Biologia Classificazione degli Organismi

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Questions and Answers

Oltre alla locomozione, quale altra funzione possono svolgere ciglia e flagelli?

Creazione di correnti d'acqua per alimentazione, riproduzione e osmoregolazione. (correct)

Produzione di energia cellulare attraverso la fosforilazione ossidativa.

Sintesi di proteine strutturali per la parete cellulare.

Trasmissione di impulsi nervosi tra cellule adiacenti.

In quale modo il movimento di un ciglio differisce dal movimento di un flagello?

Entrambi si muovono come un remo, ma solo il ciglio è in grado di generare correnti d'acqua.

Il ciglio si muove in modo coordinato e metacronico come un remo, mentre il flagello si muove come un'elica. (correct)

Entrambi si muovono in modo elicoidale, ma solo il flagello richiede un impulso nervoso per coordinare il movimento.

Il ciglio si muove in modo elicoidale come un'elica, mentre il flagello si muove come un remo.

Quale delle seguenti affermazioni descrive correttamente la quantità tipica di ciglia e flagelli su una cellula?

Le cellule sono tipicamente dotate di un solo flagello e di un numero limitato di ciglia, non più di due o tre.

Le cellule possono avere numerosi ciglia disposte ordinatamente e, in genere, uno o pochi flagelli. (correct)

Il numero di ciglia e flagelli è sempre uguale su tutte le cellule, garantendo un movimento bilanciato.

Le cellule presentano generalmente un solo ciglio e numerosi flagelli distribuiti sulla superficie.

Da un punto di vista strutturale, ciglia e flagelli sono:

Fondamentalmente identici nella loro struttura, nonostante le differenze di funzione e movimento. Signup and view all the answers

Qual è la composizione strutturale dell'assonema presente in ciglia e flagelli?

Nove coppie di microtubuli disposte circolarmente attorno a una coppia centrale di microtubuli. Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni descrive correttamente i protozoi secondo il testo?

Organismi eucarioti unicellulari senza cloroplasti. Signup and view all the answers

In base alla filogenesi, quale caratteristica principale definisce il gruppo dei Protozoi?

Monofiletico, derivando da un singolo antenato comune. Signup and view all the answers

Qual è la principale differenza tra Protozoi e Microalghe, secondo la classificazione presentata?

Le Microalghe possiedono cloroplasti, mentre i Protozoi ne sono privi. Signup and view all the answers

Su quale tipo di dati si basa principalmente la moderna cladistica per la classificazione degli organismi viventi?

Dati molecolari, in particolare sequenze geniche del DNA che codificano l'RNA ribosomiale. Signup and view all the answers

Quanti domini principali sono stati identificati dalla cladistica moderna al di sopra del livello di regno?

Tre: Eucaria, Bacteria e Archea. Signup and view all the answers

Quale dominio tra i seguenti include tutti gli eucarioti, secondo la classificazione presentata?

Eucaria. Signup and view all the answers

Cosa distingue principalmente i domini Bacteria e Archea l'uno dall'altro, pur essendo entrambi procarioti?

La struttura della membrana cellulare e la sequenza dell'RNA ribosomiale. Signup and view all the answers

Rispetto alla storia della vita sulla Terra, come viene descritto il ramo degli Eucarioti che include animali, piante, funghi e protozoi?

Un piccolo ramo dell'albero della vita, nonostante la loro apparente diversità. Signup and view all the answers

Quale caratteristica distingue le colonie di eucarioti unicellulari dalla pluricellularità complessa?

Le colonie eucariotiche unicellulari non mostrano specializzazione cellulare complessa. Signup and view all the answers

In relazione alle dimensioni degli eucarioti unicellulari, quale delle seguenti affermazioni è più accurata?

La maggior parte sono microscopici, ma esistono eccezioni millimetriche e centimetriche. Signup and view all the answers

La scoperta di tracce fossili attribuite a Gromia sphaerica nel Cambriano inizialmente suggerì:

Una errata interpretazione delle tracce fossili come opera di organismi pluricellulari. Signup and view all the answers

Perché le cellule degli eucarioti unicellulari sono spesso descritte come più complesse rispetto a quelle degli organismi pluricellulari?

Perché devono svolgere tutte le funzioni vitali a livello di singola cellula. Signup and view all the answers

Qual è la principale ragione della diversità degli organelli cellulari negli eucarioti unicellulari?

Necessità di svolgere funzioni equivalenti a tessuti e organi. Signup and view all the answers

Cosa sono gli idrogenosomi e quale funzione svolgono?

Organelli simili ai mitocondri che producono energia in condizioni anossiche. Signup and view all the answers

In quali condizioni ambientali gli idrogenosomi sono particolarmente vantaggiosi per gli eucarioti unicellulari che li possiedono?

In ambienti anossici o con scarsa disponibilità di ossigeno. Signup and view all the answers

Quale prodotto di scarto principale è generato dagli idrogenosomi durante la produzione di energia?

Idrogeno molecolare ($H_2$). Signup and view all the answers

In quali tipi di ambienti è più probabile che gli eucarioti unicellulari sviluppino cisti?

Ambienti soggetti a variazioni ambientali estreme. Signup and view all the answers

Quale processo biologico rappresenta l'inverso dell'incistamento?

Il disincistamento. Signup and view all the answers

Oltre a Plantae, Fungi e Animalia, quanti altri regni di eucarioti unicellulari si stima esistano, secondo il testo?

Almeno 12. Signup and view all the answers

In quale dominio della vita si collocano gli eucarioti unicellulari che formano cisti?

Eukarya. Signup and view all the answers

Cosa indica il termine 'gruppo fratello' (sister group) nel contesto della filogenesi?

Un gruppo tassonomico che condivide un progenitore comune più recente con un altro gruppo. Signup and view all the answers

Quale caratteristica è specificamente menzionata nel testo come tipica degli eucarioti unicellulari che formano cisti?

La vita in ambienti soggetti a forti stress ambientali. Signup and view all the answers

Quale affermazione descrive meglio la attuale comprensione filogenetica degli eucarioti unicellulari?

La filogenesi è complessa e ancora in gran parte dibattuta e studiata. Signup and view all the answers

Secondo il testo, a quale gruppo tassonomico appartengono gli animali?

Ad un sottogruppo all'interno degli eucarioti unicellulari. Signup and view all the answers

Qual è l'ospite finale del ciclo di Plasmodium?

Uomo Signup and view all the answers

Quale fase del ciclo di Plasmodium avviene nei globuli rossi?

Schizogonia Signup and view all the answers

Dove si sviluppano inizialmente gli sporozoiti iniettati dalla zanzara Anopheles?

Nel fegato Signup and view all the answers

Qual è la funzione della saliva della zanzara nel ciclo di Plasmodium?

Introduce un fattore anticoagulante Signup and view all the answers

Cosa succede dopo che i merozoiti escono dal fegato?

Infettano i globuli rossi Signup and view all the answers

Quale di queste affermazioni descrive correttamente i trofozoiti?

Sono protozoi che si nutrono di emoglobina Signup and view all the answers

Durante quale fase del ciclo di Plasmodium un merozoite può far esplodere un globulo rosso?

Schizogonia nei globuli rossi Signup and view all the answers

Qual è lo scopo della schizogonia nel ciclo del Plasmodium?

Moltiplicare le cellule infettive Signup and view all the answers

Quale fase del ciclo della malaria è caratterizzata dalla riproduzione sessuale con formazione di microgametociti e macrogametociti?

Riproduttiva sessuale Signup and view all the answers

Cosa accade ai gametociti quando vengono ingeriti dalla zanzara?

Maturano in gameti maschili e femminili Signup and view all the answers

Qual è il risultato della fecondazione dei gameti maturi nel sistema digerente della zanzara?

Formazione di uno zigote che diventa un oocinete Signup and view all the answers

Qual è il ruolo dell'oocinete nel ciclo della malaria?

Attraversare lo stomaco e formare un'oocisti Signup and view all the answers

Dove avviene la sporogonia nel ciclo della malaria?

Nell'oocisti nello stomaco della zanzara Signup and view all the answers

Che cosa accade agli sporozoiti dopo la sporogonia?

Migrano nelle ghiandole salivari della zanzara Signup and view all the answers

Quale evento permette la ripartenza del ciclo della malaria dopo la formazione degli sporozoiti?

Una nuova puntura della zanzara a un essere umano Signup and view all the answers

Qual è lo stadio del ciclo della malaria all'interno del quale avviene l'alternarsi di benessere e malessere nell'ospite umano?

Ciclo eritrocitario nei globuli rossi Signup and view all the answers

Study Notes

Protozoa (Protozoi)

Eucarioti unicellulari senza cloroplasti
Studiati nella Zoologia
Sono un gruppo eterogeneo di organismi
Molte specie sono estinte o ancora sconosciute
Inclusi nel regno Animalia

Classificazione degli esseri viventi

La moderna cladistica si basa su dati molecolari, in particolare i geni del DNA che codificano l'RNA ribosomiale
Esistono 3 domini: Eucarya, Bacteria, Archaea
I tre domini rappresentano livelli di classificazione superior al regno Animalia
La zoologia si occupa del regno Animalia e dei protozoi

Posizione sistematica degli eucarioti unicellulari

La zoologia studia anche gli eucarioti unicellulari con caratteristiche simili agli animali
Caratteristiche: assenza di parete cellulare, presenza di uno stadio mobile nel ciclo vitale
"Protozoi" era un termine usato in passato, ora è considerato un gruppo non monofiletico

Le origini degli eucarioti

Le prime forme di vita risalgono a circa 3,5 miliardi di anni fa
L'antenato comune a tutti gli organismi attuali viene indicato come LUCA
Gli eucarioti unicellulari comparvero successivamente, probabilmente per endosimbiosi
Alcuni batteri inglobarono batteri aerobi capaci di respirazione cellulare
I geni di questi batteri integrati nel DNA dell'organismo ospite, dando origine ai mitocondri

Le origini degli eucarioti (continua)

Le cellule eucariotiche ancestrali inglobarono anche procarioti fotosintetici, portando alla formazione dei cloroplasti
Un eucariote unicellulare è un organismo completo in cui tutte le attività vitali avvengono all' interno di una membrana citoplasmatica
Oggi gli eucarioti unicellulari sono diffusi nel pianeta, sia in ambienti acquatici che terrestri
Sono state stimate circa 70.000 specie note, con un potenziale numero di 250.000 esistenti (ma non è presente una pubblicazione che confermi queste stime)

Eucarioti unicellulari - caratteristiche generali

Unicellulari, con possibilità di colonialità e pluricellularità primitiva
Microscopici, ma alcuni raggiungono dimensioni millimetriche o centimetriche
Possono essere sessili o liberamente natanti (e la posizione può cambiare durante il loro ciclo di vita)
Molti sono endosimbionti o ectosimbionti di altri eucarioti
Tre tipi di simbiosi: mutualistica, commensalistica e parassitaria
Le simbiosi possono contribuire alla patologia umana e veterinaria

Locomozione

Tre principali strutture di movimento: ciglia, flagelli e pseudopodi
Ciglia e flagelli hanno anche funzione di osmoregolazione e nutrizione
Un ciglio muove l'acqua come un remo, mentre un flagello come un'elica
I pseudopodi sono estensioni della membrana, citoscheletro e citoplasma che svolgono funzioni locomotorie e alimentari
Esistono diverse tipologie di pseudopodi: lobopodi, filopodi, reticulopodi e assopodi

Locomozione – Ciglia e flagelli

Ciglia e flagelli sono strutturalmente simili, con 9 coppie di microtubuli disposti circolarmente attorno a una coppia centrale (assonema), rivestite da una membrana cellulare
Il movimento è dovuto allo scorrimento dei microtubuli, grazie all'utilizzo dell'ATP
La struttura è conservata anche negli animali

Locomozione – Pseudopodi

La capacità di estrudere pseudopodi caratterizza le amebe
Gli pseudopodi sono estensioni di membrana, citoscheletro e citoplasma
Lo pseudopodio si muove mediante un flusso di plasma, da uno stadio semiliquido interno a uno stadio semisolido esterno
La contrazione di actina e miosina permette il movimento
Ci sono diverse tipologie di pseudopodi: lobopodi, filopodi, reticulopodi, assopodi

Nutrizione e digestione

Autotrofia (produzione di sostanze nutritive)
Eterotrofia (assorbimento di sostanze da altri organismi), con sottocategorie:
- Fagocitosi
- Osmotrofia
- Mixotrofia
Le tre forme possono coesistere nella stessa specie (a seconda delle condizioni ambientali)

Nutrizione e digestione - Fagocitosi, Osmotrofia

La fagocitosi avviene con l'invaginazione della membrana cellulare che circonda una particella di cibo, formando un vacuolo alimentare e rilasciando enzimi digestivi
L'osmotrofia avviene per pinocitosi o per trasporto di soluti attraverso la membrana plasmatica, inglobando piccole molecole o ioni in vescicole

Osmoregolazione

I protozoi che vivono in ambienti acquatici, soprattutto di acqua dolce, tendono ad assorbire acqua per osmosi (in quanto iperosmotici rispetto all'ambiente circostante)
Essi espellono l'acqua in eccesso mediante vacuoli contrattili che trasportano attivamente ioni idrogeno e carbonato

Riproduzione asessuale

La riproduzione asessuale nei protozoi, avviene per divisione cellulare (scissione), con la formazione di due o più individui identici
Ci sono sottotipi di riproduzione asessuale, come la scissione binaria e la scissione multipla o schizogonia
Nella scissione binaria la cellula si divide e forma due cellule figlie
Nella scissione multipla, o schizogonia, la cellula madre si suddivide in più cellule figlie

Riproduzione asessuale (continua)

Altre forme di riproduzione asessuale sono la gemmazione (una nuova cellula si forma (gemma) dalla madre, e poi si separa)

Riproduzione sessuale

Nei protozoi, la riproduzione sessuale non è una vera riproduzione sessuale, ma forme di riproduzione che comportano la meiosi e la fecondazione dei gameti
Ci sono due sottotipi: gametica e zigotica
Nella riproduzione gametica, un individuo diploide si divide e genera gameti aploidi per meiosi
Questi gameti si fondono e danno vita a uno zigote diploide
Nella riproduzione zigotica lo zigote si divide subito per meiosi per produrre individui aploidi, che rimangono tali fino alla formazione di un nuovo zigote

Incistamento

Molti protozoi possono formare cisti, forme di resistenza con un involucro protettivo, caratterizzate da una drastica diminuzione del metabolismo
Le cisti sono tipiche di specie che vivono in ambienti difficili (stress ambientali, carenza di risorse) e/o specie parassitarie
Il processo inverso, il disincistamento, avviene quando le condizioni ambientali tornano favorevoli

Varietà di Protozoi

Filogenesi complessa e in gran parte ancora dibattuta, presente in almeno altri 12 regni diversi dagli Animalia, Plantae, Fungi
I protozoi possono essere suddivisi in diversi phyla o gruppi, come i Foraminiferi (clade Foraminifera), gli Amebozoi (clade Amoebozoa), gli Opistoconti (clade Opisthokonta)
Molti gruppi sono di particolare interesse medico, come i Kinetoplastea (es, Trypanosoma, o Leishmania), gli Alveolata (es, Ciliophora o Apicomplexa)

Superphylum Alveolata

Il Superphylum Alveolata comprende tre phyla: Ciliophora (Ciliati), Dinoflagellata e Apicomplexa
I ciliati possiedono ciglia in varie fasi del ciclo vitale per il movimento o il trasporto del cibo
I ciliati hanno due nuclei: macronucleo per il metabolismo cellulare (generalmente poliploide) e micronuclei per la riproduzione (diplodi)
Hanno forme di riproduzione sia asessuale (scissione binaria, scissione multipla o schizogonia) e riproduzione sessuale (coniugazione)
Possiedono particolari estrusomi (tricocisti e toxicisti), usate a scopo difensivo o offensivo (predatorio)

Superphylum Alveolata, Phylum Apicomplexa (Apicomplexi)

Il Phylum Apicomplexa comprende specie endoparassitarie con un complesso apicale per penetrare nell'ospite
Devono il loro nome al complesso apicale, un insieme di strutture poste sull'apice della cellula, che servono per penetrare nell'ospite.
Le specie del genere Plasmodium causano la malaria, con ciclo vitale complesso che include un vettore intermedio (zanzara)
Presentano un ciclo vitale sia asessuale che sessuale con diverse fasi (schizogonia, sporogonia, fecondazione)

Clado Foraminifera (Foraminiferi)

Sono amebe dotate di reticulopodi per catturare e assorbire prede
Hanno un guscio di carbonato di calcio che si accumula sul fondale marino formando rocce sedimentarie calcaree in tempi geologici
Sono abbondanti negli ambienti acquatici, soprattutto marini e in ambienti superficiali

Clado Amoebozoa (Amebozoi)

Comprende specie nude o tecate
Comprende anche funghi mucillaginosi e amebe entozoiche che provocano malattie (come dissenterie)
Possono essere dannose per l’uomo

Clado Opisthokonta (Opistoconti)

Un vasto gruppo monofiletico
Comprende animali e funghi, anche organismi unicellulari come i Coanoflagellati

Phylum Choanozoa (Coanoflagellati)

Sono specie acquatiche, sia solitarie che coloniali
Hanno un flagello circondato da un collaretto di microvilli per catturare il cibo e assorbire il nutrimento
Sono riconosciuti come gruppo fratello degli animali (sister group) a causa della somiglianza con le cellule dei poriferi (spugne)

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Description

Questo quiz esplora le funzioni e le differenze tra ciglia e flagelli, oltre a analizzare la classificazione dei protozoi e la cladistica moderna. Metti alla prova le tue conoscenze sui domini degli organismi e sulla struttura cellulare. Scopri quanto ne sai sulla biologia dei micro-organismi!