Výzdoba 

Vlastnosti jednobuněčných živočichů. Podříše Jednobuněční nebo Prvoci. Obecná charakteristika. V jakém prostředí žijí jednobuněčné organismy?

Třída Flagella

Struktura. Bičíkovci mají bičíky, které slouží jako organely pohybu a přispívají k zachycení potravy. Může být jeden, dva nebo mnoho. Pohyb bičíku v okolní vodě způsobuje vír, díky kterému jsou drobné částečky suspendované ve vodě odnášeny do základny bičíku, kde je malý otvor - buněčná ústa vedoucí do hlubokého kanálu-hltanu.
Téměř všechny bičíkovce jsou pokryty hustou elastickou membránou, která spolu s vyvinutými prvky cytoskeletu určuje trvalý tvar těla.
genetický aparát u většiny bičíkovců je zastoupena jediným jádrem, ale existují i ​​dvoujaderné (například Giardia) a vícejaderné (například opál) druhy.
Cytoplazma je zřetelně rozdělena na tenkou vnější vrstvu - průhlednou ektoplazmu a hlouběji ležící endoplazmu.
Metoda výživy. Podle způsobu krmení se bičíkovci dělí do tří skupin. Autotrofní organismy výjimečně v živočišné říši syntetizují organické látky (sacharidy) z oxidu uhličitého a vody pomocí chlorofylu a energie slunečního záření. Chlorofyl se nachází v chromatoforech podobné organizaci jako rostlinné plastidy. Mnoho bičíků s rostlinným typem výživy má speciální aparáty, které vnímají světelné podněty - stigmata.
Heterotrofní organismy (trypanosoma - původce spavá nemoc) neobsahují chlorofyl, a proto nemohou syntetizovat sacharidy z anorganických látek. Mixotrofní organismy jsou schopné fotosyntézy, ale také se živí minerálními a organickými látkami vytvořenými jinými organismy (euglena zelená).
Osmoregulační a částečně vylučovací funkce jsou prováděny u bičíků, jako u sarkódů, pomocí kontraktilních vakuol, které jsou přítomny ve volně žijících sladkovodních formách.
Reprodukce. Bičíkovci mají pohlavní a nepohlavní rozmnožování. Obvyklou formou nepohlavního rozmnožování je podélné štěpení.
Místo výskytu. Bičíkovci jsou široce rozšířeni ve sladkých vodních útvarech, zvláště malých a znečištěných organickými zbytky, a také v mořích. Mnoho druhů parazituje na různých zvířatech i lidech a působí tak velké škody (tryponosomy, střevní paraziti atd.).

Základní pojmy a koncepty testované v zkušební práce: améba, balantidie, bičíkovci, nálevníci, kokcidie, malarické plazmodium, trávicí vakuola, sexuální progrese, prášek, sarkódy, kontraktilní vakuola, sporozoány, zelená euglena.

Tělo nejjednodušších zvířat se skládá z jediné buňky, která plní všechny funkce života. Zástupci této podříše mají všechny vlastnosti nezávislého organismu. Volně žijící prvoci mají další organely pro pohyb, výživu, vylučování, ochranu atd. Některé z těchto organel jsou dočasné (amoeba prolegs), některé jsou trvalé (euglena flagellum, ciliate cilia).

Role prvoků v přírodě a lidském životě:

- jsou nepostradatelnými účastníky oběhu látek a energie v ekosystémech, působí jako mikrospotřebitelé a rozkladači;

- tvoří geologická ložiska vápence, křídy;

- jsou předměty vědecký výzkum;

Třída bičíků. Zástupci této třídy mají konstantní tvar těla kvůli přítomnosti zhutněné buněčné membrány.

Euglena zelená má vřetenovité tělo. Velikost buňky je asi 0,05 mm. Euglena se pohybuje pomocí bičíku - cytoplazmatického výrůstku sestávajícího z tenkých fibrily. Na předním konci je světlo citlivé oko. V cytoplazmě jsou kromě všech organel charakteristických pro živočišné buňky chromatofory obsahující chlorofyl. Ve světle je Euglena schopna fotosyntézy. Proto se označuje jako intermediální, mezi rostlinami a zvířaty, evoluční formy. Euglena se množí nepohlavně dělením na dvě části podél podélné osy. Pohlavní rozmnožování se provádí pomocí páření(buněčná fúze).

Volvox patří ke koloniálním formám bičíkovců.

druh infusorií. Třída ciliární infusoria. Typ má asi 6 tisíc druhů.

Zástupci - nálevník-botník, nálevník-trubač.

Infusoria-shoe - zvíře o velikosti 0,1-0,3 mm.

Jeho buněčná membrána je pokryta řasinkami, které slouží k pohybu. V buňce jsou dvě jádra vegetativní , polyploidní a generativní , diploidní. Ústní vybrání na těle tvoří ústní trychtýř, procházející do buněčných úst, vedoucí k hrdlo. Tvoří se v krku trávicí vakuoly které tráví potravu. Nestrávené zbytky jídla jsou odstraněny otvorem - prášek .

Ciliate bota má dvě kontraktilní vakuoly umístěné na opačných koncích těla. Jejich prostřednictvím se vylučuje přebytečná voda a produkty látkové výměny.

Reprodukce nálevníků vyskytuje se asexuálně i sexuálně. Při nepohlavním rozmnožování dochází k podélnému dělení buněk. Během sexuálního procesu se mezi dvěma nálevníky vytvoří cytoplazmatický můstek. Polyploidní (velká) jádra jsou zničena a diploidní (malá) jádra jsou rozdělena meiózou se vznikem čtyř haploidních jader, z nichž tři odumírají a čtvrté je rozděleno na polovinu, ale mitózou. Vzniknou dvě jádra. Jeden je stacionární a druhý je migrační. Poté mezi nálevníky dochází k výměně migrujících jader. Poté se stacionární a migrující jádra spojí, jedinci se rozptýlí a v nich se opět vytvoří velká a malá jádra.

Kmen Protozoa zahrnuje přibližně 25 000 druhů jednobuněčných živočichů žijících ve vodě, půdě nebo organismech jiných živočichů a lidí. Prvoci, kteří mají morfologickou podobnost ve struktuře buněk s mnohobuněčnými organismy, se od nich výrazně liší z funkčního hlediska.

Pokud buňky mnohobuněčného živočicha plní speciální funkce, pak buňka nejjednodušších je samostatný organismus schopný metabolismu, dráždivosti, pohybu a reprodukce.

Nejjednodušší jsou organismy na buněčné úrovni organizace. Morfologicky je prvok ekvivalentní buňce, ale fyziologicky je to celý nezávislý organismus. Naprostá většina z nich je mikroskopicky malých rozměrů (od 2 do 150 mikronů). Někteří živí prvoci však dosahují 1 cm a schránky řady fosilních oddenků mají průměr až 5-6 cm. známé druhy přesahuje 25 tisíc

Struktura prvoků je extrémně různorodá, ale všichni mají rysy charakteristické pro organizaci a funkci buňky. Společné ve struktuře ve struktuře prvoků jsou dvě hlavní složky těla - cytoplazma a jádro.

cytoplazma

Cytoplazma je ohraničena vnější membránou, která reguluje tok látek do buňky. U mnoha prvoků je komplikován dalšími strukturami, které zvyšují tloušťku a mechanickou pevnost vnější vrstvy. Vznikají tak útvary jako pelikuly a lastury.

Cytoplazma prvoků se obvykle rozpadá na 2 vrstvy - vnější je světlejší a hustší - ektoplazma a vnitřní, vybavené četnými inkluzemi, - endoplazma.

Obecné buněčné organely jsou lokalizovány v cytoplazmě. Kromě toho mohou být v cytoplazmě mnoha prvoků přítomny různé speciální organely. Rozšířené jsou zejména různé fibrilární útvary - podpůrná a kontraktilní vlákna, kontraktilní vakuoly, trávicí vakuoly atp.

Jádro

Nejjednodušší mají typické buněčné jádro, jedno nebo více. Jádro prvoků má typickou dvouvrstvou jadernou membránu. Chromatinový materiál a jadérka jsou distribuovány v jádře. Jádra prvoků se vyznačují mimořádnou morfologickou rozmanitostí co do velikosti, počtu jadérek, množství jaderné šťávy atd.

Vlastnosti vitální aktivity prvoků

Na rozdíl od somatických buněk se mnohobuněční prvoci vyznačují přítomností životní cyklus. Skládá se z řady po sobě jdoucích fází, které se v existenci každého druhu s určitou pravidelností opakují.

Nejčastěji cyklus začíná stádiem zygoty, které odpovídá oplodněnému vajíčku mnohobuněčných organismů. Po této fázi následuje jednorázově nebo opakovaně opakované nepohlavní rozmnožování, prováděné dělením buněk. Poté se vytvoří pohlavní buňky (gamety), jejichž párovým splynutím opět vznikne zygota.

Důležitým biologickým znakem mnoha prvoků je schopnost encystování. Zvířata se přitom zaoblují, vylévají nebo vtahují do pohybových organel, vylučují na svůj povrch hustou schránku a upadají do klidového stavu. V encystovaném stavu mohou prvoci tolerovat drastické změny životní prostředí při zachování životaschopnosti. Když se vrátí podmínky příznivé pro život, cysty se otevřou a prvoci z nich vylézají v podobě aktivních, pohyblivých jedinců.

Podle struktury organel pohybu a charakteristik rozmnožování se prvokový typ dělí do 6 tříd. Hlavní 4 třídy jsou Sarcodaceae, Flagellates, Sporozoans a Ciliates.

Definice 1

Jednobuněční (protozoa) - organismy, ve kterých všechny funkce živého organismu plní jedna buňka.

Kromě prokaryot zahrnují jednobuněčná eukaryota, mezi nimiž jsou rostliny, zvířata a houby.

Vlastnosti jednobuněčných organismů

Prvoci jsou mikroskopicky malí. Mezi rysy jednobuněčných organismů patří skutečnost, že plní všechny funkce živého tvora pomocí buněčných organel a jsou samostatným nezávislým organismem, který představuje pouze jedna buňka. Strukturou a souborem organel jsou buňky jednobuněčných organismů podobné buňkám mnohobuněčných organismů. Mezi jednobuněčnými eukaryoty se rozlišují jak jednoduše postavené organismy (améba, chlorella), tak i dosti složité (nálevníci, acetabularia).

Pokud se buňky mnohobuněčných organismů vyznačují diferenciací funkcí a neschopností vykonávat všechny funkce živého tvora najednou, pak si jednobuněčné organismy tuto schopnost zachovávají. Vysoká úroveň jejich organizace je buněčná. Buňka jednobuněčných organismů je holistický organismus, který má všechny vlastnosti živé věci: metabolismus, dráždivost, růst, rozmnožování a podobně.

Jejich tělo se skládá z cytoplazmy, ve které se rozlišuje vnější vrstva - ektoplazma a vnitřní - endoplazma. U většiny druhů je buňka zvenčí pokryta schránkou, která jednobuněčnému živočichovi dodává trvalý tvar. U prvoků se objevují organely, které plní různé funkce:

  • trávení (trávicí vakuoly),
  • sekrety (kontraktilní vakuoly),
  • pohyby (bičíky, řasinky),
  • vnímání světla (fotosenzitivní oko)

a další organely, které zajišťují všechny životní procesy. Podle způsobu výživy se jedná o heterotrofní organismy. Nejjednodušší se vyznačují podrážděností, která se projevuje různými pohyby – taxíky. Existují pozitivní taxíky - pohyby směrem k podnětu a negativní taxíky - pohyby pryč od podnětu.

Prvoci se dostávají do nepříznivých podmínek a tvoří cysty. Encystace je důležitý biologický znak prvoků. Zajišťuje nejen prožívání nepříznivých podmínek, ale přispívá i k plošnému osídlení.

Vodní jednobuněčný

Mořští jednobuněční živočichové, jako jsou foraminifera a radiolarians, mají vnější kostru ve formě vápenité schránky. Nálevníci jsou vysoce organizovaní jednobuněční živočichové. Organely pohybu v nich jsou řasinky, tělo je pokryto silnou elastickou skořápkou, která mu dává stálý tvar. Většina nálevníků má dvě jádra: velká a malá. Velké vegetativní jádro - reguluje procesy pohybu, výživy, vylučování a také nepohlavní rozmnožování, prováděné příčným dělením buněk na polovinu. Malé jádro je generativní, plní důležitou funkci v sexuálním procesu.

Mezi vodními jednobuněčnými organismy se také rozlišují mixotrofy - organismy, které se mohou živit jak fotosyntézou, tak heterotrofně. Například Euglena je zelená.

Euglena žije ve sladkovodních nádržích a plave pomocí jediného bičíku umístěného na předním konci těla. V cytoplazmě euglena jsou chloroplasty obsahující chlorofyl, který umožňuje euglenu živit se fototrofy. Pokud není světlo, přechází na heterotrofní výživu. Díky této vlastnosti euglena kombinuje rysy rostliny a zvířete, což naznačuje evoluční jednotu rostlinného a živočišného světa.

Jednobuněčné rostliny a houby

Poznámka 1

V přírodě existuje mnoho nejen jednobuněčných živočichů, ale také jednobuněčných rostlin a hub. Například mezi zelenými řasami patří k jednobuněčným zástupcům chlamydomonas a chlorella a mezi houbami jsou jednobuněčné kvasinky.

Jednobuněčné rostliny a živočichové jsou typické eukaryotické buňky, které mají odpovídající organely:

  • povrchová membrána,
  • jádro,
  • mitochondrie,
  • Golgiho aparát,
  • endoplazmatické retikulum,
  • ribozomy.

Rozdíly ve stavbě jednobuněčných živočichů a jednobuněčných rostlin jsou spojeny s rozdíly ve způsobu jejich krmení. Rostlinné buňky jsou charakterizovány přítomností plastidů, vakuol, buněčných stěn a dalších znaků spojených s fotosyntézou. Živočišné buňky jsou charakterizovány přítomností glykokalyx, trávicích vakuol a dalších znaků spojených s heterotrofní výživou.

U hub má buňka buněčnou stěnu, což ukazuje na podobnost hub s bakteriemi a rostlinami. Ale houby jsou heterotrofy, a proto jsou příbuzné se zvířaty.

Jednobuněčná eukaryota se rozmnožují převážně nepohlavně, ale u některých z nich (například u nálevníků) je pozorován sexuální proces - výměna genetické informace, zatímco u jiných (například u chlamydomonas) sexuální reprodukci. Nepohlavní rozmnožování probíhá dělením buněk na polovinu mitózou. Během pohlavního rozmnožování se tvoří gamety, které se pak spojují a vytvářejí zygotu.

Poznámka 2

Ve světové fauně žije asi 70 000 druhů jednobuněčných živočichů.

Téměř všechny jednoduché jsou mikroskopické velikosti (od 2 mikronů do 0,2 mm), mezi nimi jsou také koloniální formy (volvox). Jednobuněčné organismy žijí ve sladké vodě (améba obecná, euglena zelená, střevle brvitá, volvox) a mořských vodních útvarech (foraminifera, promenády), v půdě (některé druhy améb, bičíkovci, nálevníci).

Nejjednodušší jsou zástupci zvířecího světa, kteří se nacházejí na buněčné úrovni organizace. Morfologicky tvoří jednu buňku a funkčně tvoří integrální organismus. Proto je buňka toho nejjednoduššího postavena mnohem komplikovaněji než buňka mnohobuněčného organismu.

To je způsobeno skutečností, že buňky mnohobuněčných organismů plní pouze určité funkce, zatímco jedna z nejjednodušších buněk plní všechny životně důležité funkce vlastní celému organismu: výživu, pohyb, vylučování, dýchání, reprodukci atd.

Vlastnosti struktury a životně důležité aktivity jednobuněčných organismů (protozoa)

Protozoální buňka, jako každá eukaryotická buňka, má obecné buněčné organely. V cytoplazmě prvoků se rozlišují dvě vrstvy: vnější - ektoplazma a vnitřní - endoplazma. Prvoci mají navíc organely charakteristické pouze pro ně: pohyby (pseudopodia, bičíky, řasinky), trávení (trávicí vakuoly, nálevníci mají buněčná ústa, hltan), vylučování a osmoregulaci (kontraktilní vakuoly).

Buňka jednobuněčných živočichů obsahuje jedno (améba, euglena) nebo několik (nálevkovitých) jader. Naprostá většina jednobuněčných organismů má schopnost pohybu. Pomocí dočasných vyboulení cytoplazmy - falešných nohou (pseudonohy), jednoduchých, bez husté buněčné membrány (améba), se pohybují. Bičíky (euglena green) a řasinky (ciliates-shoe) přispívají k rychlému pohybu jednobuněčných organismů.

Způsoby krmení prvoků jsou různé. Většina z nich se živí heterotrofně. U améby se potrava dostává do cytoplazmy pomocí pseudopodií, které ji zachycují. U řasinek způsobují vibrace řasinek vstup potravy do buněčných úst a hltanu.

Trávení potravy probíhá v trávicích vakuolách. Nestrávené zbytky potravy se z buňky odstraňují na jakémkoli místě, ke kterému se přiblíží trávicí vakuola (améba), nebo speciálními otvory (prášek v nálevnících botách).

Mezi jednobuněčnými živočichy existují druhy, které se živí jako zelené rostliny (volvox). V jejich cytoplazmě se nacházejí chromatofory – organely s fotosyntetickými pigmenty. Pro některé bičíkovce s chromatofory (euglena green) charakteristický smíšený (mixotrofní) typ výživy. Na světle jsou schopné fotosyntézy a ve tmě se živí hotovými organickými látkami.

Dýchání se uskutečňuje přívodem kyslíku celým povrchem buňky. Oxiduje složité organické látky na CO 2, H 2 O a další sloučeniny. Zároveň se uvolňuje energie, která se využívá pro životní pochody zvířat.

Pro prvoky jsou charakteristické asexuální a sexuální způsoby rozmnožování. Nepohlavní rozmnožování se provádí dělením a pučením. Častěji se jednobuněčné rozmnožují rozdělením mateřského organismu na dvě dceřiné buňky.

Pro nálevníky-boty je kromě sekce charakteristický sexuální proces, během kterého jsou dvě nálevníky dočasně spojeny a vyměňují si malá jádra. Tak si nálevníci vyměňují genetickou (dědičnou) informaci obsaženou v jejich jádrech.

Jednobuněčný charakterizuje podrážděnost – reakce-reakce organismu na vnější vlivy. Jednobuněčné organismy snášejí nepříznivé podmínky prostředí ve stavu cysty - buňka je zaoblená, stlačená, vtahuje organely pohybu a je pokryta silnou membránou.

Půdotvorné procesy se provádějí také pomocí prvoků. Bičíkovité jednobuněčné slouží k biologickému hodnocení stupně čistoty vodních útvarů (biodiagnostika). Foraminifery a promenaky se významně podílejí na tvorbě křídových a vápencových usazenin, které jsou cenným stavebním materiálem.