运动特点

原生动物展览多样化的不同群体的运动方式不同,但运动方式可以大致分为鞭毛运动、纤毛运动和变形虫运动。然而,在原生动物的三个主要运动类群中,只有纤毛虫是真正的单系类群(或单一进化系)。(一些非纤毛虫,如群蛙片总纲它们拥有纤毛样的细胞器,这与真正的纤毛有本质上的不同。)相比之下,鞭毛和伪足存在各种各样的远亲关系分类单元

鞭毛推进

鞭毛推进是在某些阶段生命周期某些变形虫,包括营养期属的属于某些属的,如Mastigamoeba而且Mastigella.真核生物的鞭毛膜结合的鞭状结构不仅存在于原生动物中,而且也存在于动物中(例如精子即动物的雄性生殖细胞)。真核生物鞭毛的结构由一个圆柱体组成(基因丝)由一对中央微管组成,并由跨桥连接到一个由九对微管组成的圆圈。轴突中微管的这种“9 + 2”排列被细胞质包围,并被包裹细胞膜.鞭毛起源于细胞内的基底体或着丝体。

鞭毛的波动运动通常产生于其基部。波沿鞭毛运动,对沿鞭毛作用的水产生力在波的方向上的细胞器。移动的速度由鞭毛的长度和鞭毛产生的波的大小以及它们之间的距离决定。有三分管状毛的单系杂孔种(mastigonemes)与鞭毛长度成直角,而其他类群,如双鞭毛藻和裸鞭毛藻,则有纤细、较简单的毛,称为电影的细丝。任何一种结构都能提高鞭毛划水的效率,通过逆转鞭毛底部的水流来改变鞭毛波动所产生的水的运动。鞭毛达到的游泳速度相对较低。

纤毛结构和跳动

纤毛虫在细胞表面有更多搏动鞭毛,因此能够在抵抗粘性力时产生更大的力量和速度。的结构纤毛与鞭毛相同,但纤毛要短得多。纤毛是一种紧密排列的纵向鞭毛,称为kineties。一种由纤维和微管组成的复杂系统,由基底产生基体每个纤毛的,连接到它的相邻纤毛在运动和相邻纤毛的行。在某些物种中,体纤毛可减少为特化卷毛,其中的着丝体不是按通常的行排列,而是由纤维和微管在几个层次上相互连接的六角形图案。

纤毛的有效拍击通常是平面的,但在恢复拍击中,纤毛扫向一侧,创造出一个三维模式的整体拍击。纤毛对皮肤起作用粘性在有效冲程和恢复冲程期间的水力。为了有效,每个纤毛必须与邻近的纤毛以协调的方式搏动。一个同步节拍是通过纤毛之间的水动力联动沿纤毛行传递。在一次拍打过程中,每根纤毛都会置换周围的一层水。移位的水层在纤毛之间重叠,因此,相邻纤毛的运动之间发生干扰,形成水动力联系。

变形运动

变形运动由伪足实现,并涉及作为有机体延伸的细胞质流动。这个过程在灯光下是可见的显微镜作为有机体内颗粒的运动。基本的运动细胞器是假足。不同群体影响运动的方式可能略有不同,但通常涉及到细胞骨架蛋白的聚合(肌动蛋白而且肌凝蛋白),然后细胞质物质流入聚合过程中产生的空位。细胞质的流动提供了必要的动力推动生物体在其运动方向上更进一步。驱动变形虫运动的其他力量包括“eupodium”,它延伸到一个潜在的基材,用于抓斗式牵引,类似于坦克胎面。通过细胞骨架蛋白质的收缩,推力也在生物体的后端产生。

各种各样的伪足类型被发现在裸体和留有遗嘱的变形虫。在某些物种中,一个伪足在任何时候都是伸展的;在其他病例中,大量管状伪足同时伸展。有些变形虫在整个运动过程中呈囊状,没有明显的伪足。大量的长而硬的原生质延伸(axopodia变形虫(para aphytic)日虫的前棘足(axopodia)变长和附着,前棘足(axopodia)变长和附着Axopodia分离并缩回——变形虫慢慢地向前滚动。有孔虫通过细长的伪足(丝足)移动,在一些物种中可能有几毫米长。的扩展丝状伪足相互分支和融合,形成了一个复杂的、不断变化的假足网络,推动着生物体前进。

呼吸以及其他产生能量的途径

有氧原生动物

大多数自由生活的原生动物似乎是专性需氧生物(它们没有氧气就不能生存)。比如动物,植物和真菌,他们的呼吸是基于氧化(与分子氧,O2)葡萄糖分子,从而形成二氧化碳分子和水。在原生动物和真核生物中,新陈代谢和呼吸通过三个特定途径逐步发生:Embden-Meyerhof-Parnas途径(糖酵解),三羧酸循环(也称为克雷布斯循环,或柠檬酸循环)和电子传递链,它使用细胞色素黄素,醌类作为电子载体。在一些原生动物(以及几乎所有其他真核生物)中,后两个代谢过程(三羧酸循环和电子传递)发生在体内线粒体

好氧原生动物是如此的小,以至于它们能够通过简单的方法从周围的液体介质中获取新陈代谢所需的氧气扩散.在多细胞生物中发现的获取和运输氧气所需的特殊色素或结构在原生动物中不需要。色素血红蛋白在某些纤毛虫(例如,四膜虫),尽管它似乎不像人类那样是一种携带氧气的色素。在单一物种中,氧的速率消费随着温度、生命周期的阶段和细胞的营养状况(即是否被良好喂养)等因素的变化而变化。

厌氧原生动物

厌氧生物这种代谢必须在无氧的情况下进行,在真核生物中很少发现。那些无氧的真核生物通常要么是寄生虫,要么是从需氧祖先进化而来的多细胞生物的专性共生体。挖掘机包括几个厌氧组;它的许多寄生和共生类群生活在胃肠道无脊椎动物而且脊椎动物,例如人类。例如,diplomonad贾第虫属是厌氧的寄生虫在被污染的水中发现,可引起胃肠道疾病贾第虫病。毛滴虫是一大群厌氧寄生虫。有机体阴道毛滴虫导致性传播疾病滴虫病.滴虫与毛滴虫密切相关hypermastigotes这是一群厌氧菌,是木材消化昆虫的专性共生体。木材消化昆虫的另一大群厌氧共生体是氧单胞体。有些厌氧原生动物是自由生活的。

纤毛虫的一个生态类群(例如:MetopusPlagiopyla,Caenomorpha)与含硫化物沉积物有关。的纤毛虫有内共生和外共生细菌,它可能会吸收纤毛虫释放的代谢最终产物,并重新利用它们进行生长和能量产生过程。与其他厌氧原生动物相似,这些纤毛虫被认为已经从有氧代谢恢复到厌氧生活方式,以利用一个专门的生态系统利基市场

氢化酶体

与典型的真核线粒体不同,许多厌氧原生动物拥有能量产生的细胞器,属于称为微体的细胞结构家族。因此,这些生物不执行三羧酸循环,也不具有电子传递链。相反,他们必须依赖于基质水平磷酸化能量分子的生成三磷酸腺苷(ATP)。厌氧原生动物中常见的一种微体是菌体氢化酶体.氢基因体被双层膜包裹,通过丙酮酸的部分氧化生成乙酸(丙酮酸发酵)来产生细胞能量。这个反应会产生二氧化碳分子(H2)和ATP。主要的酶,丙酮酸铁还蛋白氧化还原酶,以高浓度和形式存在引人注目的氢基因体内部的晶体结构。氢化染色体体见于毛滴虫、多毛滴虫和一些裸齿虫。氢基因体被认为是从线粒体进化而来的。

有丝分裂体和糖小体

厌氧原生动物中常见的另一种厌氧细胞器是有丝分裂体。有丝分裂体可能由线粒体进化而来,独立于氢染色体体进化。有丝分裂体在diplomonads贾第虫属最初是在肠道寄生虫中描述的痢疾阿米巴

某些生活在血液中的寄生原生动物,如锥虫属brucei它们进化出了一种利用另一种细胞器——糖体——产生能量的系统。糖体含有糖酵解酶,可以将葡萄糖氧化为三碳分子丙酮酸。糖质体与过氧物酶体, a近无处不在的真核细胞器官。

碳获取与营养

根据定义,原生动物是非丝状异养生物,这意味着它们从外部来源以有机碳的形式获取碳,而不使用真菌状(即菌丝状)的吸收结构。相反,原生动物可以通过吞噬作用摄取有机碳基质。食物来源可能包括细菌,藻类,其他原生动物,和小动物,如甲壳纲动物桡足类