Životni procesi infuzorija. Reprodukcija infuzorija-cipela. Disanje i izlučivanje cipela infuzorija

Infuzorija cipela poznata je još od školskih časova biologije. Ovo je jedna od vrsta trepljastih jednoćelijskih organizama koja ne pripada životinjskom, biljnom ili gljivičnom carstvu, ali je uključena u srednju grupu protista. Stvorenje živi u slatkoj vodi, a zanimljivo je ime dobilo po postojanom obliku tijela, sličnom otisku potplata cipele.

Infuzorija papuča - cilijarni jednoćelijski organizam, koji je uključen u srednju grupu protista

naučna klasifikacija

Tip cilijata pripada super-carstvu eukariota, odnosno organizama sa jezgrom. Odgovaraju cilijarnom tipu, klasi Oligohymenophorea i rodu Paramecium. Karakteristika predstavnika ovog ranga je sklonost kiselim uvjetima okoline.

Istraživači su svojevremeno uložili mnogo truda u dešifriranje genoma nekih vrsta srodnih parameciji. Ispostavilo se da sadrži 40.000 gena koji kodiraju proteine, dok ih ljudi imaju samo oko 28.000. Do povećanja broja gena došlo je kao rezultat nekoliko duplikacija originalnog genoma. Metoda kodiranja sekvence aminokiselinskih ostataka u cilijatima jedinstvena je u prisustvu jednog, a ne trostrukog, kao u univerzalnom genetskom kodu, kodona koji dovršava sintezu polipeptidnog lanca.

opći opis

Optimalno stanište za organizam je slatka stajaća voda koji sadrže organska jedinjenja koja se raspadaju. Konkretno, ove uslove ispunjava kućni akvarij, u uzorku muljevite vode u kojoj se često nalaze protozoe.


Stanište infuzorijske cipele je stajaća voda

Cilijate je moguće razmatrati samo pod mikroskopom, jer njihova veličina ne prelazi 0,1-0,3 mm. Gotovo 7% ćelije sastoji se od suhe tvari, čiji hemijski sastav predstavljaju sljedeće komponente:

  • proteini (58%);
  • lipidi (31,4%);
  • pepeo (3,6%).

Tijelo cilijata-cipela prekriveno je gustim slojem citoplazme, ispod čije se vanjske membrane nalaze elementi citoskeleta kao što su alveole i mikrotubule. Tijelo se sastoji od sljedećih elemenata:

  • jezgro (makronukleus);
  • nukleolus (mikronukleus);
  • uzdužne i površne cilije;
  • otvaranje usta;
  • formirane i nastajuće probavne vakuole (fagozomi);
  • otvor kroz koji se prazni digestivna vakuola (citopig ili prah);
  • dvije kontraktilne vakuole.

Svaka organela obavlja važne funkcije.

Nukleus i nukleolus

Infuzorija ima dva jezgra, od kojih svako ima svoju strukturu i funkcije. Mala ima zaobljen oblik, sadrži nasljedni materijal. Messenger RNA se slabo čitaju iz svog genoma, tako da se nasljedne informacije ne pretvaraju u protein ili drugi funkcionalni proizvod, i nema ekspresije gena. U slučaju uništenja nukleola, život cipele se nastavlja, ali će se razmnožavati samo aseksualno, seksualni proces će biti nemoguć.

Sazrijevanje velikog nukleusa u obliku graha dovodi do složenih preuređivanja u nasljednom materijalu. Sve mRNA se čitaju iz njegovih gena, tako da sinteza proteina ovisi o tome. Uništava jezgro seksualnog procesa, ali se na kraju toga ponovo obnavlja makronukleus.

Cilije i trihociste

U maloj ćeliji ima 10 do 15 hiljada cilija. Oni rastu iz bazalnih tijela, koja čine složeni citoskeletni sistem koji uključuje postkinetodesmalne fibrile i filamente. U bazi organela formiraju se parazomalne vrećice koje su rezultat invaginacije vanjske membrane.


Trepavice imaju između 10.000 i 15.000 cilija.

Između gusto raspoređenih cilija infuzora još uvijek ima mjesta za 5-8 hiljada odbrambenih organela zvanih trichocyst. One su jedna od varijanti sekretornih vezikula koje potiskuju cilijati tokom egzocitoze. Izgledaju kao tijela sa vrhom, poprečno prugasta svakih 7 nm, smještena u membranskim vrećicama. Zaštitna funkcija se očituje u trenutnom istezanju i paljenju u slučaju opasnosti. Međutim, nekim predstavnicima cilijata nedostaju takve organele i istovremeno su prilično održive.

Infuzorija-cipela se kreće uz pomoć cilija. Praveći talasaste pokrete, ona pliva tupim krajem prema naprijed. Organele vrše direktan uticaj u ispravljenom stanju. Povrat se vrši u zakrivljenom. Ovaj proces se ne može nazvati sinhronim., jer prva trepavica u nizu određuje tempo, a svaka sljedeća ponavlja radnju sa malim zakašnjenjem. To dovodi do rotacije cipele oko svoje ose tokom kretanja. U sekundi savladava udaljenosti od 2-2,5 mm.

Savijanjem tijela, infuzorija može promijeniti smjer. U slučaju neočekivanog sudara s preprekom, on će se naglo pomaknuti natrag, jer će se razlika potencijala u njegovoj membrani naglo smanjiti, a ioni kalcija će prodrijeti unutra. Zatim će se cipela kretati naprijed-nazad neko vrijeme, tokom kojeg će kalcij napustiti ćeliju, i ubrzo nastaviti prvobitnom putanjom.

Nutritional Organs

Ušće cipele izgleda kao udubljenje na tijelu koje se pretvara u ćelijski ždrijelo. Oko otvora za usta nalaze se složene strukture formirane od cilija. Infuzorija-cipela se uglavnom hrani algama, bakterijama i drugim malim jednoćelijskim organizmima, koje pronalazi pomoću hemikalija koje luče. Dlakave strukture oko usta tjeraju plijen u grlo zajedno sa protokom vode.


Usta cilijata izgledaju kao udubljenje na tijelu

Zatim, hrana ulazi u probavnu vakuolu formiranu u procesu fagocitoze, i pod utjecajem citoplazmatskog toka kreće se do stražnjeg kraja ćelije, vraća se na prednji i ponovo vraća nazad. Vakuola se spaja s lizosomima, što je praćeno pojavom kiselog okruženja, koje se postupno pomiče prema blago alkalnom.

Fagosom migrira i povećava brzinu apsorpcije odvajanjem malih membranskih vezikula. Sve što se ne može probaviti izbacuje se kroz prah, bez razvijene citoplazme. Probavljeni proizvodi se raspršuju po međućelijskom prostoru i koriste se za život.

Nakon obavljanja svoje funkcije, vakuola se spaja s vanjskom membranom i kolabira, oslobađajući male mjehuriće. Nakon toga ulaze u ćelijski ždrijelo kroz mikrotubule koje formiraju citoskelet, gdje formiraju novi fagozom.

Zanimljivo je da obilje hrane utiče na to koliko dugo žive trepavice cipela. Očekivani životni vek je samo nekoliko dana sa prekomernom ishranom i nekoliko meseci (ponekad i do godinu dana) sa lošom ishranom.

kontraktilne vakuole

Kontraktilne vakuole se nalaze na prednjoj i zadnjoj strani ćelija. Svaki od njih se sastoji od rezervoara koji se povremeno otvara prema van, i izlaznih radijalnih kanala okruženih mnogim tankim cijevima koje pumpaju tekućinu iz citoplazme. Čitav krhki sistem drži citoskelet.

Glavna funkcija ovih unutrašnjih organela je osmoregulacija. Difuzija molekula vode u ćeliju dovodi do viška tečnosti, koji se izlučuje vakuolama. Adukcijski kanali ispumpavaju vodu u rezervoar, koji se zatim skuplja i odvaja od cijevi, izbacujući vodu iz ćelije kroz pore. Dvije vakuole rade naizmjenično, svaka se skuplja 10-25 sekundi, ovisno o temperaturi okoline. Sat vremena kasnije, izbačena zapremina tečnosti jednaka je zapremini same ćelije.

proces uzgoja

Cilijatna cipela se razmnožava aseksualno, koja se sastoji od paprene podjele i praćena je složenim procesima regeneracije. Pošto se od jedne jedinke dobiju dvije individue, svaka nova cipela dobiva po jednu kontraktilnu vakuolu, a oni su prisiljeni sami dopuniti nedostajuću. Usta ćelije idu samo do jedne trepavice, a druga u ovom trenutku mora formirati otvor za usta sa potrebnim strukturama oko sebe. Svaki predstavnik samostalno formira bazalna tijela i nove cilije.

Cilijate također karakterizira seksualni proces koji se naziva konjugacija, a koji se sastoji u prijenosu jezgara između partnerskih ćelija. U procesu sudjeluju cipele nastale podjelom različitih matičnih stanica. Usne šupljine spajaju ih zajedno, što rezultira formiranjem citoplazmatskog mosta.


Cilijate se mogu razmnožavati i aseksualno i seksualno.

U ovom trenutku, velike jezgre se uništavaju u svakom pojedincu, a male se dijele, dok se broj hromozoma prepolovi. Rezultat su 4 jezgre, od kojih su 3 uništena. Ostatak se dijeli na dva genetski identična jezgra, a svaki partner razvija muško i žensko pronukleuse. Žensko jezgro ostaje svako u svojoj ćeliji, dok se muški trepetljike razmjenjuju. Tokom razmjene, ženski i muški pronukleus se spajaju i formira se novo jezgro koje se dijeli na još dva. Postaju nova velika i mala jezgra.

Mogućnosti učenja

U školi se može čuti priča o infuzoriji-cipeli, ali ne znaju svi tačno kako su istraživači proučavali sićušni organizam. Zapravo, nema ništa teško u promatranju, osim toga, veličina desetinki milimetra prilično je velika za najjednostavnije. Sve to znači da se istraživanje može provesti čak i kod kuće, ali prvo morate razrijediti kulturu cilijata.

Pošto su cipele prisutne u svim vodenim tijelima, voda se uzima iz ovih izvora. Za čistoću eksperimenta potrebno je uzeti tri staklene posude i u jednu staviti raspadajuće grančice i listove, u drugu žive biljke, a u treću mulj s dna. Svi materijali se uzimaju iz rezervoara, tečnost se takođe izvlači odatle i sipa u tegle.

Kada je sve spremno, morate pažljivo pregledati sadržaj posude i provjeriti da nema stranih organizama vidljivih oku, poput insekata ili ličinki. Ako jesu, morat će se uhvatiti, inače će trepavice pojesti. Pripremljeno stanište se stavlja na prozor, pokriva staklom i ostavlja na sobnoj temperaturi nekoliko dana. U tom slučaju morate osigurati da direktna sunčeva svjetlost ne padne na posudu.
Nakon dva dana teglu treba protresti i provjeriti da li se u njoj pojavio neki organizam. To mogu biti i cipele i druga stvorenja, ali to je lako provjeriti. Trebate uzeti kap vode sa osvijetljene stijenke posude bliže površini, na tom mjestu će se koncentrirati većina organizama od interesa. Zatim kap treba staviti na staklo i ispitati kroz mikroskop ili barem lupu.

Ako su u isto vrijeme vidljiva tijela u obliku vretena, koja se kreću brzo i glatko i rotiraju oko svoje ose, onda se pokazalo da odvajaju cipele. Ako se u kapi nalazi komadić zelenila ili bakterijski film, mnogo cilijata će se odmah nakupiti oko hrane.


Da biste ubrzali proces reprodukcije cilijata, morate ih smjestiti u povoljno okruženje.

Nije teško odvojiti cipelu od drugih životinja. Obično se kreću mnogo brže od drugih organizama i to treba iskoristiti. Da biste to učinili, kap, u kojoj se nalazi nekoliko vrsta stvorenja, stavlja se na staklo i stavlja na dobro osvijetljeno mjesto. Uz njega se ulije mala količina svježe vode i čačkalicom se povuče linija od jedne tekućine do druge tako da se dobije tanak vodeni most koji povezuje dva medija. Trepavice će brzo preći put i završiti u novoj kapi.

Dešava se da se u vodi ne vidi ništa živo, u tom slučaju možete dodati nekoliko kapi prokuvanog mlijeka u posudu i pričekati još dva dana. Nakon ovog vremena, možete još jednom pokušati proučavati razvijene organizme.


Nadalje, cipele će se umnožiti, ovaj proces možete ubrzati stvaranjem povoljnih uvjeta za njih. Da biste to učinili, oni se postavljaju u jedno od sljedećih okruženja:

  • na osušenoj kori banane;
  • na listovima zelene salate;
  • u mleko;
  • u infuziji sijena.

Organizmi uzgojeni na ovaj način mogu se koristiti za njihovo promatranje u istraživačke svrhe ili donijeti praktičnu korist. Budući da su cilijati prirodni slatki vodari, mogu dezinfikovati tečnost u akvarijumima, a takođe služe i kao hrana za mlade.

Dakle, trepavice cipela su nevjerojatni organizmi s jedinstvenim karakteristikama (na primjer, seksualni proces bez reprodukcije), mogu se proučavati čak i kod kuće.









Najtipičniji rasprostranjeni predstavnik cilijarnog - infuzorija papuča(Paramecium). Živi u stajaćim vodama, kao iu slatkovodnim tijelima sa vrlo slabom strujom, koja sadrži organski materijal koji se raspada.

Slika daje ideju o prilično složenoj strukturi ovih organizama, tipičnoj za ciliates. Složenost stanične strukture paramecije objašnjava se činjenicom da ona mora obavljati sve funkcije koje su svojstvene cijelom organizmu, a to su prehrana, osmoregulacija i kretanje. Tijelo paramecije ima karakterističan oblik: njegov prednji kraj je tup, a stražnji je nešto šiljast.

Cilia ciliates cipele raspoređeni u parovima po cijeloj površini ćelije. Smješteni u uzdužnim dijagonalnim redovima, oni, praveći udarce, tjeraju cilijat da se okreće i kreće naprijed. Između cilija su otvori koji vode do posebnih komora koje se nazivaju trihociste. Iz ovih odaja, pod uticajem određenih nadražaja, mogu izbijati tanke šiljaste niti koje se verovatno koriste za držanje plena.

Cipele ispod pelikule trepavica nalazi se ektoplazma - prozirni sloj guste citoplazme konzistencije gela. U ektoplazmi se nalaze bazalna tijela (identična centriolima) iz kojih se protežu cilije, a između bazalnih tijela nalazi se mreža tankih fibrila uključenih, očigledno, u koordinaciju udaranja cilija.

Veliki deo citoplazma cilijata papuča predstavljen endoplazmom, koja ima tečniju konzistenciju od ektoplazme. U endoplazmi se nalazi većina organela. Na ventralnoj (donjoj) površini cipele, bliže njenom prednjem kraju, nalazi se perioralni lijevak, na čijem se dnu nalazi usta, odnosno citostoma.

Usta cipela infuzorije vodi do kratkog kanala - citofarinksa ili ždrijela. I perioralni lijevak i ždrijelo mogu biti obloženi cilijama, čiji pokreti usmjeravaju mlaz vode prema citostomu, noseći sa sobom različite čestice hrane, poput bakterija. Oko čestica hrane koje su endocitozom ušle u citoplazmu formira se vakuola hrane. Ove vakuole se kreću duž endoplazme do takozvanog praha, kroz koji se egzocitozom izvlače neprobavljeni ostaci.

U citoplazmi cipela trepavica postoje i dvije kontraktilne vakuole, čija je lokacija u ćeliji strogo fiksirana. Ove vakuole su odgovorne za osmoregulaciju, odnosno održavaju određeni potencijal vode u ćeliji. Život u slatkoj vodi je komplikovan činjenicom da voda konstantno ulazi u ćeliju kao rezultat osmoze; ova voda se mora kontinuirano izbacivati ​​iz ćelije kako bi se spriječilo da ona pukne.

To se događa uz pomoć procesa aktivnog transporta, koji zahtijeva utrošak energije. Oko svakog kontraktilna vakuola trepavica cipela postoji niz zračećih kanala koji sakupljaju vodu prije nego što je ispuste u centralnu vakuolu.

U kavezu paramecium ciliates papuče postoje dva jezgra. Većina njih - - poliploidna; ima više od dva seta hromozoma i kontroliše metaboličke procese koji nisu povezani sa reprodukcijom. Mikronukleus je diploidno jezgro. On kontrolira reprodukciju i formiranje makronukleusa tokom nuklearne diobe.

Paramecium infusoria papuče Može se razmnožavati i aseksualno (poprečnim cijepanjem na dva dijela) i spolno (konjugacijom).

Prekriven cilijama, uključujući infuzorija-cipela 0,1-0,3 mm dužine. Ciliata-cipela ima konstantan izduženi oblik (nalik na sićušnu cipelu) sa tupim prednjim krajem i šiljastim zadnjim krajem.

Struktura

Jednoćelijsko tijelo cilijatne cipele (sl. 20, 21) je sa vanjske strane prekriveno plazma membranom, ispod koje je okruženo tankom i fleksibilnom pelikulom. Cilije prekrivaju cijelu površinu tijela cipele. Nalaze se duž tijela u kosim redovima, poput navoja. Takav njihov raspored dovodi do rotacije tijela oko uzdužne ose pri kretanju. Na površini tijela postoje otvori koji vode do vretenastih formacija - trihocista, smještenih u pelikuli. U slučaju opasnosti i za držanje plijena kroz ove rupe, trihociste se izbacuju, nalik tankim šiljatim strelicama.

Cipela lebdi zahvaljujući koordinisanim pokretima cilija, jedan za drugim praveći ritmične poteze od prednjeg kraja prema stražnjem. Istovremeno, izgleda kao da je uvrnut u vodu, pomiče se naprijed svojim tupim krajem i rotira oko svoje uzdužne ose.

Cilijatna cipela pliva brzinom od 1 mm u sekundi, odnosno za to vrijeme prelazi udaljenost jednaku 4 dužine vlastitog tijela. U ovom slučaju, cipela troši vrlo malo energije, jednaku samo 1/1000 ukupne energije proizvedene tokom disanja.

Od prednjeg kraja do sredine tijela trepavica ide žljeb s dužim cilijama. Ovo trajno udubljenje naziva se perioralni infundibulum, koje se sužava u ždrijelo. Ždrijelo se završava izloženim područjem unutrašnje citoplazme - ćelijskim ustima. Cilije skoro oralnog lijevka potiskuju hranu - bakterije - u ždrijelo zajedno sa protokom vode. Cilijarni aparat ždrijela tada usmjerava hranu u ćelijska usta.

Digestivne vakuole se formiraju u citoplazmi oko kapljica vode sa česticama hrane. Pokupi ih ​​tok citoplazme i krene. Varenje hrane i asimilacija nutrijenata u cilijatima se odvija na isti način kao kod boda i amebe. Nesvareni ostaci se izbacuju kroz rupu - prah.

Disanje i izlučivanje

Disanje i izlučivanje kod cilijata-cipela odvija se na isti način kao i kod drugih jednoćelijskih životinja.

Dvije kontraktilne vakuole cipele (prednja i stražnja) se naizmjenično skupljaju nakon 20-25 sekundi. Voda i štetni otpadni produkti sakupljaju se iz cilijata iz citoplazme duž aduktorskih tubula, koji se približavaju kontraktilnim vakuolama.

reprodukcija

Dvije takve jedinke se spajaju i neko vrijeme drže zajedno s trbušnim stranama. Istovremeno, na mjestu njihovog spajanja, dijelovi membrane i pelikula su uništeni. Mala jezgra ovih jedinki dijele se tri puta na dva, od kojih dvije ostaju, formirajući jezgre s jednim skupom hromozoma. Tada pojedinci razmjenjuju jezgre s istim skupom hromozoma i divergiraju, a ta jezgra koja se nalaze u njima - svoje i od druge jedinke - spajaju se. Nakon toga, raspršene cilijate obnavljaju prethodnu strukturu tijela i nastavljaju voditi normalan život.

S produženom aseksualnom reprodukcijom, vitalna aktivnost cilijata se smanjuje, kao da dolazi do ugnjetavanja tijela. Tada cilijati započinju još jedan seksualni proces - samooplodnju.

Samooplodnja se provodi na sljedeći način: mala jezgra se dijeli, formirajući 8 jezgara sa jednim setom hromozoma, od kojih je 6 uništeno, veliko jezgro je također uništeno; dva preostala jezgra se spajaju u jedno jezgro da bi se podijelila još dva puta, a od 4 formirana jezgra 2 postaju velika jezgra, 2 postaju mala; Konačno, infuzorija se dijeli na dva dijela. To dovodi do uređenja seta hromozoma u jezgrima trepetljika.

Pozicija u klasifikaciji

Papuče trepavice su jedna od najčešćih vrsta trepavica klase Ciliary.

Na ovoj stranici materijal o temama:

  • Kratak izvještaj o infuzoriji

  • Struktura nervnog sistema cipela trepavica

  • Predavanje o infuzorijama

  • Oko 6 hiljada vrsta pripada klasi Ciliates. Ove životinje su najorganizovanije među protozoama.

    Upoznat ćemo se s morfološkim i biološkim karakteristikama strukture cilijata na primjeru tipičnog predstavnika - cilijata-cipela.

    Struktura infuzorije cipela

    Vanjska i unutrašnja struktura infuzorije cipela

    Infuzorija-cipela je veličine oko 0,1-0,3 mm. Oblik tijela podsjeća na cipelu, zbog čega je i dobio ime.

    Ova životinja ima stalan oblik tijela, jer se ektoplazma sabija izvana i formira pellikula. Tijelo trepavica prekriveno je cilijama. Ima ih oko 10-15 hiljada.

    Karakteristična karakteristika strukture cilijata je prisustvo dva jezgra: velikog (makronukleus) i malog (mikronukleus). Prijenos nasljednih informacija povezan je s malim jezgrom, a regulacija vitalnih funkcija povezana je s velikim jezgrom. Infuzorija-cipela se kreće uz pomoć cilija, prednjim (tupim) krajem prema naprijed i istovremeno se rotira udesno duž ose svog tijela. Velika brzina kretanja trepavica ovisi o kretanju cilija nalik na lopatice.

    U ektoplazmi cipele postoje formacije koje se nazivaju trihociste. Obavljaju zaštitnu funkciju. Kada su cilijati-cipele nadražene, trihociste "izbijaju" i pretvaraju se u tanke dugačke niti koje udaraju u grabežljivca. Nakon upotrebe nekih trihocista, na njihovom mjestu u ektoplazmi protozoa nastaju nove.

    Ishrana i organi za izlučivanje

    Organele hrane u cilijatima cipela su: preoralno udubljenje, ćelijska usta i ćelijsko ždrijelo. Bakterije i druge čestice suspendirane u vodi, zajedno s vodom, perioralne cilije tjeraju kroz usta u ždrijelo i ulaze u digestivnu vakuolu.


    Napunjena hranom, vakuola se odvaja od ždrijela i odnosi se strujom citoplazme. Kako se vakuola kreće, hrana u njoj se probavlja probavnim enzimima i apsorbira u endoplazmu. Tada se digestivna vakuola približava prahu i nesvareni ostaci hrane se izbacuju. Cilijate prestaju da se hrane samo tokom sezone parenja.

    Organele osmoregulacije i izlučivanja u cipeli su dvije kontraktilne ili pulsirajuće vakuole sa aduktorskim tubulima.

    Dakle, cilijati, u poređenju s drugim protozoama, imaju složeniju strukturu:

    • Trajni oblik tijela;
    • prisustvo ćelijskih usta;
    • prisustvo ćelijskog ždrijela;
    • prah;
    • složeni nuklearni uređaj.

    Reprodukcija infuzorija. proces konjugacije

    Infuzorije se razmnožavaju poprečnom fisijom, pri čemu se prvo događa nuklearna fisija. Makronukleus se dijeli amitotički, a mikronukleus mitotički.

    S vremena na vrijeme imaju seksualni proces, ili konjugacija. Tokom toga, dvije cilijate se približavaju jedna drugoj i usko su prislonjene jedna na drugu sa otvorima za usta. Na sobnoj temperaturi, u ovom obliku, plutaju oko 12 sati. Velika jezgra se uništavaju i rastvaraju u citoplazmi.


    Kao rezultat mejotičke diobe, migrirajuća i stacionarna jezgra se formiraju od malih jezgara. Svaka od ovih jezgara sadrži haploidni skup hromozoma. Migrirajuće jezgro aktivno se kreće kroz citoplazmatski most od jedne jedinke do druge i spaja se sa svojim stacionarnim jezgrom, odnosno dolazi do procesa oplodnje. U ovoj fazi, svaka cipela formira jedno složeno jezgro, ili sinkarion, koje sadrži diploidni set hromozoma. Zatim se trepavice raspršuju, njihov normalni nuklearni aparat se ponovo obnavlja, a zatim se intenzivno razmnožavaju fisijom.

    Proces konjugacije doprinosi činjenici da se u jednom organizmu kombinuju nasljedni principi različitih pojedinaca. To dovodi do povećanja nasljedne varijabilnosti i veće održivosti organizama. Osim toga, razvoj novog jezgra i uništavanje starog je od velike važnosti u životu cilijata. To je zbog činjenice da su glavni životni procesi i sinteza proteina u tijelu cilijata pod kontrolom velikog jezgra.

    S produženim aseksualnim razmnožavanjem u trepavicama, metabolizam i brzina diobe se smanjuju. Nakon konjugacije, nivo metabolizma i brzina diobe se obnavljaju.

    Vrijednost trepavica u prirodi i ljudskom životu

    Utvrđeno je da trepavice igraju značajnu ulogu u kruženju tvari u prirodi. Trepavicama se hrane razne vrste većih životinja (mladi riba).

    Oni služe kao regulatori broja jednoćelijskih algi i bakterija, čime se pročišćavaju vodena tijela.

    Infuzorije mogu poslužiti kao indikatori stepena zagađenosti površinskih voda - izvora vodosnabdijevanja.

    Cilijate koje žive u tlu poboljšavaju njegovu plodnost.

    Osoba uzgaja cilijate u akvarijima kako bi hranila ribe i njihovu mladež.

    U nizu zemalja, bolesti ljudi i životinja uzrokovane cilijatima su široko rasprostranjene. Posebnu opasnost predstavlja cilijatni balantidijum, koji živi u crijevima svinje, a na ljude se prenosi sa životinje.

    Infuzoria papuča je opšti koncept. Ime krije 7 hiljada vrsta. Svi imaju konstantan oblik tijela. Podsjeća na đon cipele. Otuda i naziv najjednostavnijeg. Sve cilijate poseduju i osmoregulaciju, odnosno regulišu pritisak unutrašnje sredine tela. To rade dvije kontraktilne vakuole. Komprimiraju i dekomprimiraju, potiskujući višak tekućine iz cipele.

    Opis i karakteristike karoserije

    Infuzorija papuča - najjednostavnijaživotinja. Shodno tome, jednoćelijska je. Međutim, u ovoj ćeliji ima svega za disanje, razmnožavanje, jelo i izbacivanje otpada, kretanje. Ovo je lista životinjskih funkcija. Dakle, cipele su uključene.

    Najjednostavniji jednoćelijski zovu se zbog svog primitivnog uređaja u usporedbi s drugim životinjama. Među jednoćelijskim organizmima postoje čak i oblici koje naučnici pripisuju i životinjama i biljkama. Primjer - . U njenom tijelu postoje hloroplasti i hlorofil - pigment biljaka. Euglena provodi fotosintezu i gotovo je nepomična tokom dana. Međutim, noću se jednoćelijski prebacuje na ishranu organskom materijom, čvrstim česticama.

    Infuzorija papuča i euglena zelena stoje na različitim polovima lanca razvoja protozoa. Junakinja članka među njima je prepoznata kao najsloženiji organizam. Inače, cipela je organizam, jer ima privid organa. To su elementi ćelije odgovorni za određene funkcije. Trepavice nedostaju kod drugih protozoa. Ovo čini cipelu liderom među jednoćelijskim.

    Napredne organele cilijata uključuju:

    1. Kontraktilne vakuole sa provodnim tubulima. Potonji služe kao neka vrsta posuda. Preko njih štetne tvari ulaze u rezervoar, a to je sama vakuola. Kreću se iz protoplazme - unutrašnjeg sadržaja ćelije, uključujući citoplazmu i jezgro.

    Tijelo cipela infuzorije sadrži dvije kontraktilne vakuole. Akumulirajući toksine, izbacuju ih zajedno s viškom tekućine, istovremeno održavajući unutarćelijski tlak.

    1. Digestivne vakuole. Oni, kao i stomak, prerađuju hranu. Vakuola se pomera. U trenutku kada se organela približi stražnjem kraju ćelije, korisne tvari su već apsorbirane.
    2. Puder. Ovo je otvor na zadnjem kraju cilijata, sličan analnom. Funkcija pudera je ista. Digestivni otpad se uklanja iz ćelije kroz otvor.
    3. Usta. Ovo udubljenje u ćelijskoj membrani zarobljava bakterije i drugu hranu, dovodeći je do citofarinksa, tanke tubule koja zamjenjuje ždrijelo. Imajući ga i usta, cipela praktikuje holozoički tip ishrane, odnosno hvatanje organskih čestica unutar tela.

    Još jedan savršeni elementarni cilijat napravljen je od 2 jezgra. Jedan od njih je veliki, nazvan makronukleus. Drugo jezgro je malo - mikronukleus. Informacije pohranjene u obje organele su identične. Međutim, u mikronukleusu se ne dira. Informacije makronukleusa su operativne, stalno se eksploatišu. Stoga je moguće oštećenje nekih podataka, poput knjiga u čitaonici biblioteke. U slučaju takvih kvarova, mikronukleus služi kao rezerva.

    Infuzorija papuča pod mikroskopom

    Velika trepavica jezgra je u obliku pasulja. Mala organela je sferična. Organele cipela cilijata jasno vidljivo pod uvećanjem. Sve najjednostavnije u dužini ne prelazi 0,5 milimetara. Za najjednostavnije, ovo je gigantizam. Većina predstavnika klase ne prelazi 0,1 milimetar u dužinu.

    Struktura infuzorije cipela

    Struktura infuzorije cipela delimično zavisi od njene klase. Ima ih dvoje. Prvi se naziva cilijarno, jer su njegovi predstavnici prekriveni cilijama. To su strukture nalik dlačicama, inače zvane cilije. Njihov prečnik ne prelazi 0,1 mikrometar. Cilije na tijelu cilijata mogu se ravnomjerno rasporediti ili sakupiti u posebne snopove - cirure. Svaka cilija je snop fibrila. To su filamentni proteini. Dva vlakna su jezgra cilija, još 9 se nalazi duž perimetra.

    Kada se raspravlja o trepavicama klase, cipele infuzorije može imati nekoliko hiljada cilija. Nasuprot tome, cilijate koje sišu ustaju. Predstavljaju zasebnu klasu, bez cilija. Ne postoje cipele za sisanje i usta, ždrijelo, probavne vakuole karakteristične za "dlakave" jedinke. Ali, trepavice koje sišu imaju privid pipaka. Postoji nekoliko desetina takvih vrsta naspram mnogih hiljada trepavica.

    Struktura infuzorije cipela

    Pipci cipela za sisanje su šuplje plazma cijevi. Oni prenose hranljive materije u endoplazmu ćelije. Ostale protozoe služe kao hrana. Drugim riječima, cipele za sisanje su grabežljivci. Trepavice koje sišu trepavice su uskraćene, jer se ne kreću. Predstavnici klase imaju posebnu nogu. Uz njegovu pomoć, jednoćelijske se fiksiraju na nekoga, na primjer, rak ili ribu, ili unutar njih i druge protozoe. Trepavice se aktivno kreću. Zapravo, za to su potrebne cilije.

    Stanište protozoa

    Junakinja članka živi u svježim, plitkim rezervoarima sa stajaćom vodom i obiljem organske tvari koja se raspada. Slažu se u ukusu infuzorija papuča, ameba. Potrebna im je stajaća voda kako ne bi savladali struju, koja će jednostavno odnijeti. Plitka voda garantuje zagrevanje neophodno za aktivnost jednoćelijskih organizama. Obilje organske materije koja se raspada je osnova hrane.

    Prema zasićenosti vode cilijatima može se suditi o stepenu zagađenosti bare, lokve, mrtvice. Što više cipela, to je više nutritivne baze za njih - raspadajuće organske tvari. Poznavajući interese cipela, mogu se uzgajati u običnom akvariju, banci. Dovoljno je tamo staviti sijeno i napuniti ga ribnjačkom vodom. Pokošena trava će poslužiti kao veoma raspadajući hranljivi medij.

    Habitat ciliates cipele

    Nesklonost cilijatama prema slanoj vodi je evidentna kada se stave u obične čestice soli. Pod povećanjem možete vidjeti kako jednoćelijski plivaju dalje od njega. Ako protozoe otkriju nakupljanje bakterija, naprotiv, odlaze do njih. To se zove razdražljivost. Ovo svojstvo pomaže životinjama da izbjegnu nepovoljne uvjete, pronađu hranu i druge jedinke svoje vrste.

    Ishrana cilijata

    Ishrana cilijata zavisi od njegove klase. Predatorski metilji rukuju pipcima. Za njih se drže, drže, prolaze jednoćelijske. Papuče za hranjenje cilijata izvedeno otapanjem ćelijske membrane žrtve. Film korodira na mjestima dodira s pipcima. U početku, žrtva je, po pravilu, zarobljena jednim procesom. Ostali pipci "odlaze do već postavljenog stola."

    ciliated cipelasti oblik trepavica hrani se jednoćelijskim algama, hvatajući ih udubljenjem za usta. Odatle hrana prelazi u jednjak, a zatim u digestivnu vakuolu. Fiksira se na konja "ždrela", odvajajući se od njega svakih nekoliko minuta. Nakon toga, vakuola prelazi u smjeru kazaljke na satu do stražnje strane cilijata. Tokom putovanja, korisne materije hrane se apsorbuju u citoplazmi. Otpad se baca u prah. Ovo je otvor sličan anusu.

    Infuzorije takođe imaju cilije u ustima. Ljuljajući se, stvaraju struju. Uvlači čestice hrane u usta. Kada probavna vakuola preradi hranu, formira se nova kapsula. Ona takođe pristaje sa ždrijelom, prima hranu. Proces je cikličan. Na temperaturi ugodnoj za cilijate, a to je oko 15 stepeni Celzijusa, svake 2 minute se formira probavna vakuola. Ovo ukazuje na brzinu metabolizma cipela.

    Reprodukcija i životni vijek

    Infuzoria cipela na fotografiji možda 2 puta više od standarda. Ovo nije optička iluzija. Poenta je u karakteristikama jednoćelijske reprodukcije. Proces je dva tipa:

    1. Seksualno. U ovom slučaju, dvije cilijate se spajaju s bočnim površinama. Ljuska se ovdje rastvara. Ispada spojni most. Kroz njega ćelije mijenjaju jezgra. Veliki se potpuno rastvaraju, a mali se dijele dvaput. Tri rezultirajuća jezgra nestaju. Ostatak je ponovo podijeljen. Dva rezultirajuća jezgra idu u sljedeću ćeliju. Iz njega izlaze i dvije organele. Na stalnom mestu, jedan od njih se transformiše u veliko jezgro.
    2. Aseksualno. Inače poznat kao podjela. Jezgra cilijata su podijeljena, svaka na dva. Ćelija se dijeli. Ispada dva. Svaki - s punim setom jezgara i djelomičnim skupom drugih organela. Ne dijele se, raspoređuju se između novoformiranih ćelija. Organele koje nedostaju nastaju nakon što se ćelije odvoje jedna od druge.

    Kao što vidite, tokom seksualne reprodukcije, broj cilijata ostaje isti. Ovo se zove konjugacija. Postoji samo razmjena genetskih informacija. Broj ćelija ostaje isti, ali se same protozoe u stvari ispostavljaju kao nove. Genetska razmjena čini cilijate izdržljivima. Stoga cipele pribjegavaju seksualnoj reprodukciji u nepovoljnim uvjetima.

    Ako uslovi postanu kritični, jednoćelijski organizmi formiraju ciste. S grčkog se ovaj koncept prevodi kao "mjehur". Trepavice se skupljaju, postaju sferne i prekrivene gustom ljuskom. Štiti organizam od štetnih uticaja okoline. Najčešće cipele pate od isušivanja vodenih tijela.

    Reprodukcija cipela infuzorije

    Kada uslovi postanu pogodni za stanovanje, ciste se šire. Cilijate poprimaju svoj uobičajeni oblik. U cisti cilijati mogu stići nekoliko mjeseci. Tijelo je u nekoj vrsti hibernacije. Uobičajeno postojanje cipele traje nekoliko sedmica. Zatim, ćelija dijeli ili obogaćuje svoj genetski fond.