Vienšūnu organismu uzbūves un dzīves vispārīgie raksturojumi. Vienšūnu (vienšūnu) vispārīgās īpašības

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). Tie dzīvo saldūdeņos (parastā amēba, zaļā eiglēna, skropstu kurpe, volvoks) un jūras ūdenstilpēs (foraminifera, promenjaki), augsnē (daži amēbu veidi, ciliāti, ciliāti).

Vienkāršākie ir dzīvnieku pasaules pārstāvji šūnu organizācijas līmenī. Morfoloģiski tie veido vienu šūnu, bet funkcionāli - neatņemamu organismu. Tāpēc vienšūņu šūna ir uzbūvēta daudz sarežģītāka nekā daudzšūnu organisma šūna.

Tas ir saistīts ar faktu, ka daudzšūnu organismu šūnas veic tikai noteiktas funkcijas, savukārt viena vienšūņu šūna veic visas visam organismam raksturīgās dzīvībai svarīgās funkcijas: uzturu, kustību, izdalīšanos, elpošanu, vairošanos utt.

Vienšūnu organismu (vienšūņu) struktūras un dzīves iezīmes

Vienšūņu šūnai, tāpat kā jebkurai eikario šūnai, ir kopīgas šūnu organellas. Vienšūņu citoplazmā izšķir divus slāņus: ārējais slānis ir ektoplazma un iekšējais slānis ir endoplazma. Turklāt vienšūņiem ir tikai tiem raksturīgi organoīdi: kustības (pseidopods, flagellas, cilias), gremošana (gremošanas vakuoli, ciliātiem ir šūnu mute, rīkle), izdalīšanās un osmoregulācija (kontrakcijas vakuoli).

Vienšūnu dzīvnieku šūnā ir viens (amēba, eiglēna) vai vairāki (ciliāti) kodoli. Lielākajai daļai vienšūnu organismu ir spēja pārvietoties. Ar īslaicīgu citoplazmas izciļņu palīdzību pārvietojas viltus kājas (pseidonizhok), vienkāršas, kurām nav blīvas šūnu membrānas (amoeba). Flagella (euglena green) un skropstas (ciliate kurpes) veicina vienšūnu organismu ātru kustību.

Vienšūņu barošanas metodes ir dažādas. 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 tiek izņemtas no šūnas jebkurā vietā, kur pieguļ gremošanas vakuola (amēba), vai caur īpašiem caurumiem (pulveris ciliāta kurpē).

Starp vienšūnu dzīvniekiem ir sugas, kas barojas kā zaļie augi (Volvox). To citoplazmā ir hromatofori – organellas ar fotosintēzes pigmentiem. Dažiem flagellatiem ar hromatoforiem (euglena green) raksturīgs jaukts (miksotrofisks) uztura veids. Pasaulē tie ir spējīgi fotosintēzē, un tumsā tie barojas ar gatavām organiskām vielām.

Elpošanu veic skābekļa plūsma 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 dzīvībai svarīgiem procesiem.

Vienšūņiem ir raksturīga aseksuāla un seksuāla vairošanās. Aseksuālā pavairošana tiek veikta, daloties un veidojot pumpurus. Biežāk mātes organisma vienšūnu dalījumi savairojas divās meitas šūnās.

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

Uzbudināmība ir raksturīga vienšūnu organismiem - ķermeņa reakcija-reakcija uz ārējām ietekmēm. Nelabvēlīgos vides apstākļus vienšūnu organismi pārnes cistas stāvoklī - šūna ir noapaļota, saspiesta, ievelk kustības organellus un ir pārklāta ar biezu membrānu.

Augsnes veidošanās procesi tiek veikti arī ar vienšūņu palīdzību. Vienšūnu flagellātus izmanto ūdenstilpju tīrības pakāpes bioloģiskajam novērtējumam (biodiagnostikai). Foraminiferiem un promenādēm ir nozīmīga loma krīta un kaļķakmens nogulumu veidošanā, kas ir vērtīgi būvmateriāli.

Eksāmena darbā pārbaudītie pamatjēdzieni un jēdzieni: amēbas, balantīdijas, flagellates, ciliates, kokcīdijas, malārijas plazmodijs, gremošanas vakuola, seksuālais progress, pulveris, sarkods, saraušanās vakuole, sporozoans, euglena green.

Vienkāršāko dzīvnieku ķermenis sastāv no vienas šūnas, kas veic visas dzīvībai svarīgās funkcijas. Šīs apakšvalsts pārstāvjiem ir visas neatkarīga organisma īpašības. Brīvi dzīvojošiem vienšūņiem ir papildu kustības, uztura, izdalīšanās, aizsardzības utt. Dažas no šīm organellām ir īslaicīgas (amēbu pseidopods), dažas ir pastāvīgas (eiglēna karogs, ciliātu cilias).

Vienšūņu loma dabā un cilvēka dzīvē:

- ir neaizstājami vielu un enerģijas cikla dalībnieki ekosistēmās, darbojoties kā mikropatērētāji un samazinātāji;

- veidot kaļķakmens, krīta ģeoloģiskās atradnes;

- ir zinātniskās izpētes objekti;

Klase Flagellate.Šīs klases pārstāvjiem ir nemainīga ķermeņa forma, pateicoties blīvai šūnu membrānai.

Euglena green ir vārpstveida korpuss. Būra izmērs ir aptuveni 0,05 mm. Euglena pārvietojas ar flagellum palīdzību - citoplazmas izaugumu, kas sastāv no plānas fibrila... Priekšpusē ir gaismas jutīgs skatiens. Citoplazmā papildus visām dzīvnieku šūnām raksturīgajām organellām ir hromatofori kas satur hlorofilu. Gaismā euglena spēj fotosintēzi. Tāpēc tas tiek klasificēts kā starpposms, starp augiem un dzīvniekiem, evolūcijas formas. Euglena vairojas aseksuāli, sadaloties divās daļās pa garenisko asi. Seksuālo pavairošanu veic kopulācijas(šūnu saplūšana).

Volvox pieder pie flagellātu koloniālajām formām.

Infuzorijas tips. Ciliated ciliates klase. Tipam ir aptuveni 6 tūkstoši sugu.

Pārstāvji - skropstu kurpe, skropstu trompete.

Infusoria-shoe ir dzīvnieks, kura izmērs ir 0,1-0,3 mm.

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 nokļūst šūnas mutē, kas noved pie rīkle... Kaklā veidojas gremošanas vakuoli pārtikas sagremošana. Caur caurumu tiek noņemtas 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. Ar aseksuālu reprodukciju notiek gareniska šūnu dalīšanās. Seksuālā procesa laikā starp diviem ciliātiem veidojas citoplazmas tilts. Poliploīdie (lielie) kodoli tiek iznīcināti, un diploīdie (mazie) kodoli sadalās ar mejozi, veidojot četrus haploīdus kodolus, no kuriem trīs mirst, bet ceturtais sadalās uz pusēm, bet jau ar mitozi. Izveidojas divi kodoli. Viens ir stacionārs, bet otrs ir migrējošs. Tad starp ciliātiem notiek migrējošo kodolu apmaiņa. Tad stacionārie un migrētie kodoli saplūst, indivīdi izklīst un tajos atkal veidojas liels un mazs kodols.

Uz apakškaraļvalsti Vienkāršākais ietver vienšūnas dzīvniekus. Dažas sugas veido kolonijas.

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

Šūnu membrānu dažās sugās attēlo ārējā (citoplazmas) membrāna, citās - membrāna un apvalks. Dažas vienšūņu grupas ap sevi veido apvalku. Membrānai ir eikariotu šūnai raksturīga struktūra: tā sastāv no diviem fosfolipīdu slāņiem, kuros dažādos dziļumos "iegremdējas" olbaltumvielas.

Kodolu skaits ir viens, divi vai vairāk. Kodola forma parasti ir apaļa. 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. Kodolus veido rRNS un proteīni, un tie ir vieta, kur veidojas ribosomu apakšvienības.

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

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

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

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

Reakcija uz vides ietekmi (aizkaitināmība) izpaužas taksometru veidā.

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

Galvenais vienšūņu pavairošanas veids ir bezdzimuma vairošanās: a) mātes šūnas sadalīšanās divās meitas šūnās, b) mātes šūnas sadalīšanās daudzās meitas šūnās (šizogonija), c) pumpuru veidošanās. Aseksuālas reprodukcijas pamatā ir mitoze. Vairākās sugās notiek dzimumprocess – konjugācija (ciliāti) un dzimumvairošanās (sporozoāni).

Biotopi: jūras un saldūdens objekti, augsne, augu organismi, dzīvnieki un cilvēki.

Vienšūņu klasifikācija

• Apakšvalsts vienšūņi jeb vienšūņi (vienšūņi)
  • Sarkomastigoforas tips
    • Flagellates (Mastigophora) apakštips
      • Klase Augu flagellates (Phytomastigophorea)
      • Dzīvnieku flagellates (Zoomastigophorea) klase
    • Opalinata apakštips
    • Sarcodina apakštips
      • Rhizopoda klase
      • Radiolārijas klase vai radiolārija
      • Saulespuķu klase (Heliozoa)
  • Tips Apicomplexa
    • • Perkinsea klase
      • Sporozoa klase (Sporozoea)
  • Miksosporidiju tips (Myxozoa)
    • • Myxosporea klase
      • Actinosporea klase
  • Microspora tips
  • Infuzorijas veids (Ciliophora)
    • • Klases ciliāti (Ciliata)
      • Piesūcošo skropstu klase (Suctoria)
  • Labirinthomorpha tips
  • Ascetosporas tips

Vienkāršākais parādījās apmēram pirms 1,5 miljardiem gadu.

Vienšūņi pieder pie primitīvajiem vienšūnu eikariotiem (Eukariotas supervalsts). Tagad ir vispāratzīts, ka eikarioti ir cēlušies 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 no vairāku seno prokariotu šūnu simbiozes sērijas.

Vienšūni jeb vienšūņi ir dzīvnieki, kuru ķermenis morfoloģiski atbilst vienai šūnai, vienlaikus būdams neatkarīgs integrāls organisms ar visām tai piemītošajām funkcijām. Kopējais vienšūņu sugu skaits pārsniedz 30 tūkstošus.

Parādīšanās vienšūnu dzīvniekus pavadīja aromorfozes: 1. Diploīdija (dubultā hromosomu kopa) parādījās membrānas ierobežotajā kodolā kā struktūra, kas atdala šūnas ģenētisko aparātu no citoplazmas un rada specifisku vidi gēnu mijiedarbībai šūnā. diploīds hromosomu komplekts. 2. Bija pašvairošanās spējīgas organellas. 3. Ir izveidojušās iekšējās membrānas. 4. Ir parādījies ļoti specializēts un dinamisks iekšējais skelets - citoskelets. b. Seksuālais process radās kā ģenētiskās informācijas apmaiņas veids starp diviem indivīdiem.

Struktūra. Vienšūņu strukturālais plāns atbilst eikariotu šūnas organizācijas vispārējām iezīmēm.

Ģenētiskais aparāts vienšūnu organismus pārstāv viens vai vairāki kodoli. Ja ir divi kodoli, tad, kā likums, viens no tiem, diploīds, ir ģeneratīvs, bet otrs, poliploīds, ir veģetatīvs. Ģeneratīvais kodols veic reproduktīvās funkcijas. Veģetatīvā kodols nodrošina visus organisma dzīvībai svarīgos procesus.

Citoplazma sastāv no vieglas ārējās daļas, bez organellām, - ektoplazma un tumšākā iekšējā daļa, kurā ir galvenie organoīdi - endoplazma. Endoplazmā ir vispārīgas organellas.

Atšķirībā no daudzšūnu organisma šūnām, vienšūnu organismiem ir īpašas nozīmes organellas. Tās ir kustības organellas – pseidopodijas – pseidopodijas; flagellas, skropstas. Ir arī osmoregulācijas organellas - kontrakcijas vakuoli. Ir specializētas organellas, kas nodrošina aizkaitināmību.

Vienšūnu organellām ar nemainīgu ķermeņa formu ir nemainīgi gremošanas organoīdi: šūnu piltuve, šūnas mute, rīkle un arī organoīds nesagremotu atlikumu - pulvera - atbrīvošanai.

Vnelabvēlīgs Eksistences apstākļos kodolu ar nelielu citoplazmas tilpumu, kas satur nepieciešamās organellas, ieskauj bieza daudzslāņu kapsula - cista un pāriet no aktīvā stāvokļa uz atpūtu. Ja tiek pakļauti labvēlīgiem apstākļiem, cistas "atveras", un no tām izplūst vienšūņi aktīvu un kustīgu indivīdu veidā.

Pavairošana. Galvenā "vienšūņu" vairošanās forma ir bezdzimuma vairošanās ar mitotisku šūnu dalīšanos. Tomēr bieži sastopams dzimumprocess.

Sarkoda klase. vai sakneņi.

Amēba

Klasē ietilpst amēbu komanda. Raksturīga iezīme ir spēja veidot citoplazmas izaugumus - pseidopodijas (pseidopodijas), pateicoties kurām tie pārvietojas.

Amēba: 1 - kodols, 2 - citoplazma, 3 - pseidopodija, 4 - saraušanās vakuole, 5 - izveidojusies gremošanas vakuole

Struktūra. Ķermeņa forma ir nestabila. Iedzimto aparātu, kā likums, pārstāv viens poliploīds kodols. Citoplazmā ir atšķirīgs iedalījums ektoplazmā un endoplazmā, kurā atrodas vispārējas nozīmes organellas. Brīvi dzīvojošām saldūdens formām ir vienkārši sakārtota saraušanās vakuole.

Pārtikas metode. Visi sakneņi barojas ar fagocitozi, satverot barību ar pseidopodiem.

Pavairošana. Primitīvākajiem amēbu un čaumalu amēbu kārtas pārstāvjiem raksturīga tikai aseksuāla vairošanās ar mitotisku šūnu dalīšanos.

Klase Flagellate

Struktūra. Karogiem ir flagellas, kas kalpo kā kustības organelli un atvieglo pārtikas uztveršanu. Tie var būt viens, divi vai daudzi. Kaņģa kustība apkārtējā ūdenī izraisa virpuli, kuras dēļ ūdenī suspendētās mazās daļiņas tiek aiznestas līdz ziepju pamatnei, kur ir neliela atvere - šūnu mute, kas ved uz dziļu rīkles kanālu.

Euglena Green: 1 - flagellum, 2 - kontraktilā vakuole, 3 - hloroplasti, 4 - kodols, 5 - kontraktilā vakuole

Gandrīz visi flagellāti ir pārklāti ar blīvu elastīgu membrānu, kas kopā ar attīstītajiem citoskeleta elementiem nosaka nemainīgu ķermeņa formu.

Ģenētiskais aparāts lielākajā daļā kažokādu to pārstāv viens kodols, bet ir arī divkodolu (piemēram, lamblijas) un daudzkodolu (piemēram, opalīna) sugas.

Citoplazma tas ir skaidri sadalīts plānā ārējā slānī - caurspīdīgā ektoplazmā un dziļākā endoplazmā.

Pārtikas metode. Barošanas veidā flagellates iedala trīs grupās. Autotrofisks organismi kā izņēmums dzīvnieku valstībā sintezē organiskās vielas (ogļhidrātus) no oglekļa dioksīda un ūdens, izmantojot hlorofilu un saules enerģiju. Hlorofils ir atrodams hromatoforos, kas pēc uzbūves ir līdzīgi augu plastidiem. Daudziem flagellātiem ar augu barošanas veidu ir īpaši aparāti, kas uztver gaismas stimulus - stigmas.

Heterotrofisks organismiem (tripanosoma – miega slimības izraisītājs) nav hlorofila, un tāpēc tie nevar sintezēt ogļhidrātus no neorganiskām vielām. Miksotrofisks organismi ir spējīgi fotosintēzē, bet tie barojas arī ar citu organismu radītām minerālvielām un organiskām vielām (euglena green).

Osmoregulācijas un Daļēji izvadīšanas funkcijas flagellatos, tāpat kā sarkodos, veic kontraktilie vakuoli, kas sastopami brīvi dzīvojošās saldūdens formās.

Pavairošana. Flagelātiem tiek novērota seksuāla un aseksuāla vairošanās. Parastā aseksuālās vairošanās forma ir gareniskā dalīšana.

Infuzorijas veids jeb ciliārs

Vispārējās īpašības. UZ ciliātu tips ietver vairāk nekā 7 tūkstošus sugu. Cilijas kalpo kā kustības organelli. Ir divi kodoli: liels poliploīds - veģetatīvs kodols(makrokodolu) un mazo diploīdu - ģeneratīvais kodols(mikrokodolu).

Struktūra. Ciliātes var būt dažādas formas, visbiežāk ovālas, piemēram, ciliātiskas kurpes, to izmēri sasniedz 1 mm garumā. . Ārpusē ķermenis ir pārklāts ar pīlingu. Citoplazma vienmēr skaidri sadalīts ekto- un endodermā. Ektoplazma satur skropstu bazālos ķermeņus. Citoskeleta elementi ir cieši saistīti ar skropstu bazālajiem ķermeņiem.

Ciliātu barošanas metode. Vķermeņa priekšpusē ir gareniskais iegriezums - periorāls dobums. Tās dziļumā ir ovāla atvere - šūnu mute, kas ved uz izliektu rīkli, ko atbalsta skeleta rīkles pavedienu sistēma. Rīkle atveras tieši endoplazmā.

Osmoregulācija. Brīvi dzīvojošiem ciliātiem ir kontrakcijas vakuoli.

Infusoria čības: 1 - skropstas, 2 - gremošanas vakuoli, 3 - mazs kodols, 4 - liels kodols, 5 - šūnu mute, c - šūnu rīkle, 7 - pulveris, 8 - kontraktilā vakuole<

Pavairošana. Ciliātiem raksturīga seksuālās un aseksuālās vairošanās maiņa. Ar bezdzimuma vairošanos notiek skropstu šķērsvirziena dalīšanās.

Dzīvotne. Brīvi dzīvojoši ciliāti sastopami gan saldūdeņos, gan jūrās, un to dzīvesveids ir daudzveidīgs.

Vienšūņu tips

Sarkomastigofori

Sarkods

Proteus amēba (bieži), dizentērijas amēba, radiolārija

Flagellate

Euglena green, Volvox, Āfrikas tripanosoma, Leishmania, Trichomonas, aknu lamblijas

Sporozoans

Kokcīdijas

Malārijas plazmodijs

Ciliates

Ciliārais

Infuzorija-balantidija, infuzorija-kurpe, infuzorija-trompete

Trichophriasis

Lietotas grāmatas:
1. Bioloģija: pilnīgs ceļvedis, lai sagatavotos eksāmenam. / G.I.Lerners. - M .: AST: Astrel; Vladimirs; VKT, 2009 2. Bioloģija: Dzīvnieki: mācību grāmata. par 7-8 cl. vispārējā izglītība. Iestādes. - 7. izd. - M .: Izglītība, 2000. 3. Bioloģija: mācību rokasgrāmata / A.G. Ļebedevs. M .: AST: Astrel. 2009. 4. Bioloģija. Pilns vispārējās vidusskolas kurss: mācību grāmata skolēniem un reflektantiem / M.A. Valovaya, N.A. Sokolova, A.A. Kamenskis. - M .: Eksāmens, 2002. 5. Bioloģija augstskolu reflektantiem. Intensīvais kurss / G.L.Bilich, V.A. Krizhanovskis. - M .: Izdevniecība Onyx, 2006.
Izmantotie interneta resursi: