Acest articol va familiariza cititorul cu structura celor mai simple organisme, și anume, se concentrează pe structura vacuolei contractile, care îndeplinește o funcție excretorie (și nu numai), vorbește despre semnificația protozoarelor și descrie modurile de existență ale acestora în mediu.
Vacuole contractile. Concept
Vacuole (din franceză vacuole, de la cuvântul latin vacuus - gol), mici cavități de formă sferică în celulele vegetale și animale sau organismele unicelulare. Vacuolele contractile sunt în primul rând comune printre cele mai simple organisme care trăiesc în apă dulce, de exemplu, printre protisti, cum ar fi amoeba proteus și papucul ciliat, care au primit un nume atât de original datorită formei corpului, asemănătoare formei corpului. talpa unui pantof. Pe lângă protozoarele enumerate mai sus, structuri identice au fost găsite și în celulele diverșilor bureți de apă dulce care aparțin familiei Badyagaceae.
Structura vacuolei contractile. Caracteristici
Vacuola contractilă este un organoid membranar care ejectează excesul de lichid din citoplasmă. Localizarea și structura acestui aparat variază în diferite microorganisme. Dintr-un complex de vacuole veziculare sau tubulare numit spongia, lichidul intră în vacuola contractilă. Datorită muncii constante a acestui sistem, se menține un volum stabil al celulei. Protozoarele au vacuole contractile, care sunt un aparat care reglează presiunea osmotică și servește, de asemenea, la excretarea produselor de degradare din organism. Corpul protozoarelor este format dintr-o singură celulă, care, la rândul său, îndeplinește toate funcțiile necesare vieții. Reprezentanții acestui sub-regn, cum ar fi papucul ciliat, ameba și alte organisme unicelulare, au toate proprietățile unui organism independent.
Rolul protozoarelor
Celula îndeplinește toate funcțiile vitale: excreție, respirație, iritabilitate, mișcare, reproducere, metabolism. Cele mai simple sunt omniprezente. Cel mai mare număr de specii trăiește în apele marine și dulci, multe locuiesc pe sol umed, pot infecta plantele, trăiesc în corpurile animalelor multicelulare și ale oamenilor. În natură, protozoarele îndeplinesc un rol sanitar, participă și la ciclul substanțelor, sunt hrană pentru multe animale.
Vacuole contractile în ameba comună
Amoeba obișnuită - un reprezentant al clasei de rizomi,nu are, spre deosebire de alți reprezentanți ai unei forme permanente a corpului. Mișcarea se realizează cu ajutorul pseudopodelor. Acum să ne dăm seama ce funcție îndeplinește vacuola contractilă într-o amibă. Aceasta este reglarea nivelului presiunii osmotice din interiorul celulei sale. Se poate forma în amoeba proteus în orice parte a celulei. Prin membrana exterioară, apa din mediu pătrunde osmotic. Concentrația de substanțe dizolvate în celula amibei este mai mare decât în mediul înconjurător. Astfel, se creează o diferență de presiune în interiorul celulei celei mai simple și în afara acesteia. Funcțiile vacuolei contractile dintr-o amebă sunt un fel de aparat de pompare care elimină excesul de apă din celula unui organism simplu. Amoeba Proteus poate elibera lichidul acumulat în mediu în orice parte a suprafeței corpului.
Această funcție a vacuolei contractile este acceptabilă pentru cele mai simple organisme care trăiesc în apă dulce. În formele parazitare și marine care trăiesc într-un mediu în care presiunea osmotică este mai mare decât în apa dulce, aceste aparate primitive se contractă foarte rar sau sunt de obicei absente. În jurul vacuolei contractile din cele mai multe organisme protozoare, mitocondriile sunt concentrate, furnizând energie pentru a efectua lucrări osmotice.
Pe lângă osmoreglare, îndeplinește funcția de respirație în viață, deoarece, ca urmare a osmozei, apa care intră furnizează oxigen dizolvat în ea. Ce altă funcție îndeplinește vacuola contractilă? De asemenea, îndeplinește o funcție excretorie, și anume, împreună cu apa, produsele metabolice sunt excretate înmediul lor.
Respirație, excreție, osmoreglare în ciliați de pantofi
Corpul protozoarelor este acoperit cu o coajă densă, care are o formă constantă. Se hrănește atât cu bacterii, cât și cu alge, inclusiv cu unele protozoare. Organismul ciliatilor are o structură mai complexă decât cea a unei amibe. În celula de pantof, două vacuole contractile sunt situate în față și în spate. În acest aparat, se disting un rezervor și mai mulți tubuli mici. Vacuolele contractile se află în mod constant, datorită acestei structuri (din microtubuli), într-un loc permanent în celulă.
Funcția principală a vacuolei contractile în viața acestui reprezentant al protozoarelor este osmoreglarea, de asemenea, elimină excesul de apă din celulă, care intră în celulă din cauza osmozei. În primul rând, canalele principale se umflă, apoi apa din ele este pompată într-un rezervor special. Rezervorul este redus, separat de canalele conducătoare, apa este aruncată prin pori. Există două vacuole contractile în celula ciliată, care, la rândul lor, acționează în antifază. Datorită funcționării a două astfel de dispozitive, se asigură un proces continuu. În plus, apa circulă continuu datorită activității vacuolelor contractile. Se contractă unul câte unul, iar frecvența contracțiilor depinde de temperatura ambiantă.
Astfel, la temperatura camerei (+18 - +20 grade Celsius), frecventa contractiilor vacuolelor este, conform unor surse, de 10-15 secunde. Și având în vedere că habitatul naturalpantofii sunt orice rezervoare de apă dulce cu apă stagnată și prezența substanțelor organice în descompunere în acesta, temperatura acestui mediu se modifică cu câteva grade în funcție de anotimp și, prin urmare, frecvența contracțiilor poate ajunge la 20-25 de secunde. Într-o oră, vacuola contractilă a celui mai simplu organism este capabilă să arunce apă din celulă în cantitate. proporțional cu dimensiunea sa. Acestea acumulează nutrienți, reziduuri alimentare nedigerate, produse finale metabolice, precum și oxigen și azot pot fi, de asemenea, detectate.
Tratarea apelor uzate cu cea mai simplă
Influența protozoarelor asupra ciclului substanțelor din natură este de mare importanță. În rezervoare, din cauza coborârii apelor uzate, bacteriile se înmulțesc în număr mare. Ca urmare, apar diverse organisme simple, care folosesc aceste bacterii ca hrană și contribuie astfel la purificarea naturală a corpurilor de apă.
Concluzie
În ciuda structurii simple a acestor organisme unicelulare, al căror corp este format dintr-o singură celulă, dar îndeplinește funcțiile unui întreg organism, surprinzător de adaptat mediului. Acest lucru poate fi observat chiar și în exemplul structurii vacuolei contractile. Până în prezent, importanța enormă a protozoarelor în natură și participarea lor la ciclul substanțelor a fost deja dovedită.
