Üherakuline organism

Üherakuline organism on organism, kes koosneb ainult ühest rakust.
Üherakulistel organismidel on kõik organismi põhifunktsioonid: nad toituvad, hingavad, kasvavad, paljunevad, kulgevad ning kohanevad väliskeskkonnaga.
Üherakulisi organisme vastandatakse hulkraksetele organismidele. Osa üherakulisi organisme võib moodustada rakukolooniaid, mida võib vaadelda ka ühe organismina. Erinevalt spetsiaalsetest rakkudest, mis võivad muutuda erinevat tüüpi rakkudeks, ei ole need rakud veel eri tüüpideks muutunud. Kuid on veidi keeruline täpselt öelda, kus üherakulised elusolendid lõpevad ja paljurakulised elusolendid algavad.
Esimesed üherakulised organismid Maal ilmusid üle 3,5 miljardi aasta tagasi.
Mitmekesisus ja süstemaatika.
Üherakulised organismid ei moodusta taksonit. Organismide jaotus üherakulisteks ja hulkrakseteks on puhtkirjeldav, ega ütle midagi organismide sugulusastme, eluviisi, siseehituse ega ainevahetuse kohta. Nende morfoloogiline mitmekesisus on täiesti võrreldav hulkraksete omaga. On "algelisi" organisme, mille rakk ei sisalda suurt midagi peale paljunemiseks vajaliku. Teistel jälle on palju mitmesuguseid organelle. Mõningatel üherakulistel organismidel on lubjast või muust materjalist koda.
Üherakulised organismid võivad olla autotroofid või heterotroofid, parasiidid või mutualistid, elada merevees, magevees või maa peal.
Üherakuliste organismide hulka kuuluvad kõik arhed, enamik baktereid, mõned seened ja paljud protistid. Neid on teada umbes 300 000 liiki (hulkrakseid on teada umbes 1 500 000 liiki). See ei pruugi näidata liikide arvu tegelikku suhet, sest üherakulised organismid on hulkraksetest palju vähem uuritud.
Varem jaotati kõik eukarüoodid ainult taimedeks ja loomadeks, nii et mõlemas riigis oli ka üherakulisi organisme. Nii näiteks arvati amööbid loomade hulka, mõned üherakulised organismid arvati limaseente hulka ning viburloomad (näiteks silmviburlane) arvati kord vetikate, kord loomade hulka. Hiljem hakati kõiki eukarüootseid üherakulisi organisme arvama protistide riiki; seegi süstemaatika on vananenud.
Üherakuliste organismide rühmi.
"Protistid" ("Protista") on nimetus, mille võttis esimesena kasutusele Ernst Haeckel, et tähistada organisme, kes ei kuulu ei loomade ega taimede hulka. Tänapäeva arusaamise järgi hõlmaks see siis bakterid, arhed ja päris paljud eukarüoodid. Vanasti aga arvati bakterid ja üherakulised vetikad taimede hulka. On raske kokku leppida, millised organismid protistide hulka arvata, kuid sellel polegi erilist tähtsust, sest tegu on kunstliku rühmaga.
"Protoctista" on nimetus, mida on uuemal ajal kasutatud eukarüootide kohta, kes ei ole hulkraksed loomad, embrüofüüdid ega hulkraksed seened. See määratlus on küll ühemõtteline, kuid see rühm on sama kunstlik nagu protistide rühm. Näiteks "Choanozoa" on lähemalt sugulased hulkraksete loomadega kui teiste "Protoctista" esindajatega; rohevetikad on lähemalt sugulased embrüofüütidega kui teiste "Protoctista" esindajatega; mikrosporiidid on lähemalt sugulased hulkraksete seentega kui teiste "Protoctista" esindajatega. Peale selle kuulub rühma "Protoctista" palju hulkraksete rühmi, näiteks pruunvetikad ja punavetikad.
Ainurakseteks ehk algloomadeks ("Protozoa") nimetati kaua üherakulisi loomi. Ent üherakuliste organismide puhul ei ole piir loomsete ja taimsete organismide vahel selge ning see kulgeb sageli lähedases suguluses olevate eluvormide vahelt.
Prokarüootide hulka arvatakse bakterid ja arhed. Ent ka see rühm on kunstlik, sest arhed on lähemas suguluses eukarüootide kui bakteritega.
Evolutsioon.
Esimesed eluvormid Maal olid üherakulised ja küllaltki "algelised". Evolutsiooni käigus kujunes välja üherakuliste organismide mitmekesisus, samuti tekkisid neist palju kordi sõltumatult hulkraksed organismid. Ka üherakulised organismid on palju muutunud, seejuures eri rühmades eri moel. Tänapäeva üherakulised organismid on algsetega mõnes suhtes sarnased, kuid mõnes suhtes neist ka üsna erinevad.
Organellid ja raku ehitus.
Kindlate funktsioonide täitmiseks on üherakulistel organismidel organellid, näiteks viburid, ripsmed ja vakuoolid.
Rakk koosneb protoplasmast ning osal üherakulistest organismidest rakutuumast.
Protoplasma koosneb õhukesest väliskihist ektoplasmast ning rakutuuma, vakuoole, plastiide jm sisaldavast endoplasmast.
Rakukest on kas pelliikul või kutiikul. Pelliikul on elastne elus kest, mis võimaldab keha piire muuta. Kutiikul on kõvastunud elutu kest, mis on välisskeletiks. Mõnel üherakulisel organismil on ka välisskelett.
Protistidel on alati rakutuum, mille kuju ja suurus võib olla erinev.
Kulgemiselunditest on kõige lihtsamad kulendid, mille abil näiteks tavaline amööb liigub kiirusega 7 mikronit sekundis. Ektoplasmast välja kasvavad viburid võimaldavad liikuda kuni 200 mikronit sekundis. Kõige keerukamad kulgemiselundid on ripsmed, mis ehituselt sarnanevad viburitega, kuid mida on tunduvalt rohkem. Nad tagavad kiired koordineeritud liigutused (kuni 30 lööki sekundis, kiirus kuni 2500 mikronit sekundis).
Üherakulistel organismidel on ka retseptororganellid:
Toitumine.
Üherakulistel organismidel esineb mitut tüüpi toitumist. Fotosünteesivatel üherakulistel organismidel on autonoomne toitumine kromatofooride abil. Saprofüütse toitumise korral siseneb lahustunud toit kogu rakupinnalt. Holosoilise toitumise puhul neelatakse spetsiaalsete organellide abil toiduosakesi.
Hingamine.
Hingamine toimub difusiooni teel. Hingamise intensiivsus sõltub välisteguritest.
Parasiitsed üherakulised organismid on anaeroobid. Mõned aeroobsed üherakulised organismid võivad elada ka anaeroobsetes tingimustes.
Eritamine.
Jääkained eritatakse eritusvakuoolide kaudu.
Paljunemine.
Üherakulised organismid paljunevad näiteks pooldumise või pungumise teel. Esineb ka suguline sigimine, mille puhul rakud liituvad, nii et moodustub sügoot, mis on võimeline jagunema.
Surematus.
Üherakulised organismid on potentsiaalselt surematud: ideaaltingimustes võivad nad jagunedes piiramatult paljuneda. Siiski on täheldatud, et igas järgmises põlvkonnas väiksemad, nõrgemad ja suremisaltimad isendid. Seda küsimust on vähe uuritud.
Üherakulised organismid võivad surra näiteks elukeskkonna järsu kuivamise tagajärjel või röövliikide ohvriks langedes.
Üherakulised organismid ja mikroorganismid.
Üherakulised organismid langevad küll suurelt jaolt kokku mikroorganismidega, kuid mikroorganismid võivad olla ka hulkraksed ning mõned üherakulised organismid, näiteks "Thiomargarita namibiensis" on palja silmaga nähtavad ega ole seetõttu mikroorganismid.