что делает пищеварительная вакуоль
Инфузории (ресничные)
Инфузория-туфелька
Если бы не сократительные вакуоли, удаляющие избыток воды, клетка лопнула, как переполненный воздушный шарик.
При конъюгации две инфузории соединяются в области клеточных ртов (цитостом), между ними возникает цитоплазматический мостик. Вегетативное ядро (полиплоидное) каждой клетки растворяется, а генеративное (2n) мейотически делится, в результате образуется 4 ядра (n), 3 из которых растворяются, а одно оставшееся (n) делится митотически на мужское (n) и женское (n) ядро.
Женское ядро каждой инфузории остается на месте, а мужское (n) по цитоплазматическому мостику перемещается в клетку партнера, где сливается с женским (n) ядром клетки-партнера.
В результате в каждой клетке сливается женское ядро (которое никуда не перемещалось) с мужским ядром клетки-партнера, переместившимся по цитоплазматическому мостику. При слиянии образуется синкарион.
Это и есть половой процесс у инфузорий, в результате него происходит обмен генетической информацией между клетками.
Балантидий
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Амёба обыкновенная
Царство | Животные |
Подцарство | Одноклеточные |
Тип | Корненожки |
Род | Амёбы |
К подцарству Одноклеточные относятся животные, тело которых состоит всего из одной клетки, большей частью микроскопического размера, но со всеми присущими организму функциями. В физиологическом отношении эта клетка представляет целый самостоятельный организм.
Двумя основными компонентами тела одноклеточных являются цитоплазма и ядро (одно или несколько). Цитоплазма окружена наружной мембраной. Она имеет два слоя: наружный (более светлый и плотный) — эктоплазму — и внутренний — эндоплазму. В эндоплазме находятся клеточные органоиды: митохондрии, эндоплазматическая сеть, рибосомы, элементы аппарата Гольджи, различные опорные и сократительные волокна, сократительные и пищеварительные вакуоли и др.
Среда обитания и внешнее строение обыкновенной амёбы
Простейшее живёт в воде. Это может быть и вода озера, и капля росы, и влага почвы, и даже вода внутри нас. Поверхность тела их очень нежная и без воды моментально высыхает. Внешне амёба похожа на сероватый студенистый комочек (0,2-05 мм), не имеющий постоянной формы.
Движение
Амёба «перетекает» по дну. На теле постоянно образуются меняющие свою форму выросты — псевдоподии (ложноножки). В один из таких выступов постепенно переливается цитоплазма, ложная ножка в нескольких точках прикрепляется к субстрату и происходит передвижение.
Внутреннее строение
Внутреннее строение амебы
Питание
Передвигаясь, амёба наталкивается на одноклеточные водоросли, бактерии, мелкие одноклеточные, «обтекает» их и включает в цитоплазму, образуя пищеварительную вакуоль.
Ферменты, расщепляющие белки, углеводы и липиды, поступают внутрь пищеварительной вакуоли, и происходит внутриклеточное пищеварение. Пища переваривается и всасывается в цитоплазму. Способ захвата пищи с помощью ложных ножек называется фагоцитозом.
Дыхание
Кислород расходуется на клеточное дыхание. Когда его становится меньше, чем во внешней среде, новые молекулы проходят внутрь клетки.
Молекулы углекислого газа и вредных веществ, накопившихся в результате жизнедеятельности, наоборот, выходят наружу.
Выделение
Пищеварительная вакуоль подходит к клеточной мембране и открывается наружу, чтобы непереваренные остатки выбросить наружу в любом участке тела. Жидкость поступает в тело амёбы по образующимся тонким трубковидным каналам, путём пиноцитоза. Откачиванием лишней воды из организма занимаются сократительные вакуоли. Они постепенно наполняются, а раз в 5-10 минут резко сокращаются и выталкивают воду наружу. Вакуоли могут возникать в любой части клетки.
Размножение
Амёбы размножаются только бесполым путём.
Выросшая амёба приступает к размножению. Оно происходит путём деления клетки. До деления клетки ядро удваивается, чтобы каждая дочерняя клетка получила свою копию наследственной информации (1). Размножение начинается с изменения ядра. Оно вытягивается (2), а затем постепенно удлиняется (3,4) и перетягивается посредине. Поперечной бороздкой делится на две половинки, которые расходятся в разные стороны — образуются два новых ядра. Тело амёбы разделяется на две части перетяжкой и образуется две новые амёбы. В каждую из них попадает по одному ядру (5). Во время деления происходит образование недостающих органоидов.
В течение суток деление может повторяться несколько раз.
Бесполое размножение — простой и быстрый способ увеличить число своих потомков. Этот способ размножения не отличается от деления клеток при росте тела многоклеточного организма. Разница в том, что дочерние клетки одноклеточного организма, расходятся, как самостоятельные.
Реакция на раздражение
Амёба обладает раздражимостью — способностью чувствовать и реагировать на сигналы из внешней среды. Наползая на предметы, она отличает съедобные от несъедобных и захватывает их ложноножками. Она уползает и прячется от яркого света (1),
механических раздражений и повышенной концентрации, вредных для нее веществ (2).
Такое поведение, состоящее в движении к раздражителю или от него, называется таксисом.
Половой процесс
Переживание неблагоприятных условий
Одноклеточное животное очень чувствительно к изменениям окружающей среды.
В неблагоприятных условиях (при высыхании водоёма, в холодное время года) амёбы втягивают псевдоподии. На поверхность тела из цитоплазмы выделяются значительное количество воды и вещества, которые образуют прочную двойную оболочку. Происходит переход в покоящееся состояние — цисту (1). В цисте жизненные процессы приостанавливаются.
Цисты, разносимые ветром, способствуют расселению амебы.
При наступлении благоприятных условиях амёба покидает оболочку цисты. Она выпускает псевдоподии и переходит в активное состояние (2-3).
Ещё одна форма защиты — способность к регенерации (восстановлению). Повреждённая клетка может достроить свою разрушенную часть, но только при условии сохранения ядра, так как там хранится вся информации о строении.
Жизненный цикл амёбы
Жизненный цикл амёбы прост. Клетка растёт, развивается (1) и делится бесполым путём (2). В плохих условиях любой организм может «временно умереть» — превратиться в цисту (3). При улучшении условий он «возвращается к жизни» и усиленно размножается.
Что такое пищеварительная вакуоль: строение и основные функции
Все живые существа на планете Земля имеют клеточное строение. Этот факт не относится к внеклеточной форме жизни вирусам. Одной из составных частей клетки является вакуоль. Она встречается как у животных и растений, так и у грибов, водорослей, бактерий. Что представляет собой вакуоль, ее строение и функции будут описаны ниже.
Суть понятия
Изучение, что такое вакуоль, следует начать с понятия эукариотов — это одна из разновидностей клеток, в которых присутствует ядро, отделенное от цитоплазмы двойной перегородкой мембраной или тонопластом.
Обратите внимание! Для ядра характерен существенный числовой параметр. Это связано с содержанием в нем молекулы ДНК.
В клетке присутствует емкость, которая относится к категории органоидов (или органелл) и необходима живому организму для конкретных нужд. По внешнему виду органелла напоминает мешочек. В целом считается закрытой структурой. Вакуоль отделяется от прочих клеточных составляющих одной мембраной.
Вакуоль
Что такое вакуоль, каково ее происхождение. Органелла образуется из провакуолей — это такие новообразования в виде тонопластовых пузырьков. Категория провакуолей относится к комплексу Гольджи и эндоплазматическому ретикулуму. Их слияние обуславливает появление органелл.
Перечислим основные характеристики вакуолей:
Вакуоль растительной и животной клетки
Существует разделение вакуолей на следующие категории:
Строение и функции
Строение
Такие понятия, как строение и функции вакуоли, считаются взаимозависимыми.
Это интересно! Биология: какие органические вещества и соединения входят в состав клетки
Данная клеточная органелла встречается в составе многих клеток, преимущественно грибов и растений. Ученые диагностируют ее присутствие также в составе бактерий и животных. Это обусловлено многоплановостью функций органеллы и ее важностью для живого организма.
Клеточная органелла
Функции
Органоид занимает от 0,05 до 0,9 клеточного пространства. Это обусловлено значением и расположением вакуоли в составе определенного организма.
Оптимальным вариантом для изучения вакуоли, ее строения и функций является таблица.
Название функции | Функциональное значение |
Давление тургорного типа | Создает силу воздействия на клеточную стенку. Позволяет структурам растительного характера сохранять жесткость |
Развитие и рост | Обеспечивает клеточное удлинение. Достигается за счет поглощения воды и создания тургорного давления на клеточную стенку. Усиливается высвобождением белков, необходимых для снижения степени жесткости стенки. |
Накопление | Способствует хранению воды, минералов, питательных веществ, ферментов, ионов, молекул и пигментов. |
Молекулярная деградация | Достигается за счет кислой среды внутри органеллы. Способствует деградации и разрушению крупных молекул, разрушительный процесс активируется ферментами посредством влияния среды с низким pH. |
Детоксикация | Гарантирует выведение токсичных веществ (гербицидов и тяжелых металлов) из области цитозоля. |
Защита | Обеспечивает первоначальное хранение и последующее выделение химических веществ, несущих потенциальный вред для организма. |
Транспорт | Создается накопление и транспортировка ионов. |
Водно-солевой обмен | Обеспечивает формирование внутренней водной среды. |
Данная таблица наглядно и кратко представляет информацию о функциях вакуоли.
Это интересно! Из чего состоит нуклеотид и что это такое
Полезное видео: виды вакуолей и их функции
Вывод
Вакуоль встречается как у животных и растений. Ее присутствие отмечается в составе бактерий, грибов. В зависимости от места расположения видоизменяется состав органеллы и перечень ее функций.
ВАКУОЛЬ
ВАКУОЛЬ (лат. vacuus пустой, полый) — клеточное включение, представляющее собой пузырек с жидким содержимым. Присутствует в клетках человека и животных, растений, а также простейших (см.). Среди В. различают простые и сложные. Первые — в виде одиночного пузырька — наблюдаются в цитоплазме (напр., секреторные включения), ядре и ядрышке. Они образуются путем дегидратации коацерватов протоплазмы или из различных мембран клетки. В полости сложных В. содержатся несколько пузырьков (мультивезикулярные тельца) или другие компоненты клетки, подвергающиеся аутолизу (аутофагические В., цитолисомы), либо фагоцитированный материал (переваривающие В.). Эти В. относят к системе вторичных лизосом (см.).
В. растительной клетки образуются из провакуолей, которые, увеличиваясь и сливаясь друг с другом, формируют центральную В. Содержимое В.— клеточный, или вакуолярный, сок — включает различные неорганические и органические соединения. Высокая концентрация вакуолярного сока и полупроницаемость оболочки В. (тонопласта) позволяют В. функционировать как осмометру, обеспечивающему тургор клетки. В. растительной клетки участвует также в процессах выведения вторичных продуктов обмена (фенола, алкалоидов и т. д.) и накопления различных питательных веществ (белки, сахара). В. растительной клетки считают функциональным аналогом аутофагических В. животных клеток и относят их к лизосомальному аппарату. У простейших имеются пищеварительные (рис. 1) и сократительные, или пульсирующие, В., осуществляющие регуляцию осмотического давления в клетке и экскреторную функцию (выведение мочевины, мочевой к-ты, аммиака). Сократительные В. состоят из ритмически пульсирующих центрального резервуара и приводящих каналов. Большое количество простых В. появляется при патологических состояниях (напр., при аноксии, ишемии) в результате нарушения водно-солевого обмена клетки при гидропической и баллонной (рис. 2) дистрофиях (см. Вакуольная дистрофия). При гидропической дистрофии они возникают из цистерн эндоплазматической сети и набухших митохондрий. В отличие от органоидов (см.), В. клеток животных являются временными образованиями, которые появляются и исчезают в процессе обмена веществ.
ГДЗ биология 7 класс Пасечник, Суматохин, Калинова Просвещение 2019-2020 Задание: 4 Жгутиконосцы и инфузории
Стр. 22. Вспомните
№ 1. Где обитают простейшие?
Простейшие организмы обитают в разных условиях жизни. И большинство из них – водные, которые широко распространены как в морских, так и в пресных водоемах. Некоторые виды живут в придонных слоях, потому входят в состав бентоса. Также есть такие виды, которые обитают в других организмах, так как являются возбудителями многих опасных для здоровья человека и животных заболеваний.
№ 2. Что такое бесполое размножение?
Бесполое размножение – это один из видов размножения живых организмов, при котором последующее поколение может развиваться из соматических клеток без участия гамет – репродуктивных клеток. В нем принимает участие только одна особь, а генотип потомков будет таким же, как и у родительской особи.
Стр. 25. Лабораторная работа. Изучение многообразия свободноживущих водных простейших
Невооруженным глазом рассматриваем воду в пробирках с культурами простейших. Вода мутного цвета за счет мельчайших клеток – включений.
С помощью ручной лупы рассматриваем пробирки с культурами простейших. Мы видим, что простейшие очень маленькие по размеру, практически невозможно отличить, какие именно и где, не говоря о размерах, формах, приспособлениях для передвижения.
Берем из пробирки каплю воды с культурой простейших.
Помещаем каплю с культурой простейших на предметное стекло и рассматриваем под малым увеличением микроскопа.
Определяем форму тела, величину, характер передвижения и окраску простейших. Зарисовываем увиденных простейших. Мы видим, что все простейшие разного размера и формы. У них есть реснички, жгутики, при помощи которых они могут передвигаться. Также можно увидеть ядро и ядрышко, в которых содержится набор генетического материала; клеточную стенку, которая позволяет держать форму; вакуоли; аппарат Гольджи.
Рассматриваем инфузорию-туфельку при малом увеличении. Находим передний (тупой) и задний (заостренный) концы ее тела.
Рассматриваем инфузорию-туфельку при большом увеличении. На поверхности ее тела находим реснички. Рассматриваем сократительные вакуоли в передней и задней частях тела.
Последовательно рассматриваем и зарисовываем все культуры простейших.
Вывод:
Многообразие свободноживущих водных простейших довольно велико. Они различаются и по форме и строению, и по способу передвижения, и по типу питания и методам размножения. В строении большинства из них можно выделить ядро с ядрышком; сократительную вакуоль, которая нужна для выведения жидкости из клеток; комплекс Гольджи; эндоплазматическую сетку; клеточную стенку.
Стр. 25. Вопросы после параграфа
№ 1. Каковы особенности строения и жизнедеятельности жгутиконосцев?
Характерной особенностью в строении всех жгутиконосцев является наличие у них одного или более жгутиков, при помощи которых они передвигаются. Представляют собой жгутики нитевидные выросты эктоплазмы и располагаются на переднем конце клетки. Внутри каждого из них проходят микрофибриллы, которые построены из сократительных белков.
Тело жгутиконосцев кроме цитоплазматической мембраны покрыто снаружи специальной периферической пленкой – пелликулой, которая является производной эктоплазмы. Благодаря ей и обеспечивается постоянство формы клетки. Иногда между пелликулой и жгутиком проходит ундулирующая мембрана – волнообразная цитоплазматическая перепонка. Ее волнообразные движения провоцируют движения жгутика. У некоторых представителей есть опорная органелла – аксо-стиль, который имеет вид плотного тяжа и проходит через всю клетку.
По типу питания жгутиконосцы являются гетеротрофами. Но некоторые их представители способны и к автотрофному питанию, а также являются миксотрофами (эвглена). Размножение у них бесполое – поперечным делением.
№ 2. Как передвигаются жгутиконосцы и инфузории?
Передвигаются жгутиконосцы при помощи специальных жгутиков (один или несколько), которые располагаются на переднем конце клетки и внешне представляют собой нитевидные выросты эктоплазмы.
№ 3. В чем сложность строения инфузории-туфельки по сравнению с амебой протей и бодо?
Строение инфузории-туфельки более сложное и развитое по сравнению со строением амебы протей и бодо. Ложноножки и жгутики у них заменены ресничками, которые расположены по всему телу и благодаря своим волнообразным движениям обеспечивают им возможность более быстрого передвижения.
Также у инфузории-туфельки в строении два ядра (у бодо и амебы протей – одно), две сократительные вакуоли, есть микронуклеус и макронуклеус, клеточный рот и порошица. Размножение возможно двумя путями: бесполый (деление клетки пополам) и конъюгация.
№ 4. Как размножаются жгутиконосцы и инфузории?
Жгутиконосцы размножаются бесполым способом, а именно – путем митотического продольного деления клетки, из которой потом получается две дочерних. При этом надвое делится только ядро в материнском организме, а все остальные органеллы растут и развиваются. Имеющийся жгутик переходит к одной из половинок – будущих дочерних клеток. У второй клетки он образуется заново. У небольшого числа видов жгутиконосцев возможно также половое размножение. Оно проходит по типу гетерогамии или изогамии.
У инфузории-туфельки присутствует как бесполое, так и половое размножение. При бесполом размножении происходит поперечное деление клетки в активном состоянии, которое сопровождается процессами регенерации. Половой способ размножения происходит в форме конъюгации, при которой туфельки, относящиеся к разным семействам (кланам), «склеиваются» друг с другом ротовыми сторонами. Между ними в процессе такого склеивания образуется цитоплазматический мостик, по которому происходит обмен наследственной информацией. В результате обмена происходит повышение не только наследственного разнообразия, но и вероятности выживания особей.
Стр. 25. Задание
Рассмотрите на рисунках 6, 9, 11 строение амебы протея, бодо и инфузории-туфельки. Что у них общего и в чем различия? Ответ представьте в виде таблицы.
Особенности | Амеба протей | Бодо | Инфузория-туфелька |
---|---|---|---|
Ядро | Одно | Одно | Два (большое – обеспечивает жизнедеятельность клетки, малое – половое размножение). |
Циста | Есть | Есть | Есть |
Питание | При помощи ложноножек и пищеварительных вакуолей; фагоцитоз, пиноцитоз. | При помощи вращательных движений жгутиков, клеточного рта; пищеварительная вакуоль. | Пищеварительные вакуоли, захват пищи через ротовое отверстие при помощи ресничек. |
Дыхание | Всей поверхностью тела клетки. | Всей поверхностью тела клетки. | Всей поверхностью тела клетки. |
Выделение | Через любую точку на поверхности тела, сократительная вакуоль. | Сократительная вакуоль, которая сливается с клеточным ртом. | Через любую точку на поверхности тела, две сократительные вакуоли, порошица. |
Размножение | Митоз | Бесполый | Митоз, конъюгация |
Среда обитания | Водная (пресные водоемы, аквариумы). | Водная (загрязненные пресные водоемы). | Водная (пресные водоемы, моря). |
Стр. 25. Подумайте
Докажите, что простейшие являются самостоятельными организмами.
Клетка простейших в состоянии выполнять все функции, которые присущи целостному самостоятельному организму. Они дышат, двигаются, питаются, способны к размножению и имеют органеллы выведения. Кислород поступает в клетки простейших через всю поверхность эктоплазмы и участвует в окислении сложных органических веществ для воды, углекислого газа и других соединений, а также в высвобождении энергии, которая необходима для жизнедеятельности организмов.
Передвигаются простейшие при помощи ресничек, ложноножек и жгутиков. Переваривание пищи происходит в пищеварительных вакуолях, куда она попадает благодаря псевдоподиям. Непереваренные остатки пищи выводятся либо через сократительные вакуоли, либо через любое место на клетке. Размножение у простейших происходит путем почкования или деления. Однако, например, для инфузории-туфельки характерно и половое размножение, которое осуществляется методом временного соединения организмов между собой и обмена маленькими ядрами, которые содержат наследственную информацию.