Слайд 1Современная систематика
Полина Апель, 2019
Слайд 2Сколько существует царств?
4 или 5?
Слайд 3Сколько существует царств?
4 или 5?
Все сложнее.
Слайд 4Для начала
Вирусы
Клеточные организмы
Прокариоты
Эукариоты
Чем отличаются вирусы от клеточных организмов?
Как организован
генетический материал у вирусов?
Какие болезни вызывают вирусы?
Какие отличия прокариот от
эукариот?
Слайд 7А какие вообще признаки есть для этой систематики?
Слайд 8Последовательность генов 16(18 S) РНК – РНК в рибосомах
Цитохром-оксидаза –
белок на внутренней мембране митохондрий у эукариот и на цитоплазматической
мембране у прокариот, переносит электроны
Альфа- и бета-тубулины – белки микротрубочек
Способы синтеза аминокислот
Состав клеточных покровов
Особенности метаболизма активных форм кислорода
Кристы, жгутики, пластиды (каким путем произошли)
Способы митоза и цитокинеза
Слайд 9Кристы митохондрий
Пластинчатые
Дисковидные
Трубчатые
Слайд 11Excavata (?)
Живут в почве или воде
У жгутиковых стадий 2 неравных
жгутика (гетероконтные)
1 ядро
Есть пищевая бороздка
Часто митохондрии могут быть редуцированы
Видимо, исходная
организация для эукариот
Слайд 12Discoba
Дисковидные кристы митохондрий
Половой процесс неизвестен
Тип Euglenozoa
Тип Heteroloboza
Тип Jakobida
Слайд 13Тип Jakobida
Свободноживущие
В вентральную бороздку еда загоняется за счет биения
заднего жгутика
Вентральная бороздка образована микротрубочками
Большой митохондриальный геном
Слайд 14Тип Heteroloboza
2 слоя цитоплазмы
Кл. Schizopyrenida – почвенные амебы
ЖЦ: циста амебоидная фаза жгутиковая
фаза
В зависимости от влажности почвы и концентрации пищи
Naegleria
- менингоэнцефалит
Кл. Acrasia (Myxomycota) – слизевики
Слайд 15Тип Euglenozoa
В жгутике – белковый тяж
Подтип Euglenida
Подтип Kinetoplastida
Класс Badanida
Класс
Trypanosomida
Слайд 16Подтип Euglenida
Свободноживущие (некоторые фотосинтезируют)
Белковая пластинка и микротрубочки под плазмалеммой
(тубулемма)
На переднем конце – цитостом (клеточный рот, образуется из вентральной
бороздки) и цитофаринкс (клеточная глотка), цитопрокт
Иногда есть метаболия – движение за счет изменения формы
Запасают липиды и парамилон
Euglena, Trachelomonas, Phacus
Слайд 17Подтип Kinetoplastida
Нет хлорофилла (не фотосинтезируют)
Митохондриальная ДНК собрана в кинетопласт, хорошо
прокрашивается, митохондрия одна длинная
Кинетопласт рядом со жгутиком, для обеспечения его
энергией
Синтез РНК без урацила, он вставляется потом
Трансформируют свои наружные белки
Слайд 18ДНК кинетопластид
Максикольца – обычные митохондриальные гены
Миникольца – некодирующая ДНК, которая
редактирует мРНК, считанную с максиколец
Слайд 19Подтип Kinetoplastida
Класс Badanidа
хищные, свободноживущие, два маленьких жгутика
Класс Trypanosomida
Амастигота, промастигота,
эпимастигота, трипомастигота
Только паразитические формы
Увеличение гликокаликса
Ундулирующая мембрана помогает двигаться в плотной
среде
Новый набор белков, чтобы избегать клетки ИС
Слайд 20Trypanosoma brucei
Сонная болезнь
Поражение НС, в том числе, спинного мозга
При
отсутствии лечения смертельна
Переносчик: муха цеце (Glossina sp.)
Резервуар: антилопы, рогатый скот
Африка
Муха
цеце
Слайд 21Trypanosoma cruzi
Болезнь Чагаса
Переносчик: Поцелуйные клопы (Triatoma sp.)
Кусают в губы, мягкие
ткани
Резервуар: броненосцы, опоссумы
Южная Америка
В человеке часто в сердце
Помогают от рака?
Слайд 22Leishmania tropica
Жгутик может быть редуцирован, но кинетопласт есть
Кожный лейшманиоз, восточная
язва, пендинка
Паразитофорные вакуоли
Переносчик: Phlebotomus sp (москиты)
Резервуар: мыши, крысы, даманы
Южная
Америка, тропическая Африка
Даманы
Слайд 23Leishmania donovani
Висцеральный лейшманиоз, кало-азар, печать дьявола
Переносчик: Phlebotomus sp. (москиты)
Резервуар: человек,
грызуны, лисы
Изначально: Тропическая Африка, Южная Америка
Часто в печени, селезенке
Лечение с
помощью сурьмы
Слайд 25Царство Metamonada
Гетеротрофы
Многожгутиковые
Митохондрии редуцированы до гидрогеносом (без кислорода)
Тип Fornicata
1
кинетида (4 жгутика) = 1 ядро
Тип Parabalasida
Есть аксостиль (парабазальное
тело – стержень из микротрубочек и белков + АГ, поддерживающей клетку)
Слайд 26Тип Fornicata
Класс Diplomonada
2 кинетиды, 2 ядра
Giardia (lamblia) – кишечный паразит
человека, заражение через грязную воду
Lamblia intestinalis – паразит двенадцитеперстной кишки,
тонкого кишечника, циста в заднем отделе, часто болеют дети, присоска
ЖЦ: Цисты (по 2 особи), проглатываются, кишечник, питаются нашей едой, выделяют отходы, выводятся через цисты по одной, делятся, в цисте – 2 особи
Слайд 27Тип Parabalasida
Паразиты кишечников, у человека часто в половой системе
Класс
Trichomonada
1 аксостиль, 1 кинетида, 1 ядро + ундулирующая мембрана =
½ лямблии
НО мембрана – складка самой клетки, а не жгутика
Анаэробные
Нет полового процесса
Трихомоноз, кариес
Слайд 28Тип Parabalasida
Класс Hypermastigina
Симбионты термитов и тараканов (только рабочих особей) –
древесина
Их эндосимбионты – метаноархеи
Эктосимбионты – спирохеты – движение
Много аксостилей,
жгутиков, могут быть многоядерными
Mixotricha paradoxa
Слайд 31Diaphoretikes
Симбиоз с цианобактериями
Всегда есть пластиды (первично) → потом могут исчезнуть
Archaeplastida – растения
SAR
Chromalveolata
Stramenopiles
Alveolata
Rhizaria
Hacrobia
Какие есть водоросли? Что это за группа
такая?
Слайд 33Hacrobia
Cryptophyta
Фототрофы
Хлоропласт - 4 мембраны(2 собственные + 2 ЭС хп)
Есть нуклеоморфа(
ДНК между 2 и 3 мембранами)
Жгутик с простыми мастигонемами
Хлорофиллы а,
с2
Запасают крахмал
Пластинчатые кристы
Слайд 34Hacrobia
Haptophyta
Морские
2 жгутика с гаптонемой
Вырост, лента из 6-8 жгутиков с агрЭПС
Пиреноид
(Рубиско в хп)
Хлорофиллы а, с
Запасают хризоламинарин
Слайд 35SAR
Stramenopiles
Alveolata
Rhizaria
SAR (Rhizochromalveolata) = Царство Chromalveolata + Царство Rhizaria
Chromalveolata = Stramenopiles + Alveolata
Трубчатые кристы митохондрий
Слайд 36Stramenopiles
2 гетероконтных жгутика, передний с 3х-частными мастигонемами
Трубчатые кристы
Большая часть,
водоросли
Ochrophyta – охрофитовые водоросли: золотистые, синуровые, жёлто-зелёные, диатомовые, бурые
Actinophryida – cолнечники,
пресноводные и морские
Лабиринтулиды
Opalinata
Оомицеты – грибоподобные организмы
Мастигонемы – полисахаридные структуры, продуцируются аппаратом Гольджи, прикрепляются к мембране, покрывающей жгутик
Сцепление
Слайд 37Ochrophyta
Есть клеточная стенка
3х мембранные пластиды
Хлорофиллы a, c + каротиноиды
У других
Stramenopiles нет пластид
Слайд 38Тип Opalinata
Многоядерные, многожгутиковые
Ряды жгутиков (кинеты)
Гребенчатая тубулемма
Эндопаразиты позвоночных (например, лягушек)
Слайд 39SAR
Stramenopiles
Alveolata
Rhizaria
SAR (Rhizochromalveolata) = Царство Chromalveolata + Царство Rhizaria
Chromalveolata = Stramenopiles + Alveolata
Трубчатые кристы митохондрий
Слайд 40Alveolata
Альвеолы под плазмалеммой (трехмембранная пелликула)
Плазмалемма
Альвеолы
Микротрубочки
Ciliophora
Dinophyta (dinoflagellata)
Sporozoa
Слайд 41
Ciliophora
Инфузории
Реснички расположены равномерно (примитивный признак)
Постоянной формы
Цитостом – цитофаринкс -
цитопрокт
Слайд 42Ядра
Макро- и микронуклеусы
Макронуклеус – много наборов хромосом, метаболизм и
дифференциация клеток, много хроматина (из-за репликация после конъюгации), может быть
фрагментировано – вегетативное ядро
Микронуклеус – диплоидный, регуляция размножения, дает начало новому макронуклеусу – генеративное ядро
А у каких клеток крови ядро фрагментировано?
Слайд 44Паразитические инфузории
Balantidium coli – в толстой кишке человека, вызывает колит,
источник заражения – свиньи
Сосущие инфузории – прокалывают жертву, высасывают ее
Слайд 45Другие представители
Paramecium
Stentor
Voricella
Myrionecta rubra – может фотосинтезировать, клептопластиды, клептонуклеус (внутри
пластид!)
Слайд 46Alveolata
Альвеолы под плазмалеммой (трехмембранная пелликула)
Плазмалемма
Альвеолы
Микротрубочки
Ciliophora
Dinophyta (dinoflagellata)
Sporozoa
Слайд 47Dinophyta
Динофитовые водоросли очень красивые
Слайд 48Alveolata
Альвеолы под плазмалеммой (трехмембранная пелликула)
Плазмалемма
Альвеолы
Микротрубочки
Ciliophora
Dinophyta (dinoflagellata)
Sporozoa
Слайд 49Sporozoa = Apicomplexa = споровики
Апикальный комплекс
Чередование бесполого размножения, полового
процесса, спорогонии (см. далее)
Только пиноцитоз (нет пищеварительной вакуоли)
Слайд 50Споровики
Спорогония
Мерогония
Гамогония
Спорозоит
Протомерит
Дейтромерит
Тритомерит
Грегарины – нет мерогонии, паразит беспозвоночгых, запас амилопектина
Кокцидиобразные
Кровяные споровики, haemosporidia – нет коноида
Слайд 51Кокцидии
Токсоплазма
Бесполое размножение – шизогония/эндодиогония
Слайд 52Кровяные споровики
Спорогония в переносчиках (кровососущих насекомых)
Малярия
Слайд 53Жизненный цикл малярийного плазмодия
Слайд 54SAR
Stramenopiles
Alveolata
Rhizaria
SAR (Rhizochromalveolata) = Царство Chromalveolata + Царство Rhizaria
Chromalveolata = Stramenopiles + Alveolata
Трубчатые кристы митохондрий
Слайд 55Rhizaria
Пластид обычно нет
Аксоподии – каркас из МТ
Филоподии
Ризоподии
Ретикулоподии
Cercozoa
Retaria
Слайд 56“Radiolaria”
Центральная капсула – могут быть поры
Капсулярная и внекапсулрярная цитоплазмы
+
иглы скелета, аксоподии, филоподии
Далее группы с такой организацией подчеркнуты
«Солнечники»
Нет центральной
капсулы, только иглы
Далее выделены жирным
Слайд 57Retaria
Radiolaria
Acantharia
Foraminifera
Жидкостные ионные поплавки
Слайд 58Retaria
Radiolaria
Acantharia
Foraminifera
Слайд 59Radiolaria
1 полиплоидное ядро
Наружная цитоплазма связана с внутренней
Аксопласт – ЦОМТ, поддерживающих
аксоподии
Внекапсулярная цитоплазма – много вакуолей, каплей липидов
Скелет из SiO2
(кремнезем)
Радиоляриевый анализ
Слайд 61Retaria
Radiolaria
Acantharia
Foraminifera
Слайд 62Acantharia
Многоядерные
Скелет: 20 игл из целестина (SrSO4) – 5
кругов по 4 иглы, растворяется
Миофриски – сократительные белковые фибриллы
Сокращение –
натягиваются на иглах скелета
Расслабление – провисает
Слайд 63Retaria
Radiolaria
Acantharia
Foraminifera
Слайд 64Foraminifera
Бентос
Из нескольких раковин, которые нарастают постепенно
Форамены (устья), через главный
внутренняя цитопзама выходит наружу
Поры раковины затянуты органической пленкой –
обмен между цитоплазмой и внешней средой
Раковины разного химического состава, но, в том числе, из CaCO3
Карбонат-бикарбонатная буферная система океана – препятствуют накоплению СО2 в атмосфере
Слайд 66Cercozoa
Chlorarachniophyta – водоросли с хлоропластами от зеленых водорослей, хлорофиллы а,
b, нуклеоморфа, пиреноид
Desmothoracida
Pheodaria
Cercomonadea
Sillcofelosea