Ökaryotların büyük çoğunluğu, protist olarak anılan çeşitli organizmalar grubuna aittir. Protista bir zamanlar ayrı bir yaşam ülkesi olarak düşünülmüştü , ancak şimdi protistlerin mutlaka birbirleriyle yakından ilişkili olmadığını biliyoruz.
Bazı protistler bitkiler, mantarlar veya hayvanlarla diğer protistlere göre daha yakından ilgilidir . Kolaylık sağlamak için, protist terimi hala hayvanlar, bitkiler ya da mantar olmayan tüm ökaryotlara atıfta bulunur.
Çoğu protist, aşırı derecede küçük mikroorganizmalar . Genellikle tek hücreli organizmalardır ve 0.5-2 μm arasında prokaryotik hücreler kadar küçük hücrelere sahip olabilirler
Protistlerin büyük bir çeşitliliği var. Genetik farklılıkları tanımlamak için yeni teknoloji kullanarak son 10 yılda çok sayıda farklı tür keşfedildi . Daha iyi bilinen protistlerden bazıları yosun , diyatomlar , sümük kalıpları, su kalıpları ve giardia gibi birçok parazittir.
PROTİSTALARIN ÇEŞİTLİLİĞİ
Protistalar çok çeşitli bir gruptur. Çoğunlukla mikroorganizmalar oldukları için hala çok az şey biliyoruz. Bizim kendi bilgi evrimi ve farklı protist gruplarının ilintililik hala hızla değişiyor.
Yakın zamana kadar, protistler Protista adı verilen belirli bir Krallık’a sahiptiler. Birçok protistin bitkiler, hayvanlar veya mantarlarla birbirlerine göre daha yakından ilişkili olduğunu biliyoruz.
Bitkiler, hayvanlar ve mantarların her biri benzersiz yaşam krallığı sayılırsa, protistler tartışmasız olarak 20’den fazla farklı Krallığa ayrılabilirler. Bu, protistler arasında bulunan genetik çeşitlilik miktarının bir göstergesidir.
Bir güncel sınıflandırma tüm ökaryotları beş süper gruba ayırır: Excavata, Chromalveolata, Rhizaria, Archaeplastida ve Unikonta. Farklı protist gruplarıyla birlikte, hayvanlar ve mantarlar supergroup unikonta’ya yerleştirilir ve bitkiler, archaeplastida’da bulunur. Geriye kalan üç grup tamamen protistlerden oluşuyor ve büyük çoğunluğu mikroorganizmalar.
PROTİSTALARIN YAPISI VE METABOLİZMASI
Protistaların yapısı, ökaryotların geri kalanından çok daha fazla değişkendir. Protistler yalnızca birkaç genel özelliği paylaşıyorlar.
Tüm protistlerin en önemli özelliği ökaryotik hücreleridir. Protistalar ökaryotlardır, hücreleri veya hücreleri çekirdeği ve zarlara bağlı organelleri vardır.
Protistlerin büyük çoğunluğu tek hücreli organizmalardır. Bazı tek hücreli protistler aynı türün diğer hücreleri ile koloniler halinde yaşarlar. Ayrıca kahverengi algler gibi çok hücreli canlılara dönüşmüş birkaç protist grubu da vardır.
Protistler, diğer organizmalar grubundan daha karmaşık, çok karmaşık hücrelere sahiptirler. Organellerinin çoğunluğu hayvanlarda, bitkilerde ve mantarlarda bulunanlarla aynıdır ancak bazıları eşsizdir. Bazı protistör türlerinde bulunan benzersiz bir organelle bir örnek, kontraktil bir vakuoledir. Kontraktil bir vakuol su pompalamak için bir hücre tarafından kullanılır.
Farklı protistlerin farklı metabolizmaları vardır. Bazıları fotosentez yoluyla hücresel enerjiyi üretebilir (diğer nimetler) ve diğerleri sadece organik molekülleri emerek veya sarmalayarak enerjiyi elde edebilirler (heterotroflar). Bazı gruplar her ikisini de yapabilir. Bu protistler, hem bir ototrof hem de heterotrof oldukları için, mixotrophs olarak bilinirler.
ENDOSİMBİYOZ
Endosimbiyoz, protistlerin yanı sıra hayvan, bitki ve mantarların gelişiminde önemli bir rol oynamıştır. Ökaryotik bir hücre, dünya üzerindeki yaşam öyküsünün defalarca ökaryotik hücrenin bir parçası haline gelen başka bir hücreyi sarstı.
Bir hücrenin başka bir hücre tarafından yutulması, çok daha karmaşık hücrelerin evrimine yol açmıştır. Örneğin çeşitli organellerin, bir ökaryotik hücreden başka bir hücrenin içine sızmasıyla evrimleştiği düşünülmektedir. Mitokondrianın bir ökaryotik hücrenin bir prokaryotik hücreden içeri girdiğinden kaynaklandığı düşünülmektedir. Kloroplastlar , bir ökaryotik hücre, bir siyanobakteriyi hücre sardı sonra, bitki hücreleri ve diğer fotosentez ökaryotlarda bulunan geliştiğini inanılmaktadır.
Ökaryotik hücrelerin yutulması daha ileri protistlerin evrim geçirmesine yol açtı. Kırmızı ve yeşil yosun ataları, bir ökaryotik hücrenin bir siyanobakteri içine soktuğu primer bir endozimbioz olayından oluşturuldu . Ökaryotik bir hücre kırmızı ve yeşil yosun hücrelerini içine çektiğinde daha karmaşık protistler evrimleşti; yani ikincil endosimbiyoz.
Endosimbiyozdan fayda sağlayan bir hücrenin ticari marka özelliği plastidlerdir. ‘Plastid’, çift membranlı herhangi bir organel için genel bir terimdir. Çift membran, sarmalanmış hücrenin zarından ve daha büyük “engülfer” hücreden bir zar oluşturmaktadır.
Bir hücre bir başkasını engellediğinde, engülatör zarının daha küçük hücresi etrafında sarar. Daha küçük hücrenin büyük hücrenin zarı ile tamamen çevrelendikten sonra, engülatör zarı bir ‘vezikül’ olarak adlandırılan daha küçük hücrenin etrafında bir kabarcık oluşturur. Vesikül bir plastidin ikinci zarını oluşturur.
UNİKONTA
Supercroup unikonta, bir protist artı hayvan ve mantar yelpazesine sahiptir. Unikont protistlerin çoğu amiplerdir. Bir amip, plazma membranını uzatarak hareket eden ve besleyen herhangi bir organizma veya hücre anlamına gelir. Plazma membranlarının uzantıları ‘psödopod’ olarak bilinir. “Sahtepod” sözcüğü “yanlış ayak” a dönüştürülebilir.
Unikonta, ökaryotların en çeşitli gruplarından biridir; büyük oranda hayvan krallığında böceklerin aşırı çeşitliliği sayesinde . Bu üst grup iki ana gruba ayrılır: Amoebazoanlar ve Opisthokonts. Amobezonlar yalnızca protistler içeriyor; opistokontlar ise mantarları ve hayvan krallıklarını ve buna bağlı bazı protistleri içeriyor.
AMOEBOZOANS
Amoebozoanlar loblu veya tüp şekilli psödopodisi bulunan amip bezleri. Bu grupta sümük kalıpları, gymnamoebas ve entamoebalar bulunur.
Slime kalıpları başlangıçta mantarlarla gruplanmıştır, çünkü mantarların mantar üretiminde olduğu gibi meyve organları üretirler. Meyve cisimleri, binlerce ve binlerce sporun dağılmasına yardımcı olduğu için, sümük kalıplarının üremesi için önemlidir.
Gymnamoebas, toprak, tatlısu ve deniz yaşam alanlarında bulunur. Bakterileri ve diğer protistörleri besliyorlar . Entamoebas hayvanlarda parazitler olarak yaşar.
OPİSTOKONT
Opistokont ökaryotları, nüklearitler (protistler), mantar, kanavo yaprakları (protistler) ve hayvanlardır.
Nükleeritler mantar krallığına en yakın organizmalardır. Bunlar, algler ve bakterileri besleyen tek hücreli organizmalardır.
Choanoflagellates, hayvanların en yakın akrabalarıdır. Ayrıca tek hücreli protistlerdir ve hücrelerinin bir ucunda bir bayrak zarfı vardır. Flamotları yoğun mikrovilli denilen uzun, ince büyümelerle çevrilidir. Flamotin, suyun mikrovilliler arasında pompalanması ve mikroviritler sudaki yiyecek parçacıklarını filtrelemek için kullanılır.
ARCHAEPLASTIDA
Supergroup archaeplastida, kırmızı alg, yeşil yosun ve kara bitkilerinden oluşur. Bu üç grubun herbirinin çok hücreli türleri vardır ve yeşil ve kırmızı yosunların birçok tek hücreli türü vardır. Arazi bitkileri protist sayılmaz.
Arkeplastidalar 1 milyar yıl önce evrimleşti. Bu grubun ilk ataları, bir ökaryotik hücre siyanobakteryum içerdiklerinde endozimbioz tarafından oluşturuldu. Bu gruplar, birçok farklı ekosistemde gıda ağlarının tabanını oluşturmaktadır.
KIRMIZI ALGLER
Çoğu kırmızı alg, deniz ekosistemlerinde bulunur; ancak bazıları da karada bulunur. Kırmızı renkleri, fitoeritrin olarak adlandırılan bir fotosentetik pigmentten gelir. Ayrıca klorofil var, ancak klorofil yeşil fitoeritrin kırmızı ile maskeleniyor.
Kırmızı alglerin rengi su derinliğiyle sıklıkla değişir. Sığ suda genellikle yeşil, orta dereceli derinliklerde genellikle kırmızı, derin suda ise siyah renktedirler. Kırmızı yosunlar, bazen 200 m’den (650 ft.) Daha derin sularda büyüyen bulunabilir.
YEŞİL ALGLER
Yeşil algler, kara bitkilerine en yakın akrabalar. Kanıtlar en az 475 milyon yıl önce kara bitkisine dönüştüğünü göstermektedir. Bazı biyologlar, bitki krallığında yeşil algler içeriyor.
Yeşil algler iki gruba ayrılır – klorofitler ve koryofitler. Her iki grupta hem tek hücreli hem de çok hücreli algler bulunur. Charophytes, kara bitkilerine en yakın organizmalardır ve tatlı su ortamlarında bulunurlar. Klorofitler, deniz, tatlısu ve kara temelli ekosistemlerde bulunur, ancak en çok sığ tatlı suda bulunurlar.
CHROMALVEOLATA
Supergroup chromalveolata birçok önemli fotosentetik protistöre sahiptir. Bu grup, okyanuslarda ve göllerde fitoplanktonu ve yosunları oluşturan, kahverengi algler, diatomlar ve dinoflagellatlar gibi birçok organizmayı içerir. Bazı kromalevatlar sıtmaya neden olan Plasmodium ve İrlanda’da patates kıtlığına neden olan Phytophthora gibi ciddi patojenlerdir .
Ökaryotik bir hücrenin kırmızı bir alg hücresine girmesinden sonra, kromalevolatların bir milyar yıl önce evrimleştiğini gösteren kanıtlar vardır. Bu teori tam olarak desteklenmemektedir çünkü bazı kromalenolitler plastidler veya plastid DNA içermezler . Bu süper grup iki ana bölüme ayrılır – alveolatlar ve stramenopiller.
ALVEOLATLAR
Alveolatlar dinoflagellatlar, apikomfiller ve siliatlar içerir. Bu protistler alveol denilen membrana bağlı keseler ile ayırt edilirler. Alveoller, hücrenin plazma zarının hemen içinde bulunur ve biyolog, bu keselerin işlevini henüz yerine getirmek için değildir.
Dinoflagellatlar, iki adet flamalık ve sert bir selüloz kabuğu ile karakterizedir. Suda, çoğunlukla deniz ekosistemlerinde bulunurlar ve okyanus yüzey suyuna sürüklenen fotosentetik planktonun önemli bir üyesidirler.
Bir dinoflagellatın hücresini çevreleyen sertleştirilmiş dış kapak, çoklu selüloz plakalarla üretilmiştir. Plakalar oluklar içerir. Oluk boyunca iki flamanın bulunduğu yer burasıdır. Flamotinalar, su içinden geçmek için dinoflagellate yardımcı olur.
Apikomplexler neredeyse tamamen parazit olan bir grup protisttir. Sıtmaya neden olan Plasmodium gibi koruyucular hayvan hücrelerine nüfuz eder. Bir ana hücreye girdiklerinde, genellikle konakçı hücrenin patlamasından önce birden çok kez çoğalırlar. Apikomplexlerin protist hücreleri, hücrenin bir ucunda bir hücre hücresine nüfuz etmesini sağlayan bir organel topluluğuna sahiptir.
Siliatlar, hücrenin dış kısmında çok kısa, ince büyüme gösteren tek hücreli bir protist grubudur. Bu kısa yapılara silya denir ve hücrelere yiyecek taşımak ve toplamak için kullanılır.
Silikatların ikinci bir ayırt edici özelliği, iki çekirdeğe sahip olmalarıdır. Bir çekirdek diğerinden çok daha küçüktür ve buna mikronükleus denir. İkincisi bir makronukulür ve hücrenin DNA’sının çoklu kopyalarını içerir.
STRAMENOPİLLER
Stramenopiller ikinci kromalevolat grubu. Bu protist grubu, flamanın uzunluğu boyunca kısa kısa saç benzeri yapılara sahip bayrakladır. ‘Tüylü’ bir kamuflaj genellikle daha kısa, düzgün bir kamuflaj ile eşleştirilir. Birçok önemli fotosentezleyicide stramenopiller vardır ve tüm stramenopiller tek hücreli değildir.
Diatomlar benzersiz bir silikon esaslı hücre duvarına sahip tek hücreli bir alglerdir. Çatlaklarına benzer hücre duvarları, birbirine örtüşen frustüller adı verilen iki plakadan yapılır. Diatomlar deniz ve tatlısu fitoplanktonunun önemli bir parçasıdır.
Kahverengi algler veya phaeophyta, kompleks, çok hücreli bir yosun grubudur. Bunlara, yaygın olarak yosun olarak anılan alglerin birçoğu dahildir. Kahverengi algler genellikle deniz ekosistemlerinde gelgit bölgelerinde yoğun “ormanlar” oluşturacaktır. Kahverengi renkleri, fukoksanthin adı verilen bir fotosentetik pigmentten kaynaklanır.
Oomycetes, bir zamanlar mantar olarak düşünülen bir kromalevolat grubudur. Bununla birlikte mantar olamazlar, çünkü hücre duvarları selülozdan yapılır. Fungal hücre duvarları, kitinden yapılır.
Oomycetes, su küfleri, beyaz paslar ve kirli küfler gibi birtakım bozunma maddeleri ve parazitleri içerir. Su kalıpları, ölü hayvanları parçalamaya yardım ederek beslenen bir oomycetes grubudur. Beyaz paslar ve kirli küfler, en çok bitkileri sömüren parazitlerdir.
RHŞZARİA
Rhizaria birçok amip kalıbı içeren protistlerden oluşan bir üst gruptur. Rhizaria amoeba diğer amoeba gruplarından farklıdır, çünkü iplik benzeri psödopodları vardır.
Rhizaria’nın psödopodları, hücrenin ipliğe benzer psödopodiyi uzatarak, ucu bir yüzeye demirleyerek ve ardından hücre içeriğini psödopodinin ucuna doğru iterek hücrenin hareket etmesini sağlar.
Rhizaralılar, DNA kanıtlarına dayalı kendi süper gruplarına yerleştirilen morfolojik olarak çeşitlilik gösteren bir gruptur. Bazı biyologlar, kromalevlerin bir parçası olarak dahil edilmeleri gerektiğine inanıyorlar. Süper grup üç ayrı gruba ayrılır: radyolarianlar, foramlar ve carcozoanlar.
Radyolarianların silisli iç iskeletleri vardır. Bu protistler gıda toplama için psodopodlarını kullanır ve çoğunlukla deniz ortamlarında bulunur.
Forams veya foraminifer, gözenekli kabuklu tek hücreli protistlerdir. Onların sahtepodları kabuklarındaki deliklerden uzanır. Tek hücreli organizmalar olmasına rağmen, bazı formalar çapı birkaç santimetre olabilir. Bu protist grubu genellikle deniz veya tatlı su ortamlarında, örneğin kaya veya alg gibi bir substrata bağlanır. Bazı türler plankton olarak yaşar.
Cercozoans, rizaralardan oluşan son gruptur. Tuz ve tatlı suda ve topraklarda bulunurlar. Bu gruptaki türler, parazitler, predatörler, ototroflar ve karışık tohum olarak yaşar. Cercozoalar bakterilerin önemli predatörleri.
EXCAVATA
Excavata, hücrelerinin bir tarafı boyunca ‘kazılmış’ bir oluk ile ayırt edilen tek hücreli protistlerden oluşan bir gruptur. İlkel ökaryotlardan oluşan bir gruplardır ve parazitler, fotosentetik organizmalar veya predatörler olabilirler. Bu grubun bilimsel desteği hala oldukça zayıf ve gelecekte yeniden yapılandırılma şansı var.
Supergroup excavata – diplomonadlar, parabazidler ve euglenozoanlar arasında üç ana grup var. Diplomanads ve parabasalidler modifiye mitokondriye ve euglenozoanların olağandışı fellaği var.
Diplomanads, mitozomlar olarak adlandırılan modifiye edilmiş mitokondriye sahip tek hücreli protistlerdir. Anaerobik protistlerdir, çünkü mitozomlar oksijeni solunum için kullanamazlar . Bir diplomonad hücresinin, çoğu hücrenin sahip olduğu olağan çekirdekten ziyade iki çekirdeği vardır.
Birçok diplomonad türü, parazitlerdir. Muhtemelen en iyi bilinen diplomonad Giardia cinsidir . Giardia insanın bağırsaklarında ve diğer birçok hayatı yaşar ve çoğaltır.
Parabasalidlerin de benzersiz mitokondriası vardır. Parabazilitlerin mitokondriya hidrojenozomlar denir. Hidrojenozomlar anaerobik olarak solunur ve hidrojen bir yan ürün olarak serbest bırakılır.
Geriye kalan kazılar euglenozoanlar olarak bilinir. Euglenozoa protistlerinin hücreleri benzersiz flamalılardır, çünkü flamanın iç yapısı ya kristal veya spiraldir.
Euglenozoanlar, kinetoplastidler ve euglenidler olmak üzere iki ana gruba ayrılmıştır. Kinetoplastid hücreler bir büyük mitokondri ve kinetoplast olarak adlandırılan bir DNA kütlesi içerir.
Euglenidler, hücrelerinin bir ucundaki iki flamanın çıkıntı yapan bir cebi ile ayırt edilirler. Flamotlardan birinin tabanında bir pigmentli gözpucu ve ışık dedektörü bulunur. Göz yuvası ve ışık dedektörü, fermuarın hücrenin hangi yönde hareket etmesi gerektiğini yönlendirmek için birlikte çalışır.
