Yksinkertaisimpien organellit. Selkärangattomien eläintiede. Yksisoluisten organismien liikkeen organellit

Jokainen elävä organismi koostuu soluista, joista monet voivat liikkua. Tässä artikkelissa puhumme liikkeen organoideista, niiden rakenteesta ja toiminnoista.

Yksisoluisten organismien liikkeen organellit

SISÄÄN moderni biologia solut jaetaan prokaryooteihin ja eukaryootteihin. Ensimmäiset sisältävät edustajia yksinkertaisimmista organismeista, jotka sisältävät yhden DNA-juosteen ja joilla ei ole ydintä (sinilevät, virukset).

Eukaryooteilla on ydin ja ne koostuvat useista organelleista, joista yksi on liikeorganellit.

Yksisoluisten organismien liikkeen organelleja ovat väreet, flagellat, filamenttimuodostelmat - myofibrillit, pseudopods. Niiden avulla solu voi liikkua vapaasti.

Riisi. 1. Liikeorganisaatioiden lajikkeet.

Liikeorganelleja löytyy myös monisoluisista organismeista. Joten esimerkiksi ihmisillä keuhkoputkien epiteeli on peitetty monilla väreillä, jotka liikkuvat täsmälleen samassa järjestyksessä. Tässä tapauksessa muodostuu niin kutsuttu "aalto", joka voi suojata hengitysteitä pölyltä ja vierailta hiukkasilta. Ja myös flagellaa on siittiöissä (uroskehon erikoistuneet solut, jotka palvelevat lisääntymistä).

TOP 4 artikkeliajotka lukevat tämän mukana

Moottoritoiminto voidaan suorittaa myös mikrokuitujen (myoneemien) supistumisen vuoksi, jotka sijaitsevat sytoplasmassa kansien alla.

Liikeorganellien rakenne ja toiminta

Liikeorganellit ovat kalvon kasvamia, joiden halkaisija on 0,25 mikronia. Siimat ovat rakenteeltaan paljon pidempiä kuin värekarvot.

Joidenkin nisäkkäiden siittiöiden siiman pituus voi olla 100 mikronia, kun taas värekkojen koko on jopa 15 mikronia.

Tällaisista eroista huolimatta näiden organellien sisäinen rakenne on täsmälleen sama. Ne muodostuvat mikrotubuluksista, jotka ovat rakenteeltaan samanlaisia ​​kuin solukeskuksen sentriolit.

Moottoriliikkeet muodostuvat mikrotubulusten liukumisesta keskenään, minkä seurauksena ne taipuvat. Näiden organellien pohjassa on perusrunko, joka kiinnittää ne solun sytoplasmaan. Liikkeen organellien toiminnan varmistamiseksi solu kuluttaa ATP:n energiaa.

Riisi. 2. Siiman rakenne.

Jotkut solut (amebat, leukosyytit) liikkuvat pseudopodioiden, toisin sanoen pseudopodioiden, vuoksi. Toisin kuin siimot ja värekärpät, pseudopodia ovat tilapäisiä muodostelmia. Ne voivat kadota ja esiintyä eri paikoissa sytoplasmassa. Niiden toimintoihin kuuluu liikkuminen sekä ruoan ja muiden hiukkasten talteenotto.

Flagella koostuu filamentista, koukusta ja perusrungosta. Näiden organellien lukumäärän ja sijainnin mukaan bakteerien pinnalla ne on jaettu:

• Yksinäinen(yksi siima);
• amfitriksit(yksi siima eri navoissa);
• lophotrichous(nippu muodostelmia yhdessä tai molemmissa navoissa);
• Peritrichi(monet siimat sijaitsevat koko solun pinnalla).

Riisi. 3. Siimalajikkeet.

Liikkeen organoidien suorittamien toimintojen joukossa ovat:

• yksisoluisen organismin liikkumisen varmistaminen;
• lihasten kyky supistua;
• hengitysteiden suojaava reaktio vierailta hiukkasilta;
• nesteen eteneminen.

Flagellateilla on tärkeä rooli ympäristön aineiden kierrossa, ja monet niistä ovat hyviä veden saastumisen indikaattoreita.

Mitä olemme oppineet?

Yksi solun peruselementeistä on liikeorganellit. Näitä ovat siimat ja värekarvot, jotka muodostuvat mikrotubuluksista. Niiden tehtäviin kuuluu yksisoluisen organismin liikkeen varmistaminen, nesteiden liikkuminen monisoluisen organismin sisällä.

Aihekilpailu

Raportin arviointi

Keskiarvoluokitus: 4.7. Saatujen arvioiden kokonaismäärä: 175.

Yksinkertaisimmat eläimet ovat yksisoluisia organismeja, merkkejä, ravintoa, olemista vedessä ja ihmiskehossa

Yleiset luonteenpiirteet

Tai yksisoluiset organismit koostuvat nimensä mukaisesti yhdestä solusta. Alkueläimet sisältävät yli 28 000 lajia. Alkueläinten rakennetta voidaan verrata monisoluisten organismien solujen rakenteeseen. Sekä niissä että muissa perustana on ydin ja sytoplasma, jossa on erilaisia ​​organelleja (organelleja) ja sulkeumia. Emme kuitenkaan saa unohtaa, että mikä tahansa monisoluisen organismin solu on osa mitä tahansa kudosta tai elintä, jossa se suorittaa erityistehtävänsä. Kaikki monisoluisen organismin solut ovat erikoistuneita eivätkä kykene itsenäiseen olemassaoloon. Sitä vastoin yksinkertaisimmissa eläimissä yhdistyvät solun ja itsenäisen organismin toiminnot. (Fysiologisesti alkueläinsolu ei ole analoginen monisoluisten eläinten yksittäisten solujen kanssa, vaan koko monisoluisen organismin kanssa.

yksinkertaisin kaikki elävien organismien toiminnot ovat ominaisia: ravitsemus, aineenvaihdunta, erittyminen, ulkoisten ärsykkeiden havaitseminen ja reaktio niihin, liike, kasvu, lisääntyminen ja kuolema.

Alkueläinsolujen rakenne

Ydin ja sytoplasma, kuten mainittiin, ovat minkä tahansa solun, mukaan lukien yksisoluiset eläimet, tärkeimmät rakenteelliset ja toiminnalliset komponentit. Jälkimmäisen runko sisältää organelleja, luusto- ja supistumiselementtejä sekä erilaisia ​​sulkeumia. Se on aina peitetty solukalvo, enemmän tai vähemmän ohut, mutta selvästi näkyvä elektronimikroskoopissa. Alkueläinten sytoplasma on nestemäinen, mutta sen viskositeetti on erilainen eri lajeissa ja vaihtelee eläimen tilan ja ympäristöön(sen lämpötila ja kemiallinen koostumus). Useimmissa lajeissa sytoplasma on läpinäkyvä tai maidonvalkoinen, mutta joissain se on väriltään sinistä tai vihertävää (Stentor, Fabrea salipa). Kemiallinen koostumus alkueläinten ytimiä ja sytoplasmaa ei ole tutkittu täysin, pääasiassa näiden eläinten pienen koon vuoksi. Tiedetään, että sytoplasman ja ytimen perusta, kuten kaikissa eläimissä, ovat proteiinit. Nukleiinihapot liittyvät läheisesti proteiineihin, ne muodostavat nukleoproteiineja, joiden rooli kaikkien organismien elämässä on erittäin suuri. DNA (deoksiribonukleiinihappo) on osa alkueläinytimen kromosomeja ja varmistaa perinnöllisen tiedon siirtymisen sukupolvelta toiselle. RNA:ta (ribonukleiinihappoa) löytyy alkueläimistä sekä tumassa että sytoplasmassa. Hän toteuttaa perinnöllisiä ominaisuuksia DNA:ssa koodaamat yksisoluiset organismit, koska sillä on johtava rooli proteiinien synteesissä.

Sytoplasman erittäin tärkeät kemialliset komponentit - lipidimaiset aineet - osallistuvat aineenvaihduntaan. Jotkut niistä sisältävät fosforia (fosfatideja), monet liittyvät proteiineihin ja muodostavat lipoproteiinikomplekseja. Sytoplasma sisältää myös vararavinteita sulkeumien - pisaroiden tai rakeiden - muodossa. Näitä ovat hiilihydraatit (glykogeeni, paramiili), rasvat ja lipidit. Ne toimivat alkueläinorganismin energiavarastona.

Orgaanisten aineiden lisäksi sytoplasma sisältää suuri määrä vettä, mineraalisuoloja (kationit: K+, Ca2+, Mg2+, Na+, Fe3+ ja anionit: Cl~, P043“, N03“). Alkueläinten sytoplasmasta on löydetty monia aineenvaihduntaan osallistuvia entsyymejä: proteaaseja, jotka varmistavat proteiinien hajoamisen; hiilihydraasit, jotka hajottavat polysakkarideja; lipaasit, jotka edistävät rasvojen sulamista; iso luku entsyymit, jotka säätelevät kaasunvaihtoa, nimittäin alkaliset ja happamat fosfataasit, oksidaasit, peroksidaasit ja sytokromioksidaasit.

Aiemmat käsitykset alkueläinten sytoplasman fibrillaarisesta, rakeisesta tai vaahto-solurakenteesta perustuivat tutkimuksiin kiinnitetyistä ja värjäytyneistä valmisteista. Uudet menetelmät alkueläinten tutkimiseksi (pimeässä kentässä, polarisoidussa valossa, intravitaalista värjäystä ja elektronimikroskopiaa käyttäen) mahdollistivat sen, että alkueläinten sytoplasma on monimutkainen dynaaminen hydrofiilisten kolloidien (pääasiassa proteiinikompleksien) järjestelmä, jossa on nestettä tai puolinestemäinen koostumus. Ultramikroskooppisessa tutkimuksessa pimeässä kentässä alkueläinten sytoplasma näyttää optisesti tyhjältä, vain solun organellit ja sen sulkeumat ovat näkyvissä.

Sytoplasmisten proteiinien kolloidinen tila varmistaa sen rakenteen vaihtelevuuden. Sytoplasma muuttuu jatkuvasti aggregaation tila proteiinit: ne siirtyvät nestemäisestä tilasta (sol) kiinteämpään, hyytelömäisempään tilaan (geeli). Nämä prosessit liittyvät tiheämmän ektoplasman kerroksen jakautumiseen, kuoren muodostumiseen - pellikkelia ja monien alkueläinten ameboidiseen liikkeeseen.

Alkueläinten ytimet, kuten monisoluisten solujen ytimet, koostuvat kromatiinimateriaalista, ydinmehusta, sisältävät tumasoluja ja tumakalvon. Useimmat alkueläimet sisältävät vain yhden ytimen, mutta on myös moniytimiä muotoja. Tässä tapauksessa ytimet voivat olla samat (Pelomyxa-suvun moniytiminen ameeba, moniytiminen siimasolu Polymastigida, Opalinida) tai erota muodoltaan ja toiminnaltaan. Jälkimmäisessä tapauksessa puhutaan ydindifferentiaatiosta tai ydindualismista. Siten koko ripsien luokalle ja joillekin foraminifereille on ominaista ydindualismi. e. ytimen muodoltaan ja toiminnaltaan erilainen.

Jotkut alkueläintyypit, kuten muutkin organismit, noudattavat kromosomien lukumäärän pysyvyyden lakia. Heidän lukumääränsä voi olla yksittäinen tai haploidinen (useimmat flagellaatit ja itiöeläimet) tai kaksois- tai diploidi (ripset, opaalit ja ilmeisesti sarkodit). Kromosomien lukumäärä eri tyyppisissä alkueläimissä vaihtelee suuresti: 2-4:stä 100-125:een (haploidisessa sarjassa). Lisäksi havaitaan ytimiä, joissa kromosomisarjojen lukumäärä on moninkertainen. Niitä kutsutaan polyploideiksi. Todettiin, että ripsien suuret ytimet tai makroytimet ja joidenkin radiolaarien ytimet ovat polyploideja. On erittäin todennäköistä, että Amoeba proteuksen ydin on myös polyploidinen, kromosomien lukumäärä tässä lajissa on 500.

Lisääntyminen Ydinjako

Pääasiallinen tuman jakautumisen tyyppi sekä alkueläimissä että monisoluisissa organismeissa on mitoosi tai karyokineesi. Mitoosin aikana tapahtuu kromosomimateriaalin oikea tasainen jakautuminen jakautuvien solujen tumien välillä. Tämä varmistetaan kunkin kromosomin pituussuunnassa jakautumisella kahdeksi tytärkromosomiin mitoosin metafaasissa, jolloin molemmat tytärkromosomit menevät jakautuvan solun eri napoihin.

Kun gregariinin Monocystis magnan ydin jakautuu, voidaan havaita kaikki monisoluisille organismeille tyypilliset mitoottiset hahmot. Profaasissa ytimessä näkyy lankamaisia ​​kromosomeja, joista osa liittyy ytimeen (kuvat 1, 1, 2). Sytoplasmassa voidaan erottaa kaksi sentrosomia, joiden keskellä on sentrioleja, joissa on säteittäisesti poikkeavia tähtisäteitä. Centrosomit lähestyvät ydintä, liittyvät sen kuoreen ja siirtyvät ytimen vastakkaisille napoille. Ydinkalvo liukenee ja muodostuu akromatiinikara (Kuva 1, 2-4). Kromosomien spiralisoituminen tapahtuu, minkä seurauksena ne lyhenevät suuresti ja kerääntyvät ytimen keskelle, ydin liukenee. Metafaasissa kromosomit siirtyvät ekvatoriaaliselle tasolle. Lisäksi jokainen kromosomi koostuu kahdesta kromatidista, jotka sijaitsevat yhdensuuntaisesti toistensa kanssa ja joita yksi sentromeeri pitää yhdessä. Tähtihahmo kunkin senrosomin ympäriltä katoaa ja sentriolit jakautuvat kahtia (kuvat 1, 4, 5). Anafaasissa kunkin kromosomin sentromeerit jakautuvat kahtia ja niiden kromatidit alkavat hajota kohti karan napoja. Alkueläimille on ominaista, että sentromeereihin kiinnittyneen karan vetofilamentit ovat erotettavissa vain joissakin lajeissa. Koko kara on venynyt ja sen kierteet, jotka kulkevat jatkuvasti napasta napaan, pidentyvät. Kromosomeiksi muuttuneiden kromatidien hajoaminen saadaan aikaan kahdella mekanismilla: niiden vetäytyminen irti karan vetolankojen supistumisen vaikutuksesta ja karan jatkuvien lankojen venyminen. Jälkimmäinen johtaa solun napojen irtoamiseen toisistaan ​​(kuvat 1, 6, 7) Telofaasissa prosessi etenee päinvastaisessa järjestyksessä: jokaisessa navassa joukko kromosomeja on puettu ytimellä. kalvo Kromosomit hajoavat ja ohuet, muodostuu jälleen nukleoleja Kara katoaa ja jakautuneiden sentriolien ympärille muodostuu kaksi itsenäistä sentrosomia tähtisäteineen.Jokaisessa tytärsolussa on kaksi sentrosomia - seuraavan mitoottisen jakautumisen tulevat keskukset (Kuva 1, 9 ,10).Tuman jakautumisen jälkeen myös sytoplasma jakautuu yleensä. Kuitenkin joissakin alkueläimissä, mukaan lukien Monocystis, tapahtuu sarja peräkkäisiä tuman jakautumista, joiden seurauksena elinkaareen syntyy tilapäisiä moniytimiä. kunkin ytimen ympärille eristetään osa sytoplasmaa ja useita pieniä soluja muodostuu samanaikaisesti.

Yllä kuvatusta mitoosiprosessista on erilaisia ​​poikkeamia: ydinkalvo voi säilyä koko mitoottisen jakautumisen ajan, akromatiinikara voi muodostua ydinkalvon alle ja joissain muodoissa sentrioleja ei muodostu. Poikkeamat ovat merkittävimpiä joissakin euglenoideissa (Euglenida): niiltä puuttuu tyypillinen metafaasi ja jakokara kulkee ytimen ulkopuolella. Metafaasissa kahdesta kromatidista koostuvat kromosomit sijaitsevat ytimen akselia pitkin, ekvatoriaalista levyä ei muodostu, ydinvaippa ja ydin säilyvät, jälkimmäinen jaetaan puoliksi ja siirtyy tytärytimiin. Alkueläinten ja monisoluisten organismien mitoosissa olevien kromosomien käyttäytymisessä ei ole perustavanlaatuisia eroja.

Ennen uusien tutkimusmenetelmien soveltamista monien alkueläinten ydinjakautumista kuvattiin amitoosiksi eli suoraksi fissioksi. Todellinen amitoosi ymmärretään nykyään ytimien jakautumiseksi ilman kromatidien (kromosomien) oikeaa hajoamista tytärytimiin. Tuloksena on ytimien muodostuminen epätäydellisillä kromosomisarjoilla. Ne eivät pysty jatkamaan normaalia mitoottista jakautumista. Yksinkertaisimmillaan tällaisia ​​ydinosastoja on yleensä vaikea odottaa. Amitoosi havaitaan fakultatiivisesti enemmän tai vähemmän patologisena prosessina.

Alkueläinten runko on melko monimutkainen. Yhden solun sisällä tapahtuu sen yksittäisten osien erilaistumista, jotka suorittavat erilaisia ​​​​toimintoja. Joten analogisesti monisoluisten eläinten elinten kanssa näitä alkueläinten osia kutsuttiin organelleiksi tai lam- ja -elimiksi. Siellä on liikkeen, ravinnon, valon ja muiden ärsykkeiden havaitsemisen organelleja, erittäviä organelleja jne.

Liike

Alkueläinten liikeelimet ovat pseudopodia tai pseudopodia, siima ja värekärpit. Pseudopodia muodostuu suurimmaksi osaksi liikkeen hetkellä ja voi kadota heti, kun alkueläin lakkaa liikkumasta. Pseudopodia ovat tilapäisiä plasmakasvuja alkueläinten kehosta, joilla ei ole pysyvää muotoa. Niiden kuorta edustaa erittäin ohut (70-100 A) ja elastinen solukalvo. Pseudopodiat ovat tyypillisiä sarkoodeille, joillekin siimoille ja itiöeläimille.

Flagella ja värekarvat ovat sytoplasman ulkokerroksen pysyviä kasvaimia, jotka kykenevät rytmisiin liikkeisiin. Näiden organellien ultrahienoa rakennetta tutkittiin elektronimikroskoopilla. Todettiin, että ne on järjestetty suurelta osin samalla tavalla. Siiman tai ciliumin vapaa osa ulottuu solun pinnasta.

Sisäosa on upotettu ektoplasmaan ja sitä kutsutaan tyvikappaleeksi tai blefaroplastiksi. Siiman tai ciliumin ultraohuilla osilla voidaan erottaa 11 pitkittäistä fibrilliä, joista 2 sijaitsee keskellä ja 9 reunoilla (kuva 2). Joidenkin lajien keskusfibrilleissä on kierteinen juova. Jokainen perifeerinen fibrilli koostuu kahdesta yhdistetystä tubuluksesta tai subfibrillistä. Perifeeriset fibrillit kulkeutuvat perusrunkoon, kun taas keskeiset eivät saavuta sitä. Siimakalvon kalvo siirtyy alkueläimen kehon kalvoon.

Huolimatta värien ja flagellan rakenteen läheisyydestä, niiden liike on erilainen. Jos flagellat tekevät monimutkaisia ​​kierteisiä liikkeitä, värien työtä on helpoin verrata airojen liikkeisiin.

Perusrungon lisäksi joidenkin alkueläinten sytoplasmassa on parabasaalirunko. Perusrunko on koko tuki- ja liikuntaelimistön perusta; lisäksi se säätelee alkueläinten mitoottista jakautumisprosessia. Parabasaalirunko osallistuu alkueläinten aineenvaihduntaan, toisinaan se katoaa ja voi sitten ilmaantua uudelleen.

tuntoelimet

Yksinkertaisimmilla on kyky määrittää valon intensiteetti (valaistusvoimakkuus) valoherkän organellin - silmän - avulla. Merisiimasolun Chromulina psammobian silmämunan ultrahienon rakenteen tutkimus osoitti, että se sisältää muunnetun siimasolun upotettuna sytoplasmaan.

Erilaisten ravitsemustyyppien yhteydessä, joista keskustellaan yksityiskohtaisesti myöhemmin, alkueläinten ruuansulatuselinten valikoima on erittäin suuri: yksinkertaisista ruoansulatusvakuoleista tai rakkuloista sellaisiin erikoistuneisiin muodostelmiin kuten solusuu, suusuppilo, nielu, jauhe.

eritysjärjestelmä

Useimmille alkueläimille on ominaista kyky kestää haitallisia ympäristöolosuhteita (tilapäisten säiliöiden kuivuminen, lämpö, ​​kylmä jne.) kystien muodossa. Alkueläin vapauttaa merkittävän määrän vettä valmistautuessaan entsystaatioon, mikä johtaa sytoplasman tiheyden lisääntymiseen. Ruokahiukkasten jäännökset irtoavat, värekarvot ja flagellat katoavat, pseudopodia vedetään sisään. Kokonaisaineenvaihdunta heikkenee, muodostuu suojaava kuori, joka koostuu usein kahdesta kerroksesta. Kystien muodostumista monissa muodoissa edeltää ylimääräisten solujen kertyminen sytoplasmaan ravinteita.

Alkueläimet eivät menetä elinkelpoisuutta kystissä kovin pitkään. Kokeissa nämä ajanjaksot ylittivät 5 vuotta Ocomonas-suvun (Protomonadida), 8 vuotta Haematococcus pluvialis -suvun ja Peridinium cinctumin osalta, kystien enimmäiseloonjäämisaika ylitti 16 vuotta.

Tuuli kantaa kystien muodossa alkueläimiä huomattavia matkoja, mikä selittää alkueläineläimistön homogeenisuuden kaikkialla maapallolla. Siten kystillä ei ole vain suojaavaa tehtävää, vaan ne toimivat myös pääasiallisena keinona alkueläinten asettamiseen.

Alkueläinperheeseen kuuluu noin 25 000 yksisoluista eläinlajia, jotka elävät vedessä, maaperässä tai muiden eläinten ja ihmisten eliöissä. joilla on morfologinen samankaltaisuus solujen rakenteessa monisoluiset organismit, alkueläimet eroavat niistä merkittävästi toiminnallisesti.

Jos monisoluisen eläimen solut suorittavat erityistoimintoja, yksinkertaisimman solu on itsenäinen organismi, joka kykenee aineenvaihduntaan, ärtyneisyyteen, liikkumiseen ja lisääntymiseen.

Yksinkertaisimpia ovat organismit solutasolla. Morfologisesti alkueläin vastaa solua, mutta fysiologisesti se on kokonainen itsenäinen organismi. Suurin osa niistä on kooltaan mikroskooppisesti pieniä (2-150 mikronia). Osa elävistä alkueläimistä saavuttaa kuitenkin 1 cm:n, ja useiden fossiilisten juurakajalkaisten kuoret ovat halkaisijaltaan jopa 5-6 cm. Tunnettujen lajien kokonaismäärä on yli 25 tuhatta.

Alkueläinten rakenne on erittäin monipuolinen, mutta niillä kaikilla on solun organisaatiolle ja toiminnalle ominaisia ​​piirteitä. Alkueläinten rakenteessa yleisiä ovat kehon kaksi pääkomponenttia - sytoplasma ja ydin.

sytoplasma

Sytoplasmaa rajoittaa ulkokalvo, joka säätelee aineiden virtausta soluun. Monissa alkueläimissä siitä tulee monimutkaisempi lisärakenteet lisäämällä ulkokerroksen paksuutta ja mekaanista lujuutta. Siten syntyy muodostumia, kuten pellikkelia ja kuoria.

Alkueläinten sytoplasma hajoaa yleensä kahteen kerrokseen - ulompi on kevyempi ja tiheämpi - ektoplasma ja sisäinen, varustettu lukuisilla inkluusioilla, - endoplasma.

Yleiset soluelimet sijaitsevat sytoplasmassa. Lisäksi monien alkueläinten sytoplasmassa voi olla useita erityisiä organelleja. Erilaiset fibrillaariset muodostelmat ovat erityisen laajalle levinneitä - tuki- ja supistuvat kuidut, supistuvat tyhjiöt, ruoansulatusvakuolit jne.

Ydin

Yksinkertaisimmilla on tyypillinen soluydin, yksi tai useampi. Alkueläinten ytimellä on tyypillinen kaksikerroksinen ydinvaippa. Kromatiinimateriaali ja nukleolit ​​jakautuvat ytimeen. Alkueläinten ytimille on ominaista poikkeuksellinen morfologinen monimuotoisuus koon, nukleolien lukumäärän, tuman mehun määrän jne.

Alkueläinten elintärkeän toiminnan piirteet

Toisin kuin somaattiset solut monisoluisille alkueläimille on ominaista elinkaaren läsnäolo. Se koostuu sarjasta peräkkäisiä vaiheita, jotka toistuvat kunkin lajin olemassaolossa tietyllä säännöllisyydellä.

Useimmiten kierto alkaa tsygootin vaiheella, joka vastaa monisoluisten organismien hedelmöitettyä munaa. Tätä vaihetta seuraa yksittäin tai toistuvasti toistuva suvuton lisääntyminen, joka suoritetaan solujakautumalla. Sitten muodostuu sukusoluja (sukusoluja), joiden pareittainen fuusio antaa jälleen tsygootin.

Monien alkueläinten tärkeä biologinen ominaisuus on kyky kirjoittelu. Samaan aikaan eläimet pyöristyvät, irtoavat tai vetäytyvät sisään liikeorganelleja, erittävät pinnalle tiheän kuoren ja joutuvat lepotilaan. Alkueläimet voivat sietää rajuja ympäristömuutoksia säilyttäen samalla elinkelpoisuuden. Kun elämälle suotuisat olosuhteet palaavat, kystat avautuvat ja niistä poistuvat alkueläimet aktiivisina, liikkuvina yksilöinä.

Liikeorganellien rakenteen ja lisääntymisominaisuuksien mukaan alkueläintyyppi on jaettu 6 luokkaan. 4 pääluokkaa ovat Sarcodaceae, Flagellates, Sporozoans ja Ciliates.

Tiedätkö, mikä rakenne alkueläinsolulla on? Jos ei, tämä artikkeli on sinua varten.

Mikä tiede tutkii solua?

Tätä tiedettä kutsutaan sytologiaksi. Se on biologian ala. Hän osaa vastata kysymykseen, mikä rakenne yksinkertaisimman solulla on. Myös tämä tiede ei tutki vain rakennetta, vaan myös solussa tapahtuvia prosesseja. Näitä ovat aineenvaihdunta, lisääntyminen ja fotosynteesi. Alkueläimet lisääntyvät yksinkertaisella solujakaumalla. Jotkut alkueläinsolut pystyvät suorittamaan fotosynteesiä - orgaanisten aineiden tuotantoa epäorgaanisista. Soluhengitys tapahtuu, kun glukoosi hajoaa. Tämä on yksinkertaisten hiilihydraattien päätehtävä solussa. Kun ne hapettuvat, solu saa energiaa.

Ketkä ovat yksinkertaisimpia?

Ennen kuin pohdimme kysymystä siitä, mikä rakenne yksinkertaisimman solulla on, katsotaanpa, mitä nämä "olennot" ovat.

Näitä organismeja kutsutaan myös eukaryooteiksi, koska niiden soluissa on ydin. Alkueläinsolu on monella tapaa samanlainen kuin monisoluisen organismin solu.

Luokittelu

Alkueläimiä on kuutta tyyppiä:

• ripset;
• radiolaariat;
• auringonkukat;
• itiöeläimet;
• sarkoflagellaatit;
• flagella.

Ensimmäisen tyypin edustajat asuvat suolavesissä. Jotkut lajit voivat elää myös maaperässä.

Radiolaarit, kuten ripset, elävät valtamerissä. Niissä on kovat piidioksidikuoret, joista muodostuu joitain kiviä.

Auringonkukkien erikoisuus on, että ne liikkuvat pseudopodian avulla.

Sarkoflagellaatit käyttävät myös tätä liiketapaa. Tähän tyyppiin kuuluvat ameba ja monet muut alkueläimet.

Mikä on alkueläinsolun rakenne?

Solun rakenne voidaan jakaa kolmeen pääosaan: plasmakalvoon, sytoplasmaan ja ytimeen. Yksinkertaisimpien solujen ytimien lukumäärä on yksi. Tässä ne eroavat bakteerisoluista, joissa ei ole lainkaan ytimiä. Tarkastellaan siis kutakin solun kolmea komponenttia yksityiskohtaisesti.

plasmakalvo

Yksinkertaisin edellyttää välttämättä tämän komponentin läsnäoloa. Se on vastuussa solujen homeostaasin ylläpitämisestä ja suojaa sitä ympäristön vaikutuksilta. Plasmakalvo koostuu kolmesta lipidien ryhmästä: fosfolipideistä, glykolipideistä ja kolesterolista. Kalvorakenteessa hallitsevat fosfolipidit.

Sytoplasma: miten se on järjestetty?

Tämä on koko solun osa, lukuun ottamatta ydintä, joka sijaitsee plasmakalvon sisällä. Se koostuu hyaloplasmasta ja organelleista sekä sulkeumuksista. Hyaloplasma on solun sisäinen ympäristö. Organellit ovat pysyviä rakenteita, jotka suorittavat tiettyjä toimintoja, kun taas sulkeumat ovat ei-pysyviä rakenteita, jotka suorittavat pääasiassa varastointitoimintoa.

Yksinkertaisimman solun rakenne: organellit

Alkueläinsolussa on monia eläinsoluille ominaisia ​​organelleja. Lisäksi, toisin kuin soluissa, useimmilla alkueläinsoluilla on liikeorganelleja - kaikenlaisia ​​siimoja, värejä ja muita rakenteita. Hyvin harvat monisoluisten eläinten solut voivat ylpeillä tällaisten muodostumien läsnäolosta - vain siittiöt.

Alkueläinsoluissa esiintyviä organelleja ovat mitokondriot, ribosomit, lysosomit, endoplasminen verkkokalvo ja Golgi-kompleksi. Joidenkin alkueläinten solut sisältävät myös kloroplasteja, jotka ovat ominaisia kasvisolut. Harkitse kunkin taulukon rakennetta ja toimintoja.

Lisäksi alkueläinten solut on varustettu liikeorganelleilla. Se voi olla siimat ja värekarvot. Lajista riippuen organismissa voi olla yksi tai useampi siima.

Yksisoluisten eli alkueläinten alavaltakuntaan kuuluvat pienimmät olennot, joiden ruumis koostuu yhdestä solusta. Nämä solut ovat itsenäinen organismi kaikilla sille ominaisilla toiminnoillaan (aineenvaihdunta, ärtyneisyys, liike, lisääntyminen).

Yksisoluisten organismien rungossa voi olla vakio (infusoria-kenkä, flagella) tai ei-pysyvä muoto (ameba). Alkueläinten rungon pääkomponentit - ydin Ja sytoplasma. Alkueläinten sytoplasmassa on yleisten soluorganellien (mitokondrioiden, ribosomien, Galji-laitteiston jne.) ohella erityisiä organelleja (ruoansulatus- ja supistumisvakuoleja), jotka suorittavat ruoansulatusta, osmoregulaatiota ja eritystä. Lähes kaikki alkueläimet pystyvät liikkumaan aktiivisesti. Liike suoritetaan kanssa prolegit(amebassa ja muissa juurakajalkaisissa), flagella(euglena vihreä) tai ripset(silaatit). Alkueläimet pystyvät vangitsemaan kiinteitä hiukkasia (ameba), jota kutsutaan fagosytoosi. Useimmat alkueläimet syövät bakteereja ja hajoavia eloperäinen aine. Nielemisen jälkeen ruoka sulatetaan ruoansulatuskanavan vakuolit. Alkueläinten valintatoiminto suoritetaan supistuvat vakuolit tai erityisiä reikiä - jauhe(silmäisille).

Yksinkertaisimmat elävät makeassa vedessä, merissä ja maaperässä. Valtaosalla alkueläimistä on kyky kirjoittelu eli lepotilan muodostuminen epäsuotuisten olosuhteiden ilmaantumisen yhteydessä (lämpötilan lasku, säiliön kuivuminen) - kystat peitetty tiheällä suojavaipalla. Kystan muodostuminen ei ole vain selviytymissopeutuminen epäsuotuisat olosuhteet, mutta myös alkueläinten levinneisyyteen. Suotuisissa olosuhteissa eläin poistuu kystakuoresta, alkaa ruokkia ja lisääntyä.

Alkueläinten lisääntyminen tapahtuu solun jakautumisen kautta (aseksuaalinen); monet harrastavat seksiä. Elinkaaren aikana useimmat alkueläimet vuorottelevat aseksuaalista ja sukupuolista lisääntymistä.

Yksisoluisia lajeja on yli 90 000. Kaikki heistä ovat eukaryootteja (heillä on erillinen ydin), mutta ne ovat organisaation solutasolla.

Ameeba

Rhizopod-luokan edustaja on ameeba tavallinen. Toisin kuin monilla alkueläimillä, sillä ei ole pysyvää kehon muotoa. Se liikkuu pseudopodojen avulla, jotka myös sitovat ruokaa - bakteereja, yksisoluisia leviä ja joitain alkueläimiä.

Saaliin ympärillä pseudopodsilla ruoka on sytoplasmassa, jossa sen ympärille muodostuu ruoansulatusvakuoli. Siinä sytoplasmasta tulevan ruoansulatusmehun vaikutuksesta tapahtuu ruoansulatus, jonka seurauksena muodostuu ruoansulatusaineita. Ne tunkeutuvat sytoplasmaan, ja sulamattomat ruokajäämät heitetään ulos.

Ameba hengittää koko kehon pintaa: veteen liuennut happi tunkeutuu diffuusion kautta suoraan sen kehoon ja hengityksen aikana muodostunut happi hiilidioksidi erottuu.

Liuenneiden aineiden pitoisuus ameeban kehossa on suurempi kuin vedessä, joten vesi kerääntyy jatkuvasti ja sen ylimäärä poistuu supistuva vakuoli. Tämä tyhjiö osallistuu myös hajoamistuotteiden poistamiseen kehosta. Ameba lisääntyy jakautumalla. Ydin jakautuu kahtia, sen kaksi puoliskoa eroavat toisistaan, niiden väliin muodostuu supistuminen ja sitten yhdestä emosolusta syntyy kaksi itsenäistä tytärsolua.

Ameba on makean veden eläin.

Euglena vihreä

Toinen laajalle levinnyt alkueläinlaji elää makeissa vesistöissä - euglena vihreä. Sillä on karan muoto, sytoplasman ulkokerros on tiivistynyt ja muodostaa kuoren, joka auttaa säilyttämään tämän muodon.

Vihreän euglenan rungon etupäästä lähtee pitkä ohut siima, jota pyöritellen euglena liikkuu vedessä. Euglenan sytoplasmassa on ydin ja useita värillisiä soikeita kappaleita - kromatoforit jotka sisältävät klorofylliä. Siksi Euglena ruokkii valossa kuin vihreä kasvi (autotrofisesti). Valoherkkä silmä auttaa löytämään euglenan valaistut paikat.

Jos Euglena on pitkään pimeässä, klorofylli katoaa ja siirtyy heterotrofiseen ravitsemustapaan, eli se ruokkii valmiita orgaanisia aineita ja imee niitä vedestä koko kehon pinnalla. Hengitys, lisääntyminen, jakautuminen kahtia, kystojen muodostuminen vihreässä euglenassa ovat samanlaisia ​​kuin amebassa.

Volvox

Siimaloiden joukossa on siirtomaalajeja, mm. volvox.

Sen muoto on pallomainen, runko koostuu hyytelömäisestä aineesta, johon upotetaan yksittäisiä soluja - pesäkkeen jäseniä. Ne ovat pieniä, päärynän muotoisia, ja niissä on kaksi lippua. Kaikkien lippujen koordinoidun liikkeen ansiosta Volvox liikkuu. Volvox-yhdyskunnassa on vähän lisääntymiskykyisiä soluja; joista muodostuu tytäryhdyskuntia.

Infusoria kenkä

Makeassa vedessä löytyy usein toisen tyyppisiä alkueläimiä - infusoria-kenkä, joka sai nimensä solun muodon erityispiirteistä (kengän muodossa). Liikkumisorganellit ovat värekarvot. Rungon muoto on vakio, koska se on peitetty tiheällä kuorella. Infusoria-kengissä on kaksi ydintä: suuri ja pieni.

iso ydin säätelee kaikkia elämän prosesseja, pieni- on tärkeä rooli kenkien lisääntymisessä. Infusoria ruokkii bakteereja, leviä ja joitakin alkueläimiä. Värinän kanssa ripset ruokaa pääsee sisään suun avaaminen, sitten - sisään kurkku, jonka alaosassa ruoansulatuskanavan vakuolit jossa ruoka sulaa ja ravintoaineet imeytyvät. Sulamattomat jäämät poistetaan erityisen elimen kautta - jauhe. Valintatoiminto suoritetaan supistuva vakuoli.

Se lisääntyy, kuten ameeba, aseksuaalisesti, mutta seksuaalinen prosessi on tyypillistä myös ripskoille-kenkiä. Se koostuu siitä, että kaksi yksilöä yhdistyvät, niiden välillä tapahtuu ydinmateriaalin vaihto, jonka jälkeen ne hajaantuvat (kuva 73).

Tämän tyyppistä seksuaalista lisääntymistä kutsutaan konjugaatio. Siten makean veden alkueläinten joukossa eniten monimutkainen rakenne on infusoria-kenkä.

Ärtyneisyys

Yksinkertaisimpia organismeja luonnehdittaessa on kiinnitettävä erityistä huomiota vielä yhteen niiden ominaisuuteen - ärtyneisyys. Yksinkertaisimmilla ei ole hermosto, he havaitsevat koko solun ärsytystä ja pystyvät reagoimaan niihin liikkeellä - taksit liikkuminen ärsykettä kohti tai siitä poispäin.

Merivedessä ja maaperässä elävät alkueläimet ja muut

Maaperän alkueläimet edustavat ameebeja, siimoja ja ripsiä, joilla on tärkeä rooli maanmuodostusprosessissa.

Luonnossa alkueläimet osallistuvat aineiden kiertoon, suorittavat terveystehtävän; ravintoketjuissa ne ovat yksi ensimmäisistä lenkeistä, koska ne ovat ravintoa monille eläimille, erityisesti kaloille; osallistuvat geologisten kivien muodostumiseen, ja niiden kuoret määräävät yksittäisten geologisten kivien iän.