Skip to main content
Global

23.2: خصائص البروتيستس

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    196651

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    المهارات اللازمة للتطوير

    • وصف خصائص بنية الخلية لدى الطلائع
    • وصف التنوع الأيضي لأخصائيي البروستاتا
    • وصف تنوع دورة حياة الطلائع

    هناك أكثر من 100000 نوع حي موصوف من الطلائع، وليس من الواضح عدد الأنواع غير الموصوفة التي قد توجد. نظرًا لأن العديد من الطبانيين يعيشون ككائنات حية أو طفيليات في كائنات حية أخرى وغالبًا ما تكون هذه العلاقات خاصة بالأنواع، فهناك إمكانات هائلة للتنوع البروتيستي الذي يتناسب مع تنوع المضيفين. كمصطلح شامل للكائنات حقيقية النواة التي ليست حيوانًا أو نباتًا أو فطريًا، فليس من المستغرب وجود عدد قليل جدًا من الخصائص المشتركة بين جميع الطلائحين.

    بنية الخلية

    تعد خلايا البروتيستس من بين أكثر الخلايا تفصيلاً. معظم الطفيليات مجهرية وأحادية الخلية، ولكن توجد بعض الأشكال الحقيقية متعددة الخلايا. يعيش عدد قليل من البروتيستس كمستعمرات تتصرف في بعض النواحي كمجموعة من الخلايا الحية الحرة وبطرق أخرى ككائن متعدد الخلايا. لا يزال الطعنون الآخرون يتألفون من خلايا مفردة ضخمة متعددة النواة تشبه النقط غير المتبلورة من الوحل، أو في حالات أخرى، مثل السرخس. في الواقع، العديد من الخلايا البروتيستية متعددة النواة؛ في بعض الأنواع، تختلف النوى بأحجام مختلفة ولها أدوار مميزة في وظيفة الخلية البروتيستية.

    تتراوح خلايا البروستاتا الفردية في الحجم من أقل من ميكرومتر إلى ثلاثة أمتار في الطول إلى الهكتارات. قد يتم تغليف الخلايا البروستاتية بأغشية الخلايا الشبيهة بالحيوانات أو جدران الخلايا الشبيهة بالنباتات. يتم تغليف البعض الآخر في قشور زجاجية أساسها السيليكا أو يتم جرحه بحبيبات من شرائط البروتين المتشابكة. تعمل البليكل كطبقة مرنة من الدرع، مما يمنع الطرف الأمامي من التمزق أو الثقب دون المساس بنطاق حركته.

    عملية الأيض

    يُظهر أخصائيو أمراض البروستاتا العديد من أشكال التغذية وقد يكونون هوائيين أو لاهوائيين. ينتمي البروتيستس الذي يخزن الطاقة عن طريق التمثيل الضوئي إلى مجموعة من الفوتوتروفات الضوئية ويتميزون بوجود البلاستيدات الخضراء. أما العوامل الأولية الأخرى فهي غير متجانسة وتستهلك المواد العضوية (مثل الكائنات الحية الأخرى) للحصول على التغذية. تبتلع الأميبات وبعض أنواع البروتيست الأخرى غير المتجانسة الجسيمات من خلال عملية تسمى البلعمة، حيث يبتلع غشاء الخلية جسيم الطعام ويجلبه إلى الداخل، ويقرصه من كيس غشائي داخل الخلايا، أو حويصلة، يسمى فجوة الطعام (الشكل\(\PageIndex{1}\)). ثم تندمج الحويصلة التي تحتوي على الجسيم المبتلع، وهو البلعوم، مع الليزوزوم الذي يحتوي على إنزيمات مائية لإنتاج البلعمية، ويتم تقسيم جسيم الطعام إلى جزيئات صغيرة يمكن أن تنتشر في السيتوبلازم وتستخدم في عملية التمثيل الغذائي الخلوي. في النهاية يتم طرد البقايا غير المهضومة من الخلية عن طريق خروج الخلايا.

    في هذا الرسم التوضيحي، تظهر خلية حقيقية النواة وهي تستهلك جسيمًا غذائيًا. عند استهلاك جزيئات الطعام، يتم تغليفها في حويصلة. تندمج الحويصلة مع الليزوزوم، والبروتينات الموجودة داخل الليزوزوم تهضم جزيئات الطعام. يتم إخراج مواد النفايات غير القابلة للهضم من الخلية عندما تندمج الحويصلة الخارجية مع غشاء البلازما.
    الشكل\(\PageIndex{1}\): تشمل مراحل البلعمة ابتلاع جسيم غذائي، وهضم الجسيم باستخدام الإنزيمات المائية الموجودة داخل الليزوزوم، وطرد المواد غير المهضومة من الخلية.

    تمتص الأنواع الفرعية من الكائنات غير المتجانسة، والتي تسمى السابروبس، العناصر الغذائية من الكائنات الحية الميتة أو نفاياتها العضوية. يمكن لبعض الطبانيين العمل كخليط، والحصول على التغذية عن طريق طرق التغذية الضوئية أو غير المتجانسة، اعتمادًا على توفر ضوء الشمس أو العناصر الغذائية العضوية.

    حركية

    غالبية الطلائحين يتنقلون، لكن أنواعًا مختلفة من الطلائع طوّرت أنماطًا متنوعة من الحركة (الشكل\(\PageIndex{2}\)). يمتلك بعض السبتيين سوطًا واحدًا أو أكثر يقومون بتدويره أو بالسوط. يتم تغطية البعض الآخر بصفوف أو خصلات من الأهداب الصغيرة التي يتم ضربها بشكل منسق للسباحة. لا يزال البعض الآخر يشكل امتدادات سيتوبلازمية تسمى pseudopodia في أي مكان على الخلية، ويربط pseudopodia بالركيزة، ويسحب نفسه إلى الأمام. يمكن لبعض الطلائحين التحرك نحو التحفيز أو الابتعاد عنه، وهي حركة يشار إليها باسم سيارات الأجرة. يتم تحقيق الحركة نحو الضوء، والتي تسمى المحور الضوئي، من خلال ربط استراتيجية الحركة بجهاز استشعار الضوء.

    يُظهر الجزء أ باراميسيوم على شكل حذاء، وهو مغطى بأهداب ناعمة تشبه الشعر. يُظهر الجزء ب الأميبا، وهي غير منتظمة الشكل مع امتدادات طويلة من السيتوبلازم تخرج من الجسم الرئيسي. تسمى الامتدادات باسم pseudopods. يُظهر الجزء ج صورة الأوجلينا البيضاوية ذات الواجهة الأمامية الضيقة. يبرز سوط طويل يشبه السوط من الطرف الخلفي.
    الشكل\(\PageIndex{2}\): يستخدم الطلائحون طرقًا مختلفة للنقل. (أ) تموجات الباراميسيوم - الزوائد الشبيهة بالشعر التي تسمى الأهداب لدفع نفسها بنفسها. (ب) تستخدم الأميبا صورة زائفة تشبه الفص لتثبيتها على سطح صلب وتسحب نفسها إلى الأمام. (ج) تستخدم أوجلينا ذيلًا شبيهًا بالسوط يُسمى السوط لدفع نفسها.

    دورات الحياة

    يتكاثر المتظاهرون من خلال مجموعة متنوعة من الآليات. يخضع معظمهم لشكل من أشكال التكاثر اللاجنسي، مثل الانشطار الثنائي، لإنتاج خليتين صغيرتين. في الطلائع، يمكن تقسيم الانشطار الثنائي إلى عرضي أو طولي، اعتمادًا على محور التوجيه؛ في بعض الأحيان يعرض Paramecium هذه الطريقة. تظهر بعض الطفيليات مثل قوالب السلايم الحقيقية انشطارًا متعددًا وتنقسم في نفس الوقت إلى العديد من الخلايا الوليدة. ينتج البعض الآخر براعم صغيرة تستمر في الانقسام وتنمو إلى حجم الطبيب الأبوي. يعد التكاثر الجنسي، الذي يشمل الانقسام الاختزالي والإخصاب، أمرًا شائعًا بين الطلائع، ويمكن للعديد من أنواع البروستاتا التحول من التكاثر اللاجنسي إلى التكاثر الجنسي عند الضرورة. غالبًا ما يرتبط التكاثر الجنسي بالفترات التي تستنفد فيها العناصر الغذائية أو تحدث تغيرات بيئية. قد يسمح التكاثر الجنسي للطالب بإعادة تجميع الجينات وإنتاج أشكال جديدة من النسل التي قد تكون أكثر ملاءمة للبقاء على قيد الحياة في البيئة الجديدة. ومع ذلك، غالبًا ما يرتبط التكاثر الجنسي بالكيسات المقاومة التي تشكل مرحلة واقية وتستريح. اعتمادًا على موطنها، قد تكون الأكياس مقاومة بشكل خاص لدرجات الحرارة القصوى أو الجفاف أو انخفاض درجة الحموضة. تسمح هذه الإستراتيجية أيضًا لبعض أخصائيي العلاج الطبيعي بـ «انتظار» الضغوطات حتى تصبح بيئتهم أكثر ملاءمة للبقاء على قيد الحياة أو حتى يتم نقلها (مثل الرياح أو الماء أو النقل على كائن حي أكبر) إلى بيئة مختلفة، لأن الأكياس لا تظهر أي استقلاب خلوي تقريبًا.

    تتراوح دورات حياة Protist من البسيطة إلى المعقدة للغاية. يعاني بعض الطفيليات الطفيلية من دورات حياة معقدة ويجب أن يصيبوا أنواعًا مضيفة مختلفة في مراحل نمو مختلفة لإكمال دورة حياتهم. بعض الطبانات أحادية الخلية في الشكل أحادي الصبغيات ومتعددة الخلايا في الشكل ثنائي الصبغيات، وهي استراتيجية تستخدمها الحيوانات. لدى الطلائع الأخرى مراحل متعددة الخلايا في كل من الأشكال أحادية الصبغية وثنائية الصبغيات، وهي استراتيجية تسمى تناوب الأجيال تستخدمها النباتات أيضًا.

    موائل

    يوجد جميع عمال الحفر تقريبًا في نوع من البيئة المائية، بما في ذلك بيئات المياه العذبة والبحرية والتربة الرطبة وحتى الثلج. العديد من أنواع البروتيست هي طفيليات تصيب الحيوانات أو النباتات. تعيش بعض أنواع البروتيست على الكائنات الحية الميتة أو نفاياتها، وتساهم في تحللها.

    ملخص

    يتنوع البروتيستس بشكل كبير من حيث خصائصهم البيولوجية والبيئية، ويرجع ذلك جزئيًا إلى أنهم عبارة عن تجمع اصطناعي لمجموعات غير مرتبطة بالنشوء والتطور. يُظهر علماء البروستاتا هياكل خلوية متنوعة للغاية، وعدة أنواع من استراتيجيات الإنجاب، وكل أنواع التغذية الممكنة تقريبًا، وموائل متنوعة. معظم الطلائع أحادية الخلية متحركة، لكن هذه الكائنات تستخدم هياكل متنوعة للنقل.

    مسرد المصطلحات

    ميكسوتروف
    كائن حي يمكنه الحصول على التغذية عن طريق وسائل التغذية الذاتية أو غير المتجانسة، عادة بشكل سلس
    البليكل
    يتكون غطاء الخلية الخارجي من شرائط بروتينية متشابكة تعمل كطبقة مرنة من الدرع، مما يمنع الخلايا من التمزق أو الثقب دون المساس بنطاق حركتها
    البلعمية
    جسم خلوي يتكون من اتحاد فاجوسوم يحتوي على الجسيم المبتلع مع الليزوزوم الذي يحتوي على إنزيمات مائية