Pantofi infuzorii

Pantofi infuzorii
clasificare stiintifica
Domeniu:eucarioteComoară:SarSupertip:AlveolateTip de:ciliatiSubtip:IntramacronucleataInfratip:VentrataClasă:OligohimenoforeeSubclasă:PeniculiaEchipă:PeniculidaFamilie:Parameciidae Dujardin , 1840Gen:paramecieVedere:Pantofi infuzorii
Denumire științifică internațională
Paramecium caudatum
Ehrenberg , 1838

Infuzoria-pantof ( lat.  Paramécium caudatum ) este un tip de ciliați , organisme unicelulare din grupul alveolatelor . Uneori, alte specii din genul Paramecium sunt numite și ciliați de pantofi . Găsită în ape proaspete. Și-a primit numele pentru forma constantă a corpului, care amintește de talpa unui pantof .

Descriere

Habitatul ciliatelor-pantofi sunt orice corpuri de apă dulce cu apă stagnată și prezența substanțelor organice în descompunere în apă. De asemenea, poate fi detectat într-un acvariu prin luarea de mostre de apă cu nămol și examinarea lor la microscop.

Dimensiunea infuzorilor de încălțăminte este de 0,1-0,3 mm [1] . Forma corpului seamănă cu talpa unui pantof. Stratul dens exterior al citoplasmei ( peliculă ) include rezervoare cu membrană plate (alveole), microtubuli și alte elemente ale citoscheletului situate sub membrana exterioară .

Pe suprafața celulei, cilii sunt localizați în principal în rânduri longitudinale [1] , al căror număr este de la 10 la 15 mii [2] . La baza fiecărui cilio se află corpul bazal , iar lângă acesta se află al doilea, de la care cilioul nu se îndepărtează. Infuzoria este asociată cu corpurile bazale din ciliați -  un sistem complex al citoscheletului. În papuc, acesta include fibrile postkinetodesmale care se extind înapoi și filamente striate transversal divergente radial. Lângă baza fiecărui cilio are loc o invaginare a membranei exterioare - sacul parasomal.

Între cili se află corpuri mici în formă de fus – tricochisturi , care sunt considerate organele de protecție [3] . Sunt situate în saci membranari și constau dintr-un corp și un vârf. Trihochisturile sunt o varietate de organele extrusom diverse din punct de vedere structural , a căror prezență este caracteristică ciliatelor și altor grupuri de protisti. Corpul lor are o striație transversală cu o perioadă de 7 nm. Ca răspuns la iritare (încălzire, ciocnire cu un prădător), tricochisturile scapă - sacul membranar se îmbină cu membrana exterioară, iar tricocistul se prelungește de 8 ori în miimi de secundă. Se presupune că tricochisturile, umflate în apă, pot împiedica mișcarea unui prădător. Cunoscuți mutanți ai pantofilor, lipsiți de tricochisturi și destul de viabili. În total, pantoful are 5-8 mii de tricochisturi.

Pantoful 2 are vacuole contractile în părțile anterioare și posterioare ale celulei [1] . Fiecare constă dintr-un rezervor și canale radiale care se extind din acesta. Rezervorul se deschide uneori spre exterior, canalele sunt înconjurate de o rețea de tuburi subțiri prin care lichidul intră în ele din citoplasmă. Întregul sistem este menținut în loc de un citoschelet cu microtubuli.

Pantoful are doi nuclei diferiti ca structura si functie - un micronucleu  diploid rotunjit (nucleu mic) si un macronucleu poliploid in forma de fasole (nucleu mare).

Celula ciliată de pantof este formată din 6,8% substanță uscată, din care 58,0% sunt proteine, 31,4% sunt grăsimi și 3,6% sunt cenușă.

Funcții kernel

Micronucleul conține un genom complet , aproape niciun ARNm nu este citit din genele sale și, prin urmare, genele sale nu sunt exprimate. Când macronucleul se maturizează , apar rearanjamente complexe ale genomului , din genele conținute în acest nucleu este citit aproape tot ARNm; prin urmare, macronucleul este cel care „controlează” sinteza tuturor proteinelor din celulă. Un pantof cu un micronucleu îndepărtat sau distrus poate trăi și se reproduce asexuat, dar își pierde capacitatea de a se reproduce sexual. În timpul reproducerii sexuale, macronucleul este distrus și apoi restaurat din nou din primordiul diploid.

Mișcare

Făcând mișcări de valuri cu cilii, pantoful se mișcă (plutește cu capătul tocit înainte) [1] . Ciliul se mișcă într-un plan și efectuează o lovitură directă (eficientă) într-o stare îndreptată și o lovitură de întoarcere într-o stare curbată. Fiecare genă următoare la rând lovește cu o ușoară întârziere față de cea anterioară. Plutind in coloana de apa, pantoful se roteste in jurul axei longitudinale. Viteza de deplasare este de aproximativ 2-2,5 mm/s [2] . Direcția de mișcare se poate schimba din cauza îndoirii corpului. La lovirea unui obstacol, direcția impactului direct este inversată și pantoful se întoarce înapoi. Apoi „se balansează” înainte și înapoi pentru un timp, apoi începe din nou să se miște înainte. La ciocnirea cu un obstacol, membrana celulară se depolarizează, iar ionii de calciu intră în celulă. În faza de „legănare”, calciul este pompat din celulă.

Nutriție și digestie

Pe corpul ciliatului există o adâncime - gură celulară , care trece în faringele celular. În apropierea gurii se află cilii specializați ai cililor perioral , „lipiți” în structuri complexe. Ele conduc în gât odată cu curgerea apei principala hrană a ciliatelor - bacterii [1] . Ciliatul își găsește prada simțind prezența substanțelor chimice care sunt eliberate de grupuri de bacterii.

În partea inferioară a faringelui, alimentele intră în fagozom , se deplasează în corpul ciliatilor prin fluxul citoplasmei de -a lungul unei anumite „rute” - mai întâi spre capătul posterior al celulei, apoi spre partea anterioară și apoi din nou către posterior. În fagozom, alimentele sunt digerate, iar produsele digerate intră în citoplasmă și sunt folosite pentru viața ciliatului. În primul rând , mediul intern din fagozom devine acid datorită fuziunii lizozomilor cu acesta, apoi devine ușor alcalin [4] . În cursul migrării vacuolei, mici vezicule membranare se separă de acesta (probabil, crescând astfel rata de absorbție a alimentelor digerate). Alimentele nedigerate rămase în interiorul vacuolei digestive sunt aruncate în spatele corpului printr-o secțiune specială a suprafeței celulare, lipsită de o peliculă dezvoltată - cytopyg, sau pulbere. După fuzionarea cu membrana exterioară, vacuola digestivă se separă imediat de aceasta, dezintegrându-se în multe vezicule mici, care migrează de-a lungul suprafeței microtubulilor către fundul faringelui celular, formând acolo următoarea vacuola.

Respirație, excreție, osmoreglare

Pantoful respiră întreaga suprafață a cuștii. Este capabil să existe datorită glicolizei la o concentrație scăzută de oxigen în apă. Produșii metabolismului azotului sunt, de asemenea, excretați prin suprafața celulei și parțial prin vacuola contractilă .

Funcția principală a vacuolelor contractile este osmoreglatoare. Ele îndepărtează excesul de apă din celulă, pătrunzând acolo datorită osmozei . În primul rând, canalele de conducere se umflă, apoi apa din ele este pompată în rezervor [5] . Când rezervorul este redus, acesta este separat de canalele principale, iar apa este evacuată prin por. Două vacuole lucrează în antifază, se contractă cu o perioadă de 20–25 s [1] (după alte surse, 10–15 s la temperatura camerei [5] ). Într-o oră, vacuolele ejectează din celulă un volum de apă aproximativ egal cu volumul celulei.

Reproducere

Pantoful ciliat are reproducere asexuată, în același timp are un proces sexual care nu duce la reproducere. Reproducere asexuată - diviziune transversală în stare activă. Este însoțită de procese de regenerare. De exemplu, unul dintre indivizi reformează o gură celulară cu un cili perioral, fiecare completează vacuola contractilă lipsă, corpii bazali se înmulțesc și se formează noi cili etc.

Procesul sexual, ca și la alți ciliați, are loc sub formă de conjugare [6] . Pantofii aparținând diferitelor clone sunt temporar „lipiți” de părțile gurii, iar între celule se formează o punte citoplasmatică. Apoi macronucleele ciliatelor conjugatoare sunt distruse, iar micronucleii sunt împărțiți prin meioză . Din cei patru nuclei haploizi formați, trei mor, iar cel rămas se divide prin mitoză [6] . Fiecare ciliat are acum doi pronuclei haploizi  - unul este feminin (staționar) și celălalt este masculin (migrator). Ciliații schimbă pronucleii masculini, în timp ce femelele rămân în „propria” celulă. Apoi, în fiecare ciliat, pronucleii feminini „proprii” și masculini „străini” se îmbină, formând un nucleu diploid - sincarion . Când sincarionul se divide, se formează doi nuclei. Unul dintre ei devine un micronucleu diploid, iar al doilea se transformă într-un macronucleu poliploid. În realitate, acest proces este mai complicat și este însoțit de diviziuni speciale post-conjugare.

Note

  1. ↑ 1 2 3 4 5 6 §5. Infusoria-pantof // Biologie: Animale: un manual pentru clasele 7-8 ale unei școli secundare / B. E. Bykhovsky , E. V. Kozlova , A. S. Monchadsky și alții; Sub conducerea lui M. A. Kozlov . - Ed. a 23-a. - M . : Educaţie , 1993. - S. 16-18. — ISBN 5090043884 .
  2. ↑ 1 2 Polyansky Yu. I., 1987 , p. 97.
  3. ↑ Polyansky Yu. I., 1987 , p. 95.
  4. ↑ Polyansky Yu. I., 1987 , p. 100.
  5. ↑ 1 2 Polyansky Yu. I., 1987 , p. 96.
  6. ↑ 1 2 Polyansky Yu. I., 1987 , p. 99.

Literatură

Link -uri

  Accesați articolul Wikidata  Dicționare și enciclopedii
Taxonomie