Трихоцисты у инфузории туфельки функция

Инфузория-туфелька
Научная классификация
Домен: Эукариоты
Группа : SAR
Надтип : Альвеоляты
Подтип : Intramacronucleata
Инфратип : Ventrata
Класс: Oligohymenophorea
Подкласс : Peniculia
Отряд: Peniculida
Семейство: Parameciidae Dujardin, 1840
Вид: Инфузория-туфелька
Международное научное название

Инфузо́рия-ту́фелька (лат. Paramécium caudátum ) — вид инфузорий, одноклеточных организмов из группы альвеолят. Иногда инфузориями-туфельками называют и другие виды рода Paramecium. Встречаются в пресных водах. Своё название получила за постоянную форму тела, напоминающую подошву туфли.

Содержание

Описание

Средой обитания инфузории-туфельки являются любые пресные водоемы со стоячей водой и наличием в воде разлагающихся органических веществ. Её можно обнаружить и в аквариуме, взяв пробы воды с илом и рассмотрев их под микроскопом.

Размер инфузории туфельки составляет 0,1—0,3 мм [1] . Форма тела напоминает подошву туфли. Наружный плотный слой цитоплазмы (пелликула) включает находящиеся под наружной мембраной плоские мембранные цистерны альвеолы, микротрубочки и другие элементы цитоскелета.

На поверхности клетки в основном продольными рядами расположены реснички [1] , количество которых — от 10 до 15 тыс. [2] . В основании каждой реснички находится базальное тельце, а рядом — второе, от которого ресничка не отходит. С базальными тельцами у инфузорий связана инфрацилиатура — сложная система цитоскелета. У туфельки она включает отходящие назад посткинетодесмальные фибриллы и радиально расходящиеся поперечно исчерченные филаменты. Возле основания каждой реснички имеется впячивание наружной мембраны — парасомальный мешочек.

Между ресничками расположены мелкие веретеновидные тельца — трихоцисты, которые рассматриваются как органоиды защиты [3] . Они расположены в мембранных мешочках и состоят из тела и наконечника. Трихоцисты — разновидность разнообразных по строению органоидов экструсом, наличие которых характерно для инфузорий и некоторых других групп протистов. Их тело имеет поперечную исчерченность с периодом 7 нм. В ответ на раздражение (нагрев, столкновение с хищником) трихоцисты выстреливают — мембранный мешочек сливается с наружной мембраной, а трихоциста за тысячные доли секунды удлиняется в 8 раз. Предполагается, что трихоцисты, набухая в воде, могут затруднять движение хищника. Известны мутанты туфелек, лишенные трихоцист и вполне жизнеспособные. Всего у туфельки 5—8 тысяч трихоцист.

У туфельки 2 сократительные вакуоли в передней и задней части клетки [1] . Каждая состоит из резервуара и отходящих от него радиальных каналов. Резервуар открывается наружу порой, каналы окружены сетью тонких трубочек, по которым жидкость поступает в них из цитоплазмы. Вся система удерживается в определённом участке цитоскелетом из микротрубочек.

У туфельки имеется два разных по строению и функциям ядра — диплоидный микронуклеус (малое ядро) округлой формы и полиплоидный макронуклеус (большое ядро) бобовидной формы.

Клетка инфузории-туфельки состоит на 6,8 % из сухого вещества, из которого 58,0 % — белок, 31,4 % — жиры, 3,6 % — зола.

Функции ядер

Микронуклеус содержит полный геном, с его генов почти не считываются мРНК и, следовательно, его гены не экспрессируются. При созревании макронуклеуса происходят сложные перестройки генома, именно с генов, содержащихся в этом ядре, считываются почти все мРНК; следовательно, именно макронуклеус «управляет» синтезом всех белков в клетке. Туфелька с удаленным или разрушенным микронуклеусом может жить и размножаться бесполым путём, однако теряет способность к половому размножению. При половом размножении макронуклеус разрушается, а затем восстанавливается заново из диплоидного зачатка.

Движение

Совершая ресничками волнообразные движения, туфелька передвигается (плывёт тупым концом вперёд) [1] . Ресничка движется в одной плоскости и совершает прямой (эффективный) удар в выпрямленном состоянии, а возвратный — в изогнутом. Каждая следующая ресничка в ряду совершает удар с небольшой задержкой по сравнению с предыдущей. Плывя в толще воды, туфелька вращается вокруг продольной оси. Скорость движения — около 2—2,5 мм/c [2] . Направление движения может меняться за счёт изгибаний тела. При столкновении с препятствием направление прямого удара меняется на противоположное, и туфелька отскакивает назад. Затем она некоторое время «раскачивается» взад-вперед, а затем снова начинает движение вперёд. При столкновении с препятствием мембрана клетки деполяризуется, и в клетку входят ионы кальция. В фазе «раскачивания» кальций выкачивается из клетки.

Читайте также:  Бровермектин инструкция по применению

Питание и пищеварение

На теле инфузории имеется углубление — клеточный рот, который переходит в клеточную глотку. Около рта располагаются специализированные реснички околоротовой цилиатуры, «склеенные» в сложные структуры. Они загоняют в глотку вместе с потоком воды основную пищу инфузорий — бактерии [1] . Инфузория находит свою добычу, чувствуя наличие химических веществ, которые выделяют скопления бактерий.

На дне глотки пища попадает в фагосому, перемещаются в теле инфузории током цитоплазмы по определённому «маршруту» — сначала к заднему концу клетки, затем к переднему и затем снова к заднему. В фагосоме пища переваривается, а переваренные продукты поступают в цитоплазму и используются для жизнедеятельности инфузории. Сначала внутренняя среда в фагосоме становится кислотной из-за слияния с ней лизосом, затем она становится слабощелочной [4] . По ходу миграции вакуоли от неё отделяются мелкие мембранные пузырьки (вероятно, тем самым увеличивается скорость всасывания переваренной пищи). Оставшиеся внутри пищеварительной вакуоли непереваренные остатки пищи выбрасываются наружу в задней части тела через особый участок поверхности клетки, лишенный развитой пелликулы — цитопиг, или порошицу. После слияния с наружной мембраной пищеварительная вакуоль тут же отделяется от неё, распадаясь на множество мелких пузырьков, которые по поверхности микротрубочек мигрируют к дну клеточной глотки, формируя там следующую вакуоль.

Дыхание, выделение, осморегуляция

Туфелька дышит всей поверхностью клетки. Она способна существовать за счёт гликолиза при низкой концентрации кислорода в воде. Продукты азотистого обмена также выводятся через поверхность клетки и частично через сократительную вакуоль.

Основная функция сократительных вакуолей осморегуляторная. Они выводят из клетки излишки воды, проникающие туда за счёт осмоса. Сначала набухают приводящие каналы, затем вода из них перекачивается в резервуар [5] . При сокращении резервуара он отделяется от приводящих каналов, а вода выбрасывается через пору. Две вакуоли работают в противофазе, они сокращаются с периодом в 20—25 с [1] (по другим данным — 10—15 с при комнатной температуре [5] ). За час вакуоли выбрасывают из клетки объём воды, примерно равный объёму клетки.

Размножение

У инфузории-туфельки есть бесполое размножение, в то же время у неё присутствует половой процесс, который не приводит к размножению. Бесполое размножение — поперечное деление в активном состоянии. Оно сопровождается сложными процессами регенерации. Например, одна из особей заново образует клеточный рот с околоротовой цилиатурой, каждая достраивает недостающую сократительную вакуоль, происходит размножение базальных телец и образование новых ресничек и т. п.

Половой процесс, как и у других инфузорий, происходит в форме конъюгации [6] . Туфельки, относящиеся к разным клонам, временно «склеиваются» ротовыми сторонами, и между клетками образуется цитоплазматический мостик. Затем макронуклеусы конъюгирующих инфузорий разрушаются, а микронуклеусы делятся путём мейоза. Из образовавшихся четырёх гаплоидных ядер три погибают, а оставшаяся делится митозом [6] . В каждой инфузории теперь есть два гаплоидных пронуклеуса — один из них женский (стационарный), а другой — мужской (мигрирующий). Инфузории обмениваются мужскими пронуклеусами, а женские остаются в «своей» клетке. Затем в каждой инфузории «свой» женский и «чужой» мужской пронуклеусы сливаются, образуя диплоидное ядро — синкарион. При делении синкариона образуется два ядра. Одно из них становится диплоидным микронуклеусом, а второе превращается в полиплоидный макронуклеус. Реально этот процесс происходит сложнее и сопровождается специальными постконъюгационными делениями.

Примечания

  1. 123456 §5. Инфузория-туфелька // Биология: Животные: Учебник для 7—8 классов средней школы / Б. Е. Быховский, Е. В. Козлова, А. С. Мончадский и другие; Под редакцией М. А. Козлова. — 23-е изд. — М. : Просвещение, 1993. — С. 16—18. — ISBN 5090043884.
  2. 12Полянский Ю. И., 1987, с. 97.
  3. ↑Полянский Ю. И., 1987, с. 95.
  4. ↑Полянский Ю. И., 1987, с. 100.
  5. 12Полянский Ю. И., 1987, с. 96.
  6. 12Полянский Ю. И., 1987, с. 99.
Читайте также:  Врач инфекционист в новокузнецке где принимает

Литература

  • Ehrenberg C. G. (1835). «Dritter Beitrag zur Erkenntniss grosser Organisation in der Richtung des kleinsten Raumes». Abhandlungen der Königlichen Akademie der Wissenschaften zu Berlin. Aus dem Jahre 1833: 268—269, 323.
  • Ehrenberg C. G. 502. Paramecium caudatum, geschwänztes Pantoffelthierchen // Die Infusionsthierchen als volkommene Organismen. — Leipzig, 1838. — P. 351—352.
  • Полянский Ю. И. Подцарство Простейшие, или Одноклеточные (Protozoa) // Жизнь животных / под ред. Ю. И. Полянского, гл. ред. В. Е. Соколов. — 2-е изд. — М. : Просвещение, 1987. — Т. 1. Простейшие. Кишечнополостные. Черви. — С. 95—101. — 448 с.

Ссылки

  • Warren, A. (2015). Paramecium caudatum Ehrenberg, 1833. In: Warren, A. (2015) World Ciliophora Database. — WoRMS — World Register of Marine Species.
  • Инфузория-туфелька
  • Инфузории
  • Инфузория-туфелька

Что такое Wiki.sc Вики является главным информационным ресурсом в интернете. Она открыта для любого пользователя. Вики это библиотека, которая является общественной и многоязычной.

Основа этой страницы находится в Википедии. Текст доступен по лицензии CC BY-SA 3.0 Unported License.

Инфузория-туфелька (лат. Paramecium caudatum) — вид инфузорий, одноклеточных организмов из группы альвеолят. Обычно инфузориями-туфельками называют и другие виды рода Paramecium. Встречаются в пресных водах. Получила своё название за постоянную форму тела, напоминающую подошву туфли.

Средой обитания инфузории туфельки является любой пресный водоем со стоячей водой и наличием в воде разлагающихся органических веществ. Её можно обнаружить и в аквариуме, взяв пробы воды с илом и рассмотрев их под микроскопом.

Размер инфузории туфельки составляет 0,1—0,3 мм [1] . Форма тела напоминает подошву туфли. Наружный плотный слойцитоплазмы (пелликула) включает находящиеся под наружной мембраной плоские мембранные цистерны альвеолы, микротрубочки и другие элементы цитоскелета.

На поверхности клетки в основном продольными рядами расположены реснички [1] , количество которых — от 10 до 15 тыс [2] . В основании каждой реснички находится базальное тельце, а рядом — второе, от которого ресничка не отходит. С базальными тельцами у инфузорий связана инфрацилиатура — сложная система цитоскелета. У туфельки она включает отходящие назад посткинетодесмальные фибриллы и радиально расходящиеся поперечно исчерченные филаменты. Возле основания каждой реснички имеется впячивание наружной мембраны — парасомальный мешочек.

Между ресничками расположены мелкие веретеновидные тельца — трихоцисты, которые рассматриваются как органоиды защиты [3] . Они расположены в мембранных мешочках и состоят из тела и наконечника. Трихоцисты — разновидность разнообразных по строению органоидов экструсом, наличие которых характерно для инфузорий и некоторых других групп протистов. Их тело имеет поперечную исчерченность с периодом 7 нм. В ответ на раздражение (нагрев, столкновение с хищником) трихоцисты выстреливают — мембранный мешочек сливается с наружной мембраной, а трихоциста за тысячные доли секунды удлиняется в 8 раз. Предполагается, что трихоцисты, набухая в воде, могут затруднять движение хищника. Известны мутанты туфелек, лишенные трихоцист и вполне жизнеспособные. Всего у туфельки 5—8 тысяч трихоцист.

У туфельки 2 сократительные вакуоли в передней и задней части клетки [1] . Каждая состоит из резервуара и отходящих от него радиальных каналов. Резервуар открывается наружу порой, каналы окружены сетью тонких трубочек, по которым жидкость поступает в них из цитоплазмы. Вся система удерживается в определенном участке цитоскелетом из микротрубочек.

У туфельки имеется два разных по строению и функциям ядра — диплоидный микронуклеус (малое ядро) округлой формы и полиплоидный макронуклеус (большое ядро) бобовидной формы.

Клетка инфузории-туфельки состоит на 6,8 % из сухого вещества, из которого 58,0 % — белок, 31,4 % — жиры, 3,6 % — зола.

Фармацевтика, медицина, биология

Инфузория-туфелька

Инфузория-туфелька (Paramecium caudatum) — одноклеточная животное класса ресничных, типа простейших. Этот вид, как и другие инфузории семьи парамеций, получил название из-за характерной формы клетки, напоминает отпечаток туфли. Обобщающая часть названия происходит от лат. infusum («настой»), так как первых представителей этого класса нашли в травяном настое.

Читайте также:  Многообразие плоских червей паразитов и их значение

Описание

Тело длиной 0,18-0,31 мм покрыто множеством (10-15 тыс.) Ресничек. Внешний слой цитоплазмы уплотнен, благодаря чему животное сохраняет постоянную форму тела. Между ресничками расположены органоиды защиты — трихоцисты. Они расположены в мембранных мешочках и состоят из тела и наконечника. В ответ на раздражение трихоцисты выстреливают, при этом мембранный мешочек сливается с внешней мембраной, а сама трихоцисты за тысячные доли секунды увеличивается в 8 раз. Всего на теле инфузории-туфельки насчитывают 3-5 тыс. Трихоцисты.

От переднего конца к середине тела туфельки проходит желобок с немного длиннее ресничками. На заднем конце желобка имеется ротовое отверстие, ведущее в короткую трубчатую глотку. Реснички желобка непрерывно движутся, создавая течение воды. Вода подхватывает и приносит в рот основную пищу туфельки — бактерии, которые через глотку попадают внутрь тела инфузории.

В цитоплазме вокруг них образуется пищеварительная вакуоль, в которой выделяется пищеварительный сок. Цитоплазма в туфельки, как и у амебы, находится в постоянном движении. Пищеварительная вакуоль отрывается от глотки и подхватывается течением цитоплазмы. Переваривается пища и усваиваются питательные вещества в инфузории так же, как и у амебы.

Животное имеет две сократительные вакуоли в передней и задней частях тела. Каждая состоит из резервуара и сетки радиальных каналов, по которым вода и продукты жизнедеятельности попадают в вакуоли. Резервуар открывается наружу порошицу. Вакуоли сокращаются поочередно каждые 20-25 с.

Инфузория-туфелька имеет два различных по строению и функциям ядра: круглый диплоидный микронуклеус и бобоподибний полиплоидный макронуклеус. Малое ядро ​​играет основную роль в размножении, а большое влияние на процессы движения, питания, выделения.

В общем тело животного содержит 6,8% сухого вещества, из которой 58% составляет белок, 31,4% — жир, 3,6% — зола.

Размножение

Летом туфелька, усиленно питаясь, растет и делится, как и амеба, на две части. Малое ядро ​​отходит от большого делится на две части, расходящиеся к переднему и заднему концам тела. Затем делится большое ядро. Инфузория перестает питаться, ее тело посередине перетаскивается. В переднюю и заднюю части туфельки отходят вновь ядра. Перетяжка все глубже, и наконец обе половинки отрываются друг от друга — возникают две молодые инфузории. В каждой из них остается по одной сократительной вакуоли, а вторая со всей системой канальцев образуется заново. Животные начинают питаться, расти, через сутки разделение повторяется.

Раздражительность

Если поместить на стекло каплю чистой воды и каплю воды с инфузориями и соединить их тонким водяным каналом, а затем в каплю с инфузориями положить маленький хрусталик соли, то туфельки перепливатимуть в каплю с чистой водой: для инфузорий раствор соли вреден.

Если в каплю с инфузориями ничего не добавлять, а в каплю чистой воды добавить немного настоя с бактериями, тогда туфельки соберутся вокруг бактерий — своей обычной пищи.

Эти опыты показывают, что инфузории могут отвечать определенным образом (например, перемещением) на воздействие внешней среды, то есть им свойственна раздражительность. Это свойство характерно для всех живых существ.

Распространение

Инфузории-туфельки встречаются в пресных водоемах со стоячей, загрязненной водой. Часто сожительствуют с амебами и зелеными эвглену. Плавают благодаря волнообразным движениям ресничек тупым концом тела вперед. Скорость передвижения достигает 2-2,5 мм / с.

Применение

Инфузории-туфельки есть лабораторными животными, которых иногда используют в сравнительных исследованиях простейших, а также в показательных экспериментах в научных музеях, для приготовления микроскопических препаратов, и тому подобное. Искусственное размножение инфузорий распространено среди аквариумистов, скармливают настой сена, насыщенный этими животными (так называемый «инфузорная пыль»), новорожденным малькам мелких видов рыб.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock detector