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Copyright © 2006 Zanichelli editore Capitolo 33 Origine ed evoluzione degli eucarioti.

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1 Copyright © 2006 Zanichelli editore Capitolo 33 Origine ed evoluzione degli eucarioti

2 Copyright © 2006 Zanichelli editore Origine, struttura e diversità dei protisti 33.1 La cellula eucariotica probabilmente prese forma da semplici comunità di procarioti Le cellule eucariotiche si sono evolute a partire da cellule procariotiche oltre 2 miliardi di anni fa. Il nucleo e il sistema di membrane interne probabilmente presero origine dai ripiegamenti della membrana plasmatica dei procarioti ancestrali.

3 Copyright © 2006 Zanichelli editore Secondo la teoria endosimbiontica, mitocondri e cloroplasti probabilmente derivarono da procarioti simbionti che trovarono ospitalità allinterno di cellule procariotiche più grandi. Gli antenati dei mitocondri potrebbero essere stati procarioti eterotrofi in grado di utilizzare O 2 e liberare, con la respirazione cellulare, la grande quantità di energia presente nelle molecole organiche. In modo analogo, gli antenati dei cloroplasti potrebbero essere stati piccoli procarioti fotosintetici.

4 Copyright © 2006 Zanichelli editore Citoplasma Procariote ancestrale Membrana plasmatica Reticolo endoplasmatico Nucleo Membrana nucleare Cellula nucleata e con un sistema di membrane interne Modello autogeno Figura 33.1A Secondo il modello autogeno, il ripiegamento allinterno della membrana cellulare procariotica ha originato il reticolo endoplasmatico e la la membrana nucleare.

5 Copyright © 2006 Zanichelli editore Cellula ospite ancestrale Endosimbiosi Mitocondrio Cloroplasto Cellula eucariotica fotosintetica Procariote fotosintetico Mitocondrio Procariote aerobico eterotrofo Il modello endosimbiontico spiega lorigine dei primi mitocondri e cloroplasti. Figura 33.1B

6 Copyright © 2006 Zanichelli editore 33.2 Per classificare i protisti, che raggruppano eucarioti unicellulari e pluricellulari, occorrerebbero più regni I protisti comprendono eucarioti unicellulari e alcuni pluricellulari strettamente affini. La tassonomia dei protisti è in continuo aggiornamento ma cè accordo sul fatto che questo «regno» eterogeneo comprenda organismi appartenenti a regni diversi in via di definizione. LM 275 Figura 33.2

7 Copyright © 2006 Zanichelli editore 33.3 I protozoi sono protisti unicellulari che si nutrono inglobando particelle di cibo I protozoi sono protisti unicellulari eterotrofi che per la maggior parte inglobano al loro interno le particelle alimentari. Essi comprendono i flagellati, le amebe, gli sporozoi e i ciliati (oltre ad altri gruppi).

8 Copyright © 2006 Zanichelli editore Le amebe, dotate di pseudopodi Le amebe sono protozoi caratterizzati da una grande plasticità e dallassenza di strutture locomotorie permanenti. Molte specie si muovono e si nutrono per mezzo di pseudopodi. LM 185 Figura 33.3B

9 Copyright © 2006 Zanichelli editore Gli sporozoi, tutti parassiti Gli sporozoi sono tutti parassiti e alcuni di essi provocano nelluomo gravi malattie. Uno sporozoo del genere Plasmodium causa la malaria. Globulo rosso Complesso apicale TEM Figura 33.3C

10 Copyright © 2006 Zanichelli editore Ciglia Macronuclei LM 60 I ciliati, comuni in tutti gli ambienti acquatici, per muoversi e per nutrirsi usano le numerosissime ciglia. Figura 33.3D I ciliati, circondati da ciglia I ciliati possiedono due tipi di nuclei: – un macronucleo poliploide che che controlla le attività cellulari; – uno o più micronuclei diploidi funzionali alla riproduzione sessuata.

11 Copyright © 2006 Zanichelli editore La diversificazione delle alghe 33.6 Le alghe sono protisti prevalentemente fotosintetici Le alghe sono protisti per la maggior parte fotosintetici, contenenti diversi tipi di pigmenti. Le alghe unicellulari comprendono i dinoflagellati, le diatomee e gran parte delle alghe verdi.

12 Copyright © 2006 Zanichelli editore LM 400 Figura 33.6B Le diatomee, alghe con gusci silicei Le diatomee sono alghe fotosintetiche unicellulari che possiedono una particolare parete cellulare contenente silice.

13 Copyright © 2006 Zanichelli editore Figura 33.6C Le multiforme alghe verdi Le alghe verdi possono essere unicellulari, coloniali o pluricellulari.

14 Copyright © 2006 Zanichelli editore Figura 33.7A 33.7 Le macroalghe sono alghe pluricellulari che vivono per lo più in acque marine Le alghe brune, le più grandi e complesse Il gruppo di alghe marine che comprende gli organismi più grandi e complessi è quello delle alghe brune.

15 Copyright © 2006 Zanichelli editore Le alghe rosse, a corpo molle o incrostanti Le alghe rosse sono un secondo gruppo di macroalghe. Alcune, provviste di pareti cellulari incrostate da rigidi depositi calcarei, sono comuni nelle barrire coralline. Figura 33.7B

16 Copyright © 2006 Zanichelli editore 33.9 La vita pluricellulare si è diversificata nel corso di centinaia di milioni di anni Le forme di vita pluricellulari si sono originate oltre due miliardi di anni fa. Fino a circa 500 milioni di anni fa tutte le forme di vita erano acquatiche e solo in seguito cominciarono a conquistare le terre emerse.

17 Copyright © 2006 Zanichelli editore Schema cronologico delle prime forme di vita pluricellulari e della loro evoluzione. Figura 33.9A


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