Общая характеристика одноклеточных: Подцарство простейших
Одноклеточными или простейшими организмами принято называть те организмы, тела которых представляют собой одну клетку. Именно эта клетка и осуществляет все необходимые функции для жизнедеятельности организма: перемещение, питание, дыхание, размножение и удаление ненужных веществ из организма.
Подцарство Простейших
Простейшие выполняют одновременно и функции клетки, и отдельного организма. В мире насчитывается около 70 тыс. видов данного Подцарства, большая часть из них являются организмами микроскопического размера.
2-4 микрон — это размер мелких простейших, а обычные достигают 20-50 мкм; по этой причине увидеть их невооруженным глазом невозможно. Но встречаются, например, инфузории длиной в 3 мм.
Встретить представителей Подцарства простейших можно лишь в жидкой среде: в морях и водоемах, в болотах и влажных почвах.
Какими бывают одноклеточные?
Существует три типа одноклеточных: саркомастигофоры, споровики и инфузории. Тип саркомастигофор включает в себя саркодовые и жгутиковые, а тип инфузории — ресничные и сосущие.
Особенности строения
Особенностью строение одноклеточных является наличие структур, которые свойственны исключительно простейшим. Например, клеточный рот, сократительная вакуоль, порошица и клеточная глотка.
Для простейших характерно разделение цитоплазмы на два слоя: внутренний и наружный, который называют эктоплазмой. Строение внутреннего слоя включается в себя органеллы и эндоплазму (ядро).
Для защиты существует пелликула — слой цитоплазмы, отличающийся уплотнением, а подвижность и некоторые функции питания обеспечивают органеллы. Между эндоплазмой и эктоплазмой расположены вакуоли, которые регулируют водно-солевой баланс в одноклеточном.
Питание одноклеточных
У простейших возможны два вида питания: гетеротрофный и смешанный. Различают три способа поглощения пищи.
Фагоцитозом называют процесс захвата твердых частиц пищи при помощи выростов цитоплазмы, которые есть у простейших, а также других специализированных клеток у многоклеточных. А пиноцитоз представлен процессом захвата жидкости самой клеточной поверхностью.
Дыхание
Способ дыхания простейших зависит от среды обитания. Свободноживущие используют кислород, а паразитические одноклеточные обитают в бескислородной среде, поэтому дыхание происходит при помощи гликолиза. Это расщепление углеводов в среде без кислорода.
Выделение у простейших осуществляется при помощи диффузии или через сократительные вакуоли.
Размножение простейших
Существует два способа размножения: половое и бесполое. Бесполое представлено митозом, во время которого происходит деление ядра, а затем цитоплазмы.
А половое размножение происходит при помощи изогамии, оогамии и анизогамии. Для простейших характерно чередование полового размножения и однократного или многократного бесполого.
Одноклеточные — это постоянные участники круговорота энергии и веществ в различных экосистемах.
Нужна помощь в учебе?
Предыдущая тема: Что изучает зоология: система наук о животных
Следующая тема:   Тип Саркожгутиконосцы: Класс Корненожки или Саркодовые
Все неприличные комментарии будут удаляться.
www.nado5.ru
Питание одноклеточных | Микробиология. Реферат, доклад, сообщение, кратко, презентация, лекция, шпаргалка, конспект, ГДЗ, тест
Питание одноклеточных организмов осуществляется путём пиноцитоза и фагоцитоза.
Пиноцитоз (греч. pino — «пью»; kytos — «клетка», «вместилище»), или «клеточное питье», — это поглощение жидкости; фагоцитоз (греч. phagos — «пожиратель»; kytos — «клетка», «вместилище»), или «клеточное заглатывание», — это захват твёрдых оформленных частиц. Фагоцитоз встречается у многих одноклеточных организмов, а пиноцитоз наблюдается преимущественно у жгутиконосцев.
С помощью специальных методов окрашивания клетки можно наблюдать, как постепенно в процессе расщепления пищевых частиц кислое содержимое пищеварительных вакуолей изменяется на нейтральное. Питательные вещества усваиваются клеткой. После окончания процесса в мембранном пузырьке остаётся непереваренная часть пищи. Остаточное тельце встраивается в наружную клеточную мембрану и выталкивает своё содержимое наружу (процесс, похожий на фагоцитоз, но происходящий в обратном направлении).
Одноклеточные обладают способностью отличать различные пищевые частицы. Однако избирательность в поглощении только полезных частиц отсутствует. Например, инфузория-парамеция заглатывает бактерий (полезная пища) наряду с частицами краски (кармин, уголь), пластика (шарики латекса) или металла (железные опилки). Правда, эти частицы захватываются с неодинаковой скоростью.
Некоторые инфузории могут заглатывать пищевые частицы, во много раз превышающие их собственный размер. Например, инфузория Cycloposthium кишечника лошади набрасывается на растительные волокна огромной длины. С усилием она втягивает волокно через специальный клеточный рот, многократно складывая его внутри клетки (рис. 1).
Некоторые простейшие обладают приспособлениями, позволяющими быстро хватать и активно удерживать добычу. Например, инфузория-туфелька имеет особые структуры — длинные тонкие стрекательные нити (трихоцисты). Расположенные у самой поверхности клетки, в состоянии покоя трихоцисты напоминают колбы. При раздражении они «выстреливают» и поражают жертву. Материал с сайта http://doklad-referat.ru
| Рис. 1. Инфузория Cycloposthium в начале поглощения растительной частицы (1) и в конце — с деформированными стенками клетки (2) |
Как поглощают и как переваривают пищу одноклеточные организмы?
doklad-referat.ru
Особенности питания одноклеточных организмов. Одноклеточные организмы — список с названиями и примерами
Впервые одноклеточные были открыты человеческому глазу в 1670-е годы, благодаря голландскому натуралисту, наделенному огромной страстью к познанию мира, Антони ван Левенгуку. Именно он первым рассмотрел этих «маленьких животных» с помощью своих невероятных линз. Их научное изучение началось позже — и не прекращается до сих пор. Одноклеточные живут повсюду, в том числе в таких условиях, где другим организмам не выжить.
Какие же отличительные особенности присущи одноклеточным?
1. Морфологически одноклеточные представляют собой единственную клетку . Однако по свои функциям — это самодостаточный организм , который умеет передвигаться в пространстве, размножаться, питаться. Размеры одноклеточных варьируются от нескольких микрон до нескольких сантиметров. Несколько лет назад в Марианской впадине были обнаружены многоядерные ксенофиофоры с диаметром не менее 10 сантиметров.
2. Жидкая среда
3. Одноклеточные осваивают пространство и притягивают поближе пищу при помощи ложноножек (временных, постоянно меняющих форму выростов эктоплазмы, как у амебы), жгутиков (тонких, длинных органелл, нитей цитоплазмы, расположенных в передней части тела, как у эвглены зеленой) и ресничек (множественных выростов цитоплазмы по всему телу, как у инфузории). Жгутики вкручиваются в жидкость, словно штопор, а реснички «хлопают», создавая волновое движение.
4. Большинство одноклеточных — гетеротрофы , то есть питаются готовыми органическими веществами. Эвглена зеленая — миксотроф , а вот колониальный вольвокс — автотроф .
5. Раздражимость (способность клетки изменять физико-химические свойства под влиянием условий среды), одно из базовых свойств живого организма, у простейших проявляется таксисами : реакциями на любое раздражение. Одноклеточные движутся либо в направлении раздражителя (например, фрагмента пищи), либо прочь от него.
6. Рефлексов одноклеточные не имеют из-за отсутствия нервной системы.
8. При бесполом размножении простейших, в отличие от многоклеточных, не идет разрушение ядерной оболочки в ходе деления клетки.
9. Безусловно, у простейших имеются митохондрии .
Значение одноклеточных животных
1. Простейшие употребляются в пищу более крупным беспозвоночными.
2. Наружные и внутренние скелеты раковинных амеб, фораминифер, радиолярий и прочих подобных существ за сотни тысяч лет сформировали морские осадочные породы, которые человек используется в строительстве (например, ракушечник).
1. Общая характеристика одноклеточных.
К подцарству Простейшие относятся животные, тело которых состоит из одной клетки (бывают и многоклеточ-ные, колониальные). Но эта клетка является целым само-стоятельным организмом, поэтому имеет более сложное строение, чем клетка многоклеточного организма. Помимо основных компонентов, свойственных всем клеткам, в ци-топлазме простейших находятся специальные органеллы: пищеварительные и сократительные вакуоли, опорные и защитные структуры.
Для многих простейших характерно переживание не-благоприятных условий в виде цист. При инцистировании органеллы движения исчезают, клетка покрывается плот-ной оболочкой. Животные переходят в состояние покоя, а при наступлении благоп
bogemasamara.ru
Типы питания одноклеточных организмов. Способы питания и пищеварения одноклеточных
В 1675 году голландский натуралист Антони ван Левенгук , рассматривая с помощью микроскопа каплю воды, увидел одноклеточных животных. Размеры большинства простейших очень малы, поэтому их можно рассмотреть только с помощью микроскопа. Существуют и довольно крупные виды, длиной до нескольких сантиметров.
Одноклеточных животных иначе называют простейшими . К одноклеточным, или простейшим, относятся животные, тело которых состоит только из одной клетки . Эта клетка представляет собой целый организм , который способен самостоятельно существовать, т.е. передвигаться, дышать, питаться, размножаться.
Рассмотрим общее строение одноклеточных организмов .
Снаружи клетка покрыта цитоплазматической мембраной . Основные компоненты клетки одноклеточных – ядро и цитоплазма . В цитоплазме содержатся все органоиды , характерные для животной клетки – это митохондрии, рибосомы, лизосомы, комплекс Гольджи, эндоплазматическая сеть. Кроме этого, у простейших имеются органоиды специального назначения. Функцию пищеварения выполняет пищеварительная вакуоль , функцию выделения – сократительные вакуоли . Органоидами движения у простейших могут быть ложноножки
Большинство простейших имеет гетеротрофный тип питания – они используют готовые органические вещества, но некоторые способны к фотосинтезу и являются автотрофами.
Рассмотрим способы питания простейших . Простейшие, не имеющие постоянной формы тела, способны захватывать пищу всей его поверхностью с помощью фагоцитоза и пиноцитоза. Фагоцитоз – захват пищевых частичек, а пиноцитоз – захват капелек жидкости с помощью ложноножек.
Одноклеточные с постоянной формой тела имеют клеточный рот, клеточную глотку , а также орган выделения – порошицу . Питаются одноклеточные другими простейшими, бактериями и водорослями.
Дыхание осуществляется всей поверхностью тела . В организм простейшего постоянно поступает вода, содержащая кислород, и она удаляется вместе с углекислым газом через сократительную вакуоль.
Простейшие способны к раздражимости – они воспринимают изменения окружающей среды и реагируют на температурные, световые и химические раздражители. Например, они отплывают от кристаллов поваренной соли или приближаются к группе бактерий, которым
kfdvgtu.ru
В-11. Общая характеристика одноклеточных. Особенности организации
К одноклеточным принадлежат свыше 30 тыс. видов, обитающих на дне и в толще воды морских и пресных водоемов, влажной почве. Более 3,5 тыс. видов являются паразитами человека и животных. Размеры тела простейших в основном микроскопические, но встречаются и более крупные, достигающие нескольких миллиметров и даже сантиметров.
Общими чертами организации простейших являются следующие:
Большинство простейших—одноклеточные, реже колониальные организмы. Их одноклеточное тело обладает функциями целостного организма, которые выполняются органеллами общего назначения (ядро, эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи, лизосомы, митохондрии, рибосомы и др.) и специального (пищеварительные и сократительные вакуоли, жгутики, реснички и др.). Согласованно функционируя, они обеспечивают отдельной клетке возможность существования в качестве самостоятельного организма.
Покровы простейших представлены либо только плазматической мембраной, либо еще и плотной, довольно гибкой и эластичной оболочкой — пелликулой, придающей им относительное постоянство формы тела. В цитоплазме четко различаются два слоя: поверхностный, более плотный —эктоплазма, и внутренний, более жидкий и зернистый — эндоплазма, в которой располагаются органеллы простейшего. Благодаря коллоидным свойствам цитоплазмы эти два слоя могут взаимно переходить друг в друга.
Органоиды движения большинства видов — ложноножки, жгутики или многочисленные короткие реснички.
Подавляющее большинство простейших питаются бактериями, одноклеточными водорослями, частицами разлагающихся отмерших растений и животных — детритом, а паразитические формы — соками, тканью или кровью хозяина, в организме которого они обитают. Пища переваривается в пищеварительных вакуолях под действием ферментов лизосом. Растворенные питательные вещества поступают в цитоплазму, а непереваренные остатки удаляются из клетки.
У пресноводных одноклеточных имеется 1 -2 сократительные вакуоли, основная функция которых состоит в поддержании постоянства осмотического давления, осуществляемого за
счет периодического удаления избытка воды, проникающей в цитоплазму простейшего. Побочная функция — выведение некоторой части конечных продуктов жизнедеятельности. У морских и паразитических простейших сократительные вакуоли, как правило, отсутствуют. 6. Газообмен осуществляется всей поверхностью тела.
Раздражимость у простейших проявляется в форме таксисов.
Все простейшие размножаются бесполым способом. После митотического деления ядра следует деление клетки надвое. У малярийного паразита делению клетки предшествует многократное деление ядра, после которого паразит распадается на множество особей (шизогония). Для всех без исключения инфузорий характерен половой процесс — конъюгация, при которой две конъюгирующие особи обмениваются наследственной информацией, после чего расходятся. Увеличения числа особей при этом не происходит. У некоторых видов простейших, в том числе и малярийного паразита, кроме бесполого происходит и половое размножение, т. е. наблюдается чередование бесполого и полового поколений.
Большинство простейших обладает способностью переносить неблагоприятные условия в состоянии покоящейся стадии —цисты. При этом клетка округляется, втягивает или отбрасывает органоиды движения и покрывается плотной защитной оболочкой. Стадия цисты дает возможность простейшему не только переживать в неактивном состоянии неблагоприятные условия, но и расселяться. Попав в благоприятные условия, простейшее покидает оболочку цисты и начинает питаться и размножаться.
Простейшие подразделяются на классы: Корненожки, Жгутиковые, Инфузории, Споровики.
Эволюция одноклеточных, растительного и животного мира
Эволюция одноклеточных организмов
До 1950-х годов не удавалось обнаружить следы докембрийской жизни на уровне одноклеточных организмов, поскольку микроскопические останки этих существ невозможно выявить обычными методами палеонтологии. Важную роль в их обнаружении сыграло открытие, сделанное в начале XX в. Ч. Уолкотом. В докембрийских отложениях на западе Северной Америки он нашел слоистые известняковые образования в виде столбов, названные позднее строматолитами. В 1954 г. было установлено, что строматолиты формации Ганфлинт (Канада) образованы останками бактерий и сине-зеленых водорослей. У берегов Австралии обнаружены и живые строматолиты, состоящие из этих же организмов и очень сходные с ископаемыми докембрийскими строматолитами. К настоящему времени остатки микроорганизмов найдены в десятках строматолитов, а также в глинистых сланцах морских побережий.
Самые ранние из бактерий (прокариоты) существовали уже около 3,5 млрд. лет назад. К настоящему времени сохранились два семейства бактерий: древние, или археобактерии (галофильные, метановые, термофильные), и эубактерии (все остальные). Таким образом, единственными живыми существами на Земле в течение 3 млрд. лет были примитивные микроорганизмы. Возможно, они представляли собой одноклеточные существа, сходные с современными бактериями, например клостридиями, живущими на основе брожения и использования, богатых энергией органических соединений, возникающих абиогенно под действием электрических разрядов и ультрафиолетовых лучей. Следовательно, в эту эпоху живые существа были потребителями органических веществ, а не их производителями.
Гигантский шаг на пути эволюции жизни был связан с возникновением основных биохимических процессов обмена — фотосинтеза и дыхания и с образованием клеточной организации, содержащей ядерный аппарат (эукариоты). Эти «изобретения», сделанные еще на ранних стадиях биологической эволюции, в основных чертах сохранились у современных организмов. Методами молекулярной биологии установлено поразительное единообразие биохимических основ жизни при огромном различии организмов по другим признакам. Белки почти всех живых существ состоят из 20 аминокислот. Нуклеиновые кислоты, кодирующие белки, монтируются из четырех нуклеотидов. Биосинтез белка осуществляется по единообразной схеме, местом их синтеза являются рибосомы, в нем участвуют и-РНК и т-РНК. Подавляющая часть организмов использует энергию окисления, дыхания и гликолиза, которая запасается в АТФ.
Рассмотрим подробнее особенности эволюции на клеточном уровне организации жизни. Наибольшее различие существует не между растениями, грибами и животными, а между организмами, обладающими ядром (эукариоты) и не имеющими его (прокариоты). Последние представлены низшими организмами — бактериями и сине-зелеными водорослями (цианобактерии, или цианеи), все остальные организмы — эукариоты, которые сходны между собой по внутриклеточной организации, генетике, биохимии и метаболизму.
Различие между прокариотами и эукариотами заключается еще и в том, что первые могут жить как в бескислородной (облигатные анаэробы), так и в среде с разным содержанием кислорода (факультативные анаэробы и аэробы), в то время как для эукариотов, за немногим исключением, обязателен кислород. Все эти различия имели существенное значение для понимания ранних стадий биологической эволюции.
Сравнение прокариот и эукариот по потребности в кислороде приводит к заключению, что прокариоты возникли в период, когда содержание кислорода в среде изменилось. Ко времени же появления эукариот концентрация кислорода была высокой и относительно постоянной.
Первые фотосинтезирующие организмы появились около 3 млрд. лет назад. Это были анаэробные бактерии, предшественники современных фотосинтезирующих бактерий. Предполагается, что именно они образовали самые древние среди известных строматолитов. Обеднение среды азотистыми органическими соединениями вызывало появление живых существ, способных использовать атмосферный азот. Такими организмами, способными существовать в среде, полностью лишенной органических углеродистых и азотистых соединений, являются фотосинтезирующие азотфиксирующие сине-зеленые водоросли. Эти организмы осуществляли аэробный фотосинтез. Они устойчивы к продуцируемому ими кислороду и могут использовать его для собственного метаболизма. Поскольку сине-зеленые водоросли возникли в период, когда концентрация кислорода в атмосфере колебалась, вполне допустимо, что они — промежуточные организмы между анаэробами и аэробами.
С уверенностью предполагается, что фотосинтез, в котором источником атомов водорода для восстановления углекислого газа является сероводород (такой фотосинтез осуществляют современные зеленые и пурпурные серные бактерии), предшествовал более сложному двустадийному фотосинтезу, при котором атомы водорода извлекаются из молекул воды. Второй тип фотосинтеза характерен для цианей и зеленых растений.
Фотосинтезирующая деятельность первичных одноклеточных имела три последствия, оказавшие решающее влияние на всю дальнейшую эволюцию живого. Во-первых, фотосинтез освободил организмы от конкуренции за природные запасы абиогенных органических соединений, количество которых в среде значительно сократилось. Развившееся посредством фотосинтеза автотрофное питание и запасание питательных готовых веществ в растительных тканях создали затем условия для появления громадного разнообразия автотрофных и гетеротрофных организмов. Во-вторых, фотосинтез обеспечивал насыщение атмосферы достаточным количеством кислорода для возникновения и развития организмов, энергетический обмен которых основан на процессах дыхания. В-третьих, в результате фотосинтеза в верхней части атмосферы образовался озоновый экран, защищающий земную жизнь от губительного ультрафиолетового излучения космоса,
Еще одно существенное отличие прокариот и эукариот заключается в том, что у вторых центральным механизмом обмена является дыхание, у большинства же прокариот энергетический обмен осуществляется в процессах брожения. Сравнение метаболизма прокариот и эукариот приводит к выводу об эволюционной связи между ними. Вероятно, анаэробное брожение возникло на более ранних стадиях эволюции. После появления в атмосфере достаточного количества свободного кислорода аэробный метаболизм оказался намного выгоднее, так как при окислении углеводов в 18 раз увеличивается выход биологически полезной энергии в сравнении с брожением. Таким образом, к анаэробному метаболизму присоединился аэробный способ извлечения энергии одноклеточными организмами.
Когда же появились эукариотические клетки? На этот вопрос нет точного ответа, но значительное количество данных об ископаемых эукариотах позволяет сказать, что их возраст составляет около 1,5 млрд. лет. Относительно того, каким образом возникли эукариоты, существуют две гипотезы.
Одна из них (аутогенная гипотеза) предполагает, что эукариотическая клетка возникла путем дифференциации исходной прокариотической клетки. Вначале развился мембранный комплекс: образовалась наружная клеточная мембрана с впячиваниями внутрь клетки, из которой сформировались отдельные структуры, давшие начало клеточным органоидам. От какой именно группы прокариот возникли эукариоты, сказать невозможно.
Другую гипотезу (симбиотическую) предложила недавно американский ученый Маргулис. В ее обоснование она положила новые открытия, в частности обнаружение у пластид и митохондрий внеядерной ДНК и способности этих органелл к самостоятельному делению. Л. Маргулис предполагает, что эукарио-тическая клетка возникла вследствие нескольких актов симбиогенеза. Вначале произошло объединение крупной амебовидной прокариотной клетки с мелкими аэробными бактериями, которые превратились в митохондрии. Затем эта симбиотическая прокариотная клетка включила в себя спирохетоподобные бактерии, из которых сформировались кинетосомы, центросомы и жгутики. После обособления ядра в цитоплазме (признак эукариот) клетка с этим набором органелл оказалась исходной для образования царств грибов и животных. Объединение прокариотной клетки с цианеями привело к образованию пластидной клетки, что дало начало формированию царства растений. Гипотеза Маргулис разделяется не всеми и подвергается критике. Большинство авторов придерживается аутогенной гипотезы, более соответствующей дарвиновским принципам монофилии, дифференциации и усложнения организации в ходе прогрессивной эволюции.
В эволюции одноклеточной организации выделяются промежуточные ступени, связанные с усложнением строения организма, совершенствованием генетического аппарата и способов размножения.
Самая примитивная стадия — агамная прокариотная — представлена цианеями и бактериями. Морфология этих организмов наиболее проста в сравнении с другими одноклеточными (простейшими). Однако уже на этой стадии появляется дифференциация на цитоплазму, ядерные элементы, базальные зерна, цитоплазматическую мембрану. У бактерий известен обмен генетическим материалом посредством конъюгации. Большое разнообразие видов бактерий, способность существовать в самых разных условиях среды свидетельствуют о высокой адаптивности их организации.
Следующая стадия — агамная эукариотная — характеризуется дальнейшей дифференциацией внутреннего строения с формированием высокоспециализированных органоидов (мембраны, ядро, цитоплазма, рибосомы, митохондрии и др.). Особо существенной здесь была эволюция ядерного аппарата — образование настоящих хромосом в сравнении с прокариотами, у которых наследственное вещество диффузно распределено по всей клетке. Эта стадия характерна для простейших, прогрессивная эволюция которых шла по пути увеличения числа одинаковых органоидов (полимеризация), увеличения числа хромосом в ядре (полиплоидизация), появления генеративных и вегетативных ядер — макронуклеуса и микронуклеуса (ядерный дуализм). Среди одноклеточных эукариотных организмов имеется много видов с агамным размножением (голые амебы, раковинные корненожки, жгутиконосцы).
Прогрессивным явлением в филогенезе простейших было возникновение у них полового размножения (гамогонии), которое отличается от обычной конъюгации. У простейших имеется мейоз с двумя делениями и кроссинговером на уровне хроматид, и образуются гаметы с гаплоидным набором хромосом. У некоторых жгутиковых гаметы почти неотличимы от бесполых особей и нет еще разделения на мужские и женские гаметы, т. е. наблюдается изогамия. Постепенно в ходе прогрессивной эволюции происходит переход от изогамии к анизогамии, или разделению генеративных клеток на женские и мужские, и к анизогамной копуляции. При слиянии гамет образуется диплоидная зигота. Следовательно, у простейших наметился переход от агамной эукариотной стадии к зиготной — начальной стадии ксеногамии (размножение путем перекрестного оплодотворения). Последующее развитие уже многоклеточных организмов шло по пути совершенствования способов ксеногамного размножения.
studfile.net
Подцарство одноклеточных. Общая характеристика
Впервые одноклеточные были открыты человеческому глазу в 1670-е годы, благодаря голландскому натуралисту, наделенному огромной страстью к познанию мира, Антони ван Левенгуку. Именно он первым рассмотрел этих «маленьких животных» с помощью своих невероятных линз. Их научное изучение началось позже — и не прекращается до сих пор. Одноклеточные живут повсюду, в том числе в таких условиях, где другим организмам не выжить.
Какие же отличительные особенности присущи одноклеточным?
1. Морфологически одноклеточные представляют собой единственную клетку. Однако по свои функциям — это самодостаточный организм, который умеет передвигаться в пространстве, размножаться, питаться. Размеры одноклеточных варьируются от нескольких микрон до нескольких сантиметров. Несколько лет назад в Марианской впадине были обнаружены многоядерные ксенофиофоры с диаметром не менее 10 сантиметров.
2. Жидкая среда — принципиальное условие существования одноклеточных. Причем это не только море или болото, но и жидкости внутри тела человека или других существ.
3. Одноклеточные осваивают пространство и притягивают поближе пищу при помощи ложноножек (временных, постоянно меняющих форму выростов эктоплазмы, как у амебы), жгутиков (тонких, длинных органелл, нитей цитоплазмы, расположенных в передней части тела, как у эвглены зеленой) и ресничек (множественных выростов цитоплазмы по всему телу, как у инфузории). Жгутики вкручиваются в жидкость, словно штопор, а реснички «хлопают», создавая волновое движение.
4. Большинство одноклеточных — гетеротрофы, то есть питаются готовыми органическими веществами. Эвглена зеленая — миксотроф, а вот колониальный вольвокс — автотроф.
5. Раздражимость (способность клетки изменять физико-химические свойства под влиянием условий среды), одно из базовых свойств живого организма, у простейших проявляется таксисами: реакциями на любое раздражение. Одноклеточные движутся либо в направлении раздражителя (например, фрагмента пищи), либо прочь от него.
6. Рефлексов одноклеточные не имеют из-за отсутствия нервной системы.
7. Размножаются делением клетки на две части. Первым разделяется ядро, потом разрывается цитоплазма. Некоторые способны на множественное деление ядра (шизогония у паразитов, например). У некоторых организмов идет половое размножение.
8. При бесполом размножении простейших, в отличие от многоклеточных, не идет разрушение ядерной оболочки в ходе деления клетки.
9. Безусловно, у простейших имеются митохондрии.
Значение одноклеточных животных
1. Простейшие употребляются в пищу более крупным беспозвоночными.
2. Наружные и внутренние скелеты раковинных амеб, фораминифер, радиолярий и прочих подобных существ за сотни тысяч лет сформировали морские осадочные породы, которые человек используется в строительстве (например, ракушечник).
3. Многие виды паразитических простейших способны вызывать различные тяжелейшие болезни у человека, животных и растений (лямблиоз, дизентерию, лейшманиоз, сонную болезнь, а у растений — различные бактериозы).
Хочешь сдать экзамен на отлично? Жми сюда — курсы ЕГЭ по биологии
egevideo.ru
Сайт учителей биологии МБОУ Лицей № 2 города Воронежа
Особенности процессов жизнедеятельности одноклеточных эукариот
Движение протист обеспечивают особые органеллы: жгутики, реснички или ложноножки (псевдоподии). Кроме двигательной функции, жгутики и реснички могут выполнять и некоторые другие. Иногда жгутики служат для прикрепления, образуя стебелек. Движения жгутиков и ресничек обеспечивают постоянные потоки воды вокруг клетки, приносящие частички пищи и очищающие ее поверхность от посторонних частиц.
Жгутик — органоид движения у бактерий, некоторых простейших (класс жгутиконосцев), зооспор и сперматозоидов. В клетке бывает от 1 до 4 жгутиков (редко более). Жгутик — это вырост клетки, одетый плазматической мембраной.
Внутри жгутика находится аксонема — цилиндр, построеный из 9 пар микротрубочек, связанных между собой так называемыми «ручками». В центре аксонемы располагаются 2 (реже 1,3 или более) микротрубочки.
В основании жгутика лежат два взаимно перпендикулярных базальных тельца, которые сходны по строению с центриолями, но более длинные. Жгутики движутся волнообразно или воронкообразно, за счет скольжения микротрубочек соседних пар относительно друг друга при помощи «ручек», используя энергию АТФ.
Ресничка — органоид движения или рецепции у клеток животных и некоторых растений, особенно характерны для простейших (у инфузорий до 14 тыс. на особь), свободноплавающих личинок многих морских животных, а также для мерцательного эпителия многоклеточных (до 500 на клетку). По строению подвижные реснички аналогичны жгутику, но, как правило, короче, в основании имеют одно базальное тельце, а движутся обычно маятникообразно. Одиночные реснички есть у многих клеток многоклеточного организма (фибробласты, нервные, сердечной мышцы, почечного эпителия), но эти реснички неподвижны и лишены центральной пары микротрубочек.
Амебоидное движение происходит благодаря образованию временных выростов — псевдоподий. Они бывают разной формы, у некоторых видов способны сливаться между собой в определенных участках и образовывать ловчую сеть для захвата питательных частичек.
Скользящее движение присуще лишь немногим группам протист: одноклеточным животным грегаринам, диатомовым водорослям и некоторым другим. У грегарин скольжение происходит за счет волнообразных движений продольных складок поверхности клетки, у диатомовых водорослей — стекания слизи с поверхности клетки в определенном направлении.
Питание одноклеточных эукариот. Среди протист по типу питания выделяют автотрофов, гетеротрофов и миксотрофов. Гетеротрофы могут поглощать еду посредством пиноцитоза или фагоцитоза (вспомните, как формируются пищеварительные вакуоли). Разновидностью фагоцитоза служит высасывание содержимого клетки добычи хищными жгутиконосцами и некоторыми инфузориями.
Многим одноклеточным организмам присуще сложное поведение, связанное с поиском и захватом пищи. Оно заключается в распознавании рецепторными молекулами поверхности клетки химических веществ источника питания (другой клетки, органических частиц и т. п.).
Автотрофные (большинство водорослей) и миксотрофные (например, эвглена зеленая, хламидомонада) протисты способны к фотосинтезу. Запасными полисахаридами у них служат крахмал (зеленые водоросли), хризоламинарин (диатомовые водоросли) и др. У гетеротрофов накапливается полисахарид гликоген.
Непереваренные твердые остатки амебообразные организмы могут выбрасывать в любом месте своей поверхности, а у тех, которые имеют постоянную форму клетки (например, инфузория-туфелька), для этого служит участок особого строения — порошица.
Функцию выделения из клетки избытка воды вместе с растворенными в ней продуктами обмена веществ осуществляет сократительная вакуоль, присущая в основном пресноводным протистам. У паразитических видов и обитателей соленых водоемов эта вакуоль обычно отсутствует, а выделение происходит через всю поверхность клетки.
Сократительная вакуоль — постоянный или временный органоид, участвующий в выделении воды и растворенных веществ, а также в регуляции осмотического давления у одноклеточных (пресноводные, некоторые морские и паразитические простейшие). Число сократительных вакуолей от 1 до 100. Сократительная вакуоль — это заполненная жидкостью полость в цитоплазме, окруженная мембраной. Сократительные вакуоли работают ритмично, попеременно то расширяясь, то сокращаясь и выталкивая содержимое наружу через выводной канал. Частота сокращений находится в обратной зависимости от температуры и солености окружающей среды.
Размножение протист преимущественно бесполое, иногда — половое. Для многих видов (фораминиферы, малярийный паразит и др.) характерны сложные жизненные циклы, происходящие со сменой поколений с разными формами размножения.
Бесполое размножение происходит в виде разновидностей митотического деления. В некоторых случаях во время митоза ядерная оболочка сохраняется, и ядро перешнуровывается надвое по окончании расхождения хромосом к его полюсам (например, у амеб, многих жгутиконосцев и проч.).
Бесполое размножение может осуществляться делением пополам (амеба протей, эвглена зеленая, инфузория-туфелька и др.), множественным делением (малярийный паразит), почкованием (некоторые инфузории) или с помощью подвижных (зооспоры) или неподвижных (водоросли, грибы) спор. При почковании от большей (материнской) клетки может отделяться одна или несколько более мелких (дочерних). В результате множественного деления ядро клетки многократно делится, а затем вокруг каждого из дочерних ядер отделяется участок цитоплазмы и образуются десятки или сотни мелких дочерних клеток (фораминиферы).
Половой процесс обычно происходит в формах попарного слияния половых клеток — гамет. У одних видов (хламидомонады, фораминиферы) все гаметы одинаковые, у других (малярийный паразит, вольвокс) — женские и мужские половые клетки отличаются между собой размерами.
Конъюгация известна у инфузорий, некоторых водорослей и грибов. Во время конъюгации две клетки инфузорий обмениваются мигрирующими ядрами.
Поведение одноклеточных эукариот. Подобно другим организмам, протистам присуща раздражимость, то есть способность воспринимать раздражители окружающей среды и определенным образом на них отвечать. Двигательные реакции протист имеют название таксисы. Таксис (от греч. таксис — размещение) — направленные движения организмов к раздражителю (положительный таксис) или от него (отрицательный таксис). Например, клетки эвглены зеленой или хламидомонады движутся в направлении источника освещения благодаря наличию особенного светочувствительного образования — глазка.
Светочувствительный глазок, или стигма (греч. stigma — метка, пятно) — это светочувствительный органоид у окрашенных (содержащих пигменты) жгутиконосцев. Стигма состоит из скопления зерен каротиноидного пигмента на переднем конце тела. Служит для восприятия световых раздражений.
Адаптации протист к среде обитания. Существование в разнообразных средах обитания возможно благодаря наличию у протист разнообразных приспособлений (адаптаций) к факторам окружающей среды. Например, у обитателей толщи воды имеются разнообразные выросты раковины, клеточной стенки или внутреннего скелета в виде шипов, радиально расположенных игл (например, у некоторых фораминифер и радиолярий), которые увеличивают площадь поверхности клетки, одновременно уменьшая ее плотность. Свободному парению в толще воды способствует и сеть из тонких псевдоподий (радиолярии) или включения капель жироподобного вещества в цитоплазме (радиолярии, панцирные жгутиковые и т. п.).
У протист, ведущих сидячий образ жизни, есть образования, с помощью которых они прикрепляются к субстрату; например, прикрепительный стебелек инфузорий-сувоек.
Обитание в мелких заполненных водой капиллярах почвы также отражается на определенных особенностях строения. Клетки почвенных протист в 5-10 раз мельче по сравнению с размерами близких видов — обитателей пресных или соленых водоемов, часто сплюснуты, несколько упрощенного строения.
Инцистирование. Засушливые периоды и низкие температуры одноклеточные животные переживают в виде особенных стадий покоя — цист. В процессе образования цист (инцистирования) может происходить сложная перестройка клетки. Например, у инфузорий во время инцистирования исчезают структуры, связанные с активной жизнью (реснички, органеллы захвата пищи, вакуоли и др.) цитоплазма обезвоживается, уплотняется, а вокруг клетки формируются защитные оболочки (обычно их не менее двух).
Эти оболочки характеризуются низкой проницаемостью и осуществляют механическую и химическую защиту клетки, которая сохраняет жизнеспособность в инцистированном состоянии многие месяцы и даже годы. Цисты обеспечивают распространение протист ветром, водой или при участии живых существ.
- Движения протист обеспечивают жгутики, реснички, ложные ножки (псевдоподии), волнообразные сокращения поверхности клетки или направленное стекание слизи.
- Среди протист по типу питания различают автотрофов, гетеротрофов и миксотрофов. Непереваренные твердые остатки пищи амебообразные организмы могут выбрасывать в любом месте своей поверхности, а у имеющих постоянную форму тела (например, инфузория-туфелька) для этого служит участок особого строения — порошица. Функцию выделения из клетки избытка воды вместе с растворенными в ней продуктами обмена веществ осуществляют сократительные вакуоли, присущие в основном пресноводным протистам. У паразитических видов и обитателей соленых водоемов эта вакуоль обычно отсутствует, а выделение происходит через всю поверхность клетки.
- У протист известно бесполое и половое размножение. Бесполое размножение происходит в виде разновидностей митоза: деления пополам, множественного деления, почкования и др. Половой процесс осуществляется в виде слияния гамет с образованием зиготы. Для многих видов характерны сложные жизненные циклы в результате смены поколений с разными формами размножения. Для переживания неблагоприятных условий протисты образуют споры (водоросли и грибы) или цисты (одноклеточные животные).
- Протистам присуща раздражимость — способность воспринимать раздражители окружающей среды и определенным образом на них отвечать. Двигательные реакции на раздражители имеют название таксисов.
< Предыдущая страница «Особенности организации одноклеточных эукариот»
Следующая страница «Роль протист в природе и хозяйстве человека» >
biolicey2vrn.ru