Амеба обикновена: структура, местообитание, значение в природата. Контрактилната вакуола и нейната функция Функцията на контрактилната вакуола при амебата
Тази статия ще запознае читателя със структурата на най-простите организми, а именно, тя се фокусира върху структурата на контрактилната вакуола, която изпълнява екскреторна (и не само) функция, говори за значението на протозоите и описва начините на тяхното съществуване в заобикаляща среда.
Контрактилна вакуола. концепция
Вакуола (от френски vacuole, от латинска дума vacuus - празен), малки кухини със сферична форма в растителни и животински клетки или едноклетъчни организми. Контрактилните вакуоли са предимно често срещани сред протозоите, които живеят в сладка вода, например сред протистите като амебата Proteus и ресничестата чехълка, които са получили такива оригинално имепоради формата на тялото, подобна на формата на подметката на обувката. В допълнение към изброените протозои, идентични структури са открити и в клетките на различни сладководни гъби, които принадлежат към семейство Badyagaceae.
Структурата на контрактилната вакуола. Характеристиките му
контрактилна вакуолае мембранен органел, който освобождава излишната течностот цитоплазмата. Локализацията и структурата на този апарат варират при различните микроорганизми. От комплекс от везикуларни или тубулни вакуоли, наречени спонгии, течността навлиза в контрактилната вакуола. Благодарение на постоянната работа на тази система се поддържа стабилен обем на клетката. Протозоите имат контрактилни вакуоли, които са апарат, който регулира осмотичното налягане и също така служи за отделяне на разпадни продукти от тялото. Тялото на протозоите се състои само от една клетка, която от своя страна изпълнява всички необходими жизнени функции. Представители на това подцарство, като ресничеста обувка, амеба и други едноклетъчни организми, притежават всички свойства на независим организъм.
Ролята на протозоите
Клетката изпълнява всички жизненоважни функции: отделяне, дишане, раздразнителност, движение, размножаване, метаболизъм. Най-простите са повсеместни. Най-големият бройвид живее в морски и пресни води, много обитават влажна почва, могат да заразят растенията, живеят в телата на многоклетъчни животни и хора. В природата протозоите изпълняват санитарна роля, те също участват в кръговрата на веществата, те са храна за много животни.
Контрактилна вакуола в амебата
Амеба обикновена - представител на класа на ризоподите, за разлика от други представители на постоянна форма на тялото, няма. Движението се извършва с помощта на псевдоподи. Сега нека да разберем каква функция изпълнява контрактилната вакуола в амеба. Това е регулирането на нивото на осмотичното налягане в нейната клетка. Може да се образува навсякъде в клетката. През външната мембрана водата от околната среда постъпва осмотично. Концентрацията на разтворени вещества в клетката на амебата е по-висока, отколкото в околната среда. Така се създава разлика в налягането вътре в клетката на най-простия и извън нея. Функциите на контрактилната вакуола в амеба са вид помпен апарат, който премахва излишната вода от клетката на прост организъм. Amoeba Proteus може да освободи натрупаната течност в околната среда във всяка част на повърхността на тялото.
В допълнение към осморегулаторната, тя изпълнява функцията на дишане в живота, тъй като в резултат на осмозата входящата вода доставя разтворен в нея кислород. Каква друга функция изпълнява контрактилната вакуола? Той също така изпълнява екскреторна функция, а именно заедно с водата метаболитните продукти се отделят в околната среда.
Дишане, екскреция, осморегулация при ресничките на обувките
Тялото на протозоите е покрито с плътна мембрана, която има постоянна форма. и водорасли, включително някои протозои. Организмът на ресничките има по-сложна структура от тази на амеба. В клетката на обувката две контрактилни вакуоли са разположени отпред и отзад. В този апарат се различават резервоар и няколко малки тубула. Контрактилните вакуоли са постоянно разположени, благодарение на тази структура (от микротубули), на постоянно мястов клетка.
Основната функция на контрактилната вакуола в живота на този представител на протозоите е осморегулацията, тя също така премахва излишната вода от клетката, която навлиза в клетката поради осмоза. Първо се издуват водещите канали, след което водата от тях се изпомпва в специален резервоар. Резервоарът се намалява, отделя се от водещите канали, водата се изхвърля през порите. В ресничестата клетка има две контрактилни вакуоли, които от своя страна действат в противофаза. Благодарение на работата на две такива устройства се осигурява непрекъснат процес. В допълнение, водата непрекъснато циркулира поради активността на контрактилните вакуоли. Те се компресират последователно, а честотата на контракциите зависи от температурата на околната среда.
И така, при стайна температура (+18 - +20 градуса по Целзий) честотата на контракциите на вакуолите е, според някои източници, 10-15 секунди. И като се има предвид, че естественото местообитание на обувките са всякакви сладки водоеми със застояла вода и наличие на гниещи органична материя, температурата на тази среда варира с няколко градуса в зависимост от времето на годината и следователно честотата на контракциите може да достигне 20-25 секунди. За един час контрактилната вакуола на най-простия организъм е в състояние да изхвърли вода от клетката в количество. съизмерими с размера си. Те натрупват хранителни вещества, несмлени остатъци от храна, метаболитни крайни продукти, а също така могат да бъдат открити кислород и азот.
Пречистване на отпадни води с протозои
Влиянието на протозоите върху кръговрата на веществата в природата е от голямо значение. Във водоеми, поради спускане Отпадъчни води, умножете в в големи количествабактерии. В резултат на това се появяват различни протозои, които използват тези бактерии като храна и така допринасят за естественото
Заключение
Въпреки простата структура на тези едноклетъчни организми, чието тяло не изпълнява функциите на цял организъм, изненадващо адаптирано към околната среда. Това може да се наблюдава дори в примера за структурата на контрактилната вакуола. Към днешна дата вече е доказано огромното значение на протозоите в природата и тяхното участие в циркулацията на веществата.
Това е най-видимата част от координиран комплекс, в който действа като периодично изпразващ се резервоар. Течността навлиза в контрактилната вакуола от система от везикуларни или тръбести вакуоли, наречени спонгиома. Работата на комплекса позволява да се поддържа повече или по-малко постоянен обем на клетката, компенсирайки постоянния приток на вода през плазмената мембрана, причинен от високото осмотично налягане на цитоплазмата.
Контрактилните вакуоли са разпространени предимно сред сладководните протисти, но са забелязани и в морските форми. Подобни структури са открити в клетките на сладководни гъби от семейство Бадягов.
Бележки
Източници
- Хаусман К., Хюлсман Н, Радек Р. Протистология. - Берлин, Щутгарт, E. Schweizerbert'sche Verlagbuchhandlung, 2003.
- Карпов С. А. Структурата на протистната клетка: Урок. - Санкт Петербург: ТЕСА, 2001. - 384 с. - аз ще.
Фондация Уикимедия. 2010 г.
Вижте какво е "контрактилната вакуола" в други речници:
КОНТРАКТИВЕН ВАКУОЛ, вижте ВАКУОЛ ... Научно-технически енциклопедичен речник
Контрактилна вакуола контрактилна вакуола. Типът вакуола в някои групи протисти, участващ в отстраняването на вода (разтвори) от клетката по време на свиване и в абсорбцията на вода от клетката по време на разширяване, което служи за регулиране на осмотичното налягане. ... ... Молекулярна биологияи генетиката. Речник.
Структурата на еукариотната клетка. Вакуолата е посочена под номер 10. Вакуолата е едномембранна органела, открита в някои еукариотни клетки и ... Wikipedia
Или отряд Heliozoa от класа на саркодични (виж) тип протозойни (виж) животни. Морфологични свойства. Те се различават по сферично протоплазмено тяло, от което във всички посоки, като лъчи, тънки, нишковидни, не ... ... енциклопедичен речникЕ. Brockhaus и I.A. Ефрон
Или отделяне на Ciliata от класа на течността, или ресничести (виж), тип протозои (виж). ресничеста инфузория. I (Aspirotricha). Значението на буквите: прах; алвеоларен слой на ектоплазмата; ad.Z адорален ред реснички; b тактилна четина; cl мигли; … Енциклопедичен речник F.A. Brockhaus и I.A. Ефрон
- (Lobosea), класът на най-просто организираните протозои над класа на ризоподите. лишен от вътрешен скелет и вътр. черупки. Формата на тялото е непостоянна, размерите обикновено са от 20 до 700 микрона, рядко малко повече. Формата и размерът на псевдоподиите са характерни за ... ... Биологичен енциклопедичен речник
- (Flagellata s. Mastigophora, виж таблицата. Bichenos, Flagellata) клас протозои (Protozoa). Както всички други представители на този тип, те имат тяло, състоящо се само от една клетка, представляваща протоплазма и ядро с ядро. ... ... Енциклопедичен речник F.A. Brockhaus и I.A. Ефрон
Или протозои. Съдържание на статията: Характеристики и класификация. Исторически очерк. Морфология; протоплазма с включвания (трихоцисти, ядро, контрактилни вакуоли, хроматофори и др.). Покритие и скелет. Движение П.; псевдоподии, флагели и ... ... Енциклопедичен речник F.A. Brockhaus и I.A. Ефрон
Вакуолата е контейнер вътре в клетка, свързан с органели и използван от жив организъм за различни нужди. Обикновено изглежда като чанта. Той е отделен от клетката с единична мембрана, наречена тонопласт. Вакуолите се образуват от тонопластни везикули. Те се срещат в растенията и животните, водораслите, гъбите, бактериите, вирусите и фагите ги няма.
Във връзка с
Състав на вакуолата
Често основният състав на органоида е разтвор на необходимите вещества, тоест клетъчен сок.
Въпреки разликите между животните и растителни организми, техният клетъчен сок е представен от подобни вещества.
- Вода (например в клетки на кактус).
- Минерални соли: хлориди, нитрати, фосфати (полифосфати във фотосинтезиращите бактерии), нитрати.
- Въглехидрати: монозахариди, дизахариди, нишесте (в клетките на картофените клубени), гликоген (при животните).
- Мазнини (напр. подкожна бяла мазнина при хора), поли-β-хидроксимаслена киселина (при някои бактерии).
- Оцветители: меланин (в човешката кожа), танин и антоцианини (в растенията).
- Лечебни вещества, които затварят раната в случай на увреждане (например латекс в клетъчния паренхим на кората на хевея).
- Натрупани газове за увеличаване на плаваемостта и полезно използване. Euglena green, чиято биология е двойна (животно на тъмно и растение на светло), натрупва и консумира различни въглероден двуокисили кислород.
Устройство и функции
В някои органи на многоклетъчните организми това органела расте бързо, измествайки останалото съдържание на клетката до самия й ръб. Например, след като дойде в оазиса, смес от вода и мазнини постепенно се натрупва в гърбицата на камила - вакуолите се увеличават, гърбицата расте, набъбва, издига се.
Забележими са разликите между растителните и животинските органели. Вакуолата в растенията често е единствената в клетката, но голяма и съдържа някои резерви. IN клетка за животниима много от тях, те са малки и изпълняват главно отделителна и храносмилателна функция. Помислете за основните видове (таблица).
Вакуолен тип | Структура, местоположение | Функции |
резерва | В клетките на плодовете, семената, коренищата на много растения и някои животински тъкани, растейки, заема почти целия обем | водоснабдяване, хранителни вещества, минерали и витамини |
храносмилателна | Намира се в клетките на животни, гъби, микроорганизми. Бързо променя обема и формата | Обгръщане и усвояване на органиката с помощта на ензими |
Контрактилен (пулсиращ, екскреторен) | В животински клетки и едноклетъчни организми. Различава се по форма (при ресничести - прилича на звездичка) | Събиране и отстраняване на отпадните продукти на клетката, поддържане на необходимото ниво на осмотично налягане в клетката |
Аерозома (газ) | Често срещан в растителни клетки с плаващи листа, водна леща, плаващи микроводорасли като спирулина, някои водни животни | Изпомпване с водород и други газове с цел увеличаване на плаваемостта (непотопяемост) |
токсичен | В клетките на много растения, насекоми, риби (фугу), отровни животни. Съдържа алкалоиди, полифеноли и други (пример: соланин от зелени картофени клубени). | Натрупване на отрови, използвани от растенията за защита срещу изяждане от животни и насекоми и от животни за "външно храносмилане". |
Допълнителна информация:
- Съкратителен (пулсиращ, отделителен) - неговата биология при едноклетъчните организми е подобна на бъбреците и пикочен мехурпри бозайниците.
- Храносмилателна - този органоид бързо се развива, променя размера и съдържанието си. Първо се образува около уловения хранителен болус, който обикновено има киселинен състав. Под въздействието на инжектираните ензими се повишава, индексът на киселинност се променя до алкален. По време на храносмилането част от веществата се абсорбират, абсорбирайки се в клетката, размерът намалява. Останалите отпадъци се отстраняват през контрактилната вакуола или прах.
- Изолират се и по-високоспециализирани органели, например лизозоми - характерни за многоклетъчните животни, съдържат хидролитични ензими, използват чужди бактерии, собствени мъртви органи и тъкани чрез фагоцитоза, пиноцитоза.
Симбиоза на едно живо същество с други организми, разположен в храносмилателната му вакуола, се счита за един от важни елементиеволюция. Характеристика на едноклетъчните и малките еукариоти: специализираните органели са общи за тях, няколко наведнъж, с честа смяна, комбинация, промяна на функциите.
Например, много големи бактерии, анемони, гъбички, морски охлюви практикуват храносмилателно улавяне на микроводорасли. В този случай храносмилането на водораслите може да се забави с влизането на тялото в симбиотична връзка с тях.
Стабилна симбиоза на гъба с водорасливътре в неговите органели доведе до появата на лишеи. Зелената еуглена, както се смята, има хламидомонади като хлоропласти, които са еволюирали в нейното тяло. Плаващата папрат азола образува кухини, пълни със слуз, и когато синьо-зелените водорасли Anabaena azollae навлязат в тях, кухината се затваря, образувайки вакуола, в която да живеят водораслите.
Това е най-видимата част от координиран комплекс, в който действа като периодично изпразващ се резервоар. Течността навлиза в контрактилната вакуола от система от везикуларни или тръбести вакуоли, наречени спонгиома. Работата на комплекса позволява да се поддържа повече или по-малко постоянен обем на клетката, компенсирайки постоянния приток на вода през плазмената мембрана, причинен от високото осмотично налягане на цитоплазмата.
Контрактилните вакуоли са разпространени предимно сред сладководните протисти, но са забелязани и в морските форми. Подобни структури са открити в клетките на сладководни гъби от семейство Бадягов.
Напишете отзив за статията "Контрактилна вакуола"
Бележки
Източници
- Хаусман К., Хюлсман Н, Радек Р. Протистология. - Берлин, Щутгарт, E. Schweizerbert'sche Verlagbuchhandlung, 2003.
- Карпов С. А. Структура на протистната клетка: Учебник. - Санкт Петербург: ТЕСА, 2001. - 384 с. - аз ще.
|
Откъс, характеризиращ контрактилната вакуола
„Ако той е обвинен в разпространение на прокламациите на Наполеон, това не е доказано“, каза Пиер (без да поглежда към Ростопчин), „а Верещагин…- Nous y voila, [Така е,] - внезапно намръщен, прекъсвайки Пиер, Ростопчин изкрещя още по-силно от преди. „Верещагин е предател и предател, който ще получи заслужена екзекуция“, каза Ростопчин с онзи плам на гняв, с който хората говорят, когато си спомнят обида. - Но аз не те повиках да обсъждаме моите работи, а да ти дам съвет или заповед, ако искаш. Моля ви да прекратите отношенията си с такива господа като Ключарев и да се махнете оттук. И ще победя глупостите, без значение кой е. - И, навярно съзнавайки, че сякаш крещи на Безухов, който все още не беше виновен в нищо, добави, хващайки ръката на Пиер приятелски: - Nous sommes a la veille d "un desastre publique, et je n" ai pas le temps de dire des gentillesses a tous ceux qui ont affaire a moi. Главата ми се върти понякога! Ех! bien, mon cher, qu "est ce que vous faites, vous personnellement? [Намираме се в навечерието на общо бедствие и нямам време да бъда мил с всички, с които имам работа. И така, скъпа моя, какви са правите, вие лично?]
- Mais rien, [Да, нищо] - отговори Пиер, все още без да вдига очи и без да променя израза на замисленото си лице.
Въпрос 24. Вакуоли. Параплазмени (ергастични) включвания
Функции на гилоксизомите
Гилоксизоми
Тяхната характеристика
микротялоса гладкостенни мехурчета с размер 0,1-1,5 µm със сравнително пропусклива мембрана, финозърнеста матрица ( основен компонент- протеин) и протеинови кристалоиди или аморфни включвания.
Техният основен ензим, каталаза, се намира само в микротелца.
Микротелцата се образуват от разширени и пълни с ензими ER цистерни, които се отделят от ER или евентуално остават свързани с него.
Микротелата са представени от два основни типа:
- пероксизоми;
- гилоксизоми.
2. Пероксизоми
Пероксизомите съдържат оксидази, които образуват H 2 O 2 . Техните субстрати са вещества с обща структура като RH 2, например:
- пикочна киселинав чернодробни пероксизоми;
- етанол или метанол в черния дроб;
- гликолова киселина в листни пероксизоми.
H 2 O 2, образуван по време на метаболизма, се разцепва според каталазния или пероксидазния тип. Тези реакции се използват в различни метаболитни процеси, като фотодишане в листата на растенията.
Гилоксизоми- специализирани периксизоми с малат синтаза като основен ензим.
Те участват в образуването на въглехидрати от мазнини, ацетат или етанол (глюконеогенеза). разделяне мастна киселинадо ацетил-КоА, след това го превръщат в сукцинат в цикъла на хидроксисоновата киселина (по специфичен за гилоксизома начин). По-късно, извън гилоксизомите, сукцинатът може да се използва за синтеза на въглехидрати.
Гилоксизомите се намират в натрупващите мазнини тъкани на растенията, както и във водорасли, гъби и някои протозои.
вакуолинаречени големи мехурчета с преобладаващо водно съдържание. Те се образуват от подобни на мехурчета разширения на ER или от везикули на Голджи.
Контрактилни (пулсиращи) вакуолислужат за осмотична регулация (предимно в сладководни протозои), тъй като водата от околния хипотоничен разтвор непрекъснато прониква в техните клетки чрез осмоза. Тази вода, както и водата, абсорбирана от пиноцитозата, се абсорбира осмотично от вакуолите и след това се отстранява навън, като периодично се свива с помощта на снопове от еластични влакна, присъстващи в тяхната мембрана. При сложни формиима вълнообразни контракции на централния резервоар с екскреторна пора, водеща навън, и радиални канали, разположени радиално.
Околната мембрана тонопласт- има дебелина на ER мембраната (6 nm) за разлика от по-дебелата, по-плътна и по-малко пропусклива плазмалема. Съдържанието на вакуолата е клетъчен сок.
В ембрионалните растителни клетки много малки вакуоли възникват от подобни на мехурчета разширения на ER. Увеличавайки се, те се сливат в централната вакуола, която заема голяма част от обема на клетката и може да бъде проникната от нишки на протоплазмата. Такава вакуола обаче липсва в много жлезисти клетки.
2. Централни вакуоли, техните функции
Централната вакуола е необходима на клетката като:
- място за съхранение - за изолиране на разтворими междинни метаболитни продукти:
Въглехидрати (глюкоза, фруктоза);
Органични киселини (ябълчена и лимонена);
Аминокиселини;
- места за екскременти - за изолация крайни продуктиобмен:
Някои пигменти (червени, лилави и сини антоцианини, жълти флавони и флавоноли);
Токсични вещества (полифеноли, алкалоиди);
Други вторични вещества;
Осмотично пространство. Вакуола играе водеща роляв поглъщането на вода от растителните клетки и в създаването на осмотично определено тургорно налягане, което разтяга еластичната клетъчна стена и по този начин втвърдява нелигнифицираните части на растението;
Лизозомно пространство за автофагия, в което още по време на самото образуване на вакуолите влизат лизозомни ензими от везикулите на Голджи.
3. Вакуоли в растителните тъкани
В тъканите за съхранение на растенията, вместо една централна вакуола, често има няколко вакуоли:
- мастни вакуоли с мастна емулсия;
- протеинови (алевронови) вакуоли с:
- колоидни протеини;
- кристалоидни протеини;
- фитин глобоиди (калциево-магнезиева сол на естер на хексафосфорна киселина и миоинозитол - форма на натрупване на фосфат).
Такива вакуоли се наричат вакуоли за съхранение.
Протеините за съхранение се образуват в гранулирания ER и през гладкия ER навлизат в разширени цистерни, които се превръщат в протеинови вакуоли. Ако е необходимо да се раздели натрупаният протеин, протеиновите вакуоли се превръщат в лизозоми.