Chlamydomonas – jednobuněčná zelená řasa hruškovitého tvaru žije v čerstvých stojatých vodách, zvláště je-li voda obohacena dusíkem. Má dvě kontraktilní vakuoly, miskovitý chloroplast (chromatofor), ocellus citlivý na světlo a dva bičíky. Plave směrem ke světlu. Nepohlavní rozmnožování probíhá mitózou. Pohlavní rozmnožování: gamety se tvoří mitózou, silnostěnná diploidní zygota čeká na špatné podmínky. Při jejím klíčení dochází k meióze.
Euglena zelená má vřetenovité tělo, jeden dlouhý bičík a ocellus citlivý na světlo. Pohybuje se směrem ke světlu, schopné fotosyntézy. Při dlouhodobé nepřítomnosti světla se stává bezbarvým, při přesunu na světlo se chloroplasty obnovují. Euglena může absorbovat tekutou potravu pinocytózou. Žije ve sladkých vodách kontaminovaných organickou hmotou, která způsobuje květy řas. Mixotrofní typ výživy euglena dokazuje, že mezi zvířaty a rostlinami neexistuje nepřekročitelná hranice.
Améba žije ve sladkých stojatých vodách. Na membráně améby se tvoří výrůstky (psepododes, pseudopodia), pomocí kterých se améba pohybuje a provádí fagocytózu. Rozmnožuje se pouze nepohlavně – dělením buněk na dvě části (mitóza). Za nepříznivých podmínek kolem sebe améba vylučuje hustý ochranný obal a vzniká cysta. Cysty jsou transportovány větrem a vodou – tak se šíří améba.
Ciliates žije ve sladkých vodách. Pohybuje se díky řasince pokrývající tělo. Má dvě jádra: velké (makronukleus) tvoří RNA, malé (mikronukleus) se účastní pohlavního procesu. Částice potravy (bakterie) jsou koordinovaným úderem řasinek směrovány do buněčných úst, která vede do buněčného hltanu, na jehož konci se vytváří trávicí vakuola. Nestrávené částice jsou vymrštěny práškem. Nepohlavní rozmnožování je příčné dělení, pohlavní proces je konjugace.
Malarické plazmodium – lidský parazit. Proniká do červených krvinek, živí se tam hemoglobinem a množí se. Když plasmodia opustí erytrocyt, produkty rozpadu se dostanou do krevního řečiště, což vede k vysoké teplotě (horečce) každé 3 nebo 4 dny (v závislosti na typu plasmodia). Chudokrevnost způsobená destrukcí červených krvinek a opakované horečky pacienta s malárií vyčerpávají a může zemřít. Přenašečem Plasmodium je komár rodu Anopheles.
Více parazitických prvoků: dysenterická améba, lamblie.
Kontraktilní vakuola odstraňuje přebytečnou vodu z buňky, která přichází osmózou (nálevníci mají dva kusy, s aferentními tubuly). Obvykle chybí u rostlin a parazitů.
Další materiály
Část 1 úkoly
CHLAMYDOMONAS
Vyberte tři správné odpovědi ze šesti a zapište čísla, pod kterými jsou uvedeny. Organismus znázorněný na obrázku se vyznačuje:
1) výhradně nepohlavní rozmnožování
2) fotosenzitivní kukátko
3) chromatofor
4) mitochondrie
5) buněčná ústa
6) pseudopods
CHLAMYDOMONAS KROMĚ
Všechny níže uvedené termíny kromě dvou se používají k popisu buňky zobrazené na obrázku. Identifikujte dva pojmy, které „vypadnou“ z obecného seznamu, a zapište si čísla, pod kterými jsou označeny.
1) bičíky
2) buněčná ústa
3) buněčná stěna celulózy
4) prokaryota
5) fotosenzitivní kukátko
CHLAMYDOMONAS – AMOEBA
Stanovte soulad mezi charakteristikami a organismy: 1) Chlamydomonas, 2) améba. Čísla 1 a 2 pište v pořadí odpovídajícím písmenům.
A) provádí fagocytózu
B) podle druhu výživy je převážně fototrofní
C) rozmnožuje se nepohlavně i pohlavně
D) obsahuje jednu kontraktilní vakuolu
D) tvoří při rozmnožování zoospory
CHLAMYDOMONAS – AMOEBOVÁ RÝŽE
1. Stanovte soulad mezi charakteristikami a organismy znázorněnými na obrázku. Čísla 1 a 2 pište v pořadí odpovídajícím písmenům.
A) rozmnožuje se pomocí zoospor
B) živí se fagocytózou
B) schopné fototaxe
D) schopné tvořit pseudopodia
D) tvoří pohyblivé gamety
E) v životním cyklu převažuje haploidní generace
2. Stanovte soulad mezi charakteristikami a organismy znázorněnými na obrázku. Čísla 1 a 2 pište v pořadí odpovídajícím písmenům.
A) fotosyntéza
B) fagocytóza
B) rozmnožování zoosporami
D) tvorba cyst
D) heterotrofní výživa
CHLAMYDOMONAS – CILATE
1. Stanovte soulad mezi charakteristikami organismu a typy organismů, které mají tyto vlastnosti: 1) chlamydomonas, 2) nálevníci. Napište čísla 1 a 2 ve správném pořadí.
A) existují gamety
B) existují řasinky
B) existují chloroplasty
D) existuje buněčná stěna
D) v buňce jsou dvě jádra
E) existují dva bičíky
2. Stanovte soulad mezi charakteristikami a organismy: 1) nálevníci střevíční, 2) chlamydomonas. Čísla 1 a 2 pište v pořadí odpovídajícím písmenům.
A) převaha haploidní generace v životním cyklu
B) obnova dědičného materiálu konjugací
B) nedostatek hnojení
D) tvorba mnoha gamet mitózou
D) tvorba zoospor
CHLAMYDOMONAS – CILÁTOVÁ RÝŽE
Stanovte soulad mezi charakteristikami a organismy označenými na obrázku čísly 1, 2: napište čísla 1 a 2 v pořadí odpovídajícím písmenům.
A) heterotrofní výživa
B) schopnost fagocytózy
B) schopnost fotosyntézy
D) rozmnožování zoosporami
D) sexuální proces prostřednictvím konjugace
Stanovte soulad mezi charakteristikami a skupinami řas: 1) hnědé řasy, 2) zelené řasy Chlamydomonas. Čísla 1 a 2 pište v pořadí odpovídajícím písmenům.
A) dominantní generace v životním cyklu je haploidní
B) žijí v hloubkách až 40–100 m
C) zástupci jsou sargass a řasa
D) může způsobit výkvět řas
D) jsou jednobuněčné s bičíky
POSTAVA EUGLENY
1. Všechny funkce uvedené níže, kromě dvou, se používají k popisu zobrazené buňky. Identifikujte dvě charakteristiky, které „vypadnou“ z obecného seznamu, a zapište čísla, pod kterými jsou uvedeny.
1) eukaryotická buňka
2) má plastidy
3) schopný měnit tvar
4) struktura označená otazníkem plní funkci zvýraznění
5) obsahuje oko citlivé na světlo
2. Vyberte tři správné odpovědi ze šesti a zapište si čísla, pod kterými jsou v tabulce uvedeny. Organismus znázorněný na obrázku se vyznačuje
1) velké a malé jádro
2) plastidy
3) mixotrofní výživa
4) fotosenzitivní kukátko
5) pohlavní rozmnožování
6) řasy
EUGLENA SUPERSECOND
Experimentátor umístil kulturu Euglena verida do živného média ve tmě po dobu 10 dnů. Jak se změnili?
A) koncentrace kyslíku v prostředí,
B) obsah organických látek v životním prostředí,
C) obsah chlorofylu v buňkách?
Pro každou hodnotu určete odpovídající povahu její změny: (1) zvýšená, (2) snížená, (3) nezměněna. Čísla v odpovědi se mohou opakovat.
EUGLENA – AMOEBA
Vytvořte soulad mezi znakem a jednobuněčným organismem, pro který je charakteristický: 1) euglena, 2) améba.
A) Tvar těla je konstantní
B) se pohybuje pomocí pseudopodií
B) požírá bakterie
D) může absorbovat buňky Chlamydomonas
D) mixotrofní typ výživy
E) má pozitivní fototaxi
EUGLENA – CILATE
1. Stanovte soulad mezi charakteristikami a buněčnými strukturami označenými čísly na obrázku. Čísla pište v pořadí odpovídajícím písmenům.
A) nemembránové organely
B) provádí přípravnou fázi energetického metabolismu
C) chybí u příbuzných mořských a parazitických druhů
2. Stanovte soulad mezi charakteristikami a buněčnými strukturami označenými na obrázku výše čísly 1, 2, 3, 4. Napište čísla 1-4 v pořadí odpovídajícím písmenům.
A) účast v procesu konjugace
B) zajištění osmotické rovnováhy
B) provádění fotoautotrofní výživy
D) tvorba endocytózou
D) charakteristická pulzace
E) obsah diploidní sady chromozomů
EUGLENA – AMOEBA – CILATES
Experimentátor umístil kapku vody s nálevníky, euglenami a amébami na podložní sklíčko a na okraj této kapky pak umístil krystal soli. Jak se změní pohyb
A) nálevníky,
B) euglena,
B) améby?
U každé skupiny prvoků určete směr jejich pohybu: (1) směrem ke krystalu soli, (2) pryč od krystalu soli, (3) chaotický pohyb. Čísla v odpovědi se mohou opakovat.
EUGLENA – E. coli
Stanovte soulad mezi charakteristikami a organismy: 1) E. coli, 2) Euglena zelená. Čísla 1 a 2 pište v pořadí odpovídajícím písmenům.
A) má buněčnou stěnu vyrobenou z mureinu
B) obsahuje chloroplasty
B) může se živit fagocytózou
D) DNA leží v cytoplazmě
D) při přemnožení způsobuje rozkvět vody
AMÉBA – CILATE
1. Stanovte soulad mezi vlastnostmi a zvířaty, pro která jsou charakteristické: 1) améba obecná, 2) pantoflíček brvitý. Čísla 1 a 2 pište v pořadí odpovídajícím písmenům.
A) kontraktilní vakuoly s aferentními tubuly
B) nejednotný tvar těla
B) přítomnost buněčného hltanu
D) odstranění zbytků jídla pomocí prášku
D) pohyb pomocí pseudopodů
E) přítomnost pohlavního procesu
2. Stanovte soulad mezi vlastnostmi a zvířaty: 1) Améba obecná, 2) Nálevník střevíčníkový. Čísla 1 a 2 pište v pořadí odpovídajícím písmenům.
A) zachycuje potravu pseudopody
B) metabolické produkty jsou vylučovány dvěma kontraktilními vakuolami
C) rozmnožuje se pouze nepohlavně
D) výměna jádra probíhá během sexuálního procesu
D) se chrání pomocí trichocyst
E) se pohybuje pomocí řasinek
CILATES
Vyberte tři správné odpovědi ze šesti a zapište čísla, pod kterými jsou uvedeny. Jaké znaky jsou charakteristické pro tento organismus?
1) pohlavní proces je charakteristický
2) tvorba spor za nepříznivých podmínek prostředí
3) přítomnost velkých a malých jader
4) chemotrofický typ výživy
5) přítomnost kontraktilních vakuol s aferentními tubuly
6) parazitický životní styl
CILATES KROMĚ
Všechny níže uvedené termíny kromě dvou se používají k popisu buňky zobrazené na obrázku. Identifikujte dva pojmy, které „vypadnou“ z obecného seznamu, a zapište si čísla, pod kterými jsou označeny.
1) kontraktilní vakuola
2) buněčná ústa
3) mureinová buněčná stěna
4) makronukleus
5) chromatofor
CILATE – BAKTERIE
1. Vytvořte soulad mezi znamením a organismem, pro který je charakteristické: 1) střevíčník brvitý, 2) bacil antraxu. Čísla 1 a 2 pište v pořadí odpovídajícím písmenům.
A) buňka nemá jadernou membránu
B) tvoří spory mimo tělo hostitele
B) buňka obsahuje vytvořené jádro
D) nemá Golgiho aparát
D) se pohybuje pomocí řasinek
E) existuje trávicí vakuola
CILATES – HYDRA
Vytvořte soulad mezi postavami a organismy: 1) sladkovodní hydra, 2) nálevníci. Čísla 1 a 2 pište v pořadí odpovídajícím písmenům.
A) přítomnost dvou jader v buňce
B) pohyb pomocí řasinek
B) zachycení potravy pomocí buněčných úst
D) odstranění přebytečné vody pomocí kontraktilních vakuol
D) přítomnost bodavých buněk
E) rozmnožování pučením
MALARICKÉ PLAZMODIUM
1. Stanovte sled procesů v životním cyklu malarického plasmodia, počínaje přenosem parazita do těla mezihostitele. Zapište si odpovídající posloupnost čísel do tabulky.
1) vstup plasmodia do jaterních buněk
2) pronikání patogenu do krevního řečiště
3) kousnutí člověka neinfikovaným komárem
4) mnohočetné dělení parazita v červených krvinkách
5) pohlavní rozmnožování plasmodia v těle hlavního hostitele
2. Stanovte sled fází v životním cyklu falciparum plasmodium, počínaje tvorbou gamet. Zapište si odpovídající posloupnost čísel.
1) reprodukce v červených krvinkách
2) lidská infekce
3) reprodukce v lidských jaterních buňkách
4) nepohlavní rozmnožování v těle komára
5) tvorba zygoty
6) tvorba gamet
Analyzujte tabulku „Jednobuněčná zvířata“. Pro každou buňku označenou písmenem vyberte odpovídající termín z poskytnutého seznamu.
1) Autotrofní
2) 2 kontraktilní vakuoly
3) Kontraktilní vakuola
4) Dýchání
5) Pohyb
6) Heterotrofní
Vyberte dva jednobuněčné organismy.
1) Chlamydomonas
2) Spirogyra
3) Ulotrix
4) Volvox
5) Euglena Green
Vyberte tři správné odpovědi ze šesti a zapište čísla, pod kterými jsou uvedeny. Které organismy jsou jednobuněčné?
1) řasa
2) echinokoky
3) trypanozoma
4) mořská sasanka
5) malarické plazmodium
6) ciliates balantidia
Stanovte soulad mezi organismy a strukturními rysy těla: 1) jednobuněčné, 2) mnohobuněčné. Čísla 1 a 2 pište v pořadí odpovídajícím písmenům.
A) chlorella
B) kvasnice
B) planaria
D) penicillium
D) medúzy
E) Bacillus subtilis
Vytvořte soulad mezi nejjednoduššími živočichy a jejich stanovišti: 1) sladkovodními útvary, 2) živými organismy. Napište čísla 1 a 2 ve správném pořadí
A) zelená euglena
B) améba obecná
B) dysenterická améba
D) brvitý střevíček
D) malarické plazmodium
E) lamblie
Chlamydomonas je jednobuněčný organismus, který je schopen reagovat na světlo a pohybovat se směrem ke svému zdroji. Navzdory strukturální složitosti buňky je tento druh klasifikován jako primitivní rostliny.
Podle biologické klasifikace patří Chlamydomonas k:
- království rostlin;
- oddělení zelených řas;
- Volvox a jednobuněčné řasy;
- čeleď Chlamydomonadaceae;
- rod Chlamydomonas.
Chlamydomonas je všudypřítomný. Není náročný na životní podmínky a intenzivně se rozmnožuje. Naprostá většina zástupců tohoto rodu žije ve sladkých vodách. Nejčastěji v mělkých a dobře prohřátých vodních plochách. Některé formy jednobuněčných řas Chlamydomonas existují v půdě, jiné – na povrchu ledových a sněhových pokrývek, které je barví.
Tato mikroskopická rostlina má stavbu typickou pro jednobuněčné organismy. Chlamydomonas má fotosenzitivní oko. Díky němu se aktivně pohybuje směrem ke zdroji světla při hledání energie pro fotosyntézu. Buňka jako by byla zašroubována do vody pomocí pohybu dvou bičíků.
Chlamydomonas a Chlorella: podobnosti a rozdíly
Oba druhy žijí ve sladkých vodách a jejich miskovitý chromatofor je schopen fotosyntézy. Rozmnožují se produkcí spór.
Pojďme si vyjmenovat rozdíly mezi chlorellou a chlamydomonas:
- Chlamydomonas je zástupcem Volvoxaceae a Chlorella je zástupcem protokokových řas.
- Chlorella je nehybná, postrádá bičíky a světlo citlivé oko. Nehýbe se.
- Chlamydomonas má na rozdíl od chlorelly v těle kontraktilní vakuolu.
- Zoospory Chlamydomonas mají bičíky, autospory Chlorella jsou bez bičíků.
- Chlorella se pohlavně nerozmnožuje. Chlamydomonas může přejít na reprodukci pomocí gamet, pokud jsou podmínky pro její existenci nepříznivé. To zvyšuje schopnost těla přežít tváří v tvář významným změnám faktorů prostředí.
Struktura Chlamydomonas
Typičtí zástupci mají podlouhlý tvar, kulaté jsou méně časté. Na schematickém nákresu připomíná chlorella hrušku. K podlouhlému přednímu okraji buňky jsou připevněny pohyblivé bičíky stejné délky, které umožňují pohyb těla. Na bázi bičíků jsou dvě vakuoly, které odvádějí přebytečnou vodu a odpadní látky a regulují tlak.
Vnitřní část buňky je cytoplazma. Obsahuje velký chloroplast. Má tvar misky a plní nejdůležitější funkce: hromadí škrob a provádí fotosyntézu. Na dně chloroplastu se nachází pyrenoid – útvar, ve kterém je uložena zásoba živin. V horní části buňky je fotoreceptor, je reprezentován okem citlivým na světlo a je kombinací globulí obsahujících červený pigment – hematochrom. Fotoreceptor připomíná velmi primitivní „popravu“ očí vyšších živočichů. Poté, co určí, kterým směrem se světlo nachází, začnou bičíky bít a Chlamydomonas se pohybuje směrem ke svému zdroji – dochází k pozitivní fototaxi.
Pektinová skořápka nemá barvu, je průhledná. Strukturu buněčné stěny tvoří převážně glykoproteiny. Obsahuje také frakce mono- a oligosacharidů.
V buňce Chlamydomonas lze tedy rozlišit: jádro, bičíky, vakuoly, chromatofor, světlo citlivé oko a buněčnou stěnu.
Výživa řas Chlamydomonas
Typ krmení této řasy je smíšený, Chlamydomonas green může být auto- a heterotrofní. Hlavní část látek, které potřebuje, se do těla dostává fotosyntézou. Stejně jako u všech rostlin je pro ně výhodnější autotrofní způsob výživy. V intenzivním světle to stačí: Chlamydomonas neustále v pohybu hledá optimální podmínky. Při nedostatku světla (například v noci) přijímá jednobuněčná rostlina další látky z vnějšího prostředí zachycováním částic výběžkem těla. Zvláštností těchto řas je přítomnost iontových kanálků, kterými pronikají pouze určité látky. Tělo tedy přijímá výživu buněčnou stěnou pomocí heterotrofního typu výživy.
Moderní věda klasifikuje Chlamydomonas jako rostlinu. Ale jeho schopnost krmit se a rozmnožovat jako zvířata je základem kontroverze. Jak správné je připisovat to říši rostlin a ne zvířatům?
Nemáte čas se sami rozhodovat?
Naši odborníci vám pomohou!
Zvláštnosti reprodukce Chlamydomonas
Za příznivých podmínek se proces reprodukce provádí pomocí spor. Pokud je vnější prostředí nepříznivé, používá Chlamydomonas sexuální metodu rozmnožování.
Asexuální proces probíhá tímto způsobem: dospělý organismus se zastaví a zbaví se bičíků. Buňka nabývá zaobleného tvaru a začíná dělení. Na jeho konci se objeví 4 (méně často 8) buňky připravené na autonomní životní cyklus. Buňka se zbaví svého obalu a do prostředí se dostanou drobné jednobuněčné řasy. Každý z nich už má svou lasturu a bičíky. Buňky budou plavat ve vodě, dorůstají do velikosti matky a uvnitř každé z nich se pak vytvoří zoospory. Tento způsob rozmnožování je u těchto organismů převládající. Je to jednoduché a rychlé: po dni jsou dceřiné buňky schopny samostatné reprodukce.
Jak bylo uvedeno výše, pohlavní rozmnožování začíná za nepříznivých podmínek. Je pomalejší a představuje ji izogamie – primitivní způsob rozmnožování. V důsledku mnohočetného jaderného dělení se v mateřské buňce objevují gamety. Může jich být 32 nebo 64. Každý z nich má bičíky, které mu umožňují pohyb. Gamety jsou si navzájem podobné a nerozdělují se na samice a samce. Opouštějí mateřskou buňku a nacházejí se v prostředí. K fúzi dvou gamet dochází prostřednictvím izogamie, když se dvě buňky setkají. Dochází ke vzniku zygoty. Kolem něj se vytvoří ochranný obal, který rozděluje, až příště nastanou příznivé podmínky pro tělo. V důsledku meiózy se vytvoří čtyři haploidní buňky a pouze zygota je diploidní. Některé druhy Chlamydomonas se přitom vyznačují pokročilejšími typy rozmnožování.
Místo výskytu
Zelené chlamydomonas využívá k dýchání kyslík. Žije jak v otevřených nádržích, tak na vlhkých plochách, v akváriích. Řasa snadno snáší nízké teploty, zvýšenou tvrdost vody a kyselost. Vysoká životaschopnost v extrémních podmínkách může být považována za jeden z rysů Chlamydomonas. Jeho stanoviště nemá striktní hranice. Chlamydomonas lze nalézt v teplých vodách, ve studených horských řekách, v bažinách a loužích. Vyvíjí se na povrchu ledu a barví jej do různých barev. Nepříjemným prostředím pro Chlamydomonas je slaná voda, i když existují drobné výjimky.
Význam řasy Chlamydomonas
Pokud je vodní plocha nasycena chlamydomonas, začíná proces zvaný „vodní květ“. To svědčí o vysokém stupni znečištění nádrže. A díky heterotrofní výživě mohou chlamydomonas absorbovat organické látky, eliminovat toxické sloučeniny, a tím čistit životní prostředí. Chlamydomonas významně ovlivňuje životní prostředí tím, že eliminuje znečištění vodních ploch. Předpokládá se, že příliš aktivní množení těchto řas zhoršuje životní podmínky pro ostatní obyvatele nádrže. Přítomnost chlamydomonas má špatný vliv i na obyvatele domácích akvárií.
Zelené chlamydomonas lze pěstovat v rámci vědeckých experimentů. Je chován na čistírnách, aby se zbavil odpadků. V laboratorních podmínkách se Chlamydomonas využívá ke studiu dynamiky chloroplastů, genetiky tvorby bičíků a dalších úloh. To je usnadněno snadností udržování buněčné struktury těchto řas. Chlamydomonas moewusii a Chlamydomonas reinhardtii se často používají jako objekty pro průmyslové pěstování v biotechnologiích. Působí jako modelové objekty pro fyziologické, biochemické a molekulární studie.
Chlamydomonas je zástupcem zelených řas, který je výzkumně zajímavý. Jeho název je odvozen z řeckého „chlamydos“ a „monados“, tedy „plášť“ a „prostá esence“. Přiléhavý název pro tuto úžasnou řasu, která jako by skrývala svou podstatu pod pláštěm.
