Ameba obična. Opće karakteristike tipa Protozoa

Samo pojedini predstavnici najjednostavnijih, kao npr euglena green, sposoban fotosinteza.

Sve vrste protozoa mogu apsorbirati otopine organskih tvari, neke mogu fagocitoza hvataju čvrste čestice (npr. ćelije drugih organizama). Ameba svojim pokriva česticu hrane pseudopodi(Sl. 40). Ova čestica hrane, okružena membranom, nalazi se unutar ćelije. Ovako se formira digestivna vakuola u kojoj se hrana vari.

Nesvareni ostaci hrane izvode se bilo gdje u ćeliji ili kroz posebne formacije u njenoj membrani.

Dah. Protozoe udišu kiseonik otopljen u vodi ili drugoj tečnosti (kao što je krv domaćina). Kiseonik koji apsorbuju preko površine ćelije oksidira organsku materiju. Istovremeno se oslobađa energija neophodna za osiguranje vitalnih procesa u tijelu. Ugljični dioksid, koji nastaje tijekom disanja, uklanja se iz ćelije prema van.

Reprodukcija. Mnoge vrste protozoa razmnožavaju se dijeljenjem stanica na dvije, višestrukom diobom stanica ili ćelijskim pupanjem (aseksualna reprodukcija). Osim toga, u protozoama se nalazi i seksualna reprodukcija. To vam omogućava da diverzificirate nasljedne informacije i bolje se prilagodite promjenama u okruženju.

Razdražljivost. Protozoe su u stanju odgovoriti na djelovanje raznih faktori životne sredine (Sveta, temperatura, hemijske supstance itd.).

Hajde da uradimo eksperiment. Stavimo kap vode sa trepavicama na stakalce, a pored njega kap čiste vode. U kap sa cilijatima dodajte nekoliko kristala kuhinjske soli. Povežite obje kapi vodenim mostom. Pod mikroskopom možete vidjeti kako se cilijati usmjeravaju na kap čiste vode.materijal sa sajta

Najjednostavniji karakteriziraju različiti taksi - reakcije na podražaje iz okoline, koje se manifestuju u vidu kretanja organizama prema izvoru iritacije ili u suprotnom smeru od njega.

Neke karakteristične karakteristike predstavnika potkraljevstva Protozoa:

• intracelularna probava se odvija uglavnom u probavnim vakuolama;
• izmjena plina se vrši kroz površinu ćelije;
• reagovanje na uticaj faktora okoline odvija se uglavnom u obliku taksija (kretanja prema izvoru iritacije ili u suprotnom smeru);
• reprodukcija može biti i aseksualna i seksualna;

2. Ishrana, disanje i razmnožavanje bakterija

Ishrana bakterijama

Karakteristike ishrane bakterijske ćelije sastoje se u unosu hranljivih supstrata unutra kroz čitavu njenu površinu, kao i u visokoj brzini metaboličkih procesa i prilagođavanju promenljivim uslovima životne sredine.

Vrste hrane. Široka distribucija bakterija je olakšana raznim vrstama ishrane. Mikroorganizmima su potrebni ugljikohidrati, dušik, sumpor, fosfor, kalij i drugi elementi. Ovisno o izvorima ugljika za ishranu, bakterije se dijele na autotrofe (od grčkog autos - sam, trofe - hrana), koji koriste ugljični dioksid CO2 i druga anorganska jedinjenja za izgradnju svojih stanica, i heterotrofe (od grčkog heteros - drugi, trofe - hrana), hranjenje gotovim organskim jedinjenjima. Autotrofne bakterije su nitrifikacijske bakterije koje se nalaze u tlu; sumporne bakterije koje žive u vodi sa hidrogen sulfidom; gvozdene bakterije koje žive u vodi sa gvožđem, itd.

Mehanizmi snage. Ulazak različitih supstanci u bakterijsku ćeliju zavisi od veličine i rastvorljivosti njihovih molekula u lipidima ili vodi, pH sredine, koncentracije supstanci, različitih faktora membranske permeabilnosti itd. Ćelijski zid omogućava malim molekulima i ionima da prolaze, zadržavajući makromolekule težine veće od 600 D. Glavni regulator unosa supstanci unutar ćelije je citoplazmatska membrana. Konvencionalno se mogu razlikovati četiri mehanizma prodiranja nutrijenata u bakterijsku ćeliju: to su jednostavna difuzija, olakšana difuzija, aktivni transport i grupna translokacija.

Najjednostavniji mehanizam za ulazak tvari u ćeliju je jednostavna difuzija, u kojoj se kretanje tvari događa zbog razlike u njihovoj koncentraciji na obje strane citoplazmatske membrane. Supstance prolaze kroz lipidni dio citoplazmatske membrane (organske molekule, lijekovi) i rjeđe kroz kanale ispunjene vodom u citoplazmatskoj membrani. Pasivna difuzija se vrši bez potrošnje energije.

Olakšana difuzija nastaje i kao rezultat razlike u koncentraciji tvari na obje strane citoplazmatske membrane. Međutim, ovaj proces se odvija uz pomoć molekula nosača koji su lokalizirani u citoplazmatskoj membrani i posjeduju specifičnost. Svaki nosač prenosi odgovarajuću supstancu preko membrane ili je prenosi na drugu komponentu citoplazmatske membrane - samog nosača. Proteini nosači mogu biti permeaze, čije je mjesto sinteze citoplazmatska membrana.

Olakšana difuzija se odvija bez utroška energije, tvari prelaze iz veće koncentracije u nižu.

Aktivni transport se odvija uz pomoć permeaza i usmjeren je na prijenos tvari iz niže koncentracije u višu, tj. kao protiv struje, dakle, ovaj proces prati trošenje metaboličke energije (ATP), koja nastaje kao rezultat redoks reakcija u ćeliji.

Transfer (translokacija) grupa je sličan aktivnom transportu, a razlikuje se po tome što se preneseni molekul tokom prijenosa modificira, na primjer, fosforilira se.

Izlazak supstanci iz ćelije vrši se difuzijom i uz učešće transportnih sistema.

bakterijskih enzima. Enzimi prepoznaju svoje odgovarajuće metabolite (supstrati X stupaju u interakciju sa njima i ubrzavaju hemijske reakcije. Enzimi su proteini uključeni u procese anabolizma (sinteze) i katabolizma (propadanja), odnosno metabolizma. Mnogi enzimi su međusobno povezani sa strukturama mikrobne ćelije. Za na primjer, u citoplazmatskoj membrani postoje redoks enzimi uključeni u disanje i diobu stanica: enzimi koji obezbjeđuju prehranu stanica itd. Redox enzimi citoplazmatske membrane i njeni derivati ​​daju energiju za intenzivne procese biosinteze različitih struktura, uključujući i ćelijski zid. povezani sa diobom i autolizom ćelije nalaze se u ćelijskom zidu. Takozvani endoenzimi kataliziraju metabolizam koji se odvija unutar ćelije. Egzoenzime ćelija oslobađa u okolinu, cijepajući makromolekule hranjivih supstrata u jednostavna jedinjenja koja se asimiliraju od strane ćelije kao izvora en energije, ugljenika itd. Neki egzoenzimi (penicilinaza itd.) inaktiviraju antibiotike, vršeći zaštitnu funkciju.

Postoje konstitutivni i inducibilni enzimi. Konstitutivni enzimi uključuju enzime koje ćelija sintetiše kontinuirano, bez obzira na prisustvo supstrata u hranljivoj sredini. Inducibilne (prilagodljive) enzime sintetizira bakterijska stanica samo ako u mediju postoji supstrat za ovaj enzim.

Enzimi mikroorganizama se koriste u genetskom inženjeringu (restrikcijski enzimi, ligaze itd.) za dobijanje biološki aktivnih jedinjenja, sirćetne, mliječne, limunske i druge kiseline, proizvoda mliječne kiseline, u vinarstvu i drugim industrijama. Enzimi se koriste kao bioaditivi u prašcima za pranje za uništavanje proteinskih kontaminanata.

Bakterije disanja

Respiracija, ili biološka oksidacija, temelji se na redoks reakcijama koje idu s formiranjem ATP-a, univerzalnog akumulatora kemijske energije. Energija je neophodna mikrobnoj ćeliji za njenu vitalnu aktivnost. Tokom disanja nastaju oksidacijski i redukcijski procesi: oksidacija - vraćanje vodonika ili elektrona donatorima (molekulama ili atomima); redukcija - dodavanje vodonika ili elektrona akceptoru. Akceptor vodika ili elektrona može biti molekularni kisik (takvo disanje se naziva aerobno) ili nitrat, sulfat, fumarat (takvo disanje se naziva anaerobno - nitrat, sulfat, fumarat). Anaerobioza (od grčkog aeg - vazduh + bios - život) - vitalna aktivnost koja se javlja u nedostatku slobodnog kiseonika. Ako su donori i akceptori vodonika organska jedinjenja, onda se ovaj proces naziva fermentacija. Tokom fermentacije dolazi do enzimskog razlaganja organskih jedinjenja, uglavnom ugljenih hidrata, u anaerobnim uslovima. Uzimajući u obzir konačni proizvod razgradnje ugljikohidrata, razlikuju se alkohol, mliječna kiselina, octena kiselina i druge vrste fermentacije.

U odnosu na molekularni kiseonik, bakterije se mogu podeliti u tri glavne grupe: obavezne, tj. obavezni, aerobni, obavezni anaerobi i fakultativni anaerobi. Obavezni aerobi mogu rasti samo u prisustvu kiseonika. Obvezni anaerobi (klostridija botulizma, gasna gangrena, tetanus, bakteroidi itd.) rastu samo u sredini bez kiseonika, koji je za njih toksičan. U prisustvu kisika, bakterije stvaraju radikale kisik peroksida, uključujući vodikov peroksid i superoksid kisik anion, koji su toksični za obavezne anaerobne bakterije jer ne stvaraju odgovarajuće inaktivirajuće enzime. Aerobne bakterije inaktiviraju vodikov peroksid i superoksidans odgovarajućim enzimima (katalaza, peroksidaza i superoksid dismutaza). Fakultativni anaerobi mogu rasti i u prisutnosti i u odsustvu kisika, budući da su u stanju preći s disanja u prisustvu molekularnog kisika na fermentaciju u njegovom odsustvu. Fakultativni anaerobi su u stanju da vrše anaerobno disanje, nazvano nitrat: nitrat, koji je akceptor vodonika, redukuje se na molekularni dušik i amonijak.

Među obveznim anaerobima izdvajaju se aerotolerantne bakterije, koje preživljavaju u prisustvu molekularnog kisika, ali ga ne koriste.

Za uzgoj anaeroba u bakteriološkim laboratorijama koriste se anaerostati - posebne posude u kojima se zrak zamjenjuje mješavinom plinova koji ne sadrže kisik. Vazduh se iz hranljivih podloga može ukloniti ključanjem, upotrebom hemijskih adsorbenata kiseonika koji se stavljaju u anaerobne balone ili druge posude sa usevima.

Reprodukcija bakterija

Vitalnu aktivnost bakterija karakterizira rast i razmnožavanje. Pod rastom se često podrazumijeva i povećanje broja jedinki po jedinici volumena podloge, što se, međutim, ispravnije pripisuje razmnožavanju bakterija u populaciji. Rast se može snimiti vizuelno pod mikroskopom, na ekranu, na serijskim fotografijama i u obojenim preparatima Brzina i priroda rasta kod bakterija različitog oblika se razlikuju. Kod štapićastih bakterija zid i masa rastu ravnomjerno, kod sferičnih bakterija - neravnomjerno: masa je proporcionalna kocki, a zid je proporcionalan kvadratu radijusa ćelije. Stoga koki u početku brzo rastu, a zatim je povećanje njihove mase obuzdano zaostajanjem u rastu zida.

Reprodukcija - samoreprodukcija, što dovodi do povećanja broja bakterijskih ćelija u populaciji. Bakterije se razmnožavaju binarnom fisijom na pola, rjeđe pupanjem. Ćelijskoj diobi prethodi replikacija bakterijskog hromozoma prema polukonzervativnom tipu (dvolančani lanac DNK se otvara i svaki lanac kompletira komplementarni lanac), što dovodi do udvostručavanja molekula DNK jezgra bakterije. - nukleoid. Replikacija hromozomske DNK vrši se od početne tačke. Kromosom bakterijske ćelije povezan je u op regiji sa citoplazmatskom membranom. Replikaciju DNK kataliziraju DNK polimeraze. Prvo, dolazi do odmotavanja (despiralizacije) dvostruke mete DNK, što rezultira formiranjem replikacijske vilice (razgranati lanci); jedan od lanaca, kada se kompletira, vezuje nukleotide od 5 "do 3" kraja, drugi se kompletira segment po segment.

Replikacija DNK odvija se u tri faze: inicijacija, elongacija ili rast lanca i završetak. Dva hromozoma nastala kao rezultat replikacije se razilaze, što je olakšano povećanjem veličine rastuće ćelije: hromozomi vezani za citoplazmatsku membranu ili njeni derivati ​​(na primjer, mezozomi) se udaljavaju jedan od drugog kako se volumen ćelije udaljava. povećava. Njihova konačna izolacija završava se formiranjem konstrikcije ili podjele septuma. Ćelije s diobenim septom divergiraju kao rezultat djelovanja autolitičkih enzima koji uništavaju jezgro diobenog septuma. U ovom slučaju, autoliza se može odvijati neravnomjerno: ćelije koje se dijele u jednom području ostaju povezane dijelom ćelijskog zida u području diobenog septuma, takve ćelije se nalaze pod kutom jedna prema drugoj.

Disanje je univerzalno svojstvo svih živih bića na Zemlji. Glavno svojstvo respiratornog procesa je apsorpcija kisika, koji u interakciji s organskim spojevima živih tkiva stvara vodu i ugljični dioksid. Disanje biljaka je praćeno apsorpcijom vode od strane biljnog organizma, a biljke ispuštaju ugljični dioksid u okolni prostor.

Prilikom disanja za oslobađanje energije, biljka troši ovaj proces suprotan fotosintezi, kada se hranjive tvari akumuliraju u njoj. Danju, gotovo sve biljke proizvode kisik, međutim, u njihovim stanicama se i respiratorni proces odvija paralelno, ali se odvija manje intenzivno. Noću se disanje biljaka odvija aktivnije, za razliku od fotosinteze, koja se, bez pristupa svjetlu, zaustavlja.

Čin disanja kod biljaka

Biljna ćelija, a samim tim i cijela biljka u cjelini, postoji pod uvjetom kontinuiranog priliva plastičnih tvari i energije. Čin disanja, s hemijske tačke gledišta, sastoji se od brojnih karika u lancu srodnih redoks reakcija koje se javljaju između ćelijskih organela i koje su praćene razgradnjom supstanci. Energija koja se oslobađa tokom cijepanja koristi se za ishranu biljke.

Biljke - to je izmjena plinova između samog biljnog organizma i vanjskog okruženja kroz stomate lišća ili sočiva u stablima drveća. Dišni organi više organiziranih biljaka su lišće, stabla, stabljika, svaka od ćelija algi.

tkivno disanje

Biljke su odgovorne za posebne ćelijske strukture - mitohondrije. Ove organele se značajno razlikuju od onih kod životinja, što se može objasniti posebnostima životnog procesa biljaka (način života - vezani, promjene u metabolizmu zbog promjenjivih uvjeta okoline).

Stoga je disanje biljaka praćeno dodatnim putevima za oksidaciju organskih elemenata, u kojima se proizvode alternativni enzimi. Algoritam disanja može se shematski predstaviti kao reakcija oksidacije na vodu i ugljični dioksid šećera, uslijed apsorpcije kisika. To je praćeno oslobađanjem topline, što se jasno vidi tokom cvjetanja cvijeća i klijanja sjemena. Biljno disanje nije samo opskrba energijom za rast i daljnji razvoj biljke. Uloga disanja je veoma važna. U srednjim fazama respiratornog procesa nastaju tvari koje se zatim koriste u metabolizmu, na primjer, pentoza i disanje i fotosinteza, unatoč činjenici da su po prirodi suprotne, međusobno su povezani, jer služe kao izvori takvih energetskih nositelja. kao NADP-H, ATP i metaboliti u ćeliji. Voda, koja se oslobađa tokom disanja, u sušnim uslovima čuva biljku od dehidracije. Istovremeno, ako je proces previše intenzivan, prekomjerno oslobađanje respiratorne energije u obliku topline može uzrokovati gubitak suhe tvari žive stanice.

Reprodukcija. Krava i tele, konj i ždrebe, hrast i hrast, kokoš i kokoši samo su neki od primjera odraslih organizama i njihovih mladunaca. Obratite pažnju na tačnost kojom potomci nasljeđuju strukturu i ponašanje svojih roditelja. Svojstvo organizama da stvaraju potomstvo koje ima karakteristike roditelja naziva se reprodukcija (slika 117). Ovo svojstvo organizama osigurava kontinuitet života na Zemlji.

Sposobnost organizama da se razmnožavaju poput sebe naziva se uzgoj.

Rice. 118. Razvoj pšenice

Rast i razvoj. Zrno pšenice, posađeno u proleće u zemlju, daje malu klicu. Postupno se na njemu pojavljuju listovi, stabljika se zgusne, a nakon nekoliko mjeseci klica postaje odrasla biljka sa klipom.

Miševi se rađaju goli, bez zuba, a nakon dva mjeseca postaju odrasli. Kao što vidite, u oba primjera povećala se veličina i masa organizama, odnosno došlo je do rasta. U procesu rasta klice biljke i miševa, nisu se promijenile samo masa i veličina organizama - nastale su nove formacije: listovi i klas - kod pšenice (Sl. 118), krzno i ​​zubi - kod miševa (Sl. 119). Takve postepene promjene u organizmima nazivaju se razvojem.

Rice. 119. Razvoj miševa

Rast - postepeno povećanje veličine, težine tijela.

Razvoj - promjene u građi tijela i njegovih pojedinih dijelova.

Ishrana i disanje. Organizmi trebaju hranu.

Ishrana To je proces apsorpcije nutrijenata u tijelu.

U procesu ishrane organizmi dobijaju razne organske i neorganske materije koje obezbeđuju njihov rast, razvoj i druge životne procese. materijal sa sajta

Supstance neophodne za život u organizmu dolaze iz spoljašnje sredine. „Ekstra“ tvari, poput ugljičnog dioksida, nesvarenih ostataka hrane, izlučuju se u vanjsko okruženje.

Organizmi imaju disanje. Većina organizama udiše kiseonik, koji je deo vazduha. U ćelijama između kiseonika i organske tvari neprestano prolaze kroz razne kemijske pojave. U tom slučaju se oslobađa energija koju organizmi koriste za rast, razvoj, kretanje.

Razdražljivost. Organizmi su sposobni da odgovore na uticaje okoline. To se zove razdražljivost. Na primjer, pri jakom svjetlu žmirimo oči ili ih pokrivamo dlanovima; jež se savija u lopticu kada se dodirne; zec bježi, primjećujući približavanje grabežljivca.

Razdražljivost je sposobnost organizma da reaguje na promene uslova okoline.

Niste pronašli ono što ste tražili? Koristite pretragu

Jednoćelijski ili protozojski organizmi nazivaju se oni organizmi čija su tijela jedna ćelija. Upravo ta ćelija obavlja sve potrebne funkcije za život tijela: kretanje, ishranu, disanje, reprodukciju i uklanjanje nepotrebnih tvari iz tijela.

Potkraljevstvo protozoa

Najjednostavniji obavljaju i funkcije ćelije i pojedinačnog organizma. U svijetu postoji oko 70 hiljada vrsta ovog potkraljevstva, većina njih su mikroskopski organizmi.

2-4 mikrona je veličina malih protozoa, a obični dosežu 20-50 mikrona; iz tog razloga ih je nemoguće vidjeti golim okom. Ali postoje, na primjer, trepavice duge 3 mm.

Predstavnike potkraljevstva protozoa možete sresti samo u tečnom okruženju: u morima i akumulacijama, u močvarama i vlažnim tlima.

Šta su jednoćelijske?

Postoje tri vrste jednoćelijskih organizama: sarkomastigofori, sporozoi i trepetljike. Tip sarkomastigofor uključuje sarcode i flagelu, i tip ciliates- cilijarno i sisanje.

Strukturne karakteristike

Značajka strukture jednoćelijskih je prisutnost struktura koje su karakteristične isključivo za najjednostavnije. Na primjer, ćelijska usta, kontraktilna vakuola, prah i ćelijsko ždrijelo.

Za protozoe je karakteristična podjela citoplazme na dva sloja: unutrašnji i vanjski, što se naziva ektoplazma. Struktura unutrašnjeg sloja uključuje organele i endoplazmu (nukleus).

Za zaštitu postoji pelikula - sloj citoplazme, karakteriziran zbijenošću, a organele osiguravaju mobilnost i neke nutritivne funkcije. Između endoplazme i ektoplazme nalaze se vakuole koje regulišu ravnotežu vode i soli u jednoćelijskom.

Ishrana jednoćelijskih

Kod protozoa su moguće dvije vrste ishrane: heterotrofna i mješovita. Postoje tri načina ishrane.

Fagocitoza nazivaju proces hvatanja čvrstih čestica hrane uz pomoć izraslina citoplazme, koji se nalaze u protozoama, kao i drugim specijalizovanim ćelijama u višećelijskim organizmima. ALI pinocitoza predstavljeno procesom hvatanja tečnosti samom površinom ćelije.

Dah

Odabir kod protozoa se odvija difuzijom ili kroz kontraktilne vakuole.

Reprodukcija protozoa

Postoje dva načina razmnožavanja: seksualni i aseksualni. aseksualno Predstavlja ga mitoza, tokom koje dolazi do diobe jezgra, a zatim i citoplazme.

ALI seksualno Reprodukcija se odvija izogamijom, oogamijom i anizogamijom. Za protozoe je karakteristična izmjena spolnog razmnožavanja i jednostruke ili višestruke aseksualne reprodukcije.