Infusoria sko

Infusoria sko
vetenskaplig klassificering
Domän:eukaryoterSkatt:SarSupertyp:AlveolaterSorts:ciliaterUndertyp:IntramacronucleataInfratyp:VentrataKlass:OligohymenophoreaUnderklass:PeniculiaTrupp:PeniculidaFamilj:Parameciidae Dujardin , 1840Släkte:parameciaSe:Infusoria sko
Internationellt vetenskapligt namn
Paramecium caudatum
Ehrenberg , 1838

Infusoria-sko ( lat.  Paramécium caudatum ) är en typ av ciliater , encelliga organismer ur gruppen alveolater . Ibland kallas även andra arter av släktet Paramecium för skociliater . Finns i sötvatten. Den har fått sitt namn för kroppens konstanta form, som påminner om sulan på en sko .

Beskrivning

Livsmiljön för ciliates-skor är alla sötvattenförekomster med stillastående vatten och närvaron av ruttnande organiska ämnen i vattnet. Det kan också upptäckas i ett akvarium genom att ta prover på vatten med silt och undersöka dem i mikroskop.

Storleken på skoinfusoria är 0,1-0,3 mm [1] . Formen på kroppen liknar sulan på en sko. Det yttre täta skiktet av cytoplasman ( pellicle ) inkluderar plana membrantankar (alveoler), mikrotubuli och andra element i cytoskelettet som ligger under det yttre membranet .

På ytan av cellen är cilia huvudsakligen belägna i längsgående rader [1] , vars antal är från 10 till 15 tusen [2] . Vid basen av varje cilium är basalkroppen , och bredvid den är den andra, från vilken cilium inte avgår. Infusoria är associerad med basala kroppar i ciliater -  ett komplext system i cytoskelettet. I toffeln inkluderar den postkinetodesmala fibriller som sträcker sig bakåt och radiellt divergerande tvärstrimmiga filament. Nära basen av varje cilium finns en invagination av det yttre membranet - den parasomala säcken.

Mellan flimmerhåren finns små spindelformade kroppar - trichocyster , som anses vara skyddsorganeller [3] . De sitter i membransäckar och består av en kropp och en spets. Trichocyster är en mängd olika strukturellt olika organeller extrusom , vars närvaro är karakteristisk för ciliater och vissa andra grupper av protister. Deras kropp har en tvärstrimning med en period av 7 nm. Som svar på irritation (uppvärmning, kollision med ett rovdjur) skjuter trichocyster ut - membransäcken smälter samman med det yttre membranet och trichocysten förlängs 8 gånger i tusendelar av en sekund. Det antas att trichocyster, svullnad i vatten, kan hindra ett rovdjurs rörelse. Kända mutanter av skor, utan trichocyster och ganska livskraftiga. Totalt har skon 5-8 tusen trichocyster.

Sko 2 har kontraktila vakuoler i de främre och bakre delarna av cellen [1] . Var och en består av en reservoar och radiella kanaler som sträcker sig från den. Reservoaren öppnar sig ibland utåt, kanalerna är omgivna av ett nätverk av tunna rör genom vilka vätska kommer in i dem från cytoplasman. Hela systemet hålls på plats av ett mikrotubuli cytoskelett.

Skon har två kärnor olika i struktur och funktion  - en rundad diploid mikrokärna (liten kärna) och en bönformad polyploid makrokärna (stor kärna).

Ciliatskocellen består av 6,8 % torrsubstans, varav 58,0 % är protein, 31,4 % är fett och 3,6 % är aska.

Kärnfunktioner

Mikrokärnan innehåller ett komplett genom , nästan inga mRNA läses från dess gener och därför uttrycks inte dess gener . När makrokärnan mognar sker komplexa omarrangemang av genomet , det är från generna som finns i denna kärna som nästan allt mRNA läses; därför är det makrokärnan som "kontrollerar" syntesen av alla proteiner i cellen. En sko med en borttagen eller förstörd mikrokärna kan leva och föröka sig asexuellt, men förlorar förmågan att fortplanta sig sexuellt. Under sexuell reproduktion förstörs makrokärnan och återställs sedan på nytt från det diploida primordiumet.

Rörelse

Genom att göra vågliknande rörelser med flimmerhår, rör sig skon (flyter med en trubbig ände framåt) [1] . Ciliet rör sig i ett plan och gör ett direkt (effektivt) slag i uträtat tillstånd, och ett returslag i krökt tillstånd. Varje nästa ögonfrans i rad slår med en liten fördröjning jämfört med den föregående. Flytande i vattenpelaren roterar skon runt den längsgående axeln. Rörelsehastigheten är cirka 2-2,5 mm/s [2] . Rörelseriktningen kan ändras på grund av kroppens böjning. Vid påkörning av ett hinder vänds riktningen på den direkta stöten och skon studsar tillbaka. Sedan "svingar" den fram och tillbaka ett tag, och börjar sedan gå framåt igen. Vid kollision med ett hinder depolariseras cellmembranet och kalciumjoner kommer in i cellen. I "gungningsfasen" pumpas kalcium ut ur cellen.

Näring och matsmältning

På ciliatens kropp finns en fördjupning - cellulär mun , som passerar in i den cellulära svalget. Nära munnen är specialiserade flimmerhår av perioral cilia , "limmade" i komplexa strukturer. De driver in i halsen tillsammans med flödet av vatten den huvudsakliga födan för ciliater - bakterier [1] . Ciliatet hittar sitt byte genom att känna närvaron av kemikalier som frigörs av bakteriekluster.

Längst ner i svalget kommer mat in i fagosomen , rör sig i ciliatens kropp genom flödet av cytoplasman längs en viss "väg" - först till den bakre änden av cellen, sedan till den främre och sedan igen till cellen. bakdel. I fagosomen smälts maten, och de smälta produkterna kommer in i cytoplasman och används under ciliatens liv. Först blir den inre miljön i fagosomen sur på grund av fusionen av lysosomer med den, sedan blir den lätt alkalisk [4] . Under loppet av migration av vakuolen separeras små membranvesiklar från den (förmodligen, vilket ökar absorptionshastigheten för smält mat). Den osmälta matrester inuti matsmältningsvakuolen kastas ut på baksidan av kroppen genom en speciell del av cellytan, utan en utvecklad pellicle - cytopyg eller pulver. Efter att ha gått samman med det yttre membranet separeras matsmältningsvakuolen omedelbart från den och sönderdelas i många små vesiklar, som migrerar längs ytan av mikrotubuli till botten av cellsvalget och bildar nästa vakuol där.

Andning, utsöndring, osmoreglering

Skon andas hela ytan av buren. Det kan existera på grund av glykolys vid en låg koncentration av syre i vatten. Produkter från kvävemetabolism utsöndras också genom cellytan och delvis genom den kontraktila vakuolen .

Huvudfunktionen hos kontraktila vakuoler är osmoregulatorisk. De tar bort överflödigt vatten från cellen och tränger in där på grund av osmos . Först sväller de ledande kanalerna, sedan pumpas vattnet från dem in i tanken [5] . När reservoaren reduceras separeras den från de ledande kanalerna och vatten sprutas ut genom poren. Två vakuoler arbetar i motfas, de drar ihop sig med en period av 20–25 s [1] (enligt andra källor, 10–15 s vid rumstemperatur [5] ). På en timme skjuter vakuoler ut från cellen en volym vatten som är ungefär lika med cellens volym.

Reproduktion

Ciliatskon har asexuell reproduktion, samtidigt har den en sexuell process som inte leder till reproduktion. Asexuell reproduktion - tvärdelning i aktivt tillstånd. Det åtföljs av regenereringsprocesser. Till exempel, en av individerna ombildar en cellmun med en perioral cilia, var och en fullbordar den saknade kontraktila vakuolen, basalkropparna förökar sig och nya cilia bildas, etc.

Den sexuella processen, liksom i andra ciliater, sker i form av konjugation [6] . Skor som tillhör olika kloner "limmas" tillfälligt av deras munsidor och en cytoplasmatisk brygga bildas mellan cellerna. Därefter förstörs makrokärnorna i de konjugerande ciliaten, och mikrokärnorna delas av meios . Av de fyra haploida kärnorna som bildas dör tre, och den återstående delar sig med mitos [6] . Varje ciliat har nu två haploida pronuklei  - en är hona (stationär) och den andra är hane (vandrande). Ciliater byter ut manliga pronuclei, medan honor förblir i sin "egen" cell. Sedan, i varje ciliat, smälter "egna" kvinnliga och "främmande" manliga pronuclei samman och bildar en diploid kärna - synkaryon . När synkaryon delar sig bildas två kärnor. En av dem blir en diploid mikrokärna, och den andra förvandlas till en polyploid makrokärna. I verkligheten är denna process mer komplicerad och åtföljs av speciella post-konjugationsdivisioner.

Anteckningar

  1. ↑ 1 2 3 4 5 6 §5. Infusoria-sko // Biologi: Djur: En lärobok för årskurserna 7-8 i en gymnasieskola / B. E. Bykhovsky , E. V. Kozlova , A. S. Monchadsky och andra; Under redaktion av M. A. Kozlov . - 23:e upplagan. - M . : Education , 1993. - S. 16-18. — ISBN 5090043884 .
  2. ↑ 1 2 Polyansky Yu. I., 1987 , sid. 97.
  3. ↑ Polyansky Yu. I., 1987 , sid. 95.
  4. ↑ Polyansky Yu. I., 1987 , sid. 100.
  5. ↑ 1 2 Polyansky Yu. I., 1987 , sid. 96.
  6. ↑ 1 2 Polyansky Yu. I., 1987 , sid. 99.

Litteratur

Länkar

  Gå till Wikidata-objektet  Ordböcker och uppslagsverk
Taxonomi