Articles

Jednobuněčné

Jednobuněčné Definice

jednobuněčný organismus, je organismus, který se skládá z jediné buňky. To znamená, že všechny životní procesy, jako je reprodukce, krmení, trávení a vylučování, se vyskytují v jedné buňce. Améby, bakterie a plankton jsou jen některé typy jednobuněčných organismů. Jsou obvykle mikroskopické a nelze je vidět pouhým okem.

Funkce Jednobuněčných Organismů

Buňky se nazývají stavební kameny života, protože oni často přicházejí spolu tvořit mnohobuněčné organismy, jako jsou rostliny nebo zvířata. Některé organismy se však skládají pouze z jedné buňky. Nazývají se jednobuněčné organismy. I když mnohem menší, jednobuněčné organismy mohou provádět některé ze stejných komplexních činností jako mnohobuněčné organismy.

mnoho jednobuněčných organismů žije v extrémních prostředích, jako jsou horké prameny, termální oceánské průduchy, Polární led a zmrzlá tundra. Tyto jednobuněčné organismy se nazývají extremofily. Extrémofilní jsou odolné vůči extrémním teplotám nebo pH a jsou speciálně přizpůsobeny k životu v místech, kde mnohobuněčných organismů nemůže přežít. Tato jedinečná vlastnost umožňuje vědcům používat jednobuněčné organismy způsoby, které si dříve představovali. Když byl Thermus aquaticus objeven ve vroucí vodě horkého pramene Yellowstonského parku, vědci použili jeho speciální enzym Taq polymerázu k replikaci DNA miliardkrát v rozpětí pouhých několika hodin. Bez tohoto objevu by forenzní věda a genetické testování, jak je známe, neexistovaly. Jiné extremofily byly použity k léčbě artritidy a autoimunitních onemocnění, výroby papíru, zpracování odpadu a radiační odolnosti.

ne všechny jednobuněčné organismy jsou však extremofily. Mnoho typů žije ve stejném úzkém rozsahu životních podmínek jako mnohobuněčné organismy, ale stále produkují věci nezbytné pro všechny formy života na Zemi. Například fytoplankton je typ jednobuněčného organismu, který žije v oceánu. Nejen, že jsou samotným základem potravního řetězce oceánu, ale fytoplankton také poskytuje většinu kyslíku v zemské atmosféře. Bez nich by lidé nemohli dýchat, rostliny by nemohly prosperovat a život by přestal existovat úplně.

typy jednobuněčných organismů

vědci používají taxonomii k kategorizaci všech živých organismů do skupin na základě určitých charakteristik. Doména je nejvyšší hodnost taxonomie, které pak mohou být rozděleny do konkrétnějších království. Existuje celkem šest království, a čtyři z nich se zaměřují výhradně na jednobuněčné organismy. Tyto čtyři typy pak lze rozdělit do dvou skupin: eukaryotické nebo prokaryotické organismy.

Eukaryota jsou jedinečné, protože mohou být jednobuněčné nebo vícebuněčné; nicméně, buňky musí mít membránu vázané organely, aby se vešly v této kategorii. Tyto buňky mají jádro, kde je uložena DNA, mitochondrie pro energii a další organely pro provádění buněčných funkcí. Naopak prokaryoty sestávají z jediné buňky bez organel vázaných na membránu. DNA volně plave v cytoplazmě, protože neexistuje jádro. Organismus se také musí přizpůsobit jiným způsobům reprodukce, krmení a vylučování odpadu, protože nemá žádné specializované organely.

Prokaryot

Archaeabacteria: Toto království bylo původně kvalifikováno jako bakterie, ale vědci později si uvědomil, že tyto organismy jsou opravdu jednobuněčných mikrobů. Archeabakterie jsou jedinečné tím, že se těmto organismům daří v podmínkách, které může jen málo dalších, jako jsou pouště a tundra. Z tohoto důvodu jsou archaebakterie považovány za extremofily. Mohou však také přežít v normálním prostředí, včetně půd, oceánů a lidského tlustého střeva.

tato rozmanitost umožnila průlom v medicíně i technologii. Pyrococcus, druh, který může fungovat v teplotách nad 100°C, umožňuje zpracování potravin při extrémně vysokých teplotách, jako syrovátka a jiné mléčné výrobky. Další archeabakterie potenciálně drží klíč k novému kmenu antibiotik. Liší se od bakteriálních antibiotik ve struktuře, takže budou schopni léčit pacienty jinak, než antibiotika obvykle předepsaná nyní.

eubakterie: většina organismů v tomto království jsou jednobuněčné bakterie. Ačkoli oni nejsou obvykle považovány za extremophiles, bakterie lze nalézt téměř všude na Zemi. Lidé často myslí na nemoci nebo bakterie, když přemýšlejí o bakteriích, ale většina eubakterií je užitečná. Mohou se nalézt v jogurtu, sýru a dalších potravinách, které pomáhají při trávení.

Bakterie jsou také základem mnoha antibiotik jsou dnes k dispozici. Pokud by tato antibiotika neexistovala, míra úmrtnosti by stoupala i pro nejmenší onemocnění. Erythromycin, lék vyrobený z dobrých bakterií, je často předepsán k boji proti špatným bakteriím zastavením produkce a replikace bílkovin.

kromě léčebných použití bakterie rozkládají mrtvé a rozkládající se látky na živiny. Z toho těží každý organismus na zemi, zejména s průmyslovým pokrokem (a katastrofami). Například Pseudomona je bakterie, která degraduje ropné skvrny v oceánu a na půdě. Jiné bakterie rozkládají kontaminaci těžkými kovy a ošetřují škodlivé látky v procesu čištění odpadních vod.

eukaryoty

prvoky: Toto království se skládá pouze z jednobuněčných organismů. Přicházejí v mnoha tvarech a velikostech, žijí v různých prostředích a mají několik různých účelů. Některé jsou zcela neškodné, ale jiné mohou být parazitní a způsobit onemocnění.

jedním typem neškodných prvoků je améba. Améba je jednobuněčný predátor, který žije ve vlhkém prostředí, včetně rozkládající se vegetace, vlhké půdy nebo uvnitř lidí. I když jsou jednobuněčné, mohou to být masožravci, býložravci nebo všežravci. Získávají potravu tím, že loví menší organismy, jako jsou bakterie žijící na hnijící vegetaci. Améby mají takové skvělé lovecké schopnosti, protože jejich medúzy-jako chapadla tzv. panožky. Používají tato chapadla k pohybu, dotyku a uchopení své kořisti. Jakmile je kořist pohlcena, enzymy uvnitř améby ji tráví a poté eliminují odpad tím, že ji tlačí zpět přes membránu.

Sporozoans jsou typy prvoků, kterým se většina lidí snaží vyhnout. Tyto prvoky jsou velmi parazitické a způsobují malárii jak u ptáků, tak u savců. Host komáři již nakažených malárií jsou zodpovědné pro vstřikování sporozoans do krevního řečiště, což způsobuje malárii infekce. Více lidí dnes trpí malárií než jakákoli jiná nemoc, zejména v Africe, kde jsou přirozeně teplé podmínky ideální pro růst a nákazu.

Protisté: Protisté království v poslední době rozdělit do pěti nadskupin, které klasifikovat prvoci na základě toho, jak se pohybují a jak získat výživu. Některé jsou podobné zvířatům, rostlinám nebo houbám, na základě vlastností, které vykazují. Toto království má některé z nejdůležitějších jednobuněčných organismů na planetě, jako je fytoplankton a euglena.

fytoplankton jsou jednobuněčné protisty, které žijí ve vodním prostředí, buď slané nebo čerstvé. Některé jsou bakterie,ale většina z nich jsou jednobuněčné, rostlinné organismy. Rozsivky a zelené řasy jsou dva skvělé příklady fytoplanktonu. Jsou podobné suchozemským rostlinám, protože používají fotosyntézu pro chemickou energii, proces, který využívá oxid uhličitý a uvolňuje kyslík. Když jsou podmínky ideální, populace fytoplanktonu explodují do toho, co je známé jako květ. Tyto květy jsou tak velké a trvají tak dlouho, že ve skutečnosti poskytují většinu kyslíku přítomného na Zemi.

Euglenas jsou jedinečné, protože jsou jako jednobuněčný hybrid rostlin a zvířat. Mohou si vyrobit vlastní jídlo jako rostlina, ale mohou také jíst věci jako zvíře. Většina euglena je zelená, protože jedí zelené řasy, když není dostatek světla pro fotosyntézu. Když může dojít k fotosyntéze, výsledná emise kyslíku se rovná emisi fytoplanktonu.

příklady jednobuněčných organismů

rozsivky

rozsivky jsou nejběžnějším typem fytoplanktonu. Vědci se domnívají, že jsou nejvýznamnější skupinou organismů na celé planetě, protože produkují čtvrtinu veškerého dostupného kyslíku. Vytvářejí skleněnou průhlednou skořápku, která se liší tvarem, velikostí a vzorem v závislosti na druhu rozsivek. I když jsou jednobuněčné, mohou tvořit kolonie spojením dohromady a produkovat ještě více kyslíku dohromady. Kolonie mohou mít tvar stuh, cikcaků nebo dokonce hvězd.

kvasinky

kvasinky jsou jedním z mála jednobuněčných organismů, které spadají do království hub. Většinou se vyskytuje ve sladkých oblastech, jako na květinovém nektaru a ovoci. Existuje několik různých druhů kvasinek a mnoho z nich se používá k výrobě chleba, piva a vína. Kvasinky byly v poslední době také manipulovány s výrobou ethanolu, což vedlo k novým myšlenkám a zlepšení zdrojů paliva v životním prostředí.

slizové formy

slizové formy jsou jedním z nejunikátnějších typů jednobuněčných organismů. Byly považovány za houby po mnoho let, ale vědci si nedávno uvědomili, že jsou zcela nesouvisející. Ačkoli jednobuněčné, rojí se dohromady a tvoří jednu obří buněčnou strukturu s několika jádry. Vzhledem k tomu, že tato „buňka“ je tak velká, umožnila vědcům snadněji porozumět buněčným interakcím.

  • taxonomie-odvětví vědy zabývající se klasifikací organismů na základě určitých charakteristik.
  • enzym-proteinová molekula produkovaná živými organismy za účelem katalyzování (urychlení) reakcí.

kvíz

1. Jak se liší jednobuněčné a mnohobuněčné organismy?
a. jednobuněčné organismy nemají organely, ale mnohobuněčné organismy Ano.
b. jednobuněčné organismy používají fotosyntézu k výrobě jídla, ale mnohobuněčné ne.
C. jednobuněčné organismy se skládají z prokaryot a mnohobuněčné organismy jsou eukaryoty.
D. jednobuněčné organismy jsou tvořeny jednou buňkou a mnohobuněčné organismy jsou tvořeny více než jednou buňkou.

odpověď na otázku #1
D je správná. Jednobuněčné organismy mohou mít organely, jíst predací a být eukaryotické nebo prokaryotické. Jsou však vždy tvořeny pouze jednou buňkou.

2. Proč jsou extremofily důležité?
a. Mohou přežít prostředí, které jiné organismy nemohou.
B. poskytují kyslík do životního prostředí.
C. mohou léčit nemoci, jako je malárie.
D. poskytují potravinové zdroje, jako jsou mléčné výrobky a chléb.

odpověď na otázku #2
a je správná. Extremofily přežívají v extrémních podmínkách. Některé byly klíčem k vědeckým objevům, a to i v oblasti forenzní vědy a genetického testování.

3. Jaké jsou dvě kategorie jednobuněčných organismů?
a. Extremophiles a non-extremophiles.
b. Protista a eubakterie.
C. Prokaryoti a eukaryoti.
D.fotosyntéza založená a nefotosyntéza založená.

odpověď na otázku #3
C je správná. Jednobuněčné organismy mají různé funkce a vlastnosti, ale jeden rozlišovacím faktorem je, že některé mají membránu vázané organely (eukaryota), zatímco jiní ne (prokaryot).