Infusoria kenkä

Infusoria kenkä
tieteellinen luokittelu
Verkkotunnus:eukaryootitAarre:SarSupertyyppi:AlveoloituuTyyppi:ripsetAlatyyppi:IntramacronucleataInfratyyppi:VentrataLuokka:OligohymenophoreaAlaluokka:PenikuliaJoukkue:PeniculidaPerhe:Parameciidae Dujardin , 1840Suku:parameciaNäytä:Infusoria kenkä
Kansainvälinen tieteellinen nimi
Paramecium caudatum
Ehrenberg , 1838

Infusoria-kenkä ( lat.  Paramécium caudatum ) on eräänlainen värekarva, yksisoluinen eliö keuhkorakkuloiden ryhmästä . Joskus muita Paramecium -suvun lajeja kutsutaan myös kenkäripsiksi . Löytyy makeista vesistä. Se sai nimensä rungon jatkuvasta muodosta, joka muistuttaa kengän pohjaa .

Kuvaus

Ripsiläisten kenkien elinympäristö ovat kaikki makeat vesimuodostumat, joissa vesi seisoo ja vedessä on hajoavia orgaanisia aineita. Se voidaan havaita myös akvaariossa ottamalla näytteitä lieteestä ja tutkimalla niitä mikroskoopilla.

Kengän infusorian koko on 0,1-0,3 mm [1] . Vartalon muoto muistuttaa kengän pohjaa. Sytoplasman ulompi tiheä kerros ( pellikkeli ) sisältää litteitä kalvosäiliöitä (alveoleja), mikrotubuluksia ja muita sytoskeleton elementtejä, jotka sijaitsevat ulkokalvon alla .

Solun pinnalla värekarvat sijaitsevat pääasiassa pitkittäisriveissä [1] , joiden lukumäärä on 10-15 tuhatta [2] . Jokaisen väreän juurella on tyvikappale ja sen vieressä toinen, josta väre ei poistu. Infusoria liittyy värekarvojen tyvikappaleisiin -  monimutkaiseen sytoskeleton järjestelmään. Tohvelissa se sisältää taaksepäin ulottuvia postkinetodesmaalisia fibrillejä ja säteittäisesti poikkeavia poikittaisjuovaisia ​​filamentteja. Jokaisen ciliumin pohjan lähellä on ulkokalvon - parasomaalisen pussin - invaginaatio.

Silmien välissä on pieniä karan muotoisia kappaleita - trikokystoja , joita pidetään suojaorganelleina [3] . Ne sijaitsevat kalvopusseissa ja koostuvat rungosta ja kärjestä. Trikokystit ovat erilaisia ​​rakenteellisesti erilaisia ​​ekstruusioelinelimiä , joiden esiintyminen on ominaista väreille ja joillekin muille protistiryhmille. Heidän kehossaan on poikittaisjuova, jonka jakso on 7 nm. Vasteena ärsytykseen (kuumeneminen, törmäys saalistajan kanssa) trikokystit ampuvat ulos - kalvopussi sulautuu ulkokalvon kanssa ja trikokysta pitenee 8 kertaa sekunnin tuhannesosissa. Oletetaan, että vedessä turpoavat trikokystit voivat estää petoeläimen liikkumisen. Tunnettuja kenkien mutantteja, joissa ei ole trikokystia ja melko elinkelpoisia. Yhteensä kengässä on 5-8 tuhatta trikokystiä.

Kengässä 2 on supistuvia vakuoleja solun etu- ja takaosissa [1] . Jokainen koostuu säiliöstä ja siitä lähtevistä säteittäisistä kanavista. Säiliö avautuu ajoittain ulospäin, kanavia ympäröi ohuiden putkien verkosto, jonka kautta nestettä tulee niihin sytoplasmasta. Koko järjestelmää pitää paikallaan mikrotubulussytoskeleton.

Kengässä on kaksi rakenteeltaan ja toiminnaltaan erilaista ydintä  - pyöreä diploidi mikroydin (pieni ydin) ja pavun muotoinen polyploidi makronukleus (suuri ydin).

Siliaattikenkäsolu koostuu 6,8 % kuiva-aineesta, josta 58,0 % on proteiinia, 31,4 % rasvaa ja 3,6 % tuhkaa.

Ytimen funktiot

Mikrotuma sisältää täydellisen genomin , sen geeneistä ei lueta melkein yhtään mRNA :ta, joten sen geenejä ei ilmene. Kun makrotuma kypsyy, tapahtuu genomin monimutkaisia ​​uudelleenjärjestelyjä , melkein kaikki mRNA luetaan tämän ytimen sisältämistä geeneistä; siksi makronukleus "ohjaa" kaikkien solun proteiinien synteesiä . Kenkä, jonka mikrotuma on poistettu tai tuhoutunut, voi elää ja lisääntyä suvuttomana, mutta menettää kykynsä lisääntyä seksuaalisesti. Sukupuolisen lisääntymisen aikana makronukleus tuhoutuu ja palautetaan sitten uudelleen diploidisesta alkukantasta.

Liike

Tehdessään aaltomaisia ​​liikkeitä väreillä, kenkä liikkuu (kelluu tylppä pää eteenpäin) [1] . Särmä liikkuu yhdessä tasossa ja tekee suoran (tehokkaan) iskun suoristettuna ja paluuiskun kaarevassa tilassa. Jokainen seuraava rips peräkkäin iskee pienellä viiveellä edelliseen verrattuna. Vesipatsassa kelluva kenkä pyörii pituusakselin ympäri. Liikenopeus on noin 2-2,5 mm/s [2] . Liikkeen suunta voi muuttua kehon taipumisen vuoksi. Esteeseen osuessaan suoran iskun suunta kääntyy ja kenkä pomppaa takaisin. Sitten se "heiluu" edestakaisin jonkin aikaa ja alkaa sitten taas liikkua eteenpäin. Törmäyksessä esteeseen solukalvo depolarisoituu ja kalsiumionit pääsevät soluun. "Keinuvassa" vaiheessa kalsiumia pumpataan ulos solusta.

Ravitsemus ja ruoansulatus

Särmän vartalossa on syvennys - solusuu , joka kulkee solunieluon. Suun lähellä ovat perioraalisen värekkaron erikoistuneet värekarvot , jotka on "liimattu" monimutkaisiin rakenteisiin. Ne ajavat kurkkuun veden virtauksen mukana ripsien - bakteerien - pääravintoa [1] . Ripsieläin löytää saaliinsa havaitsemalla bakteeriryhmien vapauttamien kemikaalien läsnäolon.

Nielun alaosassa ruoka tulee fagosomiin , liikkuu värpästen kehossa sytoplasman virtauksen avulla tiettyä "reittiä" - ensin solun takapäähän, sitten sen etuosaan ja sitten taas soluun. taka. Fagosomissa ruoka pilkkoutuu, ja pilkotut tuotteet pääsevät sytoplasmaan ja niitä käytetään ripsien elämään. Ensinnäkin fagosomin sisäinen ympäristö muuttuu happamaksi lysosomien fuusioitumisen vuoksi, sitten se muuttuu lievästi emäksiseksi [4] . Vakuolin kulkeutumisen aikana siitä erottuvat pienet kalvorakkulat (todennäköisesti lisäten siten sulatetun ruoan imeytymisnopeutta). Ruoansulatusvakuolin sisällä olevat sulamattomat ruokajäännökset heitetään ulos kehon takaosaan solun pinnan erityisen osan kautta, jossa ei ole kehittynyttä pellikkelia - sytopyygiä tai jauhetta. Sulauduttuaan ulkokalvoon ruoansulatusvakuoli eroaa siitä välittömästi ja hajoaa moniksi pieniksi vesikkeleiksi, jotka kulkeutuvat mikrotubulusten pintaa pitkin solunielun pohjalle muodostaen sinne seuraavan tyhjiön.

Hengitys, erittyminen, osmoregulaatio

Kenkä hengittää koko häkin pinnan. Se pystyy esiintymään glykolyysin vuoksi alhaisessa happipitoisuudessa vedessä. Typen aineenvaihdunnan tuotteet erittyvät myös solun pinnan ja osittain supistuvan tyhjiön kautta .

Supistumisvakuolien päätehtävä on osmoregulatorinen. Ne poistavat ylimääräisen veden solusta ja tunkeutuvat sinne osmoosin vuoksi . Ensin johtavat kanavat turpoavat, sitten niistä vesi pumpataan säiliöön [5] . Kun säiliötä pienennetään, se erotetaan johtavista kanavista ja vesi poistuu huokosten läpi. Kaksi vakuolia toimii vastavaiheessa, ne supistuvat 20–25 s [1] (muiden lähteiden mukaan 10–15 s huoneenlämmössä [5] ) aikana. Tunnissa tyhjiöt poistavat solusta vettä, joka on suunnilleen yhtä suuri kuin solun tilavuus.

Jäljentäminen

Ripsikengässä on suvuton lisääntyminen, samalla kun siinä on sukupuoliprosessi, joka ei johda lisääntymiseen. Aseksuaalinen lisääntyminen - poikittainen jakautuminen aktiivisessa tilassa. Siihen liittyy regeneraatioprosesseja. Esimerkiksi yksi yksilöistä muodostaa uudelleen solusuun, jossa on perioraaliset värekarvot, jokainen täydentää puuttuvan supistuvan tyhjiön, tyvikappaleet lisääntyvät ja muodostuu uusia värejä jne.

Seksuaalinen prosessi, kuten muissakin väreissä, tapahtuu konjugaation muodossa [6] . Eri klooneihin kuuluvat kengät "liimataan" tilapäisesti suupuolensa kautta ja solujen väliin muodostuu sytoplasminen silta. Sitten konjugoituvien ripsien makroytimet tuhoutuvat ja mikroytimet jaetaan meioosin avulla . Neljästä muodostuneesta haploidisesta ytimestä kolme kuolee, ja loput yksi jakautuu mitoosilla [6] . Jokaisessa ripsissä on nyt kaksi haploidista esitumaa  - yksi on naaras (kiinteä) ja toinen on uros (vaeltava). Siliaatit vaihtavat urosprotumia, kun taas naaraat pysyvät "omissa" soluissaan. Sitten kussakin ripsissä "oma" naaras ja "vieraat" urosproytimet sulautuvat yhteen muodostaen diploidisen ytimen - synkaryonin . Kun synkaryon jakautuu, muodostuu kaksi ydintä. Yksi niistä tulee diploidiseksi mikroytimeksi ja toisesta polyploidiseksi makroytimeksi. Todellisuudessa tämä prosessi on monimutkaisempi ja siihen liittyy erityisiä konjugoinnin jälkeisiä jakoja.

Muistiinpanot

  1. 1 2 3 4 5 6 §5. Infusoria-kenkä // Biologia: Eläimet: Oppikirja lukion 7-8 luokille / B. E. Bykhovsky , E. V. Kozlova , A. S. Monchadsky ja muut; M. A. Kozlovin toimituksella . - 23. painos - M . : Koulutus , 1993. - S. 16-18. — ISBN 5090043884 .
  2. 1 2 Polyansky Yu. I., 1987 , s. 97.
  3. Polyansky Yu. I., 1987 , s. 95.
  4. Polyansky Yu. I., 1987 , s. 100.
  5. 1 2 Polyansky Yu. I., 1987 , s. 96.
  6. 1 2 Polyansky Yu. I., 1987 , s. 99.

Kirjallisuus

Linkit