Opis, struktura i wymiary orzęsków

Buty Infusoria znane są od szkolnych lekcji biologii. Jest to jeden z rodzajów jednokomórkowych organizmów rzęskowych, który nie należy do królestwa zwierząt, roślin lub grzybów, ale należy do pośredniej grupy protistów. Stworzenie mieszka w słodkiej wodzie i otrzymało ciekawą nazwę ze względu na swój stały kształt ciała, podobny do odcisku podeszwy buta.

but infusoria — Ciliates but - jednokomórkowy organizm rzęskowy, który jest pośrednią grupą protistów

Klasyfikacja naukowa

Rodzaj orzęsków odnosi się do supremacji eukariontów, to znaczy organizmów z jądrem. Odpowiadają one rodzajowi rzęsek, klasie Oligohymenophorea i rodzajowi paramecium. Cechą przedstawicieli tej rangi jest preferencja dla kwaśnych warunków środowiskowych..

W tym czasie naukowcy poświęcili wiele wysiłku na odszyfrowanie genomu niektórych gatunków związanych z paramecium. Okazało się, że zawiera 40 000 genów kodujących białka, podczas gdy u ludzi jest ich tylko około 28 000. Wzrost liczby genów nastąpił w wyniku kilku duplikacji oryginalnego genomu. Metoda kodowania sekwencji reszt aminokwasowych w orzęskach jest unikalna w obecności pojedynczego, a nie potrójnego, jak w uniwersalnym kodzie genetycznym, kodonu, który uzupełnia syntezę łańcucha polipeptydowego.

Opis ogólny

Optymalne środowisko dla ciała - świeża woda stojąca, w których znajdują się biodegradowalne związki organiczne. W szczególności warunki te odpowiadają domowemu akwarium, w próbce mulistej wody, której często występują pierwotniaki.

mikroskop infusoria — Siedliskiem obuwia jest woda stojąca

Infusoria można rozpatrywać tylko pod mikroskopem, ponieważ jego rozmiar nie przekracza 0,1-0,3 mm. Prawie 7% komórki składa się z suchej masy, której skład chemiczny reprezentują następujące składniki:

białko (58%);
lipidy (31,4%);
popiół (3,6%).

Ciało orzęsków pokryte jest gęstą warstwą cytoplazmy, pod którą zewnętrzną błoną znajdują się takie elementy cytoszkieletu, jak pęcherzyki i mikrotubule. Ciało składa się z następujących elementów:

jądro (makronukleus);
jąderko (mikrojądro);
rzęski podłużne i powierzchowne;
otwieranie ust;
powstały i tworzą się wakuole trawienne (fagosomy);
dziura, przez którą opróżnia się wakuole trawienne (cytopig lub proszek);
dwa kurczliwe wakuole.

Każdy organoid pełni ważne funkcje..

Jądro i jąderko

Orzęski mają dwa jądra, z których każde ma własną strukturę i funkcje. Mały ma zaokrąglony kształt, zawiera dziedziczny materiał. Matrycowe RNA są słabo odczytane z jego genomu, dlatego dziedziczna informacja nie jest przekształcana w białko lub inny funkcjonalny produkt, a ekspresja genów jest nieobecna. W przypadku zniszczenia jąderka życie buta trwa, ale rozmnoży się tylko bezpłciowo, proces seksualny będzie niemożliwy.

Dojrzewanie dużego jądra w kształcie fasoli prowadzi do złożonych przegrupowań w materiale dziedzicznym. Wszystkie mRNA są odczytywane z jego genów, dlatego synteza białek zależy od niego. Proces seksualny niszczy rdzeń, ale na jego końcu makrądro jest ponownie przywracane.

Rzęski i Trichocysty

Rzęsy w małej liczbie komórek od 10 do 15 tysięcy. Rosną z ciałek podstawowych, które tworzą złożony układ cytoszkieletów, w tym fibryli i filamentów po kinetodesmal. U podstawy organelli powstają worki parasomalne powstałe w wyniku wytłaczania zewnętrznej błony.

gdzie mieszka obojczyk — Rzęski w rzęskach, są od 10 do 15 tysięcy

Pomiędzy gęsto ułożonymi infuzorycznymi rzęskami jest jeszcze miejsce dla 5-8 tysięcy organoidów obronnych zwanych trichocystami. Stanowią one jedną z odmian pęcherzyków wydzielniczych wypychanych przez rzęski podczas egzocytozy. Wyglądają jak ciała z wierzchołkiem, poprzecznie prążkowanym co 7 nm, umieszczone w woreczkach błonowych. Funkcja ochronna przejawia się w natychmiastowym wydłużaniu i strzelaniu w razie niebezpieczeństwa. Jednak niektórzy przedstawiciele ciliatów nie mają takich organelli i są jednocześnie całkiem opłacalni..

Buty rzęskowe poruszają się za pomocą rzęsek. Wykonując ruchy przypominające fale, płynie tępym końcem do przodu. Organelle wykonują bezpośredni cios w wyprostowanym stanie. Zwrotny noszony w formie zakrzywionej. Tego procesu nie można nazwać synchronicznym., ponieważ tempo jest ustalane przez pierwsze rzędy z rzędu, a każdy kolejny powtarza akcję z niewielkim opóźnieniem. Prowadzi to do obrotu buta wokół jego osi podczas ruchu. Przez sekundę pokonuje odległość 2–2,5 mm.

Ciliator, zakrzywiając ciało, może zmienić kierunek. W nieoczekiwanym zderzeniu z przeszkodą gwałtownie spadnie, ponieważ różnica potencjałów gwałtownie spadnie w błonie i jony wapnia wnikną do środka. Następnie but będzie poruszał się do przodu i do tyłu przez pewien czas, podczas którego wapń opuści komórkę i wkrótce będzie kontynuował pierwotną ścieżkę.

Dostawcy żywności

Usta buta wyglądają jak wgłębienie na ciele, przechodząc do gardła komórkowego. Wokół ust są złożone struktury utworzone z cilium. Buty infusoria żywią się głównie glonami, bakteriami i innymi małymi organizmami jednokomórkowymi, które znajdują dzięki wydzielanym przez nie chemikaliom. Owłosione struktury wokół ust wpychają ofiarę do gardła wraz ze strumieniem wody.

struktura orzęsków — Usta rzęskowe wyglądają jak wgłębienie na ciele

Następnie pokarm wchodzi do wakuoli trawiennej powstałej podczas fagocytozy, a pod działaniem przepływu cytoplazmatycznego przesuwa się do tylnego końca komórki, wraca na przód i ponownie wraca. Vacuole łączy się z lizosomami, czemu towarzyszy pojawienie się kwaśnego środowiska, które stopniowo przesuwa się w kierunku lekko alkalicznego.

Fagosom migruje i zwiększa szybkość wchłaniania przez oddzielanie małych pęcherzyków błonowych. Wszystko, czego nie można trawić, wyrzuca się przez proszek pozbawiony rozwiniętej cytoplazmy. Rozgotowane produkty rozpraszają się w przestrzeni międzykomórkowej i są używane do końca życia.

Po spełnieniu swojej funkcji wakuola łączy się z zewnętrzną membraną i zapada się, uwalniając małe pęcherzyki. Następnie wchodzą do gardła komórkowego przez mikroprobówki tworzące cytoszkielet, gdzie tworzą nowy fagosom.

Co ciekawe, obfitość pożywienia wpływa na to, jak bardzo żyje obuwia rzęskowego. Oczekiwana długość życia to tylko kilka dni przy nadmiernym odżywianiu i kilka miesięcy (czasem nawet rok) przy złej diecie.

Skurczowe wakuole

Skurczowe wakuole znajdują się z przodu i z tyłu komórek. Każdy z nich składa się ze zbiornika, który czasami otwiera się na zewnątrz, i wychodzących promieniowych kanałów otoczonych wieloma cienkimi rurkami, które pompują płyn z cytoplazmy. Cały kruchy układ jest utrzymywany przez cytoszkielet.

Główną funkcją tych organelli wewnętrznych jest osmoregulacja. Dyfuzja cząsteczek wody do komórki prowadzi do nadmiaru płynu, który jest usuwany przez wakuole. Kanały zasilające pompują wodę do zbiornika, który następnie kurczy się i oddziela od rurek, wyrzucając wodę poza komórkę przez pory. Dwie wakuole działają naprzemiennie, każda jest zmniejszana o 10-25 sekund w zależności od temperatury otoczenia. Po godzinie wyrzucona objętość cieczy jest równa objętości samej komórki.

Proces hodowlany

Buty infusoria rozmnażają się bezpłciowo, co składa się z podziału i towarzyszą im złożone procesy regeneracji. Ponieważ dwa są uzyskiwane od jednej osoby, każdy z nowych butów otrzymuje jedną kurczliwą wakuolę i są zmuszeni do samodzielnego uzupełnienia brakujących. Usta komórki mają tylko jeden otwór, a drugi w tym momencie musi utworzyć otwór ujścia z niezbędnymi strukturami wokół niego. Każdy przedstawiciel niezależnie tworzy podstawowe ciała i nowe rzęski.

Infusoria jest również charakterystyczna dla procesu seksualnego, zwanego koniugacją, polega na przeniesieniu jąder między komórkami partnerów. Buty biorące udział w podziale różnych komórek matczynych biorą udział w tym procesie. Są one sklejone przez jamy ustne, co powoduje powstanie mostka cytoplazmatycznego.

reprodukcja infusoria — Oliwki mogą rozmnażać się zarówno bezpłciowo, jak i seksualnie

W tym czasie każde jądro niszczy duże jądra, a małe dzielą się, zmniejszając o połowę liczbę chromosomów. Rezultatem są 4 rdzenie, z których 3 są zniszczone. Reszta jest podzielona na dwa genetycznie identyczne jądra, a u każdego partnera powstają jądra męskie i żeńskie. Jądra żeńskie pozostają w swojej komórce, a męskie rzęski są wymieniane. Podczas wymiany, jądra żeńskie i męskie łączą się i powstaje nowe jądro, dzieląc się na jeszcze dwa. Stają się nowymi dużymi i małymi jądrami.

Możliwości uczenia się

Opowieść o podeszwie można usłyszeć w szkole, ale nie wszyscy dokładnie wiedzą, w jaki sposób badacze badali ten drobny organizm. W rzeczywistości nie ma nic skomplikowanego w jego obserwacji, a ponadto rozmiar w dziesiętnych części milimetra jest dość duży dla najprostszych. Wszystko to oznacza, że badania można przeprowadzać nawet w domu, ale najpierw trzeba wyhodować kulturę stowarzyszeń.

Ponieważ buty są obecne we wszystkich zbiornikach, woda pobierana jest z tych źródeł. Dla czystości eksperymentu musisz wziąć trzy szklane pojemniki i umieścić rozkładające się gałęzie i liście w jednym z nich, żywe rośliny w drugim, a muł od dołu w trzecim. Wszystkie materiały są pobierane ze zbiornika, a stamtąd płyn jest również wydobywany i wlewany do puszek.

Kiedy wszystko będzie gotowe, musisz dokładnie przejrzeć zawartość pojemnika i upewnić się, że nie ma żadnych obcych organizmów widocznych dla oka, na przykład owadów lub larw. Jeśli tak, będą musieli zostać złapani, w przeciwnym razie zjadacze zostaną zjedzone. Przygotowane siedlisko umieszcza się na oknie, przykrywa szkłem i pozostawia w temperaturze pokojowej na kilka dni. W takim przypadku musisz upewnić się, że bezpośrednie światło słoneczne nie padnie na zbiornik.
Po dwóch dniach słoik należy wstrząsnąć i sprawdzić, czy nie pojawiły się w nim organizmy. Mogą to być zarówno buty, jak i inne stworzenia, ale sprawdza się to po prostu. Konieczne jest pobranie kropli wody w pobliżu oświetlonej ściany naczynia bliżej powierzchni, w tym miejscu skoncentruje się większość interesujących organizmów. Następnie kroplę należy umieścić na szkle i zbadać pod mikroskopem lub co najmniej lupą.

Jeśli w tym samym czasie widoczne są korpusy w kształcie wrzeciona, poruszające się szybko i płynnie i obracające się wokół własnej osi, wówczas okazało się, że rozdzielono buty. Jeśli kropla zawiera kawałek zieleni lub film bakteryjny, wiele orzęsków natychmiast gromadzi się wokół jedzenia.

pojawienie się ciliates — Aby przyspieszyć proces rozmnażania orzęsków, musisz umieścić je w sprzyjającym środowisku

Oddzielenie butów od innych zwierząt jest łatwe. Zwykle poruszają się znacznie szybciej niż inne organizmy i należy tego użyć. W tym celu kropla, w której istnieje kilka rodzajów stworzeń, umieszczana jest na szkle i umieszczana w dobrze oświetlonym miejscu. Obok niej wlewa się niewielką ilość świeżej wody, a wykałaczka rysuje linię od jednej cieczy do drugiej, dzięki czemu uzyskuje się cienki mostek wodny łączący dwa media. Ciliates szybko pokona dystans i skończy w nowej kropli.

Zdarza się, że nie widzisz niczego żywego w wodzie, w takim przypadku możesz dodać kilka kropel przegotowanego mleka do pojemnika i poczekać kolejne dwa dni. Po tym czasie możesz ponownie spróbować zbadać rozwinięte organizmy..

Następnie buty będą się mnożyć, proces ten można przyspieszyć, tworząc dla nich korzystne warunki.. Aby to zrobić, są umieszczane w jednym z następujących środowisk:

na suszonej skórce od banana;
na liściach sałaty;
w mleku;
w naparze siana.

Organizmy rozwiedzione w ten sposób można wykorzystać do obserwacji ich do celów badawczych lub do praktycznego wykorzystania. Ponieważ orzęski są naturalnymi sanitariuszami słodkowodnymi, mogą dezynfekować płyny w akwariach, a także służyć jako pokarm dla narybku.

Tak więc pantofle-kapcie są niesamowitymi organizmami, które mają unikalne cechy (na przykład proces seksualny bez rozmnażania), można je badać nawet w domu.