Разнообразие одноклеточных. Простейшие

Одноклеточные организмы выполняют те же функции, что многоклеточные: питаются, двигаются и размножаются. Их клетки должны быть «мастером на все руки», чтобы делать все это, что другие животных делают особые органы. Поэтому одноклеточные животные настолько непохожи на остальных, что их выделяют в отдельные Подцарство простейших.

Тело простейших состоит только из одной клетки. Форма тела простейших разнообразна. Оно может быть постоянным, иметь лучевую, двустороннюю симметрию (жгутиковые, инфузории) или вообще не иметь постоянной формы (амеба). Размеры тела простейших обычно малы – от 2-4 мк до 1,5 мм, хотя некоторые крупные особи достигают 5 мм в длину, а ископаемые раковинные корненожки имели в диаметре 3 см и более.

Тело простейших состоит из цитоплазмы и ядра. Цитоплазма ограничена наружной цитоплазматической мембраной, в ней находятся органоиды - митохондрии, рибосомы, эндо-плазматическая сеть, аппарат Гольджи. У простейших одно или несколько ядер. Форма деления ядра – митоз. Имеется также половой процесс. Он заключается в образовании зиготы. Органоиды движения простейших – это жгутики, реснички, ложноножки; или их нет совсем. Большинство простейших, как и все прочие представители животного царства, гетеротрофные. Однако среди них имеются и автотрофные.

Особенность простейших переносить неблагоприятные условия окружающей среды – состоит в способности инцистироваться, т.е. образовывать цисту. При образовании цисты органоиды движения исчезают, объем животного уменьшается, оно приобретает округлую форму, клетка покрывается плотной оболочкой. Животное переходит в состояние покоя и при наступлении благоприятных условий возвращается к активной жизни.

Размножение простейших весьма разнообразно, от простого деления (бесполое размножение) до довольно сложного полового процесса – конъюгации и копуляции.

Kaif

Среда обитания простейших разнообразна – это море, пресные воды, влажная почва.

Четыре основных класса простейших

1 – жгутиковые;

2 – саркодовые;

3 – споровики;

4 – инфузории.

1. Около 1000 видов, преимущественно с вытянутым овальным или грушевидном телом, составляют класс жгутиковых. Органеллы движения – жгутики, которых у различных представителей класса может быть от 1 до 8 и более. Жгутик – тонкий цитоплазматический вырост, состоящий из тончайших фибрилл. Своим основанием он прикреплен к базальному тельцу или кинетопласту. Жгутиковые движутся жгутом вперед, создавая своим движением вихревые водовороты и как бы «ввинчивая» животное в окружающую жидкую среду.

Способ питания: жгутиковых разделяют на имеющих хлорофилл и питающихся автотрофно, и на не имеющих хлорофилла и питающихся, как прочие животные, гетеротрофным способом. Гетеротрофы на передней стороне тела имеют особое углубление – цитостом, через который при движении жгутика пища вгоняется в пищеварительную вакуоль. Ряд форм жгутиковых питается осмотическим путем, всасывая всей поверхностью тела, растворенные органические вещества из окружающей среды.

2. Представители класса саркодовых, или корненожек, двигаются при помощи ложноножек – псевдоподий.

Класс включает разнообразных водных одноклеточных: амеб, солнечников, лучевиков. Среди амеб, кроме форм, не имеющих скелета или раковинки, встречаются виды, имеющие домик.

Большинство саркодовых являются обитателями морей, имеются также пресноводные, живущие в почве.

Саркодовые характеризуются непостоянной формой тела. Дыхание осуществляется всей его поверхностью. Питание – гетеротрофное. Размножение – бесполое, существует также половой процесс.

Kaif
22.05.2017 оставил(а) комментарий:

4. Представители класса Инфузорий имеют органеллы передвижения – реснички, обычно в большом числе. Так, у инфузории-туфельки число ресничек более 2000. Реснички (как и жгутики) представляют собой специальные сложно устроенные цитоплазматические выросты. Тело инфузорий покрыто оболочкой, пронизанной мельчайшими порами, через которые выходят реснички.

У всех инфузорий не менее двух ядер. Большое ядро регулирует все жизненные процессы. Маленькое ядро играет основную роль в половом процессе.

Пища в тело животного попадает через клеточный “рот”, куда она загоняется движением ресничек; на дне глотки образуются пищеварительные вакуоли. Непереваренные остатки выводятся наружу.

Простейшие-строители горных пород: Почти 600 миллионов лет назад произошла «скелетная революция». Большинство живых организмов «оделось» скелетами, защитивших их от врагов. С тех пор бесчисленное поколение простейших гибли, их раковины откладывались на дне морей, километровые толщи осадков спрессовались под собственной тяжестью, превращаясь в мел и известняк. Движение земной коры поднимали осадочные породы на поверхность, сооружая из них горы. Вода вымывала минеральные вещества обратно в море, где они снова использовались для построения раковин. Так, благодаря простейшим, совершался круговорот минеральных элементов в биосфере на протяжении её истории.

Простейшие-важное звено водных экосистем: Пищевые цепи в водных экосистемах начинают с микроскопических водорослей. Вторым звеном в них обычно являются планктонные простейшие – первые потребители зелёной продукции. Затем они становятся основой питания животноядных обитателей водных экосистем _ рачков, мальков рыб и всех последующих потребителей. Когда остатки мёртвых растений и животных, опускающих на дно, их подбирают донные простейшие.

Немало простейших населяет и каждой миллиметр почвы, насыщенной грунтовой влагой. Вместе с другими обитателями они поддерживают плодородие почв.

Без простейших не могут существовать растительноядные животные: Ирония судьбы: растительноядные животные сами не в состоянии переваривать целлюлозу (клетчатку) - основу растительных тканей! За них это делают простейшие, заселяющей их пищевой тракт с первых дней жизни. Кишечник термита, слепая кишка зайца и желудок коровы оборудованы специальными складами для размещения этих сожителей. Хозяин усваивает лишь результат их пищеварения, а заодно и самих простейших.

Подцарство Одноклеточные животные включает в себя животных, тело которых состоит из одной клетки . Эта клетка является сложным организмом с присущими ему физиологическими процессами : дыханием, пищеварением, выделением, размножением и раздражением.

Форма клеток у них разнообразна и может быть постоянной (жгутиковые, инфузории) и непостоянной (амеба). Органоидами движения являются ложноножки, жгутики и реснички . Питание у простейших бывает автотрофным (фотосинтез) и гетеротрофным (фагоцитоз, пиноцитоз). Размножение у одноклеточных бесполое (деление ядра – митоз, а затем продольный или поперечный цитокинез, а также множественное деление) и половое : конъюгация (инфузории), копуляция (жгутиковые).

Около 30 000 видов одноклеточных объединены в несколько типов . Наиболее многочисленными являются типы Саркожгутиконосцы и тип Инфузории .

Тип Инфузории насчитывает более 7 500 видов. Это высокоорганизованные простейшие, которые имеют постоянную форму тела.

Типичным представителем типа является инфузория-туфелька . Тело инфузории покрыто плотной оболочкой. У нее два ядра: большое (макронуклеус ), которое регулирует все жизненные процессы , и маленькое (микронуклеус ), играющее основную роль в размножении . Инфузория-туфелька питается водорослями, бактериями, а также некоторыми простейшими. Реснички инфузории колеблются, что «продвигает» пищу в ротовое отверстие, а затем в глотку, на дне которой образуются пищеварительные вакуоли , где и происходит переваривание пищи и всасыванием питательных веществ. Через порошицу – особый орган – удаляются непереваренные остатки. Функции выделения осуществляются сократительными вакуолями . Размножается инфузория-туфелька , как и амеба, бесполым способом (поперечное деление цитоплазмы, малое ядро делится митотически, большое – амитотически). Характерен и половой процесс – конъюгация. Это временное соединение двух особей, между которыми образуется цитоплазматический мостик , посредством которого они обмениваются разделившимися малыми ядрами. Половой процесс служит для обновления генетической информации.

Инфузории являются звеном в пищевых цепях. Обитающие в желудках жвачных, инфузории способствуют их пищеварению.

Типичным представителем является амеба обыкновенная.

Живет амеба в пресноводных водоемах. Форма тела ее непостоянная. Ложноножки служат также и для захвата пищи – бактерий, одноклеточных водорослей, некоторых простейших. Непереваренные остатки выбрасываются из любого места амебы. Животное дышит всей своей поверхностью тела: кислород, растворенный в воде, посредством диффузии проникает в организм амебы, а образующийся при дыхании в клетке углекислый газ выделяется наружу. Животное обладает раздражимостью. Размножается амеба делением : сначала митотически делится ядро, а затем происходит деление цитоплазмы. При неблагоприятных условиях происходит инцистирование .

Типичный представитель Жгутиковых – эвглена зеленая – имеет веретеновидную форму. От переднего конца тела эвглены отходит длинный тонкий жгутик: вращая им, эвглена передвигается, как бы ввинчиваясь в воду. В цитоплазме эвглены ядро и несколько окрашенных овальных телец – хроматофоры (20 штук), содержащие хлорофилл (на свету эвглена питается автотрофно). Светочувствительный глазок помогает эвглене находить освещенные места. При длительном содержании в темноте эвглена теряет свой хлорофилл и переходит к питанию готовыми органическими веществами, которые она всей поверхностью тела всасывает из воды. Дышит эвглена всей поверхностью тела. Размножение осуществляется делением надвое (продольное).

Остались вопросы? Не знаете, кто такие « Простейшие» ?
Чтобы получить помощь репетитора – зарегистрируйтесь .
Первый урок – бесплатно!

сайт, при полном или частичном копировании материала ссылка на первоисточник обязательна.

Одноклеточные животные - это категория организмов, которая стоит вне системы. Это значит, что полностью их нельзя отнести к какому-то определенному царству. Одноклеточные организмы отличаются отсутствием высокоорганизованных тканей. Все животные, относящиеся к данной группе, не имеют между собой никаких общих признаков. Единственное, что их объединяет - простая структура.

Одноклеточные животные обычно настолько крошечные, что увидеть их можно лишь под микроскопом. Среда их обитания - влажная. Это почва и вода, а также тело человека, животного. Все они так или иначе с помощью различных приспособлений адаптируются к различным условиям. В первую очередь - это форма тела. Она может не иметь четких границ, постоянно меняться, а может, наоборот, быть обтекаемой, похожей на веретено или удлиненной. Отличаются и типы симметрии: радиальная, поступательно-вращательная, двусторонняя. Некоторые одноклеточные животные имеют раковину снаружи, другие, те, что живут глубоко под водой, - необыкновенные наросты.

Клетка, из которой состоит тело этих организмов, может содержать от одного до нескольких ядер. Оболочкой служит или только мембрана или более плотная, способная больше растягиваться, пелликула.

Передвигается одноклеточный организм с помощью различных ресничек, ложноножек, жгутиков. Они же реагируют на влияние таких внешних факторов, как изменение температурного режима, освещения, наличие химических веществ.

Пищу одноклеточные животные получают разными путями. Так, во время фагоцитоза выросты цитоплазмы захватывают твердые частички еды. Пиноцитоз проходит в несколько этапов: сначала поверхность всей клетки захватывает жидкость, а затем поглощает вещества, содержащиеся в ней, перерабатывает их с помощью пищеварительных ферментов, которыми заполнены вакуоли. Внутри некоторых простейших (хлореллы) есть хлоропласты, которые, используя фотосинтез, из неорганических веществ могут вырабатывать органические.

Также вся поверхность тела простейших участвует в газообмене: через нее наружу выходят продукты распада и лишняя вода.

Размножаются одноклеточные животные и половым, и бесполым путем. Зависит это от того, в каких условиях они существуют. Бесполое размножение происходит так. Сначала на несколько частей делится ядро, затем на такое же количество частей делится и цитоплазма. Таким образом, из одного получается несколько (как минимум два).

В участвуют женская и мужская особи. Их строение и размеры могут отличаться, а могут быть и одинаковыми. В результате их слияния образуется зигота, которая дальше размножается самостоятельно уже бесполым путем. Бывает, что особи, соприкасаясь, обмениваются частицами ядер. В таком случае зигота не формируется.

Когда условия не благоприятствуют нормальной жизнедеятельности простейших, их тело становится круглым, покрывается плотной оболочкой. Так формируется циста. Как только условия улучшаются, организм освобождается от толстой пленки и начинает вести такой же образ жизни, как и прежде.

Принято считать, что одноклеточные животные первыми в процессе эволюции появились на Земле. К самым древним относятся археи и бактерии. Они во многом похожи (например, отсутствием ядра, наличием кольцевой хромосомы), по этой причине раньше их относили к одной группе. Но современная наука доказала, что археи имеют и свои особенности в строении, и эволюционировали немного другим путем. Хотя их так же непросто классифицировать, как и прежде. Дело в том, что в лабораторных условиях археи никогда не выращивались, а были обнаружены во время анализа проб, взятых из тех мест, где они обитают.

Одноклеточные организмы - это звено, без которого невозможно представить полноценный биоценоз. Ведь их употребляют в пищу многие животные, которые и сами служат кормом для еще целого ряда обитателей нашей планеты.

Лекция: Разнообразие организмов: одноклеточные и многоклеточные; автотрофы, гетеротрофы, аэробы, анаэробы

Царства живых организмов

Живые организмы подразделяются по различным параметрам строения, жизнедеятельности, метаболизма на разные группы. По чертам строения и особенностям жизнедеятельности – на самые крупные группы – Царства. В настоящее время насчитывается 7 Царств живых организмов.

Отличительными чертами являются:

1. Наличие в мембранах клетки липидов с простой эфирной связью;

2. Не формируют спор;

3. Не синтезируют жирных кислот.

Клетки могут иметь необычную форму – например, быть плоскими и квадратными. Живут везде – в кишечнике теплокровных, горячих источниках, соленых озерах, океанах. Размножение бесполое.

Клетки мелкие, из органоидов в них найдены рибосомы, нуклеоид и цитоплазматическая мембрана. Нуклеоид – немембранная структура, в которой располагается одна кольцеобразная молекула ДНК. Имеют клеточную стенку из муреина.

Бактерии с более толстой клеточной стенкой называются грамположительными. У грамотрицательных стенка в 10 раз тоньше. Могут образовывать споры и цисты – формы покоя с замедленным метаболизмом, позволяющие пережить неблагоприятные условия. Полового размножения не имеют.

Протисты . К этому Царству относят организмы по остаточному принципу, которые сложно отнести определенно к какому-либо другому царству. Это грибоподобные организмы, некоторые из водорослей, простейшие. К ним относятся эвглена, фораминиферы, малярийный плазмодий, инфузории, трипаносомы. Одноклеточные и колониальные организмы, которые имеют очень много различных свойств, характерных для других царств, в неожиданных сочетаниях. Считается, что они относятся эволюционно к переходным формам. В настоящее время к ним отнесены и представители Царства Хромисты.

Растения. Общими для них признаками, отличающими от других Царств, являются:

1. Наличие целлюлозной клеточной стенки;

2. Особые органеллы – пластиды;

3. Образ жизни – прикрепленный;

4. Запасают крахмал;

5. Растут в течение всей жизни;

6. Регуляторную функцию выполняют фитогормоны.

Отличительными признаками Царства являются:

1. Оогамия – половой процесс, при котором гаметы мужского и женского пола очень отличаются друг от друга размерами и формой.

2. Наличие тканей;

3. Наличие стадий бластулы и гаструлы в эмбриональном развитии;

4. Запасным веществом клеток является гликоген. Нет целлюлозной клеточной стенки. Обладают ограниченным ростом – до определенного размера. Имеется сложная структура внутриклеточных мембран, внешняя оболочка – гликокаликс.

Отличительными особенностями Царства являются:

1. Геном по примитивности приближен к прокариотному;

2. Вегетативное тело – мицелий, обладает неограниченным ростом, неподвижно закреплено;

3. Размножение половое, спорами;

4. Имеют клеточную стенку из хитина;

5. Клетки многоядерные, возможно деление без разделения ядра, ядра могут перемещаться между клетками;

6. Могут, в отличие от животных, синтезировать лизин.

Запасным веществом является гликоген.

Типы питания

По типам питания все живые организмы подразделяются на две группы:

Автотрофные. К ним относятся фототрофы – зеленые растения, и хемотрофы – некоторые протисты, грибы и бактерии. Это организмы, являющиеся продуцентами, производящие органические вещества из неорганических. Они располагаются схематично на первой ступени экологической пирамиды.

Гетеротрофные. Это – организмы, питающиеся органическими веществами, произведенными другими их видами. В экологической пирамиде занимаются все уровни, кроме нижнего, на котором расположены автотрофы. В свою очередь гетеротрофные организмы разделяются на консументов – потребителей и редуцентов, разлагающих органику до простых органических и неорганических веществ. При этом, растительноядные животные являются гетеротрофами первого уровня, хищники, поедающие растительноядных – гетеротрофами второго уровня, хищники питающиеся хищниками – третьего и так далее.

Поскольку при переходах энергии с одного уровня экологической пирамиды на другой теряется до 90% запасенной в химических связях вещества энергии, гетеротрофия четвертого порядка и выше встречается довольно редко. Консументами 4-го порядка являются, например, хищные птицы.

По отношению к кислороду живые организмы делятся на четыре большие группы:

Облигатных аэробов – тех, кто не может жить без кислорода, так как невозможными становятся процессы клеточного дыхания. К ним относятся большинство животных и зеленые растения.

Микроаэрофилов – э то некоторые виды бактерий, которым для жизнедеятельности необходимо небольшое количество кислорода – около 2 %.

Факультативных анаэробов – к ним относятся живые организмы, которые могут обходиться без кислорода, но способны переключиться на кислородное дыхание. Это маслянокислые и молочнокислые бактерии, дрожжи.

Облигатных анаэробов – эти организмы гибнут в кислородной среде. К ним относятся хемосинтезирующие бактерии и археи.

Анаэробные бактерии играют важную роль в круговороте вещества, делая его доступным для других участников экологических систем. Биологически же, анаэробный способ получения энергии намного менее эффективен, чем кислородное дыхание. Так, например, при дыхании образуется из одной молекулы глюкозы 38 молекул АТФ, а при бескислородном ее сбраживании – 2 молекулы.

Тип Саркомастигофоры

К типу Саркомастигофоры принадлежат более $25$ тысяч видов простейших. Характерным строением тела для этого типа является наличие жгутиков и псевдоподий. Саркомастигофоры населяют морские и пресные водоемы. Тип Саркомастигофоры включает три класса: Саркодовые, Жгутиковые, Радиолярии.

Класс Саркодовые

Клетки саркодовых организмов покрыта плазматической мембраной, некоторые виды имеют раковину. Движутся при помощи псевдоподий. Пресные формы имеют сократительную вакуоль. Питаются водорослями, бактериями и многими простейшими. Размножают половым и бесполым способом.

Амеба протей. Размер тела около $0,5$ мм. Снаружи амеба покрыта плазмалеммой. Характерной особенностью ее является отсутствие постоянной формы, так как образует выросты – псевдоподии. В псевдоподии содержится пищеварительная вакуоль, и многие пищевые включения, сократительную вакуоль, ядро и другие органеллы. Поглощает пищу с помощью фагоцитоза. Размножение идет за счет митотического деления, один раз вдвое суток.

Так же представителями данного класса является амеба дизентерийная и фораминиферы .

Класс Радиолярии, или Лучевые

Класс насчитывает от $7$ до $8$ тысяч морских видов. Размеры колеблются от $40$ мкм до $1$ мм. Все радиолярии планктонные организмы. Мембрана образует центральную капсулу и покрывает эндоплазму и ядро. Стенки капсулы имеет поры, которыми эндоплазма связана с эктоплазмой. Эктоплазма содержит включения, например, жировые капли, слизь. Слизь и жир уменьшают трение, и способствует лучшему перемещению тела простейшего в воде. Радиолярии имеют минеральный скелет. Через поры скелета проходят псевдоподии.

Класс Жгутиковые

Характерной особенностью данного класса является наличие жгутика. Количество жгутиков колеблется от $1$ до нескольких десятков. Жгутик состоит из внешней и внутренней части, обеспечивает движение и образованна базальным тельцем соответственно. Среди жгутиковых организмов имеют автотрофы, гетеротрофы и со смешенным типом питания.

Эвглена зеленая. Имеет один жгутик. Благодаря наличию стигмы проявляет позитивный фототаксис. Цитоплазма Эвглены содержит хлоропласты, содержащие хлорофилл. Имеет смешанный тип питания.

Вольвокс. Колониальный организм, образует колонии до $0,9$ мм, и включает несколько тысяч клеток. Форма колонии шаровидная. Клетки продуцируют слизь, которая и формирует колонию. Размножаясь в колонии дочерни клетки, увеличиваются на столько, что материнская клетка разрывается и выпускает их наружу.

К классу жгутиковых принадлежит трипаносома – возбудитель сонной болезни, распространителем которой является муха цеце.