Ένα κενοτόπιο είναι ένα δοχείο μέσα σε ένα κύτταρο που ανήκει σε οργανίδια και χρησιμοποιείται από έναν ζωντανό οργανισμό για διάφορες ανάγκες. Συνήθως μοιάζει με τσάντα. Διαχωρίζεται από το κύτταρο με μία μόνο μεμβράνη που ονομάζεται τονοπλαστή. Τα κενοτόπια σχηματίζονται από κυστίδια τονοπλαστών. Εμφανίζονται σε φυτά και ζώα, φύκια, μύκητες, βακτήρια· οι ιοί και οι φάγοι δεν τα έχουν.
Σε επαφή με
Σύνθεση του κενοτοπίου
Συχνά η κύρια σύνθεση του οργανοειδούς είναι ένα διάλυμα απαραίτητων ουσιών, δηλαδή ο κυτταρικός χυμός.
Παρά τις διαφορές μεταξύ των ζώων και φυτικούς οργανισμούς, Ο κυτταρικός τους χυμός αντιπροσωπεύεται από παρόμοιες ουσίες.
- Νερό (για παράδειγμα, σε κύτταρα κάκτων).
- Μεταλλικά άλατα: χλωρίδια, νιτρικά, φωσφορικά (πολυφωσφορικά σε φωτοσυνθετικά βακτήρια), νιτρικά.
- Υδατάνθρακες: μονοσακχαρίτες, δισακχαρίτες, άμυλο (στα κύτταρα κονδύλων πατάτας), γλυκογόνο (στα ζώα).
- Λίπη (για παράδειγμα, λευκό υποδόριο λίπος στον άνθρωπο), πολυ-β-υδροξυβουτυρικό οξύ (σε ορισμένα βακτήρια).
- Βαφές: μελανίνη (στο ανθρώπινο δέρμα), τανίνη και ανθοκυανίνες (στα φυτά).
- Θεραπευτικές ουσίες που σφραγίζουν την πληγή σε περίπτωση βλάβης (για παράδειγμα, λατέξ στο κυτταρικό παρέγχυμα του φλοιού Hevea).
- Συσσωρεύονται αέρια για την αύξηση της άνωσης και ευεργετική χρήση. Στην πράσινη ευγλένα, της οποίας η βιολογία είναι διπλή (ένα ζώο στο σκοτάδι και ένα φυτό στο φως), συσσωρεύεται και καταναλώνεται ποικίλα διοξείδιο του άνθρακαή οξυγόνο.
Δομή και λειτουργίες
Σε ορισμένα όργανα πολυκύτταροι οργανισμοίΑυτό το οργανοειδές αναπτύσσεται γρήγορα, μετατοπίζοντας τα άλλα περιεχόμενα του κελιού στην ίδια του την άκρη. Για παράδειγμα, στην καμπούρα μιας καμήλας, αφού φτάσει στην όαση, συσσωρεύεται σταδιακά ένα μείγμα νερού και λίπους - τα κενοτόπια αυξάνονται, η καμπούρα μεγαλώνει, διογκώνεται και ανεβαίνει.
Υπάρχουν αξιοσημείωτες διαφορές μεταξύ φυτικών και ζωικών οργανιδίων. Το κενοτόπιο στα φυτά είναι συχνά το μόνο στο κύτταρο, αλλά είναι μεγάλο και περιέχει κάποια αποθέματα. ΣΕ ζωικό κύτταρουπάρχουν πολλά από αυτά, είναι μικρά και επιτελούν κυρίως απεκκριτικές και πεπτικές λειτουργίες. Ας δούμε τους κύριους τύπους (πίνακας).
| Τύπος κενοτοπίων | Δομή, τοποθεσία | Λειτουργίες |
| Αποθήκευση | Στα κύτταρα των φρούτων, των σπόρων, των ριζωμάτων πολλών φυτών και ορισμένων ζωικών ιστών, που αναπτύσσονται, καταλαμβάνει σχεδόν ολόκληρο τον όγκο | Παροχή νερού, ΘΡΕΠΤΙΚΕΣ ουσιες, μέταλλα και βιταμίνες |
| χωνευτικός | Βρίσκεται σε κύτταρα ζώων, σφουγγάρια, μικροοργανισμούς. Αλλάζει γρήγορα τον όγκο και το σχήμα | Περιτύλιξη και πέψη οργανικής ύλης με χρήση ενζύμων |
| Συσταλτικό (παλμικό, απεκκριτικό) | Σε ζωικά κύτταρα και μονοκύτταροι οργανισμοί. Διαφέρει σε σχήμα (σε βλεφαρίδες μοιάζει με αστερίσκο) | Συλλογή και απομάκρυνση των κυτταρικών αποβλήτων, διατηρώντας το απαιτούμενο επίπεδο ωσμωτικής πίεσης στο κύτταρο |
| Αερόσωμα (αέριο) | Συνηθισμένο για φυτικά κύτταρα με φύλλα που επιπλέουν στο νερό, πάπια, αιωρούμενα μικροφύκη όπως η σπιρουλίνα και μερικά υδρόβια ζώα | Άντληση με υδρογόνο και άλλα αέρια για αύξηση της άνωσης (αβύθιση) |
| Τοξικός | Στα κύτταρα πολλών φυτών, εντόμων, ψαριών (fugu) και δηλητηριωδών ζώων. Περιέχει αλκαλοειδή, πολυφαινόλες κ.λπ. (παράδειγμα: σολανίνη από πράσινους κόνδυλους πατάτας). | Η συσσώρευση δηλητηρίων που χρησιμοποιούνται από τα φυτά για να προστατευτούν από το να καταναλωθούν από ζώα και έντομα και από ζώα για «εξωτερική πέψη». |
Επιπλέον πληροφορίες:
- Συσταλτικό (παλμικό, απεκκριτικό) - η βιολογία του στους μονοκύτταρους οργανισμούς είναι παρόμοια με τα νεφρά και Κύστηστα θηλαστικά.
- Πεπτικό - αυτό το οργανίδιο εξελίσσεται γρήγορα, αλλάζει μέγεθος και περιεχόμενο. Αρχικά σχηματίζεται γύρω από έναν παγιδευμένο βλωμό τροφής, συνήθως όξινης σύνθεσης. Υπό την επίδραση των εγχυόμενων ενζύμων, αυξάνεται, ο δείκτης οξύτητας αλλάζει σε αλκαλικό. Κατά τη διάρκεια της πέψης, μερικές από τις ουσίες απορροφώνται, απορροφώνται στο κύτταρο και το μέγεθός τους μειώνεται. Τα υπόλοιπα απόβλητα απομακρύνονται μέσω του συσταλτικού κενοτόπιου ή της σκόνης.
- Υπάρχουν επίσης πιο εξειδικευμένα οργανίδια, για παράδειγμα, λυσοσώματα - χαρακτηριστικά των πολυκύτταρων ζώων, περιέχουν υδρολυτικά ένζυμα και μέσω της φαγοκυττάρωσης και της πινοκύττωσης χρησιμοποιούν ξένα βακτήρια, τα δικά τους νεκρά όργανα και ιστούς.
Συμβίωση ενός ζωντανού πλάσματος με άλλους οργανισμούς, που βρίσκεται στο πεπτικό κενό του, θεωρείται ως ένα από σημαντικά στοιχείαεξέλιξη. Μια ιδιαιτερότητα των μονοκύτταρων και μικρών ευκαρυωτών: τα εξειδικευμένα οργανίδια είναι κοινά για αυτούς, πολλά κάθε φορά, με συχνές αλλαγές, συνδυασμούς και αλλαγές στις λειτουργίες.
Για παράδειγμα, πολλά μεγάλα βακτήρια, θαλάσσιες ανεμώνες, μύκητες και θαλάσσιοι γυμνοσάλιαγκες ασκούν την πεπτική σύλληψη μικροφυκών. Σε αυτή την περίπτωση, η πέψη των φυκιών μπορεί να επιβραδυνθεί καθώς το σώμα μπαίνει σε μια συμβιωτική σχέση μαζί τους.
Βιώσιμη συμβίωση μυκήτων και φυκιώνμέσα στα οργανίδια του οδήγησε στην εμφάνιση λειχήνων. Το Euglena green πιστεύεται συνήθως ότι έχει χλαμυδομόνα ως χλωροπλάστες, που εξελίχθηκαν μέσα στο σώμα του. Η πλωτή φτέρη αζόλα σχηματίζει κοιλότητες γεμάτες βλέννα και όταν εισέλθει το γαλαζοπράσινο φύκι Anabaena azollae, η κοιλότητα κλείνει, σχηματίζοντας ένα κενό για να ζήσουν τα φύκια.
Το υποβασίλειο των μονοκύτταρων οργανισμών ή πρωτόζωων περιλαμβάνει τα μικρότερα πλάσματα των οποίων το σώμα αποτελείται από ένα κύτταρο. Αυτά τα κύτταρα αντιπροσωπεύουν έναν ανεξάρτητο οργανισμό με όλες τις χαρακτηριστικές του λειτουργίες (μεταβολισμός, ευερεθιστότητα, κίνηση, αναπαραγωγή).
Το σώμα των μονοκύτταρων οργανισμών μπορεί να έχει μόνιμο σχήμα (παντόφλες βλεφαρίδες, μαστιγωτές) ή μη μόνιμο σχήμα (αμοιβάδες). Τα κύρια συστατικά του σώματος των πρωτόζωων είναι − πυρήναςΚαι κυτόπλασμα. Στο κυτταρόπλασμα των πρωτοζώων, μαζί με τα γενικά κυτταρικά οργανίδια (μιτοχόνδρια, ριβοσώματα, συσκευή Galgi κ.λπ.), υπάρχουν ειδικά οργανίδια (πεπτικά και συσταλτικά κενοτόπια) που εκτελούν τις λειτουργίες της πέψης, της ωσμορύθμισης και της απέκκρισης. Σχεδόν όλα τα πρωτόζωα είναι ικανά για ενεργή κίνηση. Η κίνηση πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας ψευδόποδα(σε αμοιβάδα και άλλα ριζώματα), μαστίγια(πράσινη ευγλένα) ή βλεφαρίδες(κιλιανά). Τα πρωτόζωα είναι ικανά να συλλαμβάνουν στερεά σωματίδια (αμοιβάδα), που ονομάζεται φαγοκυττάρωση. Τα περισσότερα πρωτόζωα τρέφονται με βακτήρια και οργανική ύλη σε αποσύνθεση. Μετά την κατάποση, η τροφή χωνεύεται πεπτικά κενοτόπια. Η λειτουργία της απέκκρισης στα πρωτόζωα εκτελείται από συσταλτικά κενοτόπια, ή ειδικές τρύπες - σκόνη(σε βλεφαρίδες).
Τα πρωτόζωα ζουν σε γλυκά νερά, θάλασσες και έδαφος. Η συντριπτική πλειοψηφία των πρωτόζωων έχει την ικανότητα να εγκύρωση, δηλαδή, ο σχηματισμός ενός σταδίου ανάπαυσης με την έναρξη δυσμενών συνθηκών (χαμηλότερη θερμοκρασία, ξήρανση από τη δεξαμενή) - κύστεις, καλυμμένο με πυκνό προστατευτικό κέλυφος. Ο σχηματισμός κύστης δεν είναι μόνο μια προσαρμογή στην επιβίωση κατά τη διάρκεια δυσμενείς συνθήκες, αλλά και στην εξάπλωση των πρωτοζώων. Μια φορά σε ευνοϊκές συνθήκες, το ζώο αφήνει το κέλυφος της κύστης και αρχίζει να τρέφεται και να αναπαράγεται.
Η αναπαραγωγή των πρωτόζωων γίνεται με κυτταρική διαίρεση σε δύο (ασεξουαλική). πολλοί βιώνουν σεξουαλική επαφή. ΣΕ κύκλος ζωήςΤα περισσότερα πρωτόζωα εναλλάσσονται μεταξύ ασεξουαλικής και σεξουαλικής αναπαραγωγής.
Υπάρχουν πάνω από 90.000 είδη μονοκύτταρων οργανισμών. Όλοι τους είναι ευκαρυώτες (έχουν ξεχωριστό πυρήνα), αλλά βρίσκονται επάνω κυτταρικό επίπεδοοργανώσεις.
Αμοιβάδα
Εκπρόσωπος της κατηγορίας των ριζωμάτων είναι αμοιβάδασυνήθης. Σε αντίθεση με πολλά πρωτόζωα, δεν έχει σταθερό σχήμα σώματος. Κινείται με τη βοήθεια ψευδόποδων, τα οποία χρησιμεύουν επίσης για τη σύλληψη τροφής - βακτήρια, μονοκύτταρα φύκια και μερικά πρωτόζωα.
Έχοντας περικυκλώσει το θήραμα με ψευδόποδα, η τροφή καταλήγει στο κυτταρόπλασμα, όπου σχηματίζεται ένα πεπτικό κενοτόπιο γύρω του. Σε αυτό, υπό την επίδραση του πεπτικού υγρού που προέρχεται από το κυτταρόπλασμα, συμβαίνει πέψη, ως αποτέλεσμα της οποίας σχηματίζονται πεπτικές ουσίες. Διεισδύουν στο κυτταρόπλασμα και τα υπολείμματα άπεπτης τροφής πετιούνται έξω.
Η αμοιβάδα αναπνέει μέσω ολόκληρης της επιφάνειας του σώματος: το οξυγόνο διαλυμένο στο νερό διεισδύει απευθείας στο σώμα της μέσω της διάχυσης και το διοξείδιο του άνθρακα που σχηματίζεται στο κύτταρο κατά την αναπνοή απελευθερώνεται έξω.
Η συγκέντρωση των διαλυμένων ουσιών στο σώμα της αμοιβάδας είναι μεγαλύτερη από ό,τι στο νερό, έτσι το νερό συσσωρεύεται συνεχώς και η περίσσεια του απομακρύνεται έξω με τη βοήθεια συσταλτικές χυμοτόπιο. Αυτό το κενοτόπιο εμπλέκεται επίσης στην απομάκρυνση των προϊόντων αποσύνθεσης από το σώμα. Η αμοιβάδα αναπαράγεται με διαίρεση. Ο πυρήνας χωρίζεται στα δύο, και τα δύο μισά αποκλίνουν, σχηματίζεται μια συστολή μεταξύ τους και στη συνέχεια δύο ανεξάρτητα θυγατρικά κύτταρα προκύπτουν από ένα μητρικό κύτταρο.
Η αμοιβάδα είναι ζώο του γλυκού νερού.
Euglena green
Ένα άλλο ευρέως διαδεδομένο είδος πρωτόζωων ζει σε γλυκά νερά - πράσινη ευγκένα. Έχει σχήμα ατράκτου, το εξωτερικό στρώμα του κυτταροπλάσματος συμπιέζεται και σχηματίζει ένα κέλυφος που βοηθά στη διατήρηση αυτού του σχήματος.
Ένα μακρύ λεπτό μαστίγιο εκτείνεται από το μπροστινό άκρο του σώματος της πράσινης ευγλένας, περιστρέφοντας το οποίο η ευγλένα κινείται στο νερό. Στο κυτταρόπλασμα της euglena υπάρχει ένας πυρήνας και πολλά χρωματιστά οβάλ σώματα - χρωματοφόραπου περιέχει χλωροφύλλη. Επομένως, στο φως, η ευγκένα τρέφεται όπως πράσινο φυτό(αυτοτροφικό). Ένα φωτοευαίσθητο μάτι βοηθά την ευγκένα να βρει φωτισμένα μέρη.
Εάν μια ευγλένα είναι στο σκοτάδι για μεγάλο χρονικό διάστημα, τότε η χλωροφύλλη εξαφανίζεται και μεταβαίνει σε έναν ετερότροφο τρόπο διατροφής, δηλαδή τρέφεται με έτοιμες οργανικές ουσίες, απορροφώντας τις από το νερό σε ολόκληρη την επιφάνεια του σώματος. . Η αναπνοή, η αναπαραγωγή, η διαίρεση στα δύο και ο σχηματισμός κύστης στην πράσινη ευγλένα είναι παρόμοια με αυτά της αμοιβάδας.
Volvox
Μεταξύ των μαστιγωτών υπάρχουν αποικιακά είδη, για παράδειγμα, Volvox.
Το σχήμα του είναι σφαιρικό, το σώμα αποτελείται από μια ζελατινώδη ουσία στην οποία είναι βυθισμένα μεμονωμένα κύτταρα - μέλη της αποικίας. Είναι μικρά, σε σχήμα αχλαδιού και έχουν δύο μαστίγια. Χάρη στη συντονισμένη κίνηση όλων των μαστιγίων, το Volvox κινείται. Σε μια αποικία Volvox υπάρχουν λίγα κύτταρα ικανά να αναπαραχθούν. Από αυτές σχηματίζονται θυγατρικές αποικίες.
Πιλοειδές παντόφλα
Ένας άλλος τύπος πρωτοζώων βρίσκεται συχνά σε γλυκά νερά - βλεφαροειδής-παντόφλα, που πήρε το όνομά του λόγω των ιδιαιτεροτήτων του σχήματος του κελιού (σε μορφή παπουτσιού). Τα κολλοειδή χρησιμεύουν ως οργανίδια για την κίνηση. Το σώμα έχει σταθερό σχήμα, καθώς καλύπτεται με ένα πυκνό κέλυφος. Η βλεφαροειδής παντόφλα έχει δύο πυρήνες: μεγάλο και μικρό.
Μεγάλος πυρήναςρυθμίζει όλες τις διαδικασίες της ζωής, μικρό- παίζει σημαντικός ρόλοςστην αναπαραγωγή παπουτσιών. Τα πτερύγια τρέφονται με βακτήρια, φύκια και μερικά πρωτόζωα. Με κραδασμούς βλεφαρίδεςμπαίνει φαγητό άνοιγμα του στόματος, μετά - μέσα λαιμός, στο κάτω μέρος του οποίου σχηματίζονται πεπτικά κενοτόπιαόπου τα τρόφιμα αφομοιώνονται και τα θρεπτικά συστατικά απορροφώνται. Τα άπεπτα υπολείμματα αφαιρούνται μέσω ειδικού οργάνου - σκόνη. Η λειτουργία επιλογής εκτελείται από συσταλτικές χυμοτόπιο.
Αναπαράγεται, όπως η αμοιβάδα, ασεξουαλικά, αλλά η βλεφαροειδής παντόφλα έχει επίσης σεξουαλική διαδικασία. Συνίσταται στο γεγονός ότι δύο άτομα ενώνονται, μια ανταλλαγή πυρηνικού υλικού συμβαίνει μεταξύ τους, μετά την οποία διασκορπίζονται (Εικ. 73).
Αυτός ο τύπος σεξουαλικής αναπαραγωγής ονομάζεται σύζευξη. Έτσι, μεταξύ των πρωτόζωων του γλυκού νερού τα περισσότερα πολύπλοκη δομήέχει ένα παπούτσι infusoria.
Ευερέθιστο
Όταν χαρακτηρίζει κανείς τους απλούστερους οργανισμούς, θα πρέπει να προσέξει Ιδιαίτερη προσοχήσε ένα ακόμη από τα ακίνητά τους - ευερέθιστο. Τα πιο απλά δεν έχουν νευρικό σύστημα, αντιλαμβάνονται ερεθισμούς ολόκληρου του κυττάρου και είναι σε θέση να ανταποκριθούν σε αυτούς με κίνηση - ταξί, κινείται προς ή μακριά από το ερέθισμα.
Πρωτόζωα που ζουν σε θαλασσινό νερό και έδαφος και άλλα
Τα πρωτόζωα του εδάφους είναι εκπρόσωποι αμοιβάδων, μαστιγωτών και βλεφαρίδων, που παίζουν σημαντικό ρόλο στη διαδικασία σχηματισμού του εδάφους.
Στη φύση, τα πρωτόζωα συμμετέχουν στον κύκλο των ουσιών και εκτελούν υγειονομικό ρόλο. Στις τροφικές αλυσίδες αποτελούν έναν από τους πρώτους κρίκους, παρέχοντας τροφή για πολλά ζώα, ιδιαίτερα τα ψάρια. συμμετέχουν στο σχηματισμό γεωλογικών πετρωμάτων και τα κελύφη τους καθορίζουν την ηλικία των μεμονωμένων γεωλογικών πετρωμάτων.
Η Amoeba vulgaris είναι ένα είδος πρωτόζωου ευκαρυωτικού πλάσματος, τυπικός εκπρόσωπος του γένους Amoeba.
Ταξονομία. Το είδος της κοινής αμοιβάδας ανήκει στο βασίλειο - Ζώα, φυλή - Αμοιβόζωα. Οι αμοιβάδες ενώνονται στην τάξη Lobosa και τάξη - Amoebida, οικογένεια - Amoebidae, γένος - Amoeba.
Χαρακτηριστικές διαδικασίες. Αν και οι αμοιβάδες είναι απλά, μονοκύτταρα πλάσματα που δεν έχουν κανένα όργανο, διαθέτουν όλες τις ζωτικές διαδικασίες. Είναι σε θέση να κινούνται, να παίρνουν τροφή, να αναπαράγονται, να απορροφούν οξυγόνο και να απομακρύνουν τα μεταβολικά προϊόντα.
Δομή
Η κοινή αμοιβάδα είναι μονοκύτταρο ζώο, το σχήμα του σώματος είναι αβέβαιο και αλλάζει λόγω της συνεχούς κίνησης των ψευδόποδων. Οι διαστάσεις δεν ξεπερνούν το μισό χιλιοστό, και το εξωτερικό του σώματός του περιβάλλεται από μεμβράνη - πλασμαλέμ. Μέσα είναι το κυτταρόπλασμα δομικά στοιχεία. Το κυτταρόπλασμα είναι μια ετερογενής μάζα, όπου διακρίνονται 2 μέρη:
- Εξωτερικό - εκτόπλασμα;
- εσωτερική, με κοκκώδη δομή - ενδοπλάσμα, όπου συγκεντρώνονται όλα τα ενδοκυτταρικά οργανίδια.
Η κοινή αμοιβάδα έχει μεγάλο πυρήνα, ο οποίος βρίσκεται περίπου στο κέντρο του σώματος του ζώου. Έχει πυρηνικό χυμό, χρωματίνη και καλύπτεται με μεμβράνη με πολλούς πόρους.
Κάτω από ένα μικροσκόπιο μπορεί να φανεί ότι η κοινή αμοιβάδα σχηματίζει ψευδοπόδια στα οποία χύνεται το κυτταρόπλασμα του ζώου. Τη στιγμή του σχηματισμού ψευδοπόδων, το ενδοπλάσμα εισχωρεί σε αυτό, το οποίο στις περιφερειακές περιοχές γίνεται πιο πυκνό και μετατρέπεται σε εκτόπλασμα. Αυτή τη στιγμή, στο αντίθετο μέρος του σώματος, το εκτόπλασμα μετατρέπεται εν μέρει σε ενδοπλάσμα. Έτσι, ο σχηματισμός ψευδοπόδων βασίζεται στο αναστρέψιμο φαινόμενο της μετατροπής του εκτοπλάσματος σε ενδοπλάσμα και αντίστροφα.
Αναπνοή
Η αμοιβάδα λαμβάνει O 2 από το νερό, το οποίο διαχέεται μέσα εσωτερική κοιλότηταμέσω του εξωτερικού περιβλήματος. Ολόκληρο το σώμα συμμετέχει στην αναπνευστική πράξη. Το οξυγόνο που εισέρχεται στο κυτταρόπλασμα είναι απαραίτητο για τη διάσπαση των θρεπτικών συστατικών σε απλά συστατικά που μπορεί να αφομοιώσει η Amoeba proteus, καθώς και για την απόκτηση ενέργειας.
Βιότοπο
Κατοικεί γλυκό νερό σε τάφρους, μικρές λιμνούλες και βάλτους. Μπορεί επίσης να ζήσει σε ενυδρεία. Η καλλιέργεια Amoeba vulgaris μπορεί εύκολα να πολλαπλασιαστεί στο εργαστήριο. Είναι μια από τις μεγάλες αμοιβάδες που ζουν ελεύθερα, που φτάνει τα 50 μικρά σε διάμετρο και είναι ορατή με γυμνό μάτι.
Θρέψη
Η κοινή αμοιβάδα κινείται με τη βοήθεια ψευδόποδων. Καλύπτει ένα εκατοστό σε πέντε λεπτά. Ενώ κινούνται, οι αμοιβάδες συναντούν διάφορα μικρά αντικείμενα: μονοκύτταρα φύκια, βακτήρια, μικρά πρωτόζωα κ.λπ. Αν το αντικείμενο είναι αρκετά μικρό, η αμοιβάδα ρέει γύρω του από όλες τις πλευρές και μαζί με μια μικρή ποσότητα υγρού, καταλήγει μέσα στο κυτταρόπλασμα των πρωτοζώων.
Διατροφικό διάγραμμα Amoeba vulgaris Η διαδικασία απορρόφησης της στερεάς τροφής από την κοινή αμοιβάδα ονομάζεται φαγοκυττάρωση.Έτσι, σχηματίζονται πεπτικά κενοτόπια στο ενδοπλάσμα, στο οποίο εισέρχεται η τροφή από το ενδοπλάσμα. πεπτικά ένζυμακαι συμβαίνει ενδοκυτταρική πέψη. Τα υγρά προϊόντα πέψης διεισδύουν στο ενδοπλάσμα, ένα κενοτόπιο με υπολείμματα άπεπτης τροφής πλησιάζει την επιφάνεια του σώματος και εκτοξεύεται έξω.
Εκτός από τα πεπτικά κενοτόπια, το σώμα των αμοιβάδων περιέχει επίσης ένα λεγόμενο συσταλτικό ή παλλόμενο κενοτόπιο. Αυτό είναι μια φούσκα υδαρές υγρό, το οποίο περιοδικά μεγαλώνει, και έχοντας φτάσει σε έναν ορισμένο όγκο, σκάει, αδειάζοντας το περιεχόμενό του.
Η κύρια λειτουργία του συσταλτικού κενοτόπου είναι να ρυθμίζει την οσμωτική πίεση μέσα στο σώμα των πρωτοζώων. Λόγω του γεγονότος ότι η συγκέντρωση των ουσιών στο κυτταρόπλασμα της αμοιβάδας είναι μεγαλύτερη από ό,τι στο γλυκό νερό, δημιουργείται διαφορά στην οσμωτική πίεση εντός και εκτός του σώματος των πρωτόζωων. Να γιατί γλυκό νερόδιεισδύει στο σώμα της αμοιβάδας, αλλά η ποσότητα της παραμένει μέσα φυσιολογικός κανόνας, γιατί το παλλόμενο κενοτόπιο «αντλάει» το υπερβολικό νερό από το σώμα. Αυτή η λειτουργία των κενοτοπίων επιβεβαιώνεται από την παρουσία τους μόνο σε πρωτόζωα του γλυκού νερού. Στη θάλασσα είτε απουσιάζει είτε πολύ σπάνια μειώνεται.
Εκτός από την οσμορρυθμιστική λειτουργία, το συσταλτικό κενοτόπιο εκτελεί εν μέρει μια απεκκριτική λειτουργία, εκκρίνοντας μαζί με το νερό στο περιβάλλονμεταβολικά προϊόντα. Ωστόσο, η κύρια λειτουργία της απέκκρισης πραγματοποιείται απευθείας μέσω της εξωτερικής μεμβράνης. Το συσταλτικό κενοτόπιο πιθανώς παίζει κάποιο ρόλο στη διαδικασία της αναπνοής, καθώς το νερό που διεισδύει στο κυτταρόπλασμα ως αποτέλεσμα της όσμωσης μεταφέρει διαλυμένο οξυγόνο.
Αναπαραγωγή
Χαρακτηριστικές είναι οι αμοιβάδες ασεξουαλική αναπαραγωγή, πραγματοποιείται με διαίρεση στα δύο. Αυτή η διαδικασία ξεκινά με τη μιτωτική διαίρεση του πυρήνα, ο οποίος επιμηκύνεται κατά μήκος και χωρίζεται από ένα διάφραγμα σε 2 ανεξάρτητα οργανίδια. Απομακρύνονται και σχηματίζουν νέους πυρήνες. Το κυτταρόπλασμα με τη μεμβράνη διαιρείται με μια συστολή. Το συσταλτικό κενοτόπιο δεν διαιρείται, αλλά εισέρχεται σε μία από τις πρόσφατα σχηματισμένες αμοιβάδες· στη δεύτερη, το κενοτόπιο σχηματίζεται ανεξάρτητα. Οι αμοιβάδες αναπαράγονται αρκετά γρήγορα· η διαδικασία διαίρεσης μπορεί να συμβεί αρκετές φορές κατά τη διάρκεια της ημέρας.
ΣΕ καλοκαιρινή περίοδοΜε την πάροδο του χρόνου, οι αμοιβάδες μεγαλώνουν και διαιρούνται, αλλά με την έλευση του φθινοπωρινού κρύου, λόγω της ξήρανσης των υδάτινων σωμάτων, είναι δύσκολο να βρεθούν θρεπτικά συστατικά. Ως εκ τούτου, η αμοιβάδα μετατρέπεται σε κύστη, που βρίσκεται σε κρίσιμες συνθήκες και καλύπτεται με ένα ανθεκτικό κέλυφος διπλής πρωτεΐνης. Ταυτόχρονα, οι κύστεις εξαπλώνονται εύκολα με τον άνεμο.
Νόημα στη φύση και στην ανθρώπινη ζωή
Η Amoeba Proteus είναι ένα σημαντικό συστατικό των οικολογικών συστημάτων. Ρυθμίζει τον αριθμό των βακτηριακών οργανισμών σε λίμνες και λίμνες. Καθαρίζει υδάτινο περιβάλλοναπό την υπερβολική ρύπανση. Είναι επίσης σημαντικό συστατικό των τροφικών αλυσίδων. Οι μονοκύτταροι οργανισμοί είναι τροφή για μικρά ψάρια και έντομα.
Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν την αμοιβάδα ως ζώο εργαστηρίου, πραγματοποιώντας πολλές μελέτες σε αυτήν. Η αμοιβάδα καθαρίζει όχι μόνο τις δεξαμενές, αλλά και με την εγκατάστασή της ανθρώπινο σώμα, απορροφά τα κατεστραμμένα σωματίδια επιθηλιακός ιστόςπεπτικό σύστημα.
1. Τι είναι τα κενοτόπια; Πώς σχηματίζονται;
Τα κενοτόπια είναι μεγάλα κυστίδια ή κοιλότητες, που οριοθετούνται από μια υαλοπλασματική μεμβράνη και γεμίζουν κυρίως με υδατικό περιεχόμενο. Τα κενοτόπια είναι χαρακτηριστικά φυτικών κυττάρων, μυκήτων και πολλών πρωτιστών· σχηματίζονται από φυσαλιδώδεις προεκτάσεις του ER ή από κυστίδια του συμπλέγματος Golgi.
2. Ποιες ουσίες περιέχονται στον κυτταρικό χυμό των κενοτοπίων φυτικά κύτταρα?
Ο κυτταρικός χυμός είναι διάλυμα νερούδιάφορα ανόργανα και οργανική ύλη. Χημική σύνθεσηκαι η συγκέντρωση του κυτταρικού χυμού είναι πολύ μεταβλητή και εξαρτώνται από τον τύπο του φυτού, του οργάνου, του ιστού και της ηλικίας του κυττάρου.
Ο κυτταρικός χυμός των κενοτοπίων φυτικών κυττάρων μπορεί να περιέχει:
● Αποθηκεύστε ουσίες που απομακρύνονται προσωρινά από το μεταβολισμό και μπορούν να χρησιμοποιηθούν ξανά από το κύτταρο. Για παράδειγμα, άλατα, υδατάνθρακες (σακχαρόζη, γλυκόζη, φρουκτόζη), καρβοξυλικά οξέα(μήλο, λεμόνι, οξαλικό, ξύδι), αμινοξέα, πρωτεΐνες.
● Τα τελικά προϊόντα του μεταβολισμού, τα οποία απεκκρίνονται στο κενοτόπιο και έτσι απομονώνονται. Για παράδειγμα, τανίνες ( τανίνες), αλκαλοειδή, μερικές χρωστικές, οξαλικό ασβέστιο.
● Χρωστικές, οι πιο κοινές από τις οποίες είναι οι ανθοκυανίνες, οι οποίες δίνουν στον κυτταρικό χυμό μωβ, κόκκινο, μπλε ή μωβ χρώματα. Τα φλαβονοειδή κοντά στις ανθοκυανίνες χρωματίζουν τον κυτταρικό χυμό σε κίτρινες και κρεμ αποχρώσεις.
● Βιολογικά δραστικές ουσίες, για παράδειγμα, φυτοορμόνες (ρυθμιστές ανάπτυξης φυτών), φυτοκτόνα (ουσίες που σκοτώνουν ή αναστέλλουν την ανάπτυξη μικροοργανισμών), ένζυμα...
3. Ποιες λειτουργίες επιτελούν τα κενοτόπια στα φυτικά κύτταρα;
Οι κύριες λειτουργίες των κενοτοπίων στα φυτικά κύτταρα:
● Αποθήκευση και απομόνωση διάφορες ουσίες(εφεδρικά, βιολογικά ενεργά, τελικά προϊόντα μεταβολισμού κ.λπ.).
● Εξασφάλιση χρωματισμού πετάλων, καρπών, μπουμπουκιών, φύλλων, ριζών.
● Κανονισμός ισορροπία νερούκύτταρα, διατηρώντας την πίεση στροβιλισμού.
4. Ποιοι οργανισμοί έχουν συσταλτικά κενοτόπια; Ποια είναι η λειτουργία τους;
Τα συσταλτικά (παλμικά) κενοτόπια είναι χαρακτηριστικά των μονοκύτταρων πρωτεϊνών του γλυκού νερού. Το νερό εισέρχεται συνεχώς στα κύτταρά τους με όσμωση, η περίσσεια της οποίας συσσωρεύεται σε συσταλτικά κενοτόπια. Τα παλλόμενα κενοτόπια συστέλλονται περιοδικά λόγω της αλληλεπίδρασης των μικροσωληνίσκων και των μικρονημάτων που βρίσκονται γύρω τους. Το νερό αποβάλλεται μέσω ενός ειδικού απεκκριτικού πόρου και το κύτταρο διατηρεί έναν περισσότερο ή λιγότερο σταθερό όγκο.
Έτσι, τα συσταλτικά κενοτόπια εκτελούν τη λειτουργία της ωσμορύθμισης στα κύτταρα - διατηρούν την περιεκτικότητα σε νερό και τη συγκέντρωση άλατος σε ένα ορισμένο επίπεδο.
5. Πώς διαφέρουν τα πεπτικά κενοτόπια από τα άλλα κενοτόπια του κυττάρου;
Τα πεπτικά κενοτόπια είναι δευτερεύοντα λυσοσώματα στα κύτταρα των ετερότροφων πρωτιστών. Σχηματίζονται από τη σύντηξη λυσοσωμάτων με φαγοκυτταρικά κυστίδια που περιέχουν σωματίδια τροφής. Μετά την πέψη της τροφής και την είσοδο των θρεπτικών συστατικών στο υαλόπλασμα, τα άπεπτα υπολείμματα απομακρύνονται από το κύτταρο με εξωκυττάρωση και η μεμβράνη του πεπτικού κενοτόπιου συγχωνεύεται με το πλάσμα.
Έτσι, σε αντίθεση με άλλα κενοτόπια, τα πεπτικά κενοτόπια δεν είναι μόνιμα, αλλά προσωρινά οργανίδια· χρησιμεύουν για την πέψη των σωματιδίων τροφής και σχηματίζονται από τη σύντηξη των λυσοσωμάτων με τα φαγοκυτταρικά κυστίδια.
6. Η αμοιβάδα και τα ερυθροκύτταρα τοποθετήθηκαν σε απεσταγμένο νερό. Τι θα συμβεί σε κάθε κύτταρο; Γιατί;
Σε αντίθεση με το απεσταγμένο νερό, το κυτταρόπλασμα της αμοιβάδας και των ερυθροκυττάρων περιέχει μια ορισμένη ποσότητα αλάτων και άλλων διαλυμένων ουσιών. Επομένως, το νερό θα εισέλθει στο κύτταρο της αμοιβάδας και στα ερυθρά αιμοσφαίρια με όσμωση. Ο όγκος των ερυθρών αιμοσφαιρίων θα αυξηθεί και στη συνέχεια θα σκάσει. Το κύτταρο της αμοιβάδας θα διατηρήσει έναν περισσότερο ή λιγότερο σταθερό όγκο λόγω της εντατικής εργασίας του συσταλτικού κενοτόπου.
7. Αποδείξτε την εγκυρότητα της δήλωσης: «Τα οργανίδια κυττάρων μιας μεμβράνης αλληλοσυνδέονται και σχηματίζουν ένα ενιαίο σύστημα μεμβράνης, κάθε συστατικό του οποίου είναι εξειδικευμένο για να εκτελεί ορισμένες λειτουργίες».
Τα οργανίδια μιας μεμβράνης περιλαμβάνουν το ενδοπλασματικό δίκτυο, το σύμπλεγμα Golgi, τα λυσοσώματα και τα κενοτόπια. Κάθε ένα από αυτά τα οργανίδια είναι ένα διαμέρισμα (διαμέρισμα) ή ένα σύστημα διαμερισμάτων, ξεχωριστό από άλλα διαμερίσματα και υαλόπλασμα. Κάθε οργανίδιο περιέχει ή συνθέτει ορισμένες ουσίες και συμβαίνουν συγκεκριμένες βιοχημικές διεργασίες.
Ταυτόχρονα, τα οργανίδια μιας μεμβράνης συνδέονται μεταξύ τους με τη μεταφορά ουσιών και την ικανότητα μεταφοράς των μεμβρανών ορισμένων οργανιδίων στις μεμβράνες άλλων. Για παράδειγμα, κυστίδια που χωρίζονται από το ER συγχωνεύονται με τις μεμβράνες του συμπλέγματος Golgi. Στην περίπτωση αυτή, ουσίες που συντίθενται στις μεμβράνες του ER εισέρχονται στο σύμπλεγμα Golgi για συσσώρευση, τροποποίηση και επακόλουθη απομάκρυνση από το κύτταρο. Τα λυσοσώματα που περιέχουν πεπτικά ένζυμα αποσπώνται από τις στέρνες του συμπλέγματος Golgi. Τα κενοτόπια σχηματίζονται από κυστίδια του συμπλέγματος Golgi ή φυσαλιδώδεις προεκτάσεις του ER. Όλα αυτά υποδηλώνουν την εξειδίκευση των μονομεμβρανών οργανιδίων ανάλογα με τις λειτουργίες που επιτελούν, καθώς και τη στενή τους σχέση.
8. Στους θαλάσσιους πρωτίστες, τα συσταλτικά κενοτόπια πάλλονται πολύ σπάνια ή απουσιάζουν εντελώς. Με τι συνδέεται αυτό;
Η κύρια λειτουργία των συσταλτικών κενοτοπίων είναι να απομακρύνουν την περίσσεια νερού από τα κύτταρα. ΣΕ θαλασσινό νερόη περιεκτικότητα σε αλάτι είναι ίδια με αυτή των πρωτιστικών κυττάρων ή μεγαλύτερη. Επομένως, το νερό δεν εισέρχεται στα κύτταρα των θαλάσσιων πρωτιστών, αλλά, αντίθετα, μπορεί να τα φύγει με όσμωση (αν η περιεκτικότητα σε αλάτι στο κελί του πρωτίστου είναι χαμηλότερη από ό,τι στο θαλασσινό νερό).
Είναι το πιο αξιοσημείωτο μέρος ενός συγκροτήματος συντονισμένης εργασίας, στο οποίο λειτουργεί ως δεξαμενή που εκκενώνει περιοδικά. Το υγρό εισέρχεται στο συσταλτικό κενοτόπιο από ένα σύστημα φυσαλιδώδους ή σωληνοειδούς κενοτόπιου που ονομάζεται σφουγγάρι. Η λειτουργία του συμπλέγματος καθιστά δυνατή τη διατήρηση ενός λίγο πολύ σταθερού όγκου κυττάρων, αντισταθμίζοντας τη σταθερή εισροή νερού μέσω της πλασματικής μεμβράνης που προκαλείται από την υψηλή οσμωτική πίεση του κυτταροπλάσματος.
συσταλτικά κενοτόπιαδιανέμεται κυρίως μεταξύ των πρωτιστών του γλυκού νερού, αλλά σημειώνεται και σε θαλάσσιες μορφές. Παρόμοιες δομές έχουν βρεθεί στα κύτταρα των σφουγγαριών του γλυκού νερού από την οικογένεια Badyagov.
Σημειώσεις
Πηγές
- Hausmann Κ., Hülsmann Ν, Radek R. Protistology. - Βερολίνο, Στουτγάρδη, E. Schweizerbert'sche Verlagbuchhandlung, 2003.
- Karpov S. A. Κυτταρική δομή των πρωτιστών: Φροντιστήριο. - Αγία Πετρούπολη: TESSA, 2001. - 384 σελ. - Εγώ θα.
Ίδρυμα Wikimedia. 2010.
Δείτε τι είναι το "συσταλτικό κενό" σε άλλα λεξικά:
ΣΥΜΒΑΤΙΚΟ ΚΕΝΟ, βλέπε VACUOL... Επιστημονικό και τεχνικό εγκυκλοπαιδικό λεξικό
Συσταλτικό κενοτόπιο συσταλτικό κενό. Ένας τύπος κενοτόπιου σε ορισμένες ομάδες πρωτιστών, που εμπλέκεται στην απομάκρυνση του νερού (διαλυμάτων) από το κύτταρο κατά τη συστολή και στην απορρόφηση νερού από το κύτταρο κατά τη διαστολή, το οποίο χρησιμεύει στη ρύθμιση της οσμωτικής πίεσης... ... Μοριακή βιολογία και γενετική. Λεξικό.
Δομή ενός ευκαρυωτικού κυττάρου. Το κενοτόπιο αναφέρεται ως ο αριθμός 10. Ένα κενοτόπιο είναι ένα οργανίδιο μιας μεμβράνης που βρίσκεται σε ορισμένα ευκαρυωτικά κύτταρακαι ... Βικιπαίδεια
Ή τάξη Ηλιόζωων της κατηγορίας Sarcodica (q.v.) τύπου πρωτόζωων (q.v.). Μορφολογικές ιδιότητες. Διακρίνονται από ένα σφαιρικό πρωτοπλασματικό σώμα, από το οποίο εκτείνονται προς όλες τις κατευθύνσεις, σαν ακτίνες, λεπτά, σαν κλωστή, μη... .... εγκυκλοπαιδικό λεξικόΦΑ. Brockhaus και I.A. Έφρον
Ή Ciliata, ένα απόσπασμα της τάξης Ciliates, ή ciliates (q.v.), ένας τύπος πρωτόζωων (q.v.). βλεφαρίδες infusoria. Ι (Ασπιρότριχα). Η έννοια των γραμμάτων: μια σκόνη? φατνιακό στρώμα του εκτοπλάσματος. ad.Z ακτινική σειρά βλεφαρίδων; b απτική τρίχα? cl βλεφαρίδες; ... Εγκυκλοπαιδικό Λεξικό F.A. Brockhaus και I.A. Έφρον
- (Lobosea), μια κατηγορία από τα πιο απλά οργανωμένα πρωτόζωα πάνω από την κατηγορία των ριζωμάτων. Στερείται του εσωτερικού σκελετό και εξωτ. κοχύλια. Το σχήμα του σώματος είναι μεταβλητό, τα μεγέθη κυμαίνονται συνήθως από 20 έως 700 μικρά, σπάνια λίγο περισσότερο. Το σχήμα και το μέγεθος των ψευδοπόδων είναι χαρακτηριστικά... ... Βιολογικό εγκυκλοπαιδικό λεξικό
- (Flagellata s. Mastigophora, βλ. πίνακα. Flagellates, Flagellata) κατηγορία πρωτοζώων (Protozoa). Όπως όλοι οι άλλοι εκπρόσωποι αυτού του τύπου, έχουν ένα σώμα που αποτελείται από ένα μόνο κύτταρο, που αντιπροσωπεύει το πρωτόπλασμα και έναν πυρήνα με έναν πυρήνα. ... Εγκυκλοπαιδικό Λεξικό F.A. Brockhaus και I.A. Έφρον
Ή Πρωτόζωα. Περιεχόμενα του άρθρου: Χαρακτηριστικά και ταξινόμηση. Ιστορικό δοκίμιο. Μορφολογία; πρωτόπλασμα με εγκλείσματα (τριχοκύστεις, πυρήνας, συσταλτικά κενοτόπια, χρωματοφόρα κ.λπ.). Κάλυμμα και σκελετός. Κίνηση Π.; ψευδοπόδια, μαστίγια και ... ... Εγκυκλοπαιδικό Λεξικό F.A. Brockhaus και I.A. Έφρον