
peristom (příústní otvor) níže přední část rozšířená
Euplotes sp. - lezounek
jádro zaškrcené
potrava jednobuněčné řasy,
bičíkovci, kvasinky
alveolata
Litostomatea
Trichostomatia - bachořci
bachoroví komenzálové u přežvýkavců (skot, ovce, kozy)
potrava - bakterie, celulóza, prvoci
nevytváří potravní vakuolu pevná kutikula, skeletové destičky
řasinky redukovány
Ophryoscolex sp. - s bodcem a trny
|CiliophoraB
Litostomatea
■
■
■
■
Entodinium sp.
charakteristika a zástupce
Chromalveolata Ciliophora
Phyllopharyngea
Phyllopharyngea
Suctorida - rournatky
přisedlí na stopce
savé trubičky s haplocystami rozpouští peliculu
posouvána pomocí mikrotubulů do buňky
makro- a mikronukleus konjugace i pučení sladkovodní, mladí pohybliví
Tokophrya sp.
■   - na vodních rostlinách
charakteristika a zástupce
Chromalveolata
Ciliophora
Prostomatea
Prostomatea
■ brvy kolem cytostomu málo odlišné od
ostatních
■ nejsou cirry a membranely
■ cystom na přídi buňky, draví a saprofágní
Colepssp. - pancířík
■ dravý nebo na uhynulých živočiších, na dně i v
planktonu beta-mezosaprobních vod, v
porostech bublinatky
■ tělo kryto dutými destičkami
■ vpředu a vzadu trny
charakteristika a zástupci
Oligohymenophorea - chudoblanní
■ brvy u cytostomu se výrazně liší od somatických
■ málo membranel
Peniculata
Paramecium caudatum - trepka velká okraje zadního konce svírají ostrý úhel kanálky kontraktilních vakuol hvězdicovité
typická rýha u ústního otvoru
Hymenostomatida
Colpidium sp. - bobovka - bakteriofág
Chromalveolata
CiliophoraHlfl
Oligohymenophorea
charakteristika a zástupci
Chromalveolata Ciliophora
Oligohymenophorea
Peritrichia - kruhobrví
■ na přídi levotočivá spirála z membranel
směřující k cytostomu
■ bez somatických brv Vorticella sp. - vířenka
jednotlivě přisedlí v koloniích, spirálovitě
stočitelná stopka
spasmonéma, brvy kolem cytostomu,
makronucleus podkovovitý telotroch=mladý plovoucí jedinec
Trichodina pediculus - brousilka nezmaří komenzál - ektoparazit nezmarů brvy a chitinózní háčky - disk
rotace - seškrabování - bakterie, sliz, epitel
hostitele
jednobuněčná stádia mají jednoduchý tlačný bičík
miotchondrie s plochými kristami
u některých skupin schopnost syntetizovat kolagen a využívat glykogen
jako zásobní látku
charakteristika a zástu
pisthokonta Choanoflagellata
Choanoflagellata - trubénky (=Choanozoa s. str.)
■ sladkovodní i mořské, volně žijící i přisedlé, soliterní i koloniální
■ často s želatinózním obalem a někdy s jemnými křemičitými nebo celulózními schránkami
bičík je obklopený cytoplazmatickým límečkem" kruhem 15-50 mikrovillů (tyčinkovité výběžky plazmy) vyztužených aktinovým cytoskeletem a propojených vláknitou sítí
přes mikrovilli je pohybem bičíku hnána voda,
zachycení potravy, fagocytóza
buňky kolonií propojené cytoplazmatickými můstky, vnitřek obsahuje amoeboidní buňky v slizovité hmotě -připomíná jednoduše stavěného živočicha
množí se nepohlavně, některé přisedlé produkují stádia s tlačným bičíkem - ty se nemohou dělit (zůstalo to i mnohobuněčným - spermie, neuron)
■
■
■
zástu
pisthokonta Choanoflagellata
Choanozoa - trubénky
Salpingoeca amphoroideum - trubénka baňkovitá ■    schránka z křemičitých idiosomat, na rašelinících a
vodních rostlinách
Proterospongia haeckeli - trubénka Haeckelova
■ koloniální, mořská
■ u tohoto rodu jsou známy složité vývojové cykly se střídáním jedno- mnohobuněčných fází i přisedlých a
pohyblivých