Hewan paling sederhana adalah organisme bersel tunggal, ciri-ciri, nutrisi, keberadaannya di air dan di dalam tubuh manusia

karakteristik umum

Atau organisme uniseluler, seperti namanya, terdiri dari satu sel. Filum Protozoa mencakup lebih dari 28.000 spesies. Struktur protozoa dapat dibandingkan dengan struktur sel organisme multiseluler. Keduanya didasarkan pada nukleus dan sitoplasma dengan berbagai organel (organel) dan inklusi. Namun, kita tidak boleh lupa bahwa setiap sel organisme multiseluler adalah bagian dari jaringan atau organ mana pun yang menjalankan fungsi spesifiknya. Semua sel organisme multiseluler terspesialisasi dan tidak mampu hidup mandiri. Sebaliknya, hewan paling sederhana menggabungkan fungsi sel dan organisme independen. (Secara fisiologis, sel Protozoa tidak mirip dengan sel individu hewan multiseluler, tetapi dengan organisme multiseluler secara keseluruhan.

Yang paling sederhana semua fungsi yang melekat pada setiap organisme hidup adalah karakteristik: nutrisi, metabolisme, ekskresi, persepsi rangsangan eksternal dan reaksi terhadapnya, pergerakan, pertumbuhan, reproduksi dan kematian.

Struktur Sel Protozoa

Inti dan sitoplasma, seperti yang ditunjukkan, adalah komponen struktural dan fungsional utama dari setiap sel, termasuk hewan bersel tunggal. Tubuh yang terakhir mengandung organel, elemen kerangka dan kontraktil serta berbagai inklusi. Itu selalu ditutupi dengan membran sel, kurang lebih tipis, tetapi terlihat jelas di mikroskop elektron. Sitoplasma protozoa berbentuk cair, tetapi viskositasnya bervariasi pada spesies yang berbeda dan bervariasi tergantung pada kondisi hewan dan lingkungan (suhu dan komposisi kimianya). Pada sebagian besar spesies, sitoplasmanya transparan atau putih susu, tetapi pada beberapa spesies berwarna biru atau kehijauan (Stentor, air liur Fabrea). Komposisi kimiawi inti dan sitoplasma protozoa belum sepenuhnya dipahami, terutama karena ukuran hewan tersebut yang kecil. Diketahui bahwa dasar sitoplasma dan nukleus, seperti pada semua hewan, terdiri dari protein. Asam nukleat berhubungan erat dengan protein; mereka membentuk nukleoprotein, yang perannya dalam kehidupan semua organisme sangat besar. DNA (asam deoksiribonukleat) adalah bagian dari kromosom inti protozoa dan memastikan transmisi informasi herediter dari generasi ke generasi. RNA (asam ribonukleat) ditemukan pada protozoa baik di dalam nukleus maupun di sitoplasma. Ini mengimplementasikan sifat keturunan organisme bersel tunggal yang dikodekan dalam DNA, karena memainkan peran utama dalam sintesis protein.

Komponen kimia yang sangat penting dari sitoplasma - zat mirip lemak lipid - berperan dalam metabolisme. Ada yang mengandung fosfor (fosfatida), banyak pula yang berasosiasi dengan protein dan membentuk kompleks lipoprotein. Sitoplasma juga mengandung nutrisi cadangan dalam bentuk inklusi – tetesan atau butiran. Ini adalah karbohidrat (glikogen, paramil), lemak dan lipid. Mereka berfungsi sebagai cadangan energi bagi tubuh protozoa.

Selain zat organik, sitoplasma mengandung sejumlah besar air dan garam mineral (kation: K+, Ca2+, Mg2+, Na+, Fe3+ dan anion: Cl~, P043“, N03”). Dalam sitoplasma protozoa, banyak enzim yang terlibat dalam metabolisme ditemukan: protease, yang memastikan pemecahan protein; karbohidrat yang memecah polisakarida; lipase yang meningkatkan pencernaan lemak; sejumlah besar enzim yang mengatur pertukaran gas, yaitu fosfatase basa dan asam, oksidase, peroksidase dan sitokrom oksidase.

Gagasan sebelumnya tentang struktur fibrilar, granular, atau seluler berbusa dari sitoplasma protozoa didasarkan pada studi tentang sediaan yang difiksasi dan diwarnai. Metode baru untuk mempelajari protozoa (dalam bidang gelap, dalam cahaya terpolarisasi, menggunakan pewarnaan intravital dan mikroskop elektron) telah memungkinkan untuk menetapkan bahwa sitoplasma protozoa adalah sistem dinamis kompleks koloid hidrofilik (terutama kompleks protein), yang memiliki konsistensi cair atau semi cair. Selama pemeriksaan ultramikroskopik di bidang gelap, sitoplasma protozoa tampak kosong secara optik, hanya organel sel dan inklusinya yang terlihat.

Keadaan koloid protein sitoplasma memastikan variabilitas strukturnya. Di dalam sitoplasma, perubahan keadaan agregat protein terus-menerus terjadi: mereka berpindah dari keadaan cair (sol) ke keadaan yang lebih padat dan agar-agar (gel). Proses-proses ini berhubungan dengan pelepasan lapisan ektoplasma yang lebih padat, pembentukan cangkang - pelikel, dan pergerakan amoeboid dari banyak protozoa.

Inti protozoa, seperti inti sel multiseluler, terdiri dari bahan kromatin, sari inti, dan mengandung nukleolus serta selubung inti. Kebanyakan protozoa hanya mengandung satu nukleus, tetapi ada juga yang berbentuk berinti banyak. Dalam hal ini, intinya bisa sama (amuba berinti banyak dari genus Pelomyxa, flagellata berinti banyak Polymastigida, Opalinida) atau berbeda bentuk dan fungsinya. Dalam kasus terakhir, mereka berbicara tentang diferensiasi nuklir, atau dualisme nuklir. Dengan demikian, seluruh kelas ciliates dan beberapa foraminifera dicirikan oleh dualisme nuklir. yaitu inti yang tidak identik bentuk dan fungsinya.

Protozoa jenis ini, seperti organisme lain, mematuhi hukum kekekalan jumlah kromosom. Jumlahnya bisa tunggal, atau haploid (kebanyakan flagellata dan sporozoa), atau ganda, atau diploid (ciliates, opalines dan, tampaknya, sarcodae). Jumlah kromosom pada berbagai spesies protozoa sangat bervariasi: dari 2-4 hingga 100-125 (dalam set haploid). Selain itu, inti diamati dengan peningkatan berganda dalam jumlah set kromosom. Mereka disebut poliploid. Ditemukan bahwa inti besar, atau makronuklei, dari ciliata dan inti beberapa radiolaria bersifat poliploid. Kemungkinan besar inti Amoeba proteus juga bersifat poliploid; jumlah kromosom pada spesies ini mencapai 500.

Divisi Reproduksi Nuklir

Jenis pembelahan inti utama pada protozoa dan organisme multiseluler adalah mitosis, atau karyokinesis. Selama mitosis, distribusi materi kromosom yang benar dan seragam terjadi di antara inti sel yang membelah. Hal ini dipastikan dengan pembelahan longitudinal setiap kromosom menjadi dua kromosom anak pada metafase mitosis, dan kedua kromosom anak menuju ke kutub yang berbeda dari sel yang membelah.

Pembelahan mitosis inti gregarine Monocystis magna:
1, 2 - profase; 3 - transisi ke metafase; 4, 5 - metafase; 6 - anafase awal; 7, 8 - terlambat
anafase; 9, 10 - telofase.

Ketika inti Monocystis magna gregarina membelah, semua gambaran mitosis yang merupakan karakteristik organisme multiseluler dapat diamati. Pada profase, kromosom seperti benang terlihat di dalam nukleus, beberapa di antaranya berhubungan dengan nukleolus (Gbr. 1, 1, 2). Dalam sitoplasma, dua sentrosom dapat dibedakan, di tengahnya terdapat sentriol dengan sinar bintang yang menyimpang secara radial. Sentrosom mendekati nukleus, menyatukan cangkangnya dan bergerak menuju kutub nukleus yang berlawanan. Selubung inti larut dan gelendong akromatin terbentuk (Gbr. 1, 2-4). Spiralisasi kromosom terjadi, akibatnya mereka memendek dan berkumpul di tengah nukleus, nukleolus larut. Pada metafase, kromosom berpindah ke bidang ekuator. Setiap kromosom terdiri dari dua kromatid yang terletak sejajar satu sama lain dan disatukan oleh satu sentromer. Sosok bintang di sekitar setiap sentrosom menghilang, dan sentriol terbagi dua (Gbr. 1, 4, 5). Dalam anafase, sentromer setiap kromosom membelah menjadi dua dan kromatidnya mulai menyimpang menuju kutub gelendong. Merupakan ciri khas protozoa bahwa filamen gelendong penarik yang menempel pada sentromer hanya dapat dibedakan pada beberapa spesies. Seluruh spindel diregangkan, dan benang-benangnya, yang mengalir terus menerus dari kutub ke kutub, memanjang. Pemisahan kromatid yang telah berubah menjadi kromosom dipastikan melalui dua mekanisme: penarikannya di bawah aksi kontraksi benang spindel penarik dan peregangan benang spindel terus menerus. Yang terakhir mengarah pada pemisahan kutub sel satu sama lain (Gbr. 1, 6, 7). Dalam telofase, prosesnya terjadi dalam urutan terbalik: di setiap kutub, sekelompok kromosom dilapisi dengan membran inti kromosom menghilang dan menjadi lebih tipis, dan nukleolus terbentuk kembali. Gelendong menghilang, dan di sekitar sentriol yang terbagi, dua sentrosom independen dengan sinar bintang terbentuk. Setiap sel anak memiliki dua sentrosom - pusat masa depan pembelahan mitosis berikutnya (Gbr. 1, 9, 10). Namun, pada beberapa protozoa, sitoplasma juga membelah. , termasuk pada Monocystis, terjadi serangkaian pembelahan inti yang berurutan, akibatnya tahap multinuklear sementara muncul dalam siklus hidup di sekitar setiap inti dan banyak sel kecil terbentuk secara bersamaan.

Ada berbagai penyimpangan dari proses mitosis yang dijelaskan di atas: selubung inti dapat dipertahankan sepanjang pembelahan mitosis, gelendong akromatin dapat terbentuk di bawah selubung inti, dan dalam beberapa bentuk sentriol tidak terbentuk. Penyimpangan paling signifikan terjadi pada beberapa euglenidae: mereka tidak memiliki metafase yang khas, dan gelendong berada di luar nukleus. Dalam metafase, kromosom, yang terdiri dari dua kromatid, terletak di sepanjang sumbu inti, lempeng ekuator tidak terbentuk, membran inti dan nukleolus dipertahankan, yang terakhir terbagi dua dan masuk ke inti anak. Tidak ada perbedaan mendasar antara perilaku kromosom dalam mitosis pada protozoa dan organisme multiseluler.

Sebelum penggunaan metode penelitian baru, pembelahan inti pada banyak protozoa digambarkan sebagai amitosis, atau pembelahan langsung. Amitosis sejati sekarang dipahami sebagai pembelahan inti tanpa pemisahan kromatid (kromosom) yang tepat menjadi inti anak. Akibatnya, inti dengan set kromosom yang tidak lengkap terbentuk. Mereka tidak mampu melakukan pembelahan mitosis normal lebih lanjut. Sulit untuk mengharapkan pembelahan nuklir seperti itu pada organisme paling sederhana secara normal. Amitosis secara opsional diamati sebagai proses yang kurang lebih patologis.

Tubuh protozoa cukup kompleks. Dalam satu sel, terjadi diferensiasi bagian-bagian individualnya, yang menjalankan fungsi berbeda. Jadi, jika dianalogikan dengan organ hewan multiseluler, bagian protozoa tersebut disebut organel atau organel. Ada organel gerak, nutrisi, persepsi cahaya dan rangsangan lainnya, organel ekskresi, dll.

Pergerakan

Organel gerak pada Protozoa adalah pseudopodia, atau pseudopoda, flagela dan silia. Pseudopodia sebagian besar terbentuk pada saat pergerakan dan dapat menghilang segera setelah protozoa berhenti bergerak. Pseudopodia adalah pertumbuhan plasma sementara dari tubuh protozoa yang tidak mempunyai bentuk permanen. Cangkangnya diwakili oleh membran sel yang sangat tipis (70-100 A) dan elastis. Pseudopodia merupakan ciri khas sarcoda, beberapa flagellata, dan sporozoa.

Flagela dan silia adalah pertumbuhan permanen dari lapisan luar sitoplasma, yang mampu melakukan gerakan berirama. Struktur ultrahalus organel ini dipelajari menggunakan mikroskop elektron. Ditemukan bahwa mereka dibangun dengan cara yang hampir sama. Bagian bebas dari flagel atau cilium memanjang dari permukaan sel.

Bagian dalam terbenam dalam ektoplasma dan disebut badan basal atau blepharoplast. Pada bagian ultra tipis dari flagel atau cilium, 11 fibril longitudinal dapat dibedakan, 2 di antaranya terletak di tengah, dan 9 di sepanjang pinggiran (Gbr. 2). Fibril sentral pada beberapa spesies memiliki lurik heliks. Setiap fibril perifer terdiri dari dua tabung yang terhubung, atau subfbril. Fibril perifer masuk ke tubuh basal, tetapi fibril sentral tidak mencapainya. Selaput flagel masuk ke dalam membran tubuh protozoa.

Meskipun struktur silia dan flagela memiliki kesamaan, sifat pergerakannya berbeda. Jika flagela melakukan gerakan heliks yang rumit, maka kerja silia paling mudah dibandingkan dengan gerakan dayung.

Selain badan basal, sitoplasma beberapa protozoa juga mengandung badan parabasal. Tubuh basal adalah dasar dari keseluruhan sistem muskuloskeletal; selain itu, mengatur proses pembelahan mitosis protozoa. Tubuh parabasal berperan dalam metabolisme protozoa; kadang-kadang menghilang dan kemudian muncul kembali.

Organ indera

Protozoa memiliki kemampuan untuk menentukan intensitas cahaya (illuminance) menggunakan organel fotosensitif - ocellus. Sebuah studi tentang struktur ultra tipis mata flagelata laut Chromulina psammobia menunjukkan bahwa ia mencakup flagel yang dimodifikasi yang terbenam dalam sitoplasma.

Sehubungan dengan berbagai jenis nutrisi, yang akan dibahas secara rinci nanti, protozoa memiliki organel pencernaan yang sangat beragam: dari vakuola atau vesikel pencernaan sederhana hingga formasi khusus seperti mulut seluler, corong mulut, faring, bubuk.

Sistem ekskresi

Kebanyakan protozoa dicirikan oleh kemampuannya menahan kondisi lingkungan yang merugikan (pengeringan reservoir sementara, panas, dingin, dll) dalam bentuk kista. Dalam persiapan untuk pembentukan kista, protozoa melepaskan sejumlah besar air, yang menyebabkan peningkatan kepadatan sitoplasma. Sisa-sisa partikel makanan dibuang, silia dan flagela menghilang, dan pseudopodia ditarik kembali. Metabolisme umum menurun, cangkang pelindung terbentuk, seringkali terdiri dari dua lapisan. Pembentukan kista dalam berbagai bentuk didahului oleh akumulasi nutrisi cadangan di sitoplasma.

Protozoa tidak kehilangan viabilitasnya dalam kista untuk waktu yang lama. Dalam percobaan, periode ini melebihi 5 tahun untuk genus Oicomonas (Protomonadida), 8 tahun untuk Haematococcus pluvialis, dan untuk Peridinium cinctum, periode kelangsungan hidup maksimum kista melebihi 16 tahun.

Dalam bentuk kista, protozoa diangkut melalui angin dalam jarak yang cukup jauh, hal ini menjelaskan homogenitas fauna protozoa di seluruh dunia. Dengan demikian, kista tidak hanya memiliki fungsi pelindung, tetapi juga berfungsi sebagai sarana utama penyebaran protozoa.

Organisme uniseluler adalah organisme yang tubuhnya hanya terdiri dari satu sel dengan nukleus. Mereka menggabungkan sifat-sifat sel dan organisme independen.

Tumbuhan bersel tunggal adalah alga yang paling umum. Alga bersel tunggal hidup di perairan tawar, laut, dan tanah.

Klorella uniseluler berbentuk bola tersebar luas di alam. Itu dilindungi oleh cangkang padat, di bawahnya terdapat membran. Sitoplasma mengandung nukleus dan satu kloroplas, yang pada alga disebut kromatofor. Ini mengandung klorofil. Zat organik terbentuk di kromatofor di bawah pengaruh energi matahari, seperti di kloroplas tumbuhan darat.

Alga globular Chlorococcus (“bola hijau”) mirip dengan chlorella. Beberapa jenis klorokokus juga hidup di darat. Mereka memberi warna kehijauan pada batang pohon tua yang tumbuh dalam kondisi lembab.

Di antara alga uniseluler ada juga bentuk yang bergerak, misalnya. Organ pergerakannya adalah flagela - hasil tipis dari sitoplasma.

Jamur uniseluler

Paket ragi yang dijual di toko adalah ragi sel tunggal yang dikompres. Sel ragi memiliki struktur khas sel jamur.

Jamur penyakit busuk daun bersel tunggal menginfeksi daun dan umbi kentang, daun dan buah tomat yang masih hidup.

Hewan uniseluler

Seperti tumbuhan dan jamur bersel tunggal, ada hewan yang fungsi seluruh organismenya dilakukan oleh satu sel. Para ilmuwan telah menyatukan semua orang menjadi kelompok besar - protozoa.

Meskipun terdapat keanekaragaman organisme dalam kelompok ini, strukturnya didasarkan pada satu sel hewan. Karena tidak mengandung kloroplas, protozoa tidak mampu menghasilkan zat organik, melainkan mengkonsumsinya dalam bentuk jadi. Mereka memakan bakteri. bersel tunggal, potongan organisme yang membusuk. Diantaranya banyak terdapat agen penyebab penyakit serius pada manusia dan hewan (disentri, Giardia, Plasmodium malaria).

Protozoa yang tersebar luas di perairan tawar antara lain amuba dan sandal ciliate. Tubuh mereka terdiri dari sitoplasma dan satu inti (amuba) atau dua (silip sandal). Vakuola pencernaan terbentuk di sitoplasma, tempat makanan dicerna. Kelebihan air dan produk metabolisme dikeluarkan melalui vakuola kontraktil. Bagian luar tubuh ditutupi dengan selaput permeabel. Oksigen dan air masuk melaluinya, dan berbagai zat dilepaskan. Kebanyakan protozoa memiliki organ gerak khusus - flagela atau silia. Ciliata sandal menutupi seluruh tubuhnya dengan silia; jumlahnya ada 10-15 ribu.

Pergerakan amuba terjadi dengan bantuan pseudopoda - tonjolan tubuh. Kehadiran organel khusus (organ gerak, vakuola kontraktil dan pencernaan) memungkinkan sel protozoa menjalankan fungsi organisme hidup.

Sekelompok organisme mikroskopis bersel tunggal yang misterius, dianggap sebagai subkingdom dari kingdom Animalia, dan terkadang dipisahkan menjadi kingdom tersendiri.

Protozoa uniseluler

Manusia pertama kali mengetahui keberadaan protozoa pada abad ke-7 dari penemuan seorang naturalis Belanda; dialah orang pertama yang mengamati mereka dalam setetes air, menggunakan mikroskop yang dia ciptakan.

Selama bertahun-tahun perkembangan biologi, dengan munculnya mikroskop elektron dan genetika, kelompok organisme ini semakin banyak dipelajari dan sistematikanya mengalami perubahan yang signifikan.

Saat ini mereka semakin didefinisikan sebagai kingdom yang terpisah, karena di antara organisme uniseluler yang paling sederhana terdapat organisme yang memiliki ciri-ciri yang berbeda dengan hewan. Misalnya, Euglena greena memiliki kemampuan fotosintesis yang merupakan ciri khas tumbuhan. Atau misalnya jenis Labyrinthula yang sebelumnya tergolong jamur.

Sel organisme uniseluler paling sederhana memiliki organisasi yang sama dengan sel eukariotik. Namun sebagian besar protozoa juga memiliki organel tertentu:

• vakuola kontraktil, yang berfungsi untuk menghilangkan kelebihan cairan dan mempertahankan tekanan osmotik yang diinginkan;
• berbagai organel gerak: flagela, silia dan pseudopodia (pseudopoda). Pseudopaedes, sesuai dengan namanya, bukanlah organel sebenarnya; mereka hanyalah tonjolan sel.

Sub-kerajaan (atau kerajaan) Protozoa uniseluler diwakili oleh 7 tipe utama:

Mari kita lihat jenisnya lebih detail

Jenis Sarcomastigophora

Ini dibagi menjadi tiga subtipe: Flagellata, Opaline, Sarcodaceae.

Flagellata- sekelompok organisme, seperti namanya, mereka dicirikan oleh organel gerak yang sama - flagela.

Habitat: perairan tawar, laut, tanah. Ada flagellata yang hidup pada organisme multiseluler. Flagellata dicirikan dengan mempertahankan bentuk tubuh yang konstan, berkat pelikel, atau cangkang.

Mereka bereproduksi terutama secara aseksual: dengan pembelahan memanjang menjadi dua.

Jenis nutrisi: heterotrofik, autotrofik, mixotrofik.

Mari kita lihat strukturnya menggunakan sebuah contoh Euglena hijau.

• Hal ini ditandai dengan jenis nutrisi mixotrophic (campuran).
• Ada organel khusus - kromatofor yang mengandung klorofil, di mana proses fotosintesis terjadi, mirip dengan fotosintesis tumbuhan.
• Karena kemampuannya untuk berfotosintesis, Euglena greena memiliki organel peka cahaya - kepala putik, kadang juga disebut oselus peka cahaya.
• Penghapusan kelebihan cairan terjadi karena kerja vakuola kontraktil.

Beberapa jenis tripanosom menyebabkan penyakit tidur. Pembawa trypanosomiasis Afrika (sebutan ilmiah penyakit ini) adalah lalat tsetse. Ini adalah serangga penghisap darah.

Trypanosoma. Mereka mengapung dan menyebabkan penyakit berbahaya.

Giardia. Sepertinya buah pir. Aturan mnemonik: Giardia berbentuk buah pir, jadi untuk menghindari infeksi, Anda perlu mencuci buah pir tersebut.

Sarcodidae merupakan protozoa yang tidak mempunyai bentuk tubuh tetap.

Organel geraknya adalah pseudopodia (pseudopoda). Sebelumnya, sarcodid dan flagellata diklasifikasikan menjadi dua jenis berbeda, membedakan organel geraknya: pseudopodia dan flagela. Namun ternyata pada tahap perkembangan tertentu, sarcodida memiliki flagela, dan beberapa organisme memiliki ciri flagela dan sarcodida.

Subtipe Sarcodidae meliputi kelas-kelas berikut: Roothoppers, Radiolarian (Radiants), Solarians.

Akar. Golongan ini mencakup ordo : Amoebas, testate amuba, foraminifera.

• Amuba makan melalui fagositosis. Vakuola pencernaan terbentuk di sekitar makanan yang ditangkap.
• Mereka berkembang biak dengan membagi menjadi dua.
• Jika Euglena green bergerak menuju cahaya (karena diperlukan untuk fotosintesis), maka Amoeba vulgaris sebaliknya menjauh dari cahaya. Amoeba juga menghindari iritasi lainnya.

Biasanya percobaan berikut dipertimbangkan: kristal garam ditempatkan di satu sisi setetes air dengan amuba, dan seseorang dapat mengamati pergerakan amuba dalam arah yang berlawanan.

Amuba testis. Mereka memiliki struktur yang mirip dengan amuba, hanya saja mereka memiliki cangkang dengan lubang (mulut) tempat pseudopodia “menglihat keluar”. Semua amuba testis hidup bebas dan hidup di perairan tawar. Karena cangkang tidak dapat membelah menjadi dua, pembelahan terjadi dengan cara yang khusus: individu anak perempuan terbentuk, tetapi tidak segera dipisahkan dari induknya. Cangkang baru terbentuk di sekitar cangkang anak. Kemudian amubanya terpisah.

Foraminifera adalah salah satu ordo organisme uniseluler paling sederhana yang paling banyak jumlahnya - rimpang. Mereka adalah bagian dari plankton laut. Foraminifera, seperti amuba testis, mempunyai cangkang.

Radiolaria mikroorganisme yang sangat menarik yang merupakan bagian dari plankton laut. Mereka dicirikan oleh adanya kerangka internal. Radiolaria memiliki jumlah kromosom terbesar dibandingkan makhluk hidup lainnya.

Radiolaria, Foraminifera dan amuba testis mati, meninggalkan cangkang dan kerangka internal. Akumulasi semua kebaikan ini membentuk endapan batu kapur, kapur, kuarsa dan lain-lain.

Solnehniki - sekelompok kecil protozoa. Mereka mendapat nama mereka karena kesamaan penampilan pseudopodia dengan sinar matahari. Pseudopodia yang demikian disebut axopodia.

Jenis Ciliata

Karakteristik:

• bentuk tubuh yang konstan karena adanya pelikel;
• Beberapa ciliata dicirikan oleh organel pelindung tertentu;
• dualisme nuklir, yaitu adanya dua inti: makronukleus poliploid (inti vegetatif) dan mikronukleus diploid (inti generatif). Situasi dengan inti ini diperlukan agar proses seksual dapat terjadi: . Dan reproduksi langsung hanya terjadi secara aseksual: dengan pembelahan memanjang menjadi dua.
• Organel geraknya adalah silia. Struktur silia sama dengan flagela.

Mari kita lihat strukturnya menggunakan contoh sandal ciliata. Ini klasik, Anda perlu mengetahuinya.

Ciliata sandal adalah predator. Memakan bakteri. Mangsa ditangkap oleh silia khusus dan diarahkan ke mulut sel, diikuti oleh faring sel, kemudian vakuola pencernaan. Residu yang tidak tercerna dilepaskan melalui bubuk ke lingkungan luar.

Sistem pencernaan ruminansia mengandung ciliates simbiosis yang membantu mencerna serat:

Ciliata terompet

Suvoiki adalah ciliata yang menjalani gaya hidup terikat.

Ketik Apicomplexa

Misalnya, protozoa dari genus Plasmodium menyebabkan penyakit berbahaya - malaria.

Ketik Labirinthula

Protozoa adalah protozoa kolonial bersel tunggal dan hidup bebas yang hidup di rumput laut. Sebelumnya diklasifikasikan sebagai jamur. Mereka mendapat nama ini karena koloninya sangat mirip labirin.

Tipe Ascetosporidia

Tipe Myxosporidium

Tipe mikrosporidia

Jadi, kita telah melihat jenis kingdom (sub-kerajaan) organisme bersel tunggal yang paling sederhana. Untuk mengkonsolidasikan semua pengetahuan, mari kita lihat taksonominya:

Meskipun ukurannya kecil, organisme uniseluler paling sederhana sangat penting:

• protozoa termasuk dalam rantai makanan;
• membentuk plankton;
• bertindak sebagai saprofit, menyerap sisa-sisa yang membusuk;
• protozoa membersihkan badan air tidak hanya dari sisa-sisa pembusukan, tetapi juga dari bakteri;
• berpartisipasi dalam pembentukan tanah dan endapan kapur dan batu kapur.
• merupakan indikator yang baik untuk kemurnian air.
• protozoa autotrofik dan mixotrofik, bersama dengan tumbuhan, melakukan misi yang sangat penting - mengisi kembali atmosfer dengan oksigen.

Organisme uniseluler, atau protozoa, termasuk hewan yang tubuhnya secara morfologis bersesuaian dengan satu sel, sekaligus merupakan organisme integral yang independen dengan segala fungsi bawaannya. Jumlah spesies protozoa melebihi 30 ribu.

Munculnya hewan bersel tunggal disertai dengan aromorfosis: 1. Diploidi (kumpulan kromosom ganda) muncul dalam inti yang dibatasi oleh cangkang sebagai struktur yang memisahkan peralatan genetik sel dari sitoplasma dan menciptakan lingkungan khusus untuk interaksi gen dalam kumpulan kromosom diploid. 2. Muncul organel yang mampu bereproduksi sendiri. 3. Membran bagian dalam telah terbentuk. 4. Kerangka internal yang sangat terspesialisasi dan dinamis muncul - sitoskeleton. B. Proses seksual muncul sebagai bentuk pertukaran informasi genetik antara dua individu.

Struktur. Rencana struktural protozoa sesuai dengan ciri-ciri umum organisasi sel eukariotik.

Peralatan genetik uniseluler diwakili oleh satu atau beberapa inti. Jika terdapat dua inti, maka biasanya salah satunya, diploid, bersifat generatif, dan yang lainnya, poliploid, bersifat vegetatif. Inti generatif menjalankan fungsi yang berkaitan dengan reproduksi. Inti vegetatif menyediakan semua proses vital tubuh.

Sitoplasma terdiri dari bagian luar yang ringan, tanpa organel, - ektoplasma dan bagian dalam yang lebih gelap berisi organel utama, - endoplasma. Endoplasma mengandung organel untuk tujuan umum.

Berbeda dengan sel pada Organisme Multiseluler, organisme uniseluler memiliki organel untuk tujuan khusus. Ini adalah organel gerak - pseudopoda - pseudopodia; flagela, silia. Ada juga organel osmoregulasi - vakuola kontraktil. Ada organel khusus yang menyebabkan iritabilitas.

Organisme uniseluler dengan bentuk tubuh yang konstan memiliki organel pencernaan permanen: corong sel, mulut sel, faring, serta organel untuk membuang sisa-sisa yang tidak tercerna - bubuk.

DI DALAMtidak menguntungkan dalam kondisi keberadaannya, nukleus dengan volume kecil sitoplasma yang mengandung organel yang diperlukan dikelilingi oleh kapsul berlapis-lapis yang tebal - kista dan berpindah dari keadaan aktif ke keadaan istirahat. Ketika terkena kondisi yang menguntungkan, kista “terbuka” dan protozoa muncul darinya dalam bentuk individu yang aktif dan bergerak.

Reproduksi. Bentuk utama reproduksi protozoa adalah reproduksi aseksual melalui pembelahan sel mitosis. Namun, proses seksual sering dijumpai.

Kelas Sarcoda. atau Akar.

Amuba

Kelas tersebut termasuk pasukan amuba. Ciri khasnya adalah kemampuan untuk membentuk proyeksi sitoplasma - pseudopodia (pseudopoda), berkat gerakannya.

Amuba: 1 - nukleus, 2 - sitoplasma, 3 - pseudopodia, 4 - vakuola kontraktil, 5 - vakuola pencernaan terbentuk

Struktur. Bentuk tubuh tidak konstan. Alat keturunan diwakili oleh satu, biasanya inti poliploid. Sitoplasma memiliki pembagian yang berbeda menjadi ekto dan endoplasma, di mana organel tujuan umum berada. Bentuk air tawar yang hidup bebas memiliki vakuola kontraktil yang terstruktur sederhana.

Metode nutrisi. Semua rimpang makan melalui fagositosis, menangkap makanan dengan pseudopoda.

Reproduksi. Perwakilan paling primitif dari ordo amuba dan amuba testis hanya dicirikan oleh reproduksi aseksual melalui pembelahan sel mitosis.

Kelas Flagellata

Struktur. Flagellata memiliki flagela yang berfungsi sebagai organel pergerakan dan memudahkan penangkapan makanan. Mungkin ada satu, dua atau banyak. Pergerakan flagel di sekitar air menyebabkan pusaran air, yang menyebabkan partikel-partikel kecil yang tersuspensi di dalam air dibawa ke dasar flagel, di mana terdapat lubang kecil - mulut sel, yang mengarah ke saluran-faring yang dalam.

Euglena hijau: 1 - flagel, 2 - vakuola kontraktil, 3 - kloroplas, 4 - inti, 5 - vakuola kontraktil

Hampir semua flagelata ditutupi dengan membran elastis padat, yang bersama dengan elemen sitoskeletal yang berkembang, menentukan bentuk tubuh yang konstan.

Peralatan genetik di sebagian besar flagelata, ia diwakili oleh satu nukleus, tetapi ada juga spesies berinti ganda (misalnya, Giardia) dan berinti banyak (misalnya, opalina).

Sitoplasma Ini jelas terbagi menjadi lapisan luar yang tipis - ektoplasma transparan dan endoplasma yang lebih dalam.

Metode nutrisi. Menurut cara makannya, flagelata dibagi menjadi tiga kelompok. Autotrofik organisme, kecuali dunia hewan, mensintesis zat organik (karbohidrat) dari karbon dioksida dan air menggunakan klorofil dan energi radiasi matahari. Klorofil ditemukan dalam kromatofor, organisasinya mirip dengan plastida tumbuhan. Banyak flagellata dengan jenis nutrisi tumbuhan memiliki alat khusus yang merasakan rangsangan cahaya - stigma.

Heterotrofik organisme (trypanosome - agen penyebab penyakit tidur) tidak memiliki klorofil dan oleh karena itu tidak dapat mensintesis karbohidrat dari zat anorganik. Mixotrofik organisme mampu melakukan fotosintesis, tetapi juga memakan mineral dan zat organik yang dibuat oleh organisme lain (euglena hijau).

Osmoregulasi Dan Fungsi ekskresi sebagian dilakukan pada flagellata, seperti sarcodidae, melalui vakuola kontraktil, yang terdapat dalam bentuk air tawar yang hidup bebas.

Reproduksi. Pada flagellata, reproduksi seksual dan aseksual diamati. Bentuk reproduksi aseksual yang umum adalah pembelahan memanjang.

Ketik Ciliates, atau Ciliated

Karakteristik umum. KE Jenis ciliata mencakup lebih dari 7 ribu spesies. Silia berfungsi sebagai organel gerak. Ada dua inti: poliploid besar - inti vegetatif(makronukleus) dan diploid kecil - inti generatif(mikronukleus).

Struktur. Ciliata bisa bermacam-macam bentuknya, paling sering lonjong, seperti sandal ciliata, ukurannya mencapai 1 mm . Bagian luar tubuh ditutupi pelikel. Sitoplasma selalu jelas terbagi menjadi ekto- dan endoderm. Ektoplasma berisi badan basal silia. Elemen sitoskeletal berhubungan erat dengan badan basal silia.

Metode memberi makan ciliata. DI DALAM Di bagian depan tubuh ada lekukan memanjang - rongga perioral. Di kedalamannya terdapat bukaan oval - mulut seluler, mengarah ke faring melengkung, yang didukung oleh sistem filamen kerangka faring. Faring terbuka langsung ke endoplasma.

Osmoregulasi. Ciliata yang hidup bebas memiliki vakuola kontraktil.

Sandal Ciliata: 1 - silia, 2 - vakuola pencernaan, 3 - nukleus kecil, 4 - nukleus besar, 5 - mulut sel, faring sel c, 7 - bubuk, 8 - vakuola kontraktil<

Reproduksi. Ciliata dicirikan oleh reproduksi seksual dan aseksual yang bergantian. Selama reproduksi aseksual, terjadi pembelahan ciliata secara melintang.

Habitat. Ciliata yang hidup bebas ditemukan di perairan tawar dan laut.

Keanekaragaman makhluk hidup yang luar biasa di planet ini memaksa kita untuk menemukan kriteria berbeda untuk klasifikasi mereka. Dengan demikian, mereka diklasifikasikan menjadi bentuk kehidupan seluler dan non-seluler, karena sel adalah unit struktural dari hampir semua organisme yang diketahui - tumbuhan, hewan, jamur, dan bakteri, sedangkan virus adalah bentuk non-seluler.

Organisme uniseluler

Tergantung pada jumlah sel yang menyusun suatu organisme dan tingkat interaksinya, organisme uniseluler, kolonial, dan multiseluler dibedakan. Terlepas dari kenyataan bahwa semua sel secara morfologis serupa dan mampu menjalankan fungsi sel normal (metabolisme, mempertahankan homeostasis, perkembangan, dll.), sel-sel organisme uniseluler menjalankan fungsi seluruh organisme. Pembelahan sel pada organisme uniseluler memerlukan peningkatan jumlah individu, dan dalam siklus hidupnya tidak ada tahapan multiseluler. Secara umum, organisme uniseluler memiliki tingkat organisasi seluler dan organisme yang sama. Sebagian besar bakteri, beberapa hewan (protozoa), tumbuhan (beberapa alga), dan jamur adalah uniseluler. Beberapa ahli taksonomi bahkan mengusulkan untuk memisahkan organisme uniseluler ke dalam kingdom khusus - protista.

Organisme kolonial

Kolonial adalah organisme di mana, selama proses reproduksi aseksual, individu anak perempuan tetap terhubung dengan organisme induk, membentuk asosiasi yang kurang lebih kompleks - sebuah koloni. Selain koloni organisme multiseluler, seperti polip karang, terdapat juga koloni organisme uniseluler, khususnya alga pandorina dan eudorina. Organisme kolonial rupanya merupakan penghubung dalam proses munculnya organisme multiseluler.

Organisme multiseluler

Organisme multiseluler tentunya memiliki tingkat organisasi yang lebih tinggi dibandingkan organisme bersel tunggal, karena tubuhnya dibentuk oleh banyak sel. Berbeda dengan organisme kolonial, yang juga dapat memiliki lebih dari satu sel, pada organisme multiseluler, sel dikhususkan untuk melakukan berbagai fungsi, yang tercermin dalam strukturnya. Harga dari spesialisasi ini adalah hilangnya kemampuan sel-sel mereka untuk hidup mandiri, dan seringkali untuk mereproduksi jenisnya sendiri. Pembelahan sel tunggal menyebabkan pertumbuhan organisme multiseluler, tetapi tidak pada reproduksinya. Ontogenesis organisme multiseluler ditandai dengan proses fragmentasi sel telur yang telah dibuahi menjadi banyak sel blastomer, yang kemudian membentuk organisme dengan jaringan dan organ yang berdiferensiasi. Organisme multiseluler biasanya lebih besar daripada organisme uniseluler. Peningkatan ukuran tubuh dalam kaitannya dengan permukaannya berkontribusi pada kompleksitas dan peningkatan proses metabolisme, pembentukan lingkungan internal dan, pada akhirnya, memberi mereka ketahanan yang lebih besar terhadap pengaruh lingkungan (homeostasis). Dengan demikian, organisme multiseluler memiliki sejumlah keunggulan dalam organisasi dibandingkan organisme uniseluler dan mewakili lompatan kualitatif dalam proses evolusi. Hanya sedikit bakteri, sebagian besar tumbuhan, hewan, dan jamur bersifat multiseluler.

Diferensiasi sel pada organisme multiseluler mengarah pada pembentukan jaringan dan organ pada tumbuhan dan hewan (kecuali spons dan coelenterata).

Jaringan dan organ

Jaringan adalah suatu sistem zat dan sel antar sel yang serupa struktur, asal usulnya, dan menjalankan fungsi yang sama.

Ada jaringan sederhana yang terdiri dari satu jenis sel, dan jaringan kompleks yang terdiri dari beberapa jenis sel. Misalnya, epidermis pada tumbuhan terdiri dari sel-sel yang menutupi itu sendiri, serta sel-sel pelindung dan sel tambahan yang membentuk alat stomata.

Organ terbentuk dari jaringan. Organ mencakup beberapa jenis jaringan, terkait secara struktural dan fungsional, tetapi biasanya salah satunya mendominasi. Misalnya, jantung dibentuk terutama oleh jaringan otot, dan otak dibentuk oleh jaringan saraf. Helaian daun suatu tumbuhan meliputi jaringan integumen (epidermis), jaringan utama (parenkim yang mengandung klorofil), jaringan penghantar (xilem dan floem), dll. Namun, jaringan utama mendominasi daun.

Organ yang menjalankan fungsi umum membentuk sistem organ. Tumbuhan dibagi menjadi jaringan pendidikan, integumen, mekanik, konduktif dan dasar.

Jaringan tumbuhan

Kain pendidikan

Sel-sel jaringan pendidikan (meristem) mempertahankan kemampuan membelah untuk waktu yang lama. Berkat ini, mereka mengambil bagian dalam pembentukan semua jenis jaringan lainnya dan memastikan pertumbuhan tanaman. Meristem apikal terletak di ujung pucuk dan akar, dan meristem lateral (misalnya kambium dan perisiklus) terletak di dalam organ-organ ini.

Jaringan integumen

Jaringan integumen terletak di perbatasan dengan lingkungan luar, yaitu pada permukaan akar, batang, daun dan organ lainnya. Mereka melindungi struktur internal tanaman dari kerusakan, suhu rendah dan tinggi, penguapan dan kekeringan yang berlebihan, penetrasi patogen, dll. Selain itu, jaringan yang menutupi mengatur pertukaran gas dan penguapan air. Jaringan integumen meliputi epidermis, periderm, dan krusta.

Kain mekanis

Jaringan mekanis (kolenkim dan sklerenkim) menjalankan fungsi pendukung dan pelindung, memberi kekuatan pada organ dan membentuk “kerangka internal” tumbuhan.

Kain konduktif

Jaringan konduktif memastikan pergerakan air dan zat terlarut di dalamnya dalam tubuh tumbuhan. Xilem mengantarkan air dengan mineral terlarut dari akar ke seluruh organ tumbuhan. Floem mengangkut larutan zat organik. Xilem dan floem biasanya terletak berdampingan, membentuk lapisan atau ikatan pembuluh. Pada daunnya mudah terlihat dalam bentuk urat.

Kain utama

Jaringan dasar, atau parenkim, merupakan bagian terbesar dari tubuh tumbuhan. Tergantung pada lokasi di tubuh tumbuhan dan karakteristik habitatnya, jaringan utama mampu melakukan berbagai fungsi - melakukan fotosintesis, menyimpan nutrisi, air atau udara. Dalam hal ini, parenkim yang mengandung klorofil, penyimpanan, pembawa air dan udara dibedakan.

Seperti yang kalian ingat pada pelajaran biologi kelas 6, tumbuhan mempunyai organ vegetatif dan generatif. Organ vegetatifnya adalah akar dan pucuk (batang beserta daun dan kuncupnya). Organ generatif dibedakan menjadi organ reproduksi aseksual dan seksual.

Alat reproduksi aseksual pada tumbuhan disebut sporangia. Mereka terletak sendiri-sendiri atau digabungkan menjadi struktur yang kompleks (misalnya, sori pada pakis, bulir pembawa spora pada ekor kuda dan lumut).

Organ reproduksi seksual memastikan pembentukan gamet. Organ reproduksi seksual jantan (antheridia) dan betina (archegonia) berkembang pada lumut, ekor kuda, lumut, dan pakis. Gymnospermae hanya dicirikan oleh archegonia yang berkembang di dalam bakal biji. Antheridia tidak terbentuk di dalamnya, dan sel reproduksi pria - sperma - terbentuk dari sel generatif butiran serbuk sari. Tanaman berbunga tidak memiliki antheridia dan archegonia. Organ generatifnya adalah bunga, tempat terjadinya pembentukan spora dan gamet, pembuahan, serta pembentukan buah dan biji.

Jaringan hewan

Jaringan epitel

Jaringan epitel menutupi bagian luar tubuh, melapisi rongga tubuh dan dinding organ berongga, dan merupakan bagian dari sebagian besar kelenjar. Jaringan epitel terdiri dari sel-sel yang berdekatan satu sama lain; zat antar sel tidak berkembang. Fungsi utama jaringan epitel adalah pelindung dan sekretori.

Jaringan ikat

Jaringan ikat dicirikan oleh zat antar sel yang berkembang dengan baik di mana sel-selnya terletak sendiri-sendiri atau berkelompok. Zat antar sel, biasanya, mengandung sejumlah besar serat. Jaringan lingkungan internal adalah kelompok jaringan hewan yang paling beragam struktur dan fungsinya. Ini termasuk tulang, tulang rawan dan jaringan adiposa, jaringan ikat itu sendiri (berserat padat dan longgar), serta darah, getah bening, dll. Fungsi utama jaringan lingkungan internal adalah pendukung, pelindung, dan trofik.

Jaringan otot

Jaringan otot ditandai dengan adanya elemen kontraktil - miofibril, yang terletak di sitoplasma sel dan memberikan kontraktilitas. Jaringan otot melakukan fungsi motorik.

Jaringan saraf

Jaringan saraf terdiri dari sel saraf (neuron) dan sel glial. Neuron mampu tereksitasi sebagai respons terhadap berbagai faktor, menghasilkan dan menghantarkan impuls saraf. Sel glial memberikan nutrisi dan perlindungan pada neuron dan pembentukan membrannya.

Jaringan hewan berpartisipasi dalam pembentukan organ, yang pada gilirannya digabungkan menjadi sistem organ. Dalam tubuh vertebrata dan manusia, sistem organ berikut dibedakan: kerangka, otot, pencernaan, pernapasan, saluran kemih, reproduksi, peredaran darah, limfatik, kekebalan tubuh, endokrin dan saraf. Selain itu, hewan memiliki berbagai sistem sensorik (penglihatan, pendengaran, penciuman, pengecapan, vestibular, dll.), yang dengannya tubuh merasakan dan menganalisis berbagai rangsangan dari lingkungan eksternal dan internal.

Setiap organisme hidup dicirikan oleh perolehan bahan bangunan dan energi dari lingkungan, metabolisme dan konversi energi, pertumbuhan, perkembangan, kemampuan bereproduksi, dll. Dalam organisme multiseluler, berbagai proses vital (nutrisi, respirasi, ekskresi, dll.) diwujudkan melalui interaksi jaringan dan organ tertentu. Pada saat yang sama, semua proses kehidupan dikendalikan oleh sistem regulasi. Berkat ini, organisme multiseluler yang kompleks berfungsi sebagai satu kesatuan.

Pada hewan, sistem pengaturan meliputi sistem saraf dan endokrin. Mereka memastikan kerja sel, jaringan, organ dan sistemnya yang terkoordinasi, menentukan reaksi holistik tubuh terhadap perubahan kondisi lingkungan eksternal dan internal, yang bertujuan untuk mempertahankan homeostasis. Pada tumbuhan, fungsi vital diatur dengan bantuan berbagai zat aktif biologis (misalnya fitohormon).

Jadi, dalam organisme multiseluler, semua sel, jaringan, organ, dan sistem organ berinteraksi satu sama lain dan berfungsi secara harmonis, sehingga organisme tersebut merupakan sistem biologis yang integral.