Articles

jednokomórkowy

jednokomórkowa definicja

organizm jednokomórkowy to organizm, który składa się z pojedynczej komórki. Oznacza to, że wszystkie procesy życiowe, takie jak rozmnażanie, karmienie, trawienie i wydalanie, zachodzą w jednej komórce. Ameby, bakterie i plankton to tylko niektóre rodzaje organizmów jednokomórkowych. Są one zazwyczaj mikroskopijne i nie można ich zobaczyć gołym okiem.

funkcje organizmów jednokomórkowych

komórki nazywane są budulcem życia, ponieważ często łączą się, tworząc organizmy wielokomórkowe, takie jak rośliny lub zwierzęta. Jednak niektóre organizmy składają się tylko z jednej komórki. Są to organizmy jednokomórkowe. Chociaż są znacznie mniejsze, organizmy jednokomórkowe mogą wykonywać niektóre z tych samych złożonych czynności, co organizmy wielokomórkowe.

wiele organizmów jednokomórkowych żyje w ekstremalnych środowiskach, takich jak Gorące źródła, termiczne otwory oceaniczne, lód polarny i zamarznięta Tundra. Te jednokomórkowe organizmy nazywane są ekstremofilami. Ekstremofile są odporne na ekstremalne temperatury lub pH i są specjalnie przystosowane do życia w miejscach, w których organizmy wielokomórkowe nie mogą przetrwać. Ta unikalna cecha pozwala naukowcom na wykorzystanie organizmów jednokomórkowych w sposób, który wcześniej tylko sobie wyobrażano. Kiedy Thermus aquaticus został odkryty we wrzącej wodzie gorącego źródła w Parku Yellowstone, naukowcy użyli jego specjalnego enzymu polimerazy TAQ do replikacji DNA miliardy razy w ciągu zaledwie kilku godzin. Bez tego odkrycia, kryminalistyka i badania genetyczne, jakie znamy, nie istniałyby. Inne ekstremofile były używane do leczenia zapalenia stawów i chorób autoimmunologicznych, produkcji papieru, przetwarzania odpadów i odporności na promieniowanie.

jednak nie wszystkie organizmy jednokomórkowe są ekstremofilami. Wiele gatunków żyje w tym samym wąskim zakresie warunków życia, co organizmy wielokomórkowe, ale nadal produkują rzeczy niezbędne dla wszystkich form życia na Ziemi. Na przykład fitoplankton jest rodzajem jednokomórkowego organizmu żyjącego w oceanie. Są one nie tylko podstawą łańcucha pokarmowego oceanu, ale również fitoplanktonem dostarczającym większość tlenu w atmosferze ziemskiej. Bez nich ludzie nie mogliby oddychać, rośliny nie mogłyby się rozwijać, a życie przestałoby istnieć całkowicie.

rodzaje organizmów jednokomórkowych

naukowcy używają taksonomii do kategoryzowania wszystkich żywych organizmów w grupy oparte na pewnych cechach. Domena jest najwyższą rangą taksonomii, którą można następnie podzielić na bardziej szczegółowe królestwa. W sumie istnieje sześć królestw, a cztery z nich skupiają się wyłącznie na organizmach jednokomórkowych. Te cztery typy można następnie podzielić na dwie grupy: organizmy eukariotyczne lub prokariotyczne.

eukarioty są unikalne, ponieważ mogą być jednokomórkowe lub wielokomórkowe; jednak komórka musi mieć organelle związane z błoną, aby pasowały do tej kategorii. Komórki te mają jądro, w którym DNA jest przechowywane, mitochondria dla energii i inne organelle do wykonywania funkcji komórkowych. Odwrotnie, prokaryoty składają się z pojedynczej komórki bez organelli związanych z błoną. DNA pływa swobodnie w cytoplazmie, ponieważ nie ma jądra. Organizm musi również dostosować się do innych sposobów rozmnażania, karmienia i wydalania odpadów, ponieważ nie ma żadnych wyspecjalizowanych organelli.

prokarioty

Archaeabacteria: to królestwo początkowo było klasyfikowane jako bakterie, ale później naukowcy zdali sobie sprawę, że te organizmy są tak naprawdę jednokomórkowymi drobnoustrojami. To, co czyni archaeabacterię wyjątkową, to fakt, że organizmy te rozwijają się w warunkach, w których niewiele innych może, takich jak pustynie i tundra. Z tego powodu archaebakterie są uważane za ekstremofile. Jednak mogą również przetrwać w normalnych środowiskach, w tym glebach, oceanach i ludzkiej okrężnicy.

ta różnorodność pozwoliła na przełom w medycynie i technologii. Pyrococcus, gatunek, który może funkcjonować w temperaturach powyżej 100°C, pozwala na przetwarzanie żywności w ekstremalnie wysokich temperaturach, takich jak serwatka i inne produkty mleczne. Inne archeabakterie potencjalnie mają klucz do nowego szczepu antybiotyków. Różnią się one od antybiotyków bakteryjnych w strukturze, więc będą one w stanie leczyć pacjentów inaczej niż antybiotyki zwykle przepisywane teraz.

Eubakteria: większość organizmów w tym królestwie to jednokomórkowe bakterie. Chociaż nie są one zazwyczaj uważane za ekstremofilów, bakterie można znaleźć prawie wszędzie na Ziemi. Ludzie często myślą o chorobach lub zarazkach, gdy myślą o bakteriach, ale większość eubakterii jest pomocna. Można je znaleźć w jogurcie, serze i innych produktach spożywczych, które pomagają w trawieniu.

bakterie są również podstawą wielu dostępnych obecnie antybiotyków. Gdyby te antybiotyki nie istniały, śmiertelność wzrosłaby nawet w przypadku najmniejszej dolegliwości. Erytromycyna, lek wytwarzany z dobrych bakterii, jest często przepisywany w celu zwalczania złych bakterii poprzez wyłączenie produkcji białka i replikacji.

poza zastosowaniami leczniczymi bakterie rozkładają martwe i rozkładające się substancje odżywcze. Każdy organizm na Ziemi czerpie z tego korzyści, szczególnie w miarę postępu przemysłowego (i katastrof). Na przykład Pseudomona jest bakterią, która rozkłada wycieki ropy w oceanie i na glebie. Inne bakterie rozkładają zanieczyszczenia metalami ciężkimi i oczyszczają szkodliwe substancje w procesie oczyszczania ścieków.

eukarioty

pierwotniaki: Królestwo to składa się wyłącznie z organizmów jednokomórkowych. Występują w wielu kształtach i rozmiarach, żyją w różnych środowiskach i mają kilka różnych celów. Niektóre są całkowicie nieszkodliwe, ale inne mogą być pasożytnicze i powodować choroby.

jednym z typów nieszkodliwych pierwotniaków jest ameba. Ameba jest jednokomórkowym drapieżnikiem, który żyje w wilgotnych środowiskach, w tym rozkładającej się roślinności, mokrej glebie lub wewnątrz ludzi. Chociaż są jednokomórkowe, mogą być mięsożerne, roślinożerne lub wszystkożerne. Pozyskują pokarm żerując na mniejszych organizmach, takich jak bakterie żyjące na gnijącej roślinności. Amoebae mają tak wielkie umiejętności łowieckie ze względu na ich meduzowate macki zwane pseudopodia. Używają tych macek do poruszania się, dotykania i chwytania ofiary. Po pochłonięciu ofiary enzymy wewnątrz ameby trawią ją, a następnie eliminują odpady, przepychając je z powrotem przez błonę.

Sporozoany to typy pierwotniaków, których większość ludzi stara się unikać. Pierwotniaki te są bardzo pasożytnicze, powodując malarię zarówno u ptaków, jak i ssaków. Komary żywiciela już zakażone malarią są odpowiedzialne za wstrzykiwanie sporozoanów do krwiobiegu, powodując infekcję malarii. Więcej ludzi cierpi dziś na malarię niż jakakolwiek inna choroba, zwłaszcza w Afryce, gdzie naturalnie ciepłe warunki są idealne do wzrostu i zarażenia.

Protista: Królestwo Protista niedawno podzieliło się na pięć supergrup, które klasyfikują protistów na podstawie ich ruchu i sposobu odżywiania. Niektóre są podobne do zwierząt, roślin lub grzybów, w oparciu o cechy, które wykazują. Królestwo to posiada jedne z najważniejszych jednokomórkowych organizmów na planecie, takich jak fitoplankton i euglena.

fitoplankton to jednokomórkowy protista żyjący w środowisku wodnym, słonym lub świeżym. Niektóre są bakteriami, ale większość to jednokomórkowe organizmy podobne do roślin. Okrzemki i zielone algi są dwoma wspaniałymi przykładami fitoplanktonu. Są podobne do roślin lądowych, ponieważ wykorzystują fotosyntezę do energii chemicznej, procesu, który wykorzystuje dwutlenek węgla i uwalnia tlen. Kiedy warunki są idealne, populacje fitoplanktonu eksplodują w tak zwanym rozkwicie. Kwiaty te są tak duże i trwają tak długo, że faktycznie dostarczają większość tlenu obecnego na Ziemi.

Eugleny są wyjątkowe, ponieważ są niczym jednokomórkowa hybryda roślinno-zwierzęca. Mogą wytwarzać własne jedzenie jak roślina, ale mogą też jeść rzeczy jak zwierzę. Większość eugleny jest zielona, ponieważ jedzą zielone algi, gdy nie ma wystarczającej ilości światła do fotosyntezy. Gdy może dojść do fotosyntezy, wynikająca z tego emisja tlenu jest równa emisji fitoplanktonu.

przykłady organizmów jednokomórkowych

okrzemki

są najczęstszym rodzajem fitoplanktonu. Naukowcy uważają, że są one najważniejszą grupą organizmów na całej planecie, ponieważ produkują jedną czwartą całego dostępnego tlenu. Tworzą szklaną przezroczystą powłokę, która różni się kształtem, rozmiarem i wzorem w zależności od gatunku okrzemek. Chociaż są jednokomórkowe, mogą tworzyć kolonie, łącząc się ze sobą i wytwarzać razem jeszcze więcej tlenu. Kolonie mogą mieć kształt wstążek, zygzaków, a nawet gwiazd.

drożdże

drożdże są jednym z niewielu jednokomórkowych organizmów, które wchodzą w skład grzybów Królestwa. Występuje głównie w obszarach słodkich, jak na nektarze kwiatowym i owocach. Istnieje kilka różnych rodzajów drożdży, a wiele z nich jest używanych do produkcji chleba, piwa i wina. Drożdże zostały ostatnio zmanipulowane w celu produkcji etanolu, co prowadzi do nowych pomysłów i ulepszeń w zakresie ekologicznych źródeł paliwa.

formy śluzowe

formy śluzowe są jednym z najbardziej unikalnych typów organizmów jednokomórkowych. Przez wiele lat uważano je za grzyby, ale naukowcy niedawno zdali sobie sprawę, że są one całkowicie niezwiązane. Chociaż jednokomórkowe, roją się razem i tworzą jedną gigantyczną strukturę komórkową z kilkoma jądrami. Ponieważ ta „komórka” jest tak duża, umożliwiła naukowcom łatwiejsze zrozumienie interakcji komórkowych.

  • Taksonomia – gałąź nauki zajmująca się klasyfikacją organizmów na podstawie pewnych cech.
  • enzym-cząsteczka białka wytwarzana przez organizmy żywe w celu katalizowania (przyspieszenia) reakcji.

Quiz

1. Czym różnią się organizmy jednokomórkowe i wielokomórkowe?
A. organizmy jednokomórkowe nie mają organelli, ale wielokomórkowe mają.
B. organizmy jednokomórkowe wykorzystują fotosyntezę do produkcji pokarmu, ale wielokomórkowe nie.
C. organizmy jednokomórkowe składają się z prokariotów, a organizmy wielokomórkowe są eukariotami.
D. organizmy jednokomórkowe składają się z jednej komórki, a organizmy wielokomórkowe składają się z więcej niż jednej komórki.

odpowiedź na pytanie #1
D jest poprawna. Organizmy jednokomórkowe mogą mieć organelle, jeść przez drapieżnictwo i być eukariotyczne lub prokariotyczne. Jednak zawsze składają się one tylko z jednej komórki.

2. Dlaczego ekstremofile są ważne?
A. Mogą przetrwać środowiska, w których inne organizmy nie są w stanie.
B. dostarczają tlen do środowiska.
C. mogą leczyć choroby takie jak malaria.
D. dostarczają one źródła pożywienia, takie jak nabiał i chleb.

odpowiedź na pytanie #2
a jest poprawna. Ekstremofile przeżywają w ekstremalnych warunkach. Niektóre z nich miały kluczowe znaczenie dla odkryć naukowych, w tym w dziedzinie kryminalistyki i badań genetycznych.

3. Jakie są dwie kategorie organizmów jednokomórkowych?
A. Extremophiles and non-extremophiles .
B. Protista i Eubacteria .
C. Prokarioty i eukarioty.
D. fotosynteza oparta i nie-fotosynteza oparta.

odpowiedź na pytanie #3
C jest poprawna. Organizmy jednokomórkowe mają różne funkcje i cechy, ale jednym z czynników odróżniających jest to, że niektóre mają organelle związane z błoną (eukaryotes), podczas gdy inne nie (prokaryotes).