Cele mai simple animale sunt organismele unicelulare, caracteristici, nutriție, prezență în apă și în corpul uman

caracteristici generale

Sau organismele unicelulare, după cum sugerează numele lor, sunt alcătuite dintr-o singură celulă. Filul Protozoare include peste 28.000 de specii. Structura protozoarelor poate fi comparată cu structura celulelor organismelor multicelulare. Ambele se bazează pe nucleu și citoplasmă cu diverse organite (organele) și incluziuni. Cu toate acestea, nu trebuie să uităm că orice celulă a unui organism multicelular face parte din orice țesut sau organ în care își îndeplinește funcțiile specifice. Toate celulele unui organism multicelular sunt specializate și nu sunt capabile de existență independentă. În schimb, cele mai simple animale combină funcțiile unei celule și ale unui organism independent. (Fiziologic, celula protozoare este similară nu cu celulele individuale ale animalelor multicelulare, ci cu un întreg organism multicelular.

Cel mai simplu toate funcțiile inerente oricărui organism vii sunt caracteristice: nutriție, metabolism, excreție, percepția stimulilor externi și reacția la aceștia, mișcare, creștere, reproducere și moarte.

Structura celulelor protozoare

Nucleul și citoplasma, așa cum este indicat, sunt principalele componente structurale și funcționale ale oricărei celule, inclusiv animalele unicelulare. Corpul acestuia din urmă conține organele, elemente scheletice și contractile și diverse incluziuni. Este întotdeauna acoperită cu o membrană celulară, mai mult sau mai puțin subțire, dar vizibilă clar la microscopul electronic. Citoplasma protozoarelor este lichidă, dar vâscozitatea acesteia variază între diferite specii și variază în funcție de starea animalului și a mediului (temperatura și compoziția sa chimică). La majoritatea speciilor citoplasma este transparentă sau albă lăptoasă, dar la unele este colorată în albastru sau verzui (Stentor, Fabrea saliva). Compoziția chimică a nucleului și citoplasmei protozoarelor nu a fost studiată pe deplin, în principal din cauza dimensiunii mici a acestor animale. Se știe că baza citoplasmei și a nucleului, ca la toate animalele, este formată din proteine. Acizii nucleici sunt strâns legați de proteine, formează nucleoproteine, al căror rol în viața tuturor organismelor este extrem de mare. ADN-ul (acidul dezoxiribonucleic) face parte din cromozomii nucleului protozoarului și asigură transmiterea informațiilor ereditare din generație în generație. ARN (acidul ribonucleic) se găsește în protozoare atât în ​​nucleu, cât și în citoplasmă. Implementează proprietățile ereditare ale organismelor unicelulare codificate în ADN, deoarece joacă un rol principal în sinteza proteinelor.

Componente chimice foarte importante ale citoplasmei - substanțe asemănătoare grăsimilor - lipide - participă la metabolism. Unele dintre ele conțin fosfor (fosfatide), multe sunt asociate cu proteine ​​și formează complexe lipoproteice. Citoplasma contine si nutrienti de rezerva sub forma de incluziuni - picaturi sau granule. Acestea sunt carbohidrați (glicogen, paramil), grăsimi și lipide. Ele servesc drept rezervă de energie a corpului protozoarelor.

Pe lângă substanțele organice, citoplasma conține o cantitate mare de apă și săruri minerale (cationi: K+, Ca2+, Mg2+, Na+, Fe3+ și anioni: Cl~, P043“, N03“). În citoplasma protozoarelor se găsesc multe enzime implicate în metabolism: proteaze, care asigură descompunerea proteinelor; carbohidrazele care descompun polizaharidele; lipaze care promovează digestia grăsimilor; un număr mare de enzime care reglează schimbul de gaze, și anume fosfataze alcaline și acide, oxidaze, peroxidaze și citocrom oxidaze.

Ideile anterioare despre structura fibrilară, granulară sau spumoasă-celulară a citoplasmei protozoarelor s-au bazat pe studii de preparate fixate și colorate. Noile metode de studiere a protozoarelor (în câmp întunecat, în lumină polarizată, folosind colorarea intravitală și microscopia electronică) au făcut posibilă stabilirea că citoplasma protozoarelor este un sistem dinamic complex de coloizi hidrofili (în principal complexe proteice), care are un consistență lichidă sau semi-lichidă. În timpul examinării ultramicroscopice într-un câmp întunecat, citoplasma protozoarelor apare optic goală, doar organelele celulare și incluziunile sale sunt vizibile.

Starea coloidală a proteinelor citoplasmatice asigură variabilitatea structurii acesteia. În citoplasmă, se produc în mod constant modificări în starea agregată a proteinelor: acestea trec de la o stare lichidă (sol) la o stare mai solidă, gelatinoasă (gel). Aceste procese sunt asociate cu eliberarea unui strat mai dens de ectoplasmă, formarea unei învelișuri - pelicule și mișcarea amoeboid a multor protozoare.

Nucleii protozoarelor, ca și nucleii celulelor multicelulare, constau din material cromatinic, suc nuclear și conțin nucleoli și o membrană nucleară. Majoritatea protozoarelor conțin un singur nucleu, dar există și forme multinucleate. În acest caz, nucleele pot fi aceleași (amibe multinucleate din genul Pelomyxa, flagelate multinucleate Polymastigida, Opalinida) sau diferi ca formă și funcție. În acest din urmă caz, ei vorbesc despre diferențierea nucleară sau dualismul nuclear. Astfel, întreaga clasă de ciliați și unele foraminifere se caracterizează prin dualism nuclear. adică nuclee inegale ca formă și funcție.

Aceste tipuri de protozoare, ca și alte organisme, respectă legea constanței numărului de cromozomi. Numărul lor poate fi simplu sau haploid (majoritatea flagelate și sporozoare), sau dublu sau diploid (ciliați, opaline și, aparent, sarcode). Numărul de cromozomi la diferite specii de protozoare variază foarte mult: de la 2-4 la 100-125 (în setul haploid). În plus, se observă nuclee cu o creștere multiplă a numărului de seturi de cromozomi. Se numesc poliploide. S-a constatat că nucleii mari, sau macronucleii, de ciliați și nucleii unor radiolari sunt poliploizi. Este foarte probabil ca nucleul Amoeba proteus să fie și poliploid numărul de cromozomi la această specie să ajungă la 500.

Reproducere Divizia nucleară

Principalul tip de diviziune nucleară atât în ​​protozoare, cât și în organismele multicelulare este mitoza sau cariokineza. În timpul mitozei, are loc distribuția corectă și uniformă a materialului cromozomial între nucleii celulelor în diviziune. Acest lucru este asigurat de divizarea longitudinală a fiecărui cromozom în doi cromozomi fiice în metafaza mitozei, ambii cromozomi fiice mergând la poli diferiți ai celulei în diviziune.

Diviziunea mitotică a nucleului gregarin al lui Monocystis magna:
1, 2 - profaza; 3 - trecerea la metafaza; 4, 5 - metafaza; 6 - anafaza precoce; 7, 8 - târziu
anafaza; 9, 10 - telofaza.

Când nucleul Monocystis magna gregarina se divide, pot fi observate toate figurile mitotice caracteristice organismelor pluricelulare. În profază, cromozomii sub formă de fir sunt vizibili în nucleu, unii dintre ei fiind asociați cu nucleol (Fig. 1, 1, 2). În citoplasmă se pot distinge doi centrozomi, în centrul cărora se află centrioli cu raze stelare divergente radial. Centrozomii se apropie de nucleu, se alătură învelișului acestuia și se deplasează la polii opuși ai nucleului. Învelișul nuclear se dizolvă și se formează un fus de acromatină (Fig. 1, 2-4). Are loc spiralizarea cromozomilor, în urma căreia aceștia sunt scurtați foarte mult și colectați în centrul nucleului, nucleolul se dizolvă. În metafază, cromozomii se deplasează în planul ecuatorial. Fiecare cromozom este format din două cromatide situate paralele una cu cealaltă și ținute împreună de un centromer. Figura steluță din jurul fiecărui centrozom dispare, iar centriolii sunt împărțiți în jumătate (Fig. 1, 4, 5). În anafază, centromerii fiecărui cromozom se împart în jumătate, iar cromatidele lor încep să diverge către polii fusului. Este caracteristic protozoarelor că filamentele fusului de tragere atașate la centromeri se disting doar la unele specii. Întregul ax este întins, iar firele sale, mergând continuu de la stâlp la stâlp, se alungesc. Separarea cromatidelor care s-au transformat în cromozomi este asigurată prin două mecanisme: smulgerea lor sub acțiunea de contracție a firelor fusului tractor și întinderea firelor fusului continuu. Acesta din urmă duce la îndepărtarea polilor celulari unul de celălalt (Fig. 1, 6, 7, procesul are loc în ordine inversă: la fiecare pol, un grup de cromozomi este îmbrăcat cu o membrană nucleară). cromozomii se despira și devin mai subțiri, iar nucleolii se formează din nou, iar în jurul centriolilor divizați se formează doi centrozomi independenți cu raze de stele. Fiecare celulă fiică are doi centrozomi - viitorii centri ai următoarei diviziuni mitotice. 9, 10). Cu toate acestea, în unele protozoare, citoplasma se divide, inclusiv în Monocystis, apar o serie de diviziuni nucleare succesive, în urma cărora apar stadii multinucleare temporare în ciclul de viață în jurul fiecărui nucleu și se formează simultan multe celule mici.

Există diverse abateri de la procesul de mitoză descris mai sus: învelișul nuclear poate fi păstrat pe toată durata diviziunii mitotice, fusul de acromatină se poate forma sub învelișul nuclear și în unele forme nu se formează centrioli. Cele mai semnificative abateri sunt la unele euglenide: le lipsește o metafază tipică, iar fusul trece în afara nucleului. În metafază, cromozomii, formați din două cromatide, sunt localizați de-a lungul axei nucleului, placa ecuatorială nu se formează, membrana nucleară și nucleolul sunt păstrate, acesta din urmă este împărțit în jumătate și trece în nucleii fiice. Nu există diferențe fundamentale între comportamentul cromozomilor în mitoză la protozoare și organismele multicelulare.

Înainte de utilizarea noilor metode de cercetare, diviziunea nucleară a multor protozoare a fost descrisă ca amitoză sau diviziune directă. Amitoza adevărată este acum înțeleasă ca diviziunea nucleelor ​​fără separarea adecvată a cromatidelor (cromozomilor) în nuclee fiice. Ca urmare, se formează nuclee cu seturi incomplete de cromozomi. Ele nu sunt capabile de alte diviziuni mitotice normale. Este greu de așteptat la astfel de diviziuni nucleare în cele mai simple organisme în mod normal. Amitoza se observă opțional ca un proces mai mult sau mai puțin patologic.

Corpul protozoarelor este destul de complex. În cadrul unei celule, are loc diferențierea părților sale individuale, care îndeplinesc diferite funcții. Astfel, prin analogie cu organele animalelor pluricelulare, aceste părți ale protozoarelor au fost numite organite sau organite. Există organele de mișcare, nutriție, percepția luminii și a altor stimuli, organite excretoare etc.

Circulaţie

Organelele de mișcare în protozoare sunt pseudopode, sau pseudopode, flageli și cili. Pseudopodiile se formează în cea mai mare parte în momentul mișcării și pot dispărea imediat ce protozoarul încetează să se miște. Pseudopodiile sunt excrescențe plasmatice temporare ale corpului protozoarelor care nu au o formă permanentă. Învelișul lor este reprezentat de o membrană celulară foarte subțire (70-100 A) și elastică. Pseudopodiile sunt caracteristice sarcodelor, unor flagelate și sporozoare.

Flagelii și cilii sunt excrescențe permanente ale stratului exterior al citoplasmei, capabile de mișcări ritmice. Structura ultrafină a acestor organite a fost studiată cu ajutorul unui microscop electronic. S-a constatat că sunt construite aproape în același mod. Partea liberă a flagelului sau ciliului se extinde de la suprafața celulei.

Partea internă este scufundată în ectoplasmă și se numește corp bazal sau blefaroplast. Pe secțiunile ultrasubțiri ale unui flagel sau cili, se pot distinge 11 fibrile longitudinale, dintre care 2 sunt situate în centru și 9 de-a lungul periferiei (Fig. 2). Fibrilele centrale la unele specii au striații elicoidale. Fiecare fibrilă periferică este formată din două tuburi conectate, sau subfibrile. Fibrilele periferice trec în corpul bazal, dar fibrilele centrale nu ajung la el. Membrana flagelului trece în membrana corpului protozoarelor.

În ciuda asemănării structurii cililor și flagelilor, natura mișcării lor este diferită. Dacă flagelii fac mișcări complexe ale șuruburilor, atunci munca cililor poate fi comparată cel mai ușor cu mișcarea vâslelor.

Pe lângă corpul bazal, citoplasma unor protozoare conține un corp parabazal. Corpul bazal este baza întregului sistem musculo-scheletic; în plus, reglează procesul de diviziune mitotică a protozoarelor. Corpul parabazal joacă un rol în metabolismul protozoarului uneori dispare și apoi poate apărea din nou.

Organe de simț

Protozoarele au capacitatea de a determina intensitatea luminii (iluminanța) folosind un organel fotosensibil - ocelul. Un studiu al structurii ultrasubțiri a ochiului flagelatului marin Chromulina psammobia a arătat că acesta include un flagel modificat scufundat în citoplasmă.

În legătură cu diferitele tipuri de nutriție, care vor fi discutate în detaliu mai târziu, protozoarele au o varietate foarte mare de organele digestive: de la simple vacuole digestive sau vezicule până la formațiuni atât de specializate precum gura celulară, pâlnia bucală, faringe, pulbere.

Sistemul excretor

Majoritatea protozoarelor se caracterizează prin capacitatea de a rezista la condiții de mediu nefavorabile (uscarea rezervoarelor temporare, căldură, frig etc.) sub formă de chisturi. În pregătirea pentru enchistare, protozoarul eliberează o cantitate semnificativă de apă, ceea ce duce la o creștere a densității citoplasmei. Resturile de particule de mâncare sunt aruncate afară, cilii și flagelii dispar, iar pseudopodiile sunt retractate. Metabolismul general scade, se formează o înveliș protector, deseori format din două straturi. Formarea chisturilor în multe forme este precedată de acumularea de nutrienți de rezervă în citoplasmă.

Protozoarele nu își pierd viabilitatea în chisturi pentru o perioadă foarte lungă de timp. În experimente, aceste perioade au depășit 5 ani pentru genul Oicomonas (Protomonadida), 8 ani pentru Haematococcus pluvialis, iar pentru Peridinium cinctum perioada maximă de supraviețuire a chisturilor a depășit 16 ani.

Sub formă de chisturi, protozoarele sunt transportate de vânt pe distanțe considerabile, ceea ce explică omogenitatea faunei protozoare de pe tot globul. Astfel, chisturile nu numai că au o funcție de protecție, ci servesc și ca principal mijloc de dispersie a protozoarelor.

Organismele unicelulare sunt organisme al căror corp este format dintr-o singură celulă cu un nucleu. Ele combină proprietățile unei celule și ale unui organism independent.

Plantele unicelulare sunt cele mai comune alge. Algele unicelulare trăiesc în corpurile de apă dulce, mări și sol.

Chlorella sferică unicelulară este răspândită în natură. Este protejat de o înveliș dens, sub care se află o membrană. Citoplasma conține un nucleu și o cloroplastă, care în alge se numește cromatofor. Conține clorofilă. Substanțele organice se formează în cromatofor sub influența energiei solare, ca și în cloroplastele plantelor terestre.

Alga globulară Chlorococcus („mingea verde”) este similară cu chlorella. Unele tipuri de clorococ trăiesc și pe uscat. Ele conferă trunchiurilor copacilor bătrâni care cresc în condiții umede o culoare verzuie.

Printre algele unicelulare există și forme mobile, de exemplu. Organul mișcării sale este flagelul - excrescențe subțiri ale citoplasmei.

Ciupercile unicelulare

Pachetele de drojdie vândute în magazine sunt drojdie unicelulară comprimată. O celulă de drojdie are structura tipică a unei celule fungice.

Ciuperca unicelulară infectează frunzele vii și tuberculii de cartofi, frunzele și fructele roșiilor.

Animale unicelulare

La fel ca plantele și ciupercile unicelulare, există animale la care funcțiile întregului organism sunt îndeplinite de o singură celulă. Oamenii de știință i-au unit pe toți într-un grup mare - protozoare.

În ciuda diversității organismelor din acest grup, structura lor se bazează pe o singură celulă animală. Deoarece nu conține cloroplaste, protozoarele nu sunt capabile să producă substanțe organice, ci să le consume în formă finită. Se hrănesc cu bacterii. bucăți unicelulare de organisme în descompunere. Printre aceștia există mulți agenți cauzali ai bolilor grave la oameni și animale (dizenterie, Giardia, Plasmodium malarial).

Protozoarele care sunt larg răspândite în corpurile de apă dulce includ amiba și papucul ciliat. Corpul lor este format din citoplasmă și unul (amoeba) sau doi nuclei (ciliati de papuci). Vacuolele digestive se formează în citoplasmă, unde alimentele sunt digerate. Excesul de apă și produsele metabolice sunt îndepărtate prin vacuole contractile. Exteriorul corpului este acoperit cu o membrană permeabilă. Prin ea intră oxigen și apă și se eliberează diverse substanțe. Majoritatea protozoarelor au organe speciale de mișcare - flageli sau cili. Ciliații papuci își acoperă întreg corpul cu cili sunt 10-15 mii.

Mișcarea amebei are loc cu ajutorul pseudopodelor - proeminențe ale corpului. Prezența organelelor speciale (organe de mișcare, vacuole contractile și digestive) permite celulelor protozoare să îndeplinească funcțiile unui organism viu.

Un grup misterios de organisme microscopice unicelulare, considerate ca un subregn al regnului Animalia și uneori separate într-un regn separat.

Protozoare unicelulare

Oamenii au aflat pentru prima dată despre existența protozoarelor în secolul al VII-lea de la descoperirea unui naturalist olandez, el a fost primul care le-a observat într-o picătură de apă, folosind un microscop inventat de el.

De-a lungul multor ani de dezvoltare a biologiei, odată cu apariția microscopiei electronice și a geneticii, acest grup de organisme a fost din ce în ce mai studiat, iar sistematica sa a suferit modificări semnificative.

Astăzi sunt din ce în ce mai definite ca un regat separat, deoarece printre cele mai simple organisme unicelulare există organisme care au caracteristici diferite de cele ale animalelor. De exemplu, Euglena greena are capacitatea de fotosinteză, caracteristică plantelor. Sau, de exemplu, tipul Labyrinthula - clasificat anterior ca ciuperci.

Celula celui mai simplu organism unicelular are o organizare comună celulelor eucariote. Dar majoritatea protozoarelor au și organele specifice:

• vacuole contractile, care servesc la eliminarea excesului de lichid și la menținerea presiunii osmotice dorite;
• diverse organele de mișcare: flageli, cili și pseudopode (pseudopode). Pseudopaedes, așa cum sugerează și numele, nu sunt organele reale, ci doar proeminențe ale celulei.

Subregatul (sau regatul) Protozoare unicelulare reprezentate de 7 tipuri principale:

Să ne uităm la tipuri mai detaliat

Tipul de Sarcomastigophora

Este împărțit în trei subtipuri: Flagelate, Opaline, Sarcodaceae.

Flagelate- un grup de organisme, după cum sugerează și numele, ele sunt caracterizate de organele comune de mișcare - flageli.

Habitate: ape dulci, mări, soluri. Există flagelate care trăiesc în organisme multicelulare. Flagelatii se caracterizează prin menținerea unei forme constante a corpului, datorită peliculei sau învelișului.

Se reproduc în principal asexuat: prin diviziune longitudinală în două.

Tipuri de nutriție: heterotrof, autotrof, mixotrof.

Să ne uităm la structură folosind un exemplu Euglena verde.

• Se caracterizează printr-un tip de nutriție mixotrofic (mixt).
• Există organite speciale - cromatofori care conțin clorofilă, în care are loc procesul de fotosinteză, similar cu fotosinteza plantelor.
• Datorită capacității de fotosinteză, Euglena greena are un organel sensibil la lumină - stigmat, este uneori numit și ocelul sensibil la lumină.
• Îndepărtarea excesului de lichid are loc datorită lucrului vacuolei contractile.

Unele tipuri de tripanozomi provoacă boala somnului. Purtătorul tripanosomiazei africane (cum este numită științific această boală) este musca tsetse. Aceasta este o insectă care suge sânge.

Tripanozomi. Ele plutesc și provoacă o boală periculoasă.

Giardia. Arată ca o peră. Regula mnemonică: Giardia are forma unei pere, așa că pentru a evita infectarea, trebuie să spălați pera.

Sarcodidae sunt protozoare care nu au o formă constantă a corpului.

Organelele mișcării sunt pseudopode (pseudopode). Anterior, sarcodidele și flagelatele au fost clasificate în două tipuri diferite, contrastând cu organele lor de mișcare: pseudopodii și flageli. Dar s-a dovedit că, în unele etape de dezvoltare, sarcodidele au flageli, iar unele organisme au caracteristici atât ale flagelilor, cât și ale sarcodidelor.

Subtipul Sarcodidae include următoarele clase: Roothoppers, Radiolariens (Radiants), Solarians.

Rădăcini. Această clasă include ordinele: amibe, amibe testate, foraminifere.

• Amebele se hrănesc prin fagocitoză. În jurul hranei capturate se formează o vacuolă digestivă.
• Se reproduc prin împărțirea în două.
• Dacă verdele Euglena se deplasează spre lumină (deoarece are nevoie de el pentru fotosinteză), atunci Amoeba vulgaris, dimpotrivă, se îndepărtează de lumină. Ameba evită și alți iritanți.

Următorul experiment este de obicei luat în considerare: un cristal de sare este plasat pe o parte a unei picături de apă cu o amibe și se poate observa mișcarea amibei în direcția opusă.

Testate amibe. Au o structură similară cu amibele, doar că au o coajă cu o gaură (gura) din care pseudopodiile „privin”. Toate amebele testate trăiesc liber și trăiesc în ape dulci. Deoarece coaja nu se poate împărți în două, diviziunea are loc într-un mod special: se formează un individ fiică, dar nu este separat imediat de mamă. În jurul carcasei fiice se formează o nouă înveliș. Apoi amibele se separă.

Foraminiferele sunt unul dintre cele mai numeroase ordine ale celor mai simple organisme unicelulare - rizomii. Ele fac parte din planctonul marin. Foraminiferele, ca și amibele testate, au o coajă.

Radiolarii microorganisme foarte interesante care fac parte din planctonul marin. Ele se caracterizează prin prezența unui schelet intern. Radiolarii au cel mai mare număr de cromozomi dintre orice creatură vie.

Radiolarii, foraminiferele și amebele testate, când mor, lasă în urmă cochilii și schelete interne. Acumularea tuturor acestor bunătăți formează depozite de calcar, cretă, cuarț și alte lucruri.

Solnechniki - un grup mic de protozoare. Și-au primit numele datorită asemănării aspectului pseudopodiilor cu razele soarelui. Astfel de pseudopode sunt numite axopodii.

Tipul de ciliati

Caracteristici:

• forma constantă a corpului datorită prezenței peliculei;
• Unii ciliati sunt caracterizati prin organele protectoare specifice;
• dualismul nuclear, adică prezența a două nuclee: un macronucleu poliploid (nucleu vegetativ) și un micronucleu diploid (nucleu generativ). Această situaţie cu nucleele este necesară pentru ca procesul sexual să se producă: . Iar reproducerea directă este doar asexuată: prin diviziune longitudinală în două.
• Organelele mișcării sunt cilii. Structura cililor este aceeași cu cea a flagelilor.

Să ne uităm la structură folosind exemplul papucului ciliat. Acesta este un clasic, trebuie să știți asta.

Ciliatul papuc este un prădător. Se hrănește cu bacterii. Prada este capturată de cilii specializați și direcționată în gura celulei, urmată de faringele celular, apoi vacuola digestivă. Reziduurile nedigerate sunt eliberate prin pulbere în mediul extern.

Sistemul digestiv al rumegătoarelor conține ciliați simbiotici care ajută la digerarea fibrelor:

ciliat trompetist

Suvoiki sunt ciliați care duc un stil de viață atașat.

Tip Apicomplexa

De exemplu, protozoarele din genul Plasmodium provoacă o boală periculoasă - malaria.

Tip Labyrinthula

Protozoarele sunt protozoare coloniale unicelulare, cu viață liberă, care trăiesc pe alge marine. Anterior clasificate ca ciuperci. Au primit acest nume pentru că colonia seamănă cu adevărat cu un labirint.

Tipul Ascetosporidia

Tipul Myxosporidium

tip microsporidia

Deci, ne-am uitat la tipurile de regn (sub-regn) ale celor mai simple organisme unicelulare. Pentru a consolida toate cunoștințele, să ne uităm la taxonomie:

În ciuda dimensiunilor lor mici, cele mai simple organisme unicelulare sunt de mare importanță:

• protozoarele sunt incluse în lanțurile trofice;
• formează plancton;
• acționează ca saprofiti, absorbind resturile în descompunere;
• protozoarele curățează corpurile de apă nu numai de reziduuri putrezite, ci și de bacterii;
• participă la formarea solurilor și a depozitelor de cretă și calcar.
• sunt buni indicatori ai purității apei.
• protozoarele autotrofe și mixotrofe, împreună cu plantele, îndeplinesc o misiune foarte importantă - refacerea atmosferei cu oxigen.

Organismele unicelulare sau protozoarele includ animale al căror corp corespunde morfologic unei celule, fiind în același timp un organism integral independent, cu toate funcțiile sale inerente. Numărul total de specii de protozoare depășește 30 de mii.

Apariția Animalele unicelulare au fost însoțite de aromorfoze: 1. Diploidia (set dublu de cromozomi) a apărut în nucleul delimitat de o înveliș ca structură care separă aparatul genetic al celulei de citoplasmă și creează un mediu specific pentru interacțiunea genelor din setul diploid de cromozomi. 2. Au apărut organele care erau capabile de auto-reproducere. 3. S-au format membrane interne. 4. A apărut un schelet intern extrem de specializat și dinamic - citoscheletul. b. Procesul sexual a apărut ca o formă de schimb de informații genetice între doi indivizi.

Structura. Planul structural al protozoarelor corespunde caracteristicilor generale ale organizării unei celule eucariote.

Aparatul genetic unicelular este reprezentat de unul sau mai multe nuclee. Dacă există doi nuclei, atunci, de regulă, unul dintre ei, diploid, este generativ, iar celălalt, poliploid, este vegetativ. Nucleul generator îndeplinește funcții legate de reproducere. Nucleul vegetativ asigură toate procesele vitale ale organismului.

Citoplasma constă dintr-o parte exterioară ușoară, lipsită de organele, - ectoplasmăși o parte interioară mai întunecată care conține organele principale, - endoplasmă. Endoplasma conține organele de uz general.

Spre deosebire de celulele unui organism multicelular, organismele unicelulare au organele pentru scopuri speciale. Acestea sunt organite ale mișcării - pseudopode - pseudopode; flageli, cili. Există și organele de osmoreglare - vacuole contractile. Există organele specializate care oferă iritabilitate.

Organismele unicelulare cu o formă constantă a corpului au organele digestive permanente: o pâlnie celulară, o gură celulară, un faringe, precum și un organel pentru excretarea reziduurilor nedigerate - pulbere.

ÎNnefavorabil în condiții de existență, nucleul cu un volum mic de citoplasmă care conține organele necesare este înconjurat de o capsulă groasă multistrat - un chist și trece din starea activă în repaus. Când sunt expuse la condiții favorabile, chisturile „se deschid” și protozoarele ies din ele sub formă de indivizi activi și mobili.

Reproducere. Principala formă de reproducere a protozoarelor este reproducerea asexuată prin diviziunea celulară mitotică. Cu toate acestea, procesul sexual este adesea întâlnit.

Clasa Sarcodae. sau Rădăcini.

Amibă

Clasa include echipa de amibe. O trăsătură caracteristică este capacitatea de a forma proiecții citoplasmatice - pseudopode (pseudopode), datorită cărora se mișcă.

Amibă: 1 - nucleu, 2 - citoplasmă, 3 - pseudopode, 4 - vacuola contractilă, 5 - vacuola digestivă formată

Structura. Forma corpului nu este constantă. Aparatul ereditar este reprezentat de un singur nucleu, de obicei poliploid. Citoplasma are o diviziune distinctă în ecto- și endoplasmă, în care sunt localizate organele de uz general. Formele de apă dulce care trăiesc liber au o vacuola contractilă structurată simplu.

Metoda de nutriție. Toți rizomii se hrănesc prin fagocitoză, captând hrana cu pseudopode.

Reproducere. Cei mai primitivi reprezentanți ai ordinelor amibelor și amebelor testate se caracterizează doar prin reproducere asexuată prin diviziune celulară mitotică.

Clasa Flagelate

Structura. Flagelatele au flageli care servesc ca organele de mișcare și facilitează captarea alimentelor. Pot fi unul, doi sau mai multe. Mișcarea flagelului în apa înconjurătoare provoacă un vârtej, din cauza căruia particulele mici suspendate în apă sunt transportate la baza flagelului, unde există o mică deschidere - gura celulei, care duce la canalul-faringe profund.

Euglena verde: 1 - flagel, 2 - vacuol contractil, 3 - cloroplaste, 4 - nucleu, 5 - vacuol contractil

Aproape toate flagelatele sunt acoperite cu o membrană elastică densă, care, împreună cu elementele citoscheletice dezvoltate, determină forma constantă a corpului.

Aparatul genetic la majoritatea flagelatelor este reprezentat de un singur nucleu, dar există și specii binucleate (de exemplu, Giardia) și multinucleate (de exemplu, opalina).

Citoplasma Este clar împărțit într-un strat exterior subțire - ectoplasmă transparentă și endoplasmă mai profundă.

Metoda de nutriție. Conform metodei de hrănire, flagelații sunt împărțiți în trei grupuri. Autotrof organismele, ca o excepție în regnul animal, sintetizează substanțe organice (glucide) din dioxid de carbon și apă cu ajutorul clorofilei și a energiei radiațiilor solare. Clorofila se găsește în cromatofori, asemănătoare ca organizare cu plastidele plantelor. Multe flagelate cu un tip de nutriție vegetală au dispozitive speciale care percep stimularea luminii - stigmate.

Heterotrof organismele (tripanozomul - agentul cauzator al bolii somnului) nu au clorofilă și, prin urmare, nu pot sintetiza carbohidrați din substanțe anorganice. Mixotrofic organismele sunt capabile de fotosinteză, dar se hrănesc și cu minerale și substanțe organice create de alte organisme (euglena verde).

Osmoreglator Și Funcțiile excretoare sunt îndeplinite parțial în flagelate, precum sarcodidae, prin vacuole contractile, care sunt prezente în formele de apă dulce care trăiesc liber.

Reproducere. La flagelate se observă reproducere sexuală și asexuată. Forma obișnuită de reproducere asexuată este fisiunea longitudinală.

Tip Ciliates, sau Ciliated

Caracteristici generale. LA Tipul de ciliați include mai mult de 7 mii de specii. Cilii servesc ca organele de mișcare. Există două nuclee: un poliploid mare - nucleul vegetativ(macronucleu) și mic diploid - nucleul generator(micronucleu).

Structura. Ciliații pot fi de diferite forme, cel mai adesea ovale, precum papucul ciliat Mărimile lor ajung la 1 mm în lungime . Partea exterioară a corpului este acoperită cu peliculă. Citoplasmaîntotdeauna clar împărțit în ecto- și endoderm. Ectoplasma conține corpurile bazale ale cililor. Elementele citoscheletice sunt strâns asociate cu corpurile bazale ale cililor.

Metoda de hrănire a ciliatilor. ÎNÎn jumătatea din față a corpului există o crestătură longitudinală - cavitatea periorală. În adâncimea sa există o deschidere ovală - o gură celulară care duce la un faringe curbat, care este susținut de un sistem de filamente faringiene scheletice. Faringele se deschide direct în endoplasmă.

Osmoreglarea. Ciliații care trăiesc liber au vacuole contractile.

papuc ciliat: 1 - cili, 2 - vacuole digestive, 3 - nucleu mic, 4 - nucleu mare, 5 - gura celulară, c - faringe celular, 7 - pulbere, 8 - vacuola contractilă<

Reproducere. Ciliații se caracterizează prin reproducere alternativă sexuală și asexuată. În timpul reproducerii asexuate, are loc diviziunea transversală a ciliatilor.

Habitat. Ciliații care trăiesc liber se găsesc atât în ​​apele dulci, cât și în mări. Stilul lor de viață este divers.

Diversitatea extraordinară a ființelor vii de pe planetă ne obligă să găsim diferite criterii pentru clasificarea lor. Astfel, ele sunt clasificate ca forme celulare și necelulare de viață, deoarece celulele sunt unitatea structurală a aproape tuturor organismelor cunoscute - plante, animale, ciuperci și bacterii, în timp ce virușii sunt forme necelulare.

Organisme unicelulare

În funcție de numărul de celule care alcătuiesc organismul și de gradul de interacțiune a acestora, se disting organisme unicelulare, coloniale și pluricelulare. În ciuda faptului că toate celulele sunt similare din punct de vedere morfologic și sunt capabile să îndeplinească funcții celulare normale (metabolism, menținerea homeostaziei, dezvoltare etc.), celulele organismelor unicelulare îndeplinesc funcțiile unui întreg organism. Diviziunea celulară în organismele unicelulare implică o creștere a numărului de indivizi, iar în ciclul lor de viață nu există stadii multicelulare. În general, organismele unicelulare au aceleași niveluri de organizare celulară și organismală. Marea majoritate a bacteriilor, unele animale (protozoare), plante (unele alge) și ciuperci sunt unicelulare. Unii taxonomi chiar propun separarea organismelor unicelulare într-un regn special - protiști.

Organismele coloniale

Coloniale sunt organisme în care, în timpul procesului de reproducere asexuată, indivizii fiice rămân conectați la organismul mamă, formând o asociere mai mult sau mai puțin complexă - o colonie. Pe lângă coloniile de organisme multicelulare, cum ar fi polipii de corali, există și colonii de organisme unicelulare, în special algele pandorina și eudorina. Organismele coloniale se pare că au fost o verigă intermediară în procesul de apariție a organismelor multicelulare.

Organisme pluricelulare

Organismele multicelulare au, fără îndoială, un nivel mai ridicat de organizare decât organismele unicelulare, deoarece corpul lor este format din multe celule. Spre deosebire de organismele coloniale, care pot avea și mai multe celule, în organismele multicelulare celulele sunt specializate să îndeplinească diverse funcții, ceea ce se reflectă în structura lor. Prețul pentru această specializare este pierderea capacității celulelor lor de a exista independent și adesea de a reproduce propriul lor fel. Diviziunea unei singure celule duce la creșterea unui organism multicelular, dar nu și la reproducerea acestuia. Ontogeneza organismelor multicelulare se caracterizează prin procesul de fragmentare a unui ou fertilizat în multe celule blastomere, din care se formează ulterior un organism cu țesuturi și organe diferențiate. Organismele multicelulare sunt de obicei mai mari decât cele unicelulare. O creștere a dimensiunii corpului în raport cu suprafața lor a contribuit la complexitatea și îmbunătățirea proceselor metabolice, formarea mediului intern și, în cele din urmă, le-a asigurat o rezistență mai mare la influențele mediului (homeostazie). Astfel, organismele pluricelulare au o serie de avantaje în organizare în comparație cu organismele unicelulare și reprezintă un salt calitativ în procesul de evoluție. Puține bacterii, majoritatea plantelor, animalelor și ciupercilor sunt multicelulare.

Diferențierea celulară în organismele multicelulare duce la formarea de țesuturi și organe la plante și animale (cu excepția bureților și celenteratelor).

Țesuturi și organe

Țesutul este un sistem de substanțe intercelulare și celule care sunt similare ca structură, origine și îndeplinesc aceleași funcții.

Există țesuturi simple, formate din celule de un singur tip, și complexe, formate din mai multe tipuri de celule. De exemplu, epiderma plantelor este formată din celulele tegumentare în sine, precum și din celule de gardă și secundare care formează aparatul stomatic.

Organele sunt formate din țesuturi. Organul include mai multe tipuri de țesuturi, legate structural și funcțional, dar, de obicei, unul dintre ele predomină. De exemplu, inima este formată în principal din țesut muscular, iar creierul din țesut nervos. Limbul frunzei unei plante include țesut tegumentar (epidermă), țesut principal (parenchim purtător de clorofilă), țesuturi conductoare (xilem și floem) etc. Cu toate acestea, țesutul principal predomină în frunză.

Organele care îndeplinesc funcții generale formează sisteme de organe. Plantele sunt împărțite în țesuturi educaționale, tegumentare, mecanice, conductoare și de bază.

Țesuturile vegetale

Țesături educaționale

Celulele țesuturilor educaționale (meristeme) își păstrează capacitatea de a se diviza mult timp. Datorită acestui fapt, ele participă la formarea tuturor celorlalte tipuri de țesuturi și asigură creșterea plantelor. Meristemele apicale sunt situate la vârfurile lăstarilor și rădăcinilor, iar meristemele laterale (de exemplu, cambiul și periciclul) sunt localizate în interiorul acestor organe.

Țesuturile tegumentare

Țesuturile tegumentare sunt situate la granița cu mediul extern, adică pe suprafața rădăcinilor, tulpinilor, frunzelor și a altor organe. Ele protejează structurile interne ale plantei de deteriorare, temperaturi scăzute și ridicate, evaporare și uscare excesivă, pătrunderea agenților patogeni etc. În plus, țesuturile tegumentare reglează schimbul de gaze și evaporarea apei. Țesuturile tegumentare includ epiderma, peridermul și crusta.

Țesături mecanice

Țesuturile mecanice (colechimul și sclerenchimul) îndeplinesc funcții de susținere și de protecție, dând putere organelor și formând „scheletul intern” al plantei.

Țesături conductoare

Țesuturile conductoare asigură mișcarea apei și a substanțelor dizolvate în ea în corpul plantei. Xylem furnizează apă cu minerale dizolvate de la rădăcini către toate organele plantei. Floemul transportă soluții de substanțe organice. Xilemul și floemul sunt de obicei situate unul lângă altul, formând straturi sau mănunchiuri vasculare. În frunze pot fi observate cu ușurință sub formă de vene.

Țesături principale

Țesuturile măcinate, sau parenchimul, formează cea mai mare parte a corpului plantei. În funcție de locația în corpul plantei și de caracteristicile habitatului acesteia, țesuturile principale sunt capabile să îndeplinească diferite funcții - efectuarea fotosintezei, stocarea nutrienților, apă sau aer. În acest sens, se disting parenchimul purtător de clorofilă, de depozitare, de apă și de aer.

După cum vă amintiți de la cursul de biologie de clasa a VI-a, plantele au organe vegetative și generative. Organele vegetative sunt rădăcina și lăstarul (tulpina cu frunze și muguri). Organele generative sunt împărțite în organe de reproducere asexuată și sexuală.

Organele de reproducere asexuată la plante se numesc sporangi. Ele sunt localizate individual sau combinate în structuri complexe (de exemplu, sori în ferigi, spiculeți purtători de spori în coada-calului și mușchi).

Organele de reproducere sexuală asigură formarea gameților. Organele de reproducere sexuală masculin (anteridii) și feminine (arhegonia) se dezvoltă în mușchi, coada-calului, mușchi și ferigi. Gimnospermele se caracterizează doar prin arhegonii care se dezvoltă în interiorul ovulului. Anteridiile nu se formează în ele, iar celulele reproducătoare masculine - spermatozoizii - se formează din celula generatoare a bobului de polen. Plantelor cu flori le lipsesc atât anteridiile, cât și arhegoniile. Organul lor generator este floarea, în care au loc formarea sporilor și gameților, fertilizarea și formarea fructelor și semințelor.

Țesut animal

Tesut epitelial

Țesuturile epiteliale acoperă exteriorul corpului, căptușesc cavitățile corpului și pereții organelor goale și fac parte din majoritatea glandelor. Țesutul epitelial este format din celule strâns adiacente între ele, substanța intercelulară nu este dezvoltată. Principalele funcții ale țesuturilor epiteliale sunt protectoare și secretoare.

Țesuturile conjunctive

Țesuturile conjunctive sunt caracterizate de o substanță intercelulară bine dezvoltată, în care celulele sunt situate individual sau în grupuri. Substanța intercelulară, de regulă, conține un număr mare de fibre. Țesuturile mediului intern sunt cel mai divers grup de țesuturi animale ca structură și funcție. Acestea includ țesutul osos, cartilaj și adipos, țesutul conjunctiv în sine (fibros dens și lax), precum și sângele, limfa etc. Principalele funcții ale țesuturilor din mediul intern sunt de susținere, de protecție și trofice.

Tesut muscular

Țesutul muscular se caracterizează prin prezența elementelor contractile - miofibrile, situate în citoplasma celulelor și care asigură contractilitate. Țesutul muscular îndeplinește o funcție motorie.

Tesut nervos

Țesutul nervos este format din celule nervoase (neuroni) și celule gliale. Neuronii sunt capabili să fie excitați ca răspuns la diverși factori, generând și conducând impulsuri nervoase. Celulele gliale oferă nutriție și protecție neuronilor și formează membranele acestora.

Țesuturile animale participă la formarea organelor, care, la rândul lor, sunt combinate în sisteme de organe. În corpul vertebratelor și al omului se disting următoarele sisteme de organe: scheletic, muscular, digestiv, respirator, urinar, reproducător, circulator, limfatic, imunitar, endocrin și nervos. În plus, animalele au diverse sisteme senzoriale (vizual, auditiv, olfactiv, gustativ, vestibular etc.), cu ajutorul cărora organismul percepe și analizează diverși stimuli din mediul extern și intern.

Orice organism viu se caracterizează prin obținerea de material de construcție și energie din mediu, metabolism și conversie energetică, creștere, dezvoltare, capacitate de reproducere etc. În organismele pluricelulare, diferite procese vitale (nutriție, respirație, excreție etc.) se realizează prin interacțiunea anumitor țesuturi și organe. În același timp, toate procesele de viață sunt controlate de sisteme de reglementare. Datorită acestui fapt, un organism multicelular complex funcționează ca un întreg.

La animale, sistemele de reglare includ sistemul nervos și cel endocrin. Ele asigură munca coordonată a celulelor, țesuturilor, organelor și sistemelor acestora, determină reacțiile holistice ale organismului la schimbările condițiilor de mediu externe și interne, care vizează menținerea homeostaziei. La plante, funcțiile vitale sunt reglate cu ajutorul diferitelor substanțe biologic active (de exemplu, fitohormonii).

Astfel, într-un organism multicelular, toate celulele, țesuturile, organele și sistemele de organe interacționează între ele și funcționează armonios, datorită căruia organismul este un sistem biologic integral.