Uz apakšvalstiju Vienšūņi ir vienšūnas dzīvnieki. Dažas sugas veido kolonijas.

Vienšūņa šūnai ir tāda pati struktūras shēma kā daudzšūnu dzīvnieka šūnai: to ierobežo membrāna, iekšējo telpu piepilda citoplazma, kurā atrodas kodols (kodoli), organellas un ieslēgumi.

Dažās sugās šūnu membrānu attēlo ārējā (citoplazmas) membrāna, citās - membrāna un sēnīte. Dažas vienšūņu grupas ap sevi veido čaulu. Membrānai ir eikariotu šūnai raksturīga struktūra: tā sastāv no diviem fosfolipīdu slāņiem, kuros olbaltumvielas “iegrimst” dažādos dziļumos.

Kodolu skaits ir viens, divi vai vairāk. Kodola forma parasti ir noapaļota. Kodols ir norobežots ar divām membrānām, šīs membrānas ir caurstrāvotas ar porām. Kodola iekšējais saturs ir kodola sula (karioplazma), kas satur hromatīnu un nukleolus. Hromatīns sastāv no DNS un olbaltumvielām un ir hromosomu (dekondensētu hromosomu) pastāvēšanas starpfāzu forma. Kodols sastāv no rRNS un olbaltumvielām, un tā ir vieta, kur veidojas ribosomu apakšvienības.

Citoplazmas ārējais slānis parasti ir gaišāks un blīvāks - ektoplazma, iekšējais - endoplazma.

Citoplazmā atrodas organoīdi, kas raksturīgi gan daudzšūnu dzīvnieku šūnām, gan organellas, kas raksturīgas tikai šai dzīvnieku grupai. Vienšūņu organoīdi, kas kopīgi ar daudzšūnu dzīvnieka šūnas organellām: mitohondriji (ATP sintēze, organisko vielu oksidēšana), endoplazmatiskais tīklojums (vielu transportēšana, dažādu organisko vielu sintēze, kompartmentalizācija), Golgi komplekss (dažādu akumulācija, modifikācija, sekrēcija) organiskās vielas, ogļhidrātu un lipīdu sintēze , primāro lizosomu veidošanās vieta), lizosomas (organisko vielu šķelšanās), ribosomas (olbaltumvielu sintēze), šūnu centrs ar centrioliem (mikrotubulu veidošanās, jo īpaši vārpstas mikrotubulas), mikrotubulas un mikrofilamenti (citoskelets). Vienšūņu organellas, kas raksturīgas tikai šai dzīvnieku grupai: stigmas (gaismas uztvere), trihocistas (aizsardzība), akstostils (balsts), kontraktilie vakuoli (osmoregulācija) uc Fotosintēzes organellus, kas atrodami augu flagellātos, sauc par hromatoforiem. Vienšūņu kustības organellus attēlo pseidopodijas, skropstas un flagellas.

Uzturs - heterotrofisks; augu flagellātos - autotrofiski, var būt miksotrofi.

Gāzu apmaiņa notiek caur šūnu membrānu, lielākā daļa vienšūņu ir aerobi organismi.

Reakcija uz ietekmēm ārējā vide(aizkaitināmība) izpaužas taksometru formā.

Ja rodas nelabvēlīgi apstākļi, lielākā daļa vienšūņu veido cistas. Encistācija ir veids, kā piedzīvot nelabvēlīgus apstākļus.

Galvenā vienšūņu pavairošanas metode ir bezdzimuma pavairošana: a) mātes šūnas sadalīšana divās meitas šūnās, b) mātes šūnas sadalīšana daudzās meitas šūnās (šizogonija), c) pumpuru veidošanās. Mitoze ir aseksuālās vairošanās pamats. Vairākās sugās notiek dzimumprocess – konjugācija (ciliāti) un dzimumvairošanās (sporozoāni).

Biotopi: jūras un saldūdeņi, augsne, augu, dzīvnieku un cilvēku organismi.

Vienšūņu klasifikācija

• Apakšvalsts vienšūņi jeb vienšūņi (vienšūņi)
  • Sarcomastigophora tips (Sarcomastigophora)
    • Flagellates (Mastigophora) apakštips
      • Klase Augu flagellates (Phytomastigophorea)
      • Dzīvnieku flagellates (Zoomastigophorea) klase
    • Opalina apakštips (Opalinata)
    • Sarcodaceae apakštips (Sarcodina)
      • Rhizopeda klase (Rhizopoda)
      • Radiolārijas klase jeb stari (Radiolaria)
      • Saulespuķu klase (Heliozoa)
  • Apicomplexa tips (Apicomplexa)
    • • Perkinsea klase
      • Sporozoa klase (Sporozoea)
  • Myxosporidium (Myxozoa) tips
    • • Myxosporea klase (Myxosporea)
      • Actinosporidia klase (Actinosporea)
  • Microsporidia tips (Microspora)
  • Skropstu tips (Ciliophora)
    • • Ciliāru ciliātu klase (Ciliata)
      • Piesūcošo skropstu klase (Suctoria)
  • Labyrinthula tips (Labirinthomorpha)
  • Ascetosporidia tips (Ascetospora)

Vienkāršākais parādījās apmēram pirms 1,5 miljardiem gadu.

Visvienkāršākie pieder pie primitīvajiem vienšūnu eikariotiem (superkingdom Eucariota). Tagad ir vispāratzīts, ka eikarioti attīstījušies no prokariotiem. Pastāv divas hipotēzes par eikariotu izcelsmi no prokariotiem: a) secīgi, b) simbiotiski. Saskaņā ar secīgo hipotēzi membrānas organellas pakāpeniski rodas no prokariotu plazmalemmas. Saskaņā ar simbiotisko hipotēzi (endosimbiotiskā hipotēze, simbioģenēzes hipotēze) eikariotu šūna rodas vairāku seno prokariotu šūnu simbiožu sērijas rezultātā.

Pasaules faunā ir aptuveni 70 000 vienšūnu dzīvnieku sugu.

Gandrīz visi vienkāršie ir mikroskopiski (no 2 mikroniem līdz 0,2 mm), starp tiem ir arī koloniālās formas (volvox). Vienšūnu organismi dzīvo saldūdeņos (parastā amēba, zaļā eiglēna, infuzorija-kurpe, volvoks) un jūras ūdenstilpēs (foraminifera, promenyaks), augsnē (daži amēbu veidi, flagellates, ciliates).

Vienkāršākie ir dzīvnieku pasaules pārstāvji, kas atrodas šūnu organizācijas līmenī. Morfoloģiski tie veido vienu šūnu, un funkcionāli tie veido neatņemamu organismu. Tāpēc vienkāršākā šūna ir uzbūvēta daudz sarežģītāk nekā daudzšūnu organisma šūna.

Tas ir saistīts ar faktu, ka daudzšūnu organismu šūnas veic tikai noteiktas funkcijas, savukārt viena vienkāršākā šūna veic visas visam organismam piemītošās dzīvības funkcijas: uzturu, kustību, izvadīšanu, elpošanu, vairošanos utt.

Vienšūnu organismu (protozoju) struktūras un dzīvībai svarīgās aktivitātes iezīmes

Vienšūņu šūnai, tāpat kā jebkurai eikariotu šūnai, ir vispārīgas šūnu organellas. Vienšūņu citoplazmā izšķir divus slāņus: ārējo - ektoplazmu un iekšējo - endoplazmu. Turklāt vienšūņiem ir tikai tiem raksturīgi organoīdi: kustības (pseidopodijas, flagellas, cilias), gremošana (gremošanas vakuoli, ciliātiem ir šūnu mute, rīkle), izdalīšanās un osmoregulācija (kontrakcijas vakuoli).

Vienšūnu dzīvnieku šūnā ir viens (ameba, euglena) vai vairāki (ciliāti) kodoli. Lielākajai daļai vienšūnu organismu ir spēja pārvietoties. Ar īslaicīgu citoplazmas izspiedumu palīdzību pārvietojas viltus kājas (pseidokājas), vienkāršas, kurām nav blīvas šūnu membrānas (ameba). Flagella (euglena green) un skropstas (ciliates-shoe) veicina vienšūnu organismu ātru kustību.

Vienšūņu barošanas veidi ir dažādi. Lielākā daļa no tiem barojas heterotrofiski. Amēbā pārtika nonāk citoplazmā ar pseidopodiju palīdzību, kas to uztver. Ciliātiem skropstu vibrācijas izraisa barības iekļūšanu šūnu mutē un rīklē.

Pārtikas sagremošana notiek gremošanas vakuolos. Nesagremotās pārtikas atliekas no šūnas tiek izvadītas jebkurā vietā, kurai tuvojas gremošanas vakuola (amēba) vai pa speciālām atverēm (pulveris ciliātos-kurpēs).

Starp vienšūnu dzīvniekiem ir sugas, kas barojas kā zaļie augi (volvox). To citoplazmā atrodas hromatofori - organellas ar fotosintēzes pigmentiem. Dažiem flagellatiem ar hromatoforiem (euglena green) raksturīgs jaukts (miksotrofisks) uztura veids. Gaismā tie spēj veikt fotosintēzi, un tumsā tie barojas ar gatavu organisko vielu.

Elpošana tiek veikta, piegādājot skābekli pa visu šūnas virsmu. Tas oksidē sarežģītas organiskās vielas līdz CO 2, H 2 O un citiem savienojumiem. Tajā pašā laikā tiek atbrīvota enerģija, kas tiek izmantota dzīvnieku dzīvības procesiem.

Vienšūņiem raksturīgas aseksuālas un seksuālas vairošanās metodes. Aseksuālā pavairošana tiek veikta, daloties un veidojot pumpurus. Biežāk vienšūnas vairojas, sadalot mātes organismu divās meitas šūnās.

Ciliātiem-kurpēm papildus sekcijai ir raksturīgs dzimumprocess, kura laikā divi ciliāti īslaicīgi tiek savienoti viens ar otru un apmainās ar maziem kodoliem. Tādējādi ciliāti apmainās ar ģenētisko (iedzimto) informāciju, kas atrodas to kodolos.

Vienšūnu raksturo uzbudināmība - ķermeņa reakcija-reakcija uz ārējām ietekmēm. Nelabvēlīgi apstākļiĀrējo vidi vienšūnu organismi pārnes cistas stāvoklī - šūna ir noapaļota, saspiesta, ievelk kustību organellus un pārklāta ar biezu membrānu.

Augsnes veidošanās procesi tiek veikti arī ar vienšūņu palīdzību. Flagellar vienšūņi kalpo ūdenstilpju tīrības pakāpes bioloģiskajam novērtējumam (biodiagnostikai). Foraminiferiem un promenakiem ir nozīmīga loma krīta un kaļķakmens nogulumu veidošanā, kas ir vērtīgi būvmateriāli.

Vienšūņu patvērumā ietilpst aptuveni 25 000 vienšūnu dzīvnieku sugu, kas dzīvo ūdenī, augsnē vai citu dzīvnieku un cilvēku organismos. Tā kā vienšūņiem ir morfoloģiskā līdzība šūnu struktūrā ar daudzšūnu organismiem, tie būtiski atšķiras no tiem funkcionālā ziņā.

Ja daudzšūnu dzīvnieka šūnas pilda īpašas funkcijas, tad vienkāršākā šūna ir neatkarīgs organisms, kas spēj vielmaiņu, aizkaitināmību, kustēties un vairoties.

Vienkāršākie ir organismi šūnu organizācijas līmenī. Morfoloģiski vienšūņi ir līdzvērtīgi šūnai, bet fizioloģiski tas ir vesels neatkarīgs organisms. Lielākā daļa no tiem ir mikroskopiski maza izmēra (no 2 līdz 150 mikroniem). Tomēr daži dzīvie vienšūņi sasniedz 1 cm, un vairāku fosilo sakneņu čaumalas ir līdz 5-6 cm diametrā.Kopējais zināmo sugu skaits pārsniedz 25 tūkstošus.

Vienšūņu struktūra ir ārkārtīgi daudzveidīga, taču tiem visiem ir pazīmes, kas raksturīgas šūnas organizācijai un funkcijai. Vienšūņu struktūrā bieži sastopamas divas galvenās ķermeņa sastāvdaļas - citoplazma un kodols.

citoplazma

Citoplazmu ierobežo ārējā membrāna, kas regulē vielu plūsmu šūnā. Daudzos vienšūņos to sarežģī papildu struktūras, kas palielina ārējā slāņa biezumu un mehānisko izturību. Tādējādi veidojas veidojumi, piemēram, sēnes un čaumalas.

Vienšūņu citoplazma parasti sadalās 2 slāņos - ārējais ir vieglāks un blīvāks. ektoplazma un iekšējais, aprīkots ar daudziem ieslēgumiem, - endoplazma.

Vispārējās šūnu organellas ir lokalizētas citoplazmā. Turklāt daudzu vienšūņu citoplazmā var būt dažādas īpašas organellas. Īpaši izplatīti ir dažādi fibrilāri veidojumi - balsta un saraušanās šķiedras, saraušanās vakuoli, gremošanas vakuoli u.c.

Kodols

Vienkāršākajiem ir tipisks šūnu kodols, viens vai vairāki. Vienšūņu kodolam ir tipiska divslāņu kodola membrāna. Hromatīna materiāls un nukleoli ir sadalīti kodolā. Vienšūņu kodoliem ir raksturīga izcila morfoloģiskā daudzveidība pēc izmēra, kodolu skaita, kodola sulas daudzuma utt.

Vienšūņu dzīvībai svarīgās aktivitātes iezīmes

Atšķirībā no somatiskajām šūnām daudzšūnu vienšūņiem ir raksturīga klātbūtne dzīves cikls. To veido virkne secīgu posmu, kas atkārtojas katras sugas pastāvēšanas laikā ar noteiktu regularitāti.

Visbiežāk cikls sākas ar zigotas stadiju, kas atbilst daudzšūnu organismu apaugļotajai olšūnai. Šim posmam seko vienreizēja vai atkārtoti atkārtota aseksuāla pavairošana, ko veic šūnu dalīšanās. Tad veidojas dzimumšūnas (gametas), kuru pāru saplūšana atkal dod zigotu.

Svarīgs bioloģiskā īpašība daudzi vienšūņi ir spēja apzīmēšana. Tajā pašā laikā dzīvnieki noapaļo, izkrauj vai ievelk kustības organellus, uz to virsmas izdala blīvu apvalku un nonāk miera stāvoklī. Iestētajā stāvoklī vienšūņi var paciest krasas izmaiņas vide vienlaikus saglabājot dzīvotspēju. Kad atgriežas dzīvībai labvēlīgi apstākļi, cistas atveras un no tām izplūst vienšūņi aktīvu, kustīgu indivīdu veidā.

Atbilstoši kustību organellu uzbūvei un vairošanās pazīmēm vienšūņu tipu iedala 6 klasēs. Galvenās 4 šķiras ir Sarcodaceae, Flagellates, Sporozoans un Ciliates.

Flagella klase

Struktūra. Flagellātiem ir flagellas, kas kalpo kā kustības organelli un veicina pārtikas uztveršanu. Var būt viens, divi vai daudz. Kaņģa kustība apkārtējā ūdenī izraisa virpuļvannu, kuras dēļ ūdenī suspendētas mazas daļiņas tiek aiznestas līdz ziepju pamatnei, kur ir neliela atvere - šūnu mute, kas ved uz dziļu kanālu-rīkles kanālu.
Gandrīz visi flagellāti ir pārklāti ar blīvu elastīgu membrānu, kas kopā ar attīstītajiem citoskeleta elementiem nosaka ķermeņa pastāvīgo formu.
ģenētiskais aparāts lielākajā daļā flagellātu to attēlo viens kodols, taču ir arī divkodolu (piemēram, Giardia) un daudzkodolu (piemēram, opāls) sugas.
Citoplazma tas ir skaidri sadalīts plānā ārējā slānī - caurspīdīgā ektoplazmā un dziļāk guļošā endoplazmā.
Uztura metode. Atbilstoši barošanas metodei flagellates iedala trīs grupās. Autotrofiskie organismi kā izņēmums dzīvnieku valstībā sintezē organiskās vielas (ogļhidrātus) no oglekļa dioksīds un ūdens ar hlorofila un saules starojuma enerģijas palīdzību. Hlorofils ir atrodams hromatoforos, kas pēc uzbūves ir līdzīgi augu plastidiem. Daudziem flagellātiem ar dārzeņu barošanas veidu ir īpaši aparāti, kas uztver gaismas stimulus - stigmas.
Heterotrofajiem organismiem (tripanosoma – miega slimības izraisītājs) nav hlorofila, tāpēc tie nevar sintezēt ogļhidrātus no neorganiskās vielas. Miksotrofie organismi ir spējīgi fotosintēzē, bet arī barojas ar minerālvielām un organiskām vielām, ko radījuši citi organismi (zaļā eiglēna).
Osmoregulācijas un daļēji ekskrēcijas funkcijas flagellatos, tāpat kā sarkodos, veic kontraktilie vakuoli, kas atrodas brīvi dzīvojošās saldūdens formās.
Pavairošana. Flagellātiem ir seksuāla un aseksuāla vairošanās. Parastā aseksuālās vairošanās forma ir gareniskā dalīšanās.
Dzīvotne. Flagellāti ir plaši izplatīti saldūdens tilpnēs, īpaši mazās un piesārņotās ar organiskajām atliekām, kā arī jūrās. Daudzas sugas parazitē dažādos dzīvniekos un cilvēkos un tādējādi nodara lielu kaitējumu (triponosomas, zarnu parazīti u.c.).

Galvenie eksāmena darbā pārbaudītie termini un jēdzieni: amēba, balantidijas, flagellates, ciliates, kokcīdijas, malārijas plazmodijs, gremošanas vakuola, dzimumakta attīstība, pulveris, sarkodi, kontraktilā vakuola, sporozoans, zaļā eiglēna.

Vienkāršāko dzīvnieku ķermenis sastāv no vienas šūnas, kas veic visas dzīvības funkcijas. Šīs apakšvalsts pārstāvjiem ir visas neatkarīga organisma īpašības. Brīvi dzīvojošiem vienšūņiem ir papildu organoīdi kustībai, barošanai, izvadīšanai, aizsardzībai utt. Dažas no šīm organellām ir īslaicīgas (amoeba prolegs), dažas ir pastāvīgas (euglena flagellum, ciliate cilia).

Vienšūņu loma dabā un cilvēka dzīvē:

- ir neaizstājami vielu un enerģijas aprites dalībnieki ekosistēmās, darbojoties kā mikropatērētāji un sadalītāji;

- veidot kaļķakmens, krīta ģeoloģiskās atradnes;

- ir objekti zinātniskie pētījumi;

Flagella klase.Šīs klases pārstāvjiem ir nemainīga ķermeņa forma, jo ir sablīvēta šūnu membrāna.

Euglena green ir vārpstveida korpuss. Šūnas izmērs ir aptuveni 0,05 mm. Euglena pārvietojas ar flagellum palīdzību - citoplazmas izaugumu, kas sastāv no plānas fibrils. Priekšējā galā ir gaismas jutīga acs. Citoplazmā papildus visām dzīvnieku šūnām raksturīgajām organellām ir hromatofori kas satur hlorofilu. Gaismā Euglena spēj fotosintēzi. Tāpēc to sauc par starpposmu, starp augiem un dzīvniekiem, evolūcijas formām. Euglena vairojas aseksuāli, daloties divās daļās pa garenisko asi. seksuālā reprodukcija veikta cauri kopulācija(šūnu saplūšana).

Volvox pieder pie flagellātu koloniālajām formām.

infuzorijas veids. Klases ciliārā infuzorija. Tipam ir aptuveni 6 tūkstoši sugu.

Pārstāvji - infuzorija-kurpe, infuzorija-trompetiste.

Infusoria-shoe - dzīvnieks 0,1-0,3 mm liels.

Tās šūnu membrāna ir pārklāta ar skropstiņiem, kas kalpo kustībai. Šūnā ir divi kodoli veģetatīvs , poliploīds un ģeneratīvs , diploīds. Mutes dobums uz ķermeņa veido mutes piltuvi, kas nonāk šūnu mutē, izraisot rīkle. Veidojas kaklā gremošanas vakuoli kas sagremo pārtiku. Caur atveri tiek izņemtas nesagremotas pārtikas atliekas - pulveris .

Ciliātu apaviem ir divi kontraktilie vakuoli, kas atrodas ķermeņa pretējos galos. Caur tiem tiek izvadīts liekais ūdens un vielmaiņas produkti.

Ciliātu pavairošana notiek gan aseksuāli, gan seksuāli. Bezdzimuma reprodukcijas laikā notiek gareniskā šūnu dalīšanās. Seksuālā procesa laikā starp diviem ciliātiem veidojas citoplazmas tilts. Poliploīdie (lielie) kodoli tiek iznīcināti, un diploīdie (mazie) kodoli tiek sadalīti ar mejozi, veidojot četrus haploīdus kodolus, no kuriem trīs mirst, bet ceturtais sadalās uz pusēm, bet ar mitozi. Izveidojas divi kodoli. Viens ir stacionārs, bet otrs ir migrējošs. Tad starp ciliātiem notiek migrējošo kodolu apmaiņa. Tad stacionārie un migrējošie kodoli saplūst, indivīdi izklīst, un tajos atkal veidojas lieli un mazi kodoli.