Denne artikel vil gøre læseren bekendt med strukturen af de simpleste organismer, nemlig den fokuserer på strukturen af den kontraktile vakuole, som udfører en udskillende (og ikke kun) funktion, taler om betydningen af protozoer og beskriver måderne for deres eksistens i miljøet.
Kontraktil vakuole. Koncept
Vacuole (fra fransk vacuole, fra det latinske ord vacuus - tom), kugleformede små hulrum i plante- og dyreceller eller encellede organismer. Kontraktile vakuoler er primært almindelige blandt de simpleste organismer, der lever i ferskvand, for eksempel blandt protister, såsom amoeba proteus og ciliate tøffelen, som fik et så origin alt navn på grund af kroppens form, svarende til formen på sål af en sko. Ud over de ovenfor nævnte protozoer blev der også fundet identiske strukturer i cellerne i forskellige ferskvandssvampe, der tilhører Badyagaceae-familien.
Strukturen af den kontraktile vakuole. Funktioner
Den kontraktile vakuole er en membranorganoid, der udstøder overskydende væske fra cytoplasmaet. Lokaliseringen og strukturen af dette apparat varierer i forskellige mikroorganismer. Fra et kompleks af vesikulære eller rørformede vakuoler kaldet spongia kommer væske ind i den kontraktile vakuole. Takket være det konstante arbejde i dette system opretholdes et stabilt volumen af cellen. Protozoer har kontraktile vakuoler, som er et apparat, der regulerer osmotisk tryk, og som også tjener til at udskille henfaldsprodukter fra kroppen. Kroppen af protozoer består kun af en celle, som igen udfører alle de nødvendige livsfunktioner. Repræsentanter for dette underrige, som f.eks. ciliatsko, amøbe og andre encellede organismer, har alle egenskaberne som en selvstændig organisme.
Protozoernes rolle
Cellen udfører alle vitale funktioner: udskillelse, respiration, irritabilitet, bevægelse, reproduktion, stofskifte. De enkleste er allestedsnærværende. Det største antal arter lever i hav og ferskvand, mange bor i fugtig jord, kan inficere planter, lever i flercellede dyrs og menneskers kroppe. I naturen spiller protozoer en hygiejnisk rolle, de deltager også i stoffernes kredsløb, de er mad for mange dyr.
Kontraktil vakuole i den almindelige amøbe
Amoeba ordinary - en repræsentant for klassen af jordstængler,har ikke, i modsætning til andre repræsentanter for en permanent kropsform. Bevægelse udføres ved hjælp af pseudopoder. Lad os nu finde ud af, hvilken funktion den kontraktile vakuole udfører i en amøbe. Dette er reguleringen af niveauet af osmotisk tryk inde i hendes celle. Det kan dannes i amøbe proteus i enhver del af cellen. Gennem den ydre membran kommer vand fra omgivelserne osmotisk ind. Koncentrationen af opløste stoffer i amøbecellen er højere end i miljøet. Der skabes således en trykforskel inde i cellen hos de simpleste og udenfor den. Funktionerne af den kontraktile vakuole i en amøbe er en slags pumpeapparat, der fjerner overskydende vand fra cellen i en simpel organisme. Amoeba Proteus kan frigive ophobet væske til miljøet i enhver del af kropsoverfladen.
Denne funktion af den kontraktile vakuole er acceptabel for de enkleste organismer, der lever i ferskvand. I parasitære og marine former, der lever i et miljø, hvor det osmotiske tryk er højere end i ferskvand, trækker disse primitive apparater sig meget sjældent sammen eller er norm alt fraværende. Omkring den kontraktile vakuole i de mest protozoiske organismer er mitokondrier koncentreret og leverer energi til at udføre osmotisk arbejde.
Ud over osmoregulatorisk udfører den funktionen som åndedræt i livet, da indkommende vand som følge af osmose leverer ilt opløst i det. Hvilken anden funktion udfører den kontraktile vakuole? Det udfører også en udskillelsesfunktion, nemlig sammen med vand udskilles stofskifteprodukter tilderes miljø.
Åndedræt, udskillelse, osmoregulering i skociliater
Kroppen af protozoer er dækket af en tæt skal, som har en konstant form. Den lever af både bakterier og alger, herunder nogle protozoer. Organismen af ciliater har en mere kompleks struktur end en amøbe. I skocellen er to kontraktile vakuoler placeret foran og bagved. I dette apparat kan et reservoir og flere små tubuli skelnes. Kontraktile vakuoler er konstant, takket være denne struktur (fra mikrotubuli), på et permanent sted i cellen.
Den kontraktile vakuoles hovedfunktion i denne repræsentant for protozoernes liv er osmoregulering, den fjerner også overskydende vand fra cellen, som kommer ind i cellen på grund af osmose. Først svulmer de førende kanaler, derefter pumpes vandet fra dem ind i et specielt reservoir. Reservoiret er reduceret, adskilt fra de førende kanaler, vand kastes ud gennem porerne. Der er to kontraktile vakuoler i ciliatcellen, som igen virker i antifase. På grund af driften af to sådanne enheder sikres en kontinuerlig proces. Derudover cirkulerer vand kontinuerligt på grund af aktiviteten af kontraktile vakuoler. De trækker sig sammen en efter en, og hyppigheden af sammentrækninger afhænger af den omgivende temperatur.
Ved stuetemperatur (+18 - +20 grader Celsius) er frekvensen af vakuolekontraktioner således ifølge nogle kilder 10-15 sekunder. Og givet det naturlige levestedsko er ethvert ferskvandsreservoir med stillestående vand og tilstedeværelsen af rådnende organiske stoffer i det, temperaturen i dette miljø ændres med flere grader afhængigt af årstiden, og derfor kan hyppigheden af sammentrækninger nå 20-25 sekunder. På en time er den mest simple organismes kontraktile vakuole i stand til at smide vand ud af cellen i mængde. svarende til dens størrelse. De akkumulerer næringsstoffer, ufordøjede madrester, metaboliske slutprodukter, og ilt og nitrogen kan også påvises.
spildevandsbehandling med den enkleste
Protozoernes indflydelse på stoffernes kredsløb i naturen er af stor betydning. I reservoirer, på grund af nedstigningen af spildevand, formerer bakterier sig i stort antal. Som et resultat opstår der forskellige simple organismer, som bruger disse bakterier som føde og dermed bidrager til den naturlige rensning af vandområder.
Konklusion
På trods af den simple struktur af disse encellede organismer, hvis krop består af én celle, men udfører funktionerne som en hel organisme, overraskende tilpasset miljøet. Dette kan observeres selv i eksemplet med strukturen af den kontraktile vakuole. Til dato er den enorme betydning af protozoer i naturen og deres deltagelse i stoffernes kredsløb allerede blevet bevist.