Към подцарството протозоиса едноклетъчни животни. Някои видове образуват колонии.

Протозойната клетка има същата структурна схема като клетката на многоклетъчно животно: тя е ограничена от мембрана, вътрешното пространство е изпълнено с цитоплазма, в която се намират ядрото (ядрата), органели и включвания.

Клетъчната мембрана при някои видове е представена от външна (цитоплазмена) мембрана, при други - от мембрана и пеликула. Някои групи протозои образуват черупка около себе си. Мембраната има структура, типична за еукариотната клетка: тя се състои от два слоя фосфолипиди, в които протеините „потъват“ на различна дълбочина.

Броят на ядрата е едно, две или повече. Формата на ядрото обикновено е закръглена. Ядрото е ограничено от две мембрани, тези мембрани са пропити с пори. Вътрешното съдържание на ядрото е ядреният сок (кариоплазма), който съдържа хроматин и нуклеоли. Хроматинът се състои от ДНК и протеини и е интерфазна форма на съществуването на хромозоми (декондензирани хромозоми). Ядрото се състои от рРНК и протеини и е мястото, където се образуват рибозомни субединици.

Външният слой на цитоплазмата обикновено е по-лек и по-плътен - ектоплазма, вътрешният - ендоплазма.

В цитоплазмата има органели, които са характерни както за клетките на многоклетъчни животни, така и за органели, които са характерни само за тази група животни. Органели на протозоите, общи с органели на многоклетъчна животинска клетка: митохондрии (синтез на АТФ, окисляване на органични вещества), ендоплазмен ретикулум (транспорт на вещества, синтез на различни органични вещества, компартментализация), комплекс на Голджи (натрупване, модификация, секреция на различни органични вещества, синтез на въглехидрати и липиди, мястото на образуване на първични лизозоми), лизозоми (разцепване на органични вещества), рибозоми (протеинов синтез), клетъчен център с центриоли (образуване на микротубули, по-специално микротубули на вретеното), микротубули и микрофиламенти (цитоскелет). Протозойни органели, характерни само за тази група животни: стигми (възприятие на светлина), трихоцисти (защита), акстостил (подпора), контрактилни вакуоли (осморегулация) и др. Органелите на фотосинтезата, намиращи се в растителните флагелати, се наричат ​​хроматофори. Органелите на движението на протозойните са представени от псевдоподии, реснички и флагели.

Хранене – хетеротрофно; при растителните флагелати - автотрофни, може да са миксотрофни.

Обменът на газ се осъществява през клетъчната мембрана, по-голямата част от протозоите са аеробни организми.

Отговор на влияния външна среда(раздразнителност) се проявява под формата на такси.

Когато възникнат неблагоприятни условия, повечето протозои образуват кисти. Encystation е начин за преживяване на неблагоприятни условия.

Основният метод на протозойно размножаване е безполовото размножаване: а) разделяне на майчината клетка на две дъщерни клетки, б) разделяне на майчината клетка на много дъщерни клетки (шизогония), в) пъпкуване. Митозата е в основата на асексуалното размножаване. При редица видове протича половият процес – конюгация (реснички) и полово размножаване (спорозои).

Местообитания: морски и сладки води, почва, растителни, животински и човешки организми.

Класификация на протозоите

• Подцарство протозои, или едноклетъчни (протозои)
  • Тип саркомастигофора (Sarcomastigophora)
    • Подтип флагелати (Mastigophora)
      • Клас растителни флагелати (Phytomastigophorea)
      • Клас Животински флагелати (Zoomastigophorea)
    • подтип Опалина (Опалина)
    • Подтип Sarcodaceae (Sarcodina)
      • Клас Rhizopeda (Rhizopoda)
      • Клас Radiolaria, или лъчи (Radiolaria)
      • Клас слънчогледи (Heliozoa)
  • Тип Apicomplexa (Apicomplexa)
    • • Клас Перкинси
      • Клас Sporozoa (Sporozoea)
  • Вид миксоспоридиум (Myxozoa)
    • • Клас Myxosporea (Myxosporea)
      • Клас Actinosporidia (Actinosporea)
  • Вид микроспоридия (микроспора)
  • Вид реснички (Ciliophora)
    • • Клас Ciliary реснички (Ciliata)
      • Клас смучещи реснички (Suctoria)
  • Тип Labyrinthula (Labirinthomorpha)
  • Тип асцетоспоридии (Acetospora)

Най-простият се появи преди около 1,5 милиарда години.

Най-простите принадлежат към примитивните едноклетъчни еукариоти (надцарство Eucariota). Сега е общоприето, че еукариотите са еволюирали от прокариоти. Има две хипотези за произхода на еукариотите от прокариоти: а) последователни, б) симбиотични. Според последователната хипотеза, мембранните органели възникват постепенно от плазмалемата на прокариотите. Според симбиотичната хипотеза (ендосимбиотична хипотеза, хипотеза за симбиогенеза) еукариотната клетка възниква в резултат на поредица от симбиози на няколко древни прокариотни клетки.

В световната фауна има около 70 000 вида едноклетъчни животни.

Почти всички прости са с микроскопични размери (от 2 микрона до 0,2 мм), сред тях има и колониални форми (волвокс). Едноклетъчните организми живеят в сладка вода (обикновена амеба, зелена еуглена, ресничеста обувка, волвокс) и морски водоеми (фораминифери, алеи), в почвата (някои видове амеба, флагелати, реснички).

Най-простите са представители на животинския свят, разположени на клетъчно ниво на организация. Морфологично те съставляват една клетка, а функционално представляват интегрален организъм. Следователно клетката на най-простите е изградена много по-сложно от клетката на многоклетъчния организъм.

Това се дължи на факта, че клетките на многоклетъчните организми работят само определени функции, докато една клетка от най-простите изпълнява всички жизненоважни функции, присъщи на целия организъм: хранене, движение, отделяне, дишане, размножаване и т.н.

Характеристики на структурата и жизнената активност на едноклетъчните организми (протозои)

Протозойната клетка, като всяка еукариотна клетка, има общи клетъчни органели. В цитоплазмата на протозоите се разграничават два слоя: външният - ектоплазма и вътрешният - ендоплазма. Освен това протозоите имат органели, характерни само за тях: движения (псевдоподии, флагели, реснички), храносмилане (храносмилателни вакуоли, ресничките имат клетъчна уста, фаринкс), екскреция и осморегулация (съкратителни вакуоли).

Една клетка на едноклетъчни животни съдържа едно (амеба, еуглена) или няколко (реснички) ядра. По-голямата част от едноклетъчните организми имат способността да се движат. С помощта на временни издатини на цитоплазмата - фалшиви крака (псевдокрака), прости, лишени от плътна клетъчна мембрана (амеба), се движат. Жгутиците (евглена зелена) и ресничките (реснички-обувка) допринасят за бързото движение на едноклетъчните организми.

Начините на хранене на протозоите са разнообразни. Повечето от тях се хранят хетеротрофно. При амебите храната навлиза в цитоплазмата с помощта на псевдоподии, които я улавят. При ресничките вибрациите на ресничките причиняват навлизане на храна в клетъчната уста и фаринкса.

Смилането на храната се извършва в храносмилателни вакуоли. Несмляните хранителни остатъци се отстраняват от клетката на всяко място, до което се приближава храносмилателната вакуола (амеба) или през специални отвори (прах в реснички-обувки).

Сред едноклетъчните животни има видове, които се хранят като зелени растения (волвокс). В цитоплазмата им има хроматофори - органели с фотосинтетични пигменти. За някои флагелати с хроматофори (евглена зелена), характерен смесен (миксотрофен) тип хранене. На светлина те са способни на фотосинтеза, а на тъмно се хранят с готови органична материя.

Дишането се осъществява чрез доставка на кислород през цялата повърхност на клетката. Той окислява сложните органични вещества до CO 2 , H 2 O и други съединения. В същото време се отделя енергия, която се използва за жизнените процеси на животните.

За протозоите са характерни асексуални и сексуални методи на размножаване. Безполовото размножаване се извършва чрез делене и пъпкуване. По-често едноклетъчните се размножават чрез разделяне на майчиния организъм на две дъщерни клетки.

За ресничките-обувки, в допълнение към секцията, има характерен полов процес, по време на който две реснички временно се свързват една с друга и обменят малки ядра. Така ресничките обменят генетична (наследствена) информация, съдържаща се в техните ядра.

Едноклетъчната се характеризира с раздразнителност - отговор-реакция на тялото към външни влияния. Неблагоприятни условияВъншната среда се пренася от едноклетъчни организми в състояние на киста - клетката е закръглена, компресирана, привлича органелите на движение и е покрита с дебела мембрана.

Процесите на почвообразуване се извършват и с помощта на протозои. Биологичните едноклетъчни служат за биологична оценка на степента на чистота на водните обекти (биодиагностика). Фораминиферите и променаците играят значителна роля за образуването на кредови и варовикови отлагания, които са ценни строителни материали.

Типът Protozoa включва приблизително 25 000 вида едноклетъчни животни, живеещи във вода, почва или организми на други животни и хора. Имайки морфологично сходство в структурата на клетките с многоклетъчни организми, протозоите се различават значително от тях във функционално отношение.

Ако клетките на многоклетъчно животно изпълняват специални функции, тогава клетката на най-простото е независим организъм, способен на метаболизъм, раздразнителност, движение и възпроизвеждане.

Най-прости са организмите на клетъчно ниво на организация. Морфологично протозоата е еквивалентна на клетка, но физиологично е цял независим организъм. По-голямата част от тях са микроскопично малки по размер (от 2 до 150 микрона). Някои от живите протозои обаче достигат 1 см, а черупките на редица изкопаеми ризоподи са с диаметър до 5-6 см. Общият брой на известните видове надхвърля 25 хиляди.

Структурата на протозоите е изключително разнообразна, но всички те имат характеристики, характерни за организацията и функцията на клетката. Общи в структурата в структурата на протозоите са двата основни компонента на тялото – цитоплазмата и ядрото.

цитоплазма

Цитоплазмата е ограничена от външна мембрана, която регулира потока на вещества в клетката. При много протозои се усложнява от допълнителни структури, които увеличават дебелината и механичната якост на външния слой. Така възникват образувания като пеликули и черупки.

Цитоплазмата на протозоите обикновено се разпада на 2 слоя - външният е по-лек и по-плътен - ектоплазмаи вътрешни, оборудвани с множество включвания, - ендоплазма.

Общите клетъчни органели са локализирани в цитоплазмата. В допълнение, различни специални органели могат да присъстват в цитоплазмата на много протозои. Особено широко разпространени са различни фибриларни образувания – поддържащи и контрактилни влакна, контрактилни вакуоли, храносмилателни вакуоли и др.

Ядро

Най-простите имат типично клетъчно ядро, едно или повече. Ядрото на протозоите има типична двуслойна ядрена обвивка. Хроматиновият материал и нуклеоли са разпределени в ядрото. Ядрата на протозоите се характеризират с изключително морфологично разнообразие по отношение на големина, брой ядра, количество ядрен сок и др.

Характеристики на жизнената активност на протозоите

За разлика от соматичните клетки, многоклетъчните протозои се характеризират с наличието на жизнен цикъл. Състои се от поредица от последователни етапи, които се повтарят в съществуването на всеки вид с определена закономерност.

Най-често цикълът започва със стадия на зиготата, което съответства на оплодената яйцеклетка на многоклетъчните организми. Този етап е последван от еднократно или многократно повтарящо се безполово размножаване, извършено чрез клетъчно делене. Тогава се образуват полови клетки (гамети), чието сливане по двойки отново дава зигота.

важно биологична характеристикамного протозои е способността да инцистиране.В същото време животните се закръгляват, отделят или изтеглят органелите на движение, отделят плътна обвивка на повърхността си и изпадат в състояние на покой. В цистирано състояние протозоите могат да понасят драстични промени заобикаляща средапри запазване на жизнеспособността. Когато се възстановят благоприятните условия за живот, кистите се отварят и от тях излизат протозоите под формата на активни, подвижни индивиди.

Според структурата на органелите на движение и характеристиките на размножаването, протозойният тип се разделя на 6 класа. Основните 4 класа са Sarcodaceae, Flagellates, Sporozoans и Ciliates.

Клас Flagella

структура. Жгутиците имат флагели, които служат като органели за движение и допринасят за улавянето на храната. Може да има едно, две или много. Движението на флагела в заобикалящата го вода предизвиква водовъртеж, поради което малките частици, суспендирани във водата, се отнасят към основата на флагела, където има малък отвор - клетъчно устие, водещо до дълбок канал-глътка.
Почти всички флагелати са покрити с плътна еластична мембрана, която заедно с развитите елементи на цитоскелета определя постоянната форма на тялото.
генетичен апарат при повечето флагелати той е представен от едно ядро, но има и двуядрени (например Giardia) и многоядрени (например опал) видове.
Цитоплазма тя е ясно разделена на тънък външен слой - прозрачна ектоплазма и по-дълбоко лежаща ендоплазма.
Метод на хранене. Според начина на хранене флагелатите се разделят на три групи. Автотрофните организми, като изключение в животинското царство, синтезират органични вещества (въглехидрати) от въглероден двуокиси вода с помощта на хлорофил и енергията на слънчевата радиация. Хлорофилът се намира в хроматофори, подобни по организация на растителните пластиди. Много флагелати с растителен тип хранене имат специални апарати, които възприемат светлинни стимули - близалца.
Хетеротрофните организми (трипанозома - причинителят на сънната болест) нямат хлорофил и следователно не могат да синтезират въглехидрати от неорганични вещества. Миксотрофните организми са способни на фотосинтеза, но също така се хранят с минерални и органични вещества, създадени от други организми (зелена еуглена).
Осморегулаторна и частично отделителните функции се осъществяват при флагелатите, както при саркодите, от контрактилни вакуоли, които присъстват в свободно живеещите сладководни форми.
Размножаване. Флагелатите имат сексуално и безполово размножаване. Обичайната форма на асексуално размножаване е надлъжното делене.
Среда на живот. Флагелатите са широко разпространени в сладководни водоеми, особено малки и замърсени с органични остатъци, както и в моретата. Много видове паразитират различни животни и хора и по този начин причиняват големи вреди (трипонозоми, чревни паразити и др.).

Основните термини и понятия, тествани в изпитната работа: амеба, балантидия, флагелати, реснички, кокцидии, малариен плазмодий, храносмилателна вакуола, полов напредък, прах, саркодове, контрактилна вакуола, спорозои, зелена еуглена.

Тялото на най-простите животни се състои от една клетка, която изпълнява всички функции на живота. Представителите на това подцарство притежават всички свойства на независим организъм. Свободно живеещите протозои имат допълнителни органели за движение, хранене, отделяне, защита и др. Някои от тези органели са временни (прокраки на амеба), други са постоянни (euglena flagellum, ресничести реснички).

Ролята на протозоите в природата и човешкия живот:

- са незаменими участници в циркулацията на вещества и енергия в екосистемите, действащи като микроконсуматори и разложители;

- образуват геоложки находища на варовик, тебешир;

- са обекти научно изследване;

Клас Flagella.Представителите на този клас имат постоянна форма на тялото, поради наличието на уплътнена клетъчна мембрана.

Евглената зелена има тяло с форма на вретено. Размерът на клетката е около 0,05 мм. Euglena се движи с помощта на флагел - цитоплазмен израстък, състоящ се от тънки фибрили. В предния край има светлочувствително око. В цитоплазмата, освен всички органели, характерни за животинските клетки, има хроматофорисъдържащи хлорофил. На светлина Euglena е способна на фотосинтеза. Следователно, той се нарича междинен, между растенията и животните, еволюционни форми. Euglena се размножава безполово чрез разделяне на две по надлъжната ос. полово размножаванеизвършено чрез полов акт(клетъчно сливане).

Volvox принадлежи към колониалните форми на флагелатите.

вид инфузория. Клас цилиарна инфузория.Видът има около 6 хиляди вида.

Представители - инфузория-обувка, инфузория-тромпет.

Инфузория-обувка - животно с размери 0,1-0,3 мм.

Клетъчната му мембрана е покрита с реснички, които служат за движение. В една клетка има две ядра вегетативен , полиплоиди генеративна , диплоиден. Устната вдлъбнатина на тялото образува устна фуния, преминаваща в клетъчната уста, което води до гърло. Образува се в гърлото храносмилателни вакуоликоито усвояват храната. Несмляните остатъци от храна се отстраняват през отвора - прах .

Цилиатната обувка има две контрактилни вакуоли, разположени в противоположните краища на тялото. Чрез тях се отделя излишната вода и метаболитните продукти.

Размножаване на ресничкисе среща както асексуално, така и сексуално. При асексуално размножаване се извършва надлъжно делене на клетките. По време на половия процес се образува цитоплазмен мост между две реснички. Полиплоидните (големите) ядра се разрушават, а диплоидните (малките) ядра се разделят чрез мейоза с образуването на четири хаплоидни ядра, три от които умират, а четвъртото се разделя наполовина, но чрез митоза. Образуват се две ядра. Единият е стационарен, а другият е мигриращ. След това между ресничките има обмен на мигриращи ядра. Тогава стационарните и мигриращите ядра се сливат, индивидите се разпръскват и в тях отново се образуват големи и малки ядра.