Опис, структура и големина на цилијати-чевли

Инфусорија-чевелот е познат уште од училишните часови по биологија. Ова е еден од видовите цилијарни едноклеточни организми кои не припаѓаат на царството на животни, растенија или габи, но се вклучени во средната група на протисти. Суштеството живее во свежа вода, а добило интересно име поради постојаната форма на телото, слично на отпечатокот на ѓонот на чевелот.

Научна класификација

Типот на цилијати припаѓа на супер царството на еукариоти, односно организми со јадро. Тие одговараат на типот на цилијарното, класата Oligohymenophorea и родот Paramecia. Карактеристика на претставниците на овој ранг е претпочитањето за кисели услови на животната средина.

Истражувачите едно време потрошија многу напор да го дешифрираат геномот на некои видови поврзани со парамециум. Се покажа дека содржи 40.000 гени кои кодираат протеини, додека кај луѓето има само околу 28.000. Зголемувањето на бројот на гени е резултат на неколку дупликации на оригиналниот геном. Методот на кодирање на низата од амино киселински остатоци во цилијатите е единствен по присуството на еден, а не троен, како во универзалниот генетски код, кодон кој ја комплетира синтезата на полипептидниот синџир.

општ опис

Оптималното живеалиште за телото е свежа стагнантна вода, која содржи органски соединенија во распаѓање. Конкретно, домашниот аквариум ги исполнува овие услови, во примерок од тињава вода од кои често се наоѓаат протозои.

Можно е да се испита инфузоријата само под микроскоп, бидејќи нејзината големина не надминува 0,1-0,3 mm. Речиси 7% од клетката се состои од сува материја, чиј хемиски состав е претставен со следниве компоненти:

• протеини (58%);
• липиди (31,4%);
• пепел (3,6%).

Телото на чевелот е покриено со густ слој на цитоплазма, под чија надворешна мембрана се наоѓаат такви елементи на цитоскелетот како алвеоли и микротубули. Телото се состои од следниве елементи:

• јадро (макронуклеус);
• јадро (микронуклеус);
• надолжни и површни цилии;
• отворање на устата;
• формирани и појавни дигестивни вакуоли (фагозоми);
• дупката низ која се празни дигестивната вакуола (цитопиг или прав);
• две контрактилни вакуоли.

Секој органоид има важни функции.

Јадро и јадро

Цилијатот има две јадра, од кои секое има своја структура и функција. Малиот има заоблен облик, содржи наследен материјал. Од неговиот геном, гласниците РНК се слабо прочитани, затоа, наследни информации не се претвораат во протеин или друг функционален производ и нема генска експресија. Во случај на уништување на јадрото, животот на чевелот продолжува, но тој ќе се репродуцира само асексуално, сексуалниот процес ќе биде невозможен.

Зреењето на големо јадро во облик на грав доведува до сложени преуредувања во наследниот материјал. Сите mRNA се читаат од неговите гени, така што синтезата на протеини зависи од него. Го уништува јадрото на репродуктивниот процес, но на крајот макронуклеусот повторно се обновува.

Цилија и трихоцисти

Цилија во мала ќелија број од 10 до 15 илјади. Тие растат од базалните тела, кои формираат сложен систем на цитоскелет кој вклучува пост-кинетодзмални фибрили и филаменти. Во основата на органелите, се формираат парасомални кеси, кои произлегуваат од инвагинацијата на надворешната мембрана.

Помеѓу густо лоцираните цилијарни цилии, сè уште има место за 5-8 илјади одбранбени органели, наречени трихоцисти. Тие се една од сортите на секреторни везикули исфрлени од цилијатите за време на егзоцитоза. Тие изгледаат како тела со врв, попречно набразден на секои 7 nm, сместени во мембрански кеси. Заштитната функција се манифестира во моментално издолжување и пукање во случај на опасност. Сепак, некои претставници на цилијати се лишени од такви органели и во исто време се доста остварливи.

Инфусорија-чевелот се движи со помош на цилии. Правејќи движења слични на бранови, таа плови со тап крај напред. Органелите добиваат директен удар кога се исправени. Повратното се врши во кривина. Овој процес не може да се нарече синхрон, бидејќи темпото е поставено од првиот цилиум во редот, а секој нареден го повторува дејството со мало задоцнување. Ова доведува до ротација на чевелот околу неговата оска за време на движењето. За секунда, покрива растојанија од 2-2,5 мм.

Со свиткување на телото, цилијатот може да ја промени насоката. Во случај на неочекуван судир со пречка, тој остро ќе се врати, бидејќи потенцијалната разлика во неговата мембрана нагло ќе се намали, а јоните на калциум ќе навлезат внатре. Тогаш чевелот ќе прави движења напред и назад некое време, при што калциумот ќе се ослободи од кафезот и наскоро ќе продолжи по својата првобитна траекторија.

Органи кои обезбедуваат исхрана

Устата на чевелот изгледа како вдлабнатина на телото, која поминува во клеточниот фаринкс. Комплексните структури формирани од цилиите се наоѓаат околу отворот на устата. Цилијантниот чевел се храни главно со алги, бактерии и други мали едноклеточни организми, кои ги наоѓа преку хемикалиите што ги ослободуваат. Структурите налик на влакна околу устата го туркаат пленот низ грлото заедно со млазот од вода.

Понатаму, храната влегува во дигестивната вакуола формирана за време на фагоцитозата и под дејство на цитоплазматскиот проток се движи кон задниот крај на клетката, се враќа напред и повторно се враќа назад. Вакуолата се спојува со лизозомите, што е придружено со појава на кисела средина, која постепено се префрла кон благо алкална.

Фагозомот мигрира и ја зголемува стапката на апсорпција со одвојување на мали мембрански везикули. Сè што не може да се вари се исфрла низ прашокот, без развиена цитоплазма. Сварените производи се дисперзирани низ меѓуклеточниот простор и се користат за спроведување на виталните функции.

Откако ќе ја исполни својата функција, вакуолата се спојува со надворешната мембрана и колабира, ослободувајќи мали меурчиња. Последователно, тие влегуваат во клеточниот фаринкс преку микроцевки кои го формираат цитоскелетот, каде што формираат нов фагозом.

Интересно, изобилството на храна влијае на тоа колку долго живее чевелот. Очекуваниот животен век е само неколку дена со прекумерна исхрана и неколку месеци (понекогаш и до една година) со лоша исхрана.

Контрактилни вакуоли

Контрактилните вакуоли се наоѓаат на предната и задната страна на клетките. Секој од нив се состои од резервоар, кој понекогаш се отвора нанадвор, и излезни радијални канали, опкружени со многу тенки цевки кои пумпаат течност од цитоплазмата. Целиот кревок систем го држи цитоскелетот.

Главната функција на овие внатрешни органели е осморегулација. Дифузијата на молекулите на водата во клетката доведува до вишок на течност, која се излачува со вакуоли. Водечките канали пумпаат вода во резервоар, кој потоа се собира и се одвојува од цевките, исфрлајќи ја водата од кафезот низ порите. Две вакуоли работат наизменично, секоја се намалува за 10-25 секунди во зависност од температурата на околината. Еден час подоцна, исфрлениот волумен на течност е еднаков на волуменот на самата клетка.

https: // YouTube.com / види?v = de7b4d8zfgU

Процес на размножување

Infusoria-slipper се размножува асексуално, што се состои во поделба на бибер и е придружено со сложени процеси на регенерација. Бидејќи два се добиваат од еден поединец, секоја од новите чевли добива по една контрактилна вакуола и тие се принудени сами да ја пополнат онаа што недостасува. Само еден цилијат ја добива клеточната уста, а вториот во овој момент треба да формира отвор за уста со потребните структури околу него. Базалните тела и новите цилии, секој претставник се формира независно.

Цилијатите се карактеризираат и со сексуален процес наречен конјугација, тој се состои во пренос на јадра помеѓу клетките на партнерите. Процесот вклучува чевли формирани со поделба на различни мајчински клетки. Тие се залепени заедно со усните шуплини, како резултат на што се формира цитоплазматичен мост.

Во тоа време, големите јадра се уништуваат кај секој поединец, а малите се делат, додека бројот на хромозоми се преполовува. Резултатот е 4 јадра, од кои 3 се уништени. Остатокот е поделен на две генетски идентични јадра, а секој партнер има машки и женски пронуклеи. Женските јадра остануваат секое во својата клетка, а машките цилијати се разменуваат. За време на размената, настанува фузија на женските и машките пронуклеуси и се формира ново јадро, кое се дели на уште две. Тие стануваат новите големи и мали јадра.

Можности за студирање

Приказната за цилијатниот чевел може да се слушне дури и на училиште, но не секој знае точно како истражувачите го проучувале малиот организам. Всушност, нема ништо тешко во негово набљудување, покрај тоа, големината од десетини од милиметар е прилично голема за наједноставните. Сето ова значи дека истражувањето може да се спроведе дури и дома, но прво за ова треба да одгледувате култура на цилијати.

Бидејќи чевлите се присутни во сите водни тела, водата се зема од овие извори. За чистота на експериментот, треба да земете три стаклени контејнери и во еден од нив да ставите распаднати гранчиња и лисја, во другиот живи растенија, а во третиот тиња од дното. Сите материјали се земаат од резервоарот, од таму исто така се вади течност и се истура во тегли.

Кога сè е подготвено, треба внимателно да ја испитате содржината на контејнерот и да бидете сигурни дека нема надворешни организми видливи за окото, на пример, инсекти или ларви. Ако се, ќе треба да се фатат, во спротивно ќе се изедат цилијатите. Подготвеното живеалиште се става на прозорец, се покрива со стакло и се остава на собна температура неколку дена. Во овој случај, треба да се осигурате дека директната сончева светлина не паѓа на контејнерот.
По два дена протресете ја теглата и проверете дали таму се појавиле организми. Тоа може да биде и чевли и други суштества, но лесно е да се провери. Потребно е да се земе капка вода од осветлениот ѕид на садот поблиску до површината, токму на ова место ќе се концентрираат повеќето организми од интерес. Потоа капката треба да се стави на стакло и да се гледа преку микроскоп или барем со лупа.

Ако во исто време се видливи тела во облик на вретено, кои се движат брзо и непречено и ротираат околу својата оска, тоа значи дека е можно да се разделат чевлите. Ако во капката има парче зеленило или бактериска фолија, многу цилијати веднаш ќе се акумулираат околу храната.

Одвојувањето на чевлите од другите животни е лесно. Тие обично се движат многу побрзо од другите организми, и тоа треба да се искористи. За да го направите ова, капка, во која има неколку видови суштества, се става на стакло и се става на добро осветлено место. До неа се истура мала количина свежа вода и со чепкалка се црта линија од една течност во друга така што се добива тенок воден мост што ги поврзува двата медиума. Цилијатите брзо ќе го поминат растојанието и ќе се најдат во нов пад.

Се случува да не може да се види нешто што живее во водата, во тој случај можете да додадете неколку капки зовриено млеко во садот и да почекате уште два дена. По ова време, можете уште еднаш да се обидете да ги проучувате развиените организми.

Понатаму, чевлите ќе се размножуваат, овој процес може да се забрза со создавање поволни услови за нив. За да го направите ова, тие се поставени во една од следниве средини:

• на сушена кора од банана;
• на лисја од зелена салата;
• во млеко;
• во инфузијата со сено.

Организмите разредени на овој начин може да се користат за нивно набљудување за истражувачки цели или да бидат од практична употреба. Бидејќи цилијатите се природни медицински сестри на слатката вода, тие можат да ја дезинфицираат течноста во аквариумите со риби, како и да служат како храна за пржење.

Така, влечните цилијати се неверојатни организми со уникатни карактеристики (на пример, сексуален однос без репродукција), тие можат да се изучуваат дури и дома.