Інфузорія туфелька

 Хоча інфузорія туфелька і є найпростішою одноклітинною істотою, тобто все її тіло складається тільки з однієї клітини, проте, вона має здатність самостійно дихати, харчуватися, розмножуватися, пересуватися. Іншими словами, володіє всіма тими функціями та здібностями, які має будь-яка інша тварина. Більше того, серед інших найпростіших одноклітинних організмів саме інфузорія туфелька є найскладнішою. Зокрема серед її органел (елементів клітини) є такі, яких немає в інших її одноклітинних «колег»: амеб та евглен.

Серед «передових» органел інфузорії можна відзначити:

• Вже згадані нами скорочувальні вакуолі, що відповідають за осморегуляцію, рівень тиску всередині клітини.
• Травні вакуолі, вони відповідальні за переробку їжі. По суті, служать шлунком для інфузорії.
• Порошиця, цей отвір в задній кінцівці інфузорії, що відповідає за вихід травних відходів. Здогадайтеся самі аналогом, якого місця нашого тіла є порошиця.
• Рот, що представляє собою поглиблення в оболонці клітини. З його допомогою інфузорія захоплює бактерії та іншу їжу, яка потім потрапляє в спеціальний канал цитофаринкс (аналог нашої глотки).

Володіючи ротом, порошицею, травними вакуолями, інфузорії практикують голозойний тип харчування, тобто захоплюють органічні частинки всередину свого тіла.

Цікавий факт: дихання інфузорії туфельки здійснюється не за допомогою рота, а всім тілом: кисень через покриви клітини надходить у цитоплазму, де за його допомогою відбувається окислення органічних речовин, перетворення їх на вуглекислий газ, воду та інші сполуки.

Ще однією дивовижною особливістю інфузорії, яка її робить «найскладнішою з найпростіших» є наявність в її клітині цілих двох ядер. Одне з ядер велике, його звуть макронуклеусом, а друге маленьке відповідно зветься мікронуклеусом. Обидва ядра зберігають однакову інформацію, однак якщо велике ядро постійно перебуває в роботі і його інформація постійно експлуатується, а значить, може бути пошкоджена (подібно ходовим книгам в бібліотеці). Якщо таке пошкодження трапляється, то на цей випадок якраз і передбачено друге маленьке ядро, що служить чимось на зразок резерву на випадок збою основного ядра.

Як бачите наша сьогоднішня героїня, інфузорія туфелька, є найдосконалішим серед найпростіших одноклітинних організмів.

Будова інфузорії туфельки

Незважаючи на зовнішню простоту будова інфузорії аж ніяк не проста. Зовні вона захищена тонкою еластичною оболонкою, яка також допомагає тілу інфузорії зберігати постійну форму. Захисні опорні волокна інфузорії розташовані в шарі щільної цитоплазми, яка прилягає до оболонки.

Крім цього в цитоскелет інфузорії входять різні мікротрубочки, цистерни альвеоли, базальні тільця з віями, фібрили та філамени та інші органели.

Через наявність цитоскелету інфузорія на відміну від амеби не може довільно змінювати форму свого тіла.

Середовище проживання інфузорії туфельки

Інфузорії туфельки зазвичай живуть в дрібних прісних водоймах зі стоячою водою і гниючою органікою. Стояча вода їм необхідна, щоб не долати силу течії, яка їх знесе, тому інфузорій немає в річках. У дрібних водоймах Сонце досить прогріває воду, і гниюча органіка служить джерелом їх їжі. До слова по насиченості тої чи іншої водойми інфузоріями можна судити про ступінь її забруднення, чим їх більше, тим більш брудна водойма.

А ось солону воду інфузорії не люблять, тому їх немає в морях і океанах.

Харчування інфузорії туфельки

Чим харчується інфузорія туфелька? Харчування інфузорії залежить від її класу. Так сисні інфузорії є справжніми хижаками одноклітинного світу: джерелом їх їжі служать інші більш дрібні одноклітинні організми, що на свою біду пропливають мимо. Своїми щупальцями сисні інфузорії хапають інших одноклітинних. Спочатку жертва захоплюється одним щупальцем, а потім «до столу» підходять й інші «побратими». Щупальця розчиняють клітинну оболонку жертви і поглинають її всередину.

А ось війкова інфузорія в цьому плані “вегетаріанка”, джерелом її їжі зазвичай служать одноклітинні водорості, які захоплюються ротовим поглибленням, звідти вони потрапляють в стравохід, а потім до травних вакуолей. Перероблена їжа викидається через порошицю.

Цікавий факт: у роті війкової інфузорії також є вії, які колишась, створюють течію, чим захоплюють частинки їжі в ротову область.

Розмноження інфузорії туфельки

Розмноження інфузорії може бути як статевим, так і безстатевим – за допомогою поділу клітини.

• Статеве розмноження: при ньому дві інфузорії зливаються бічними поверхнями, при цьому оболонки між злитими поверхнями розчиняються, і утворюється своєрідний цитоплазматичний місток. Через цей місток клітини обмінюються ядрами. Великі ядра при цьому зовсім розчиняються, а маленькі двічі діляться. Потім з отриманих чотирьох ядер, три зникає, а останнє ядро знову ділиться надвоє. Обмін рештою ядер відбувається по цитоплазматичному містку. З отриманого матеріалу виникають знову народжені ядра, і великі, і маленькі. Потім інфузорії розходяться.
• Безстатеве розмноження інфузорії за допомогою поділу набагато простіше. При ньому обидва ядра клітини діляться на два, як й інші органели. Таким чином, з однієї інфузорії утворюється дві, кожна з повним набором необхідних органел.

• Функції інфузорії туфельки

  Інфузорії, як втім, й інші найпростіші організми виконують ряд важливих біологічних функцій. Вони знищують багато видів бактерій, і самі в свою чергу, служать їжею для дрібних безхребетних організмів. Часом їх спеціально розводять в якості корму для мальків деяких акваріумних рибок.

Велике та мале ядро інфузорії, розмноження інфузорій

У цитоплазмі інфузорії є два ядра:

- велике бобоподібне (макронуклеус, вегетативне) і 

- мале кругле (мікронуклеус, генеративне). 

Велике ядро відповідає за синтез білків в інтерфазі та впливає на процеси руху,живлення, виділення. 

 Мале передає спадкову інформацію під час статевого процессу та відіграє основну роль в розмноженні.

Що таке ектоплазма?

 Ектоплазма

У цитоплазмі найпростіших можна виділити кілька різних ділянок. Ектоплазма — периферична частина цитоплазми — знаходиться безпосередньо під клітинною мембраною. Усередині розташована ендоплазма, що є в’язкопружною і має подвійну променезаломлюваність. 

Ектоплазма (від грец. εκτός — «зовні» і πλάσμα — у цьому випадку «вміст») — зовнішній шар клітинної  цитоплазми, що має більш високу щільність у порівнянні з її внутрішнім шаром (ендоплазмою).

Поділ цитоплазми на ектоплазму і ендоплазму умовний і більшою мірою виражений у найпростіших, де ектоплазма бере участь у механізмі руху клітини.

В ектоплазмі не містяться гранули і більшість органел, але, наприклад, у інфузорії-туфельки в ектоплазму знаходяться кінетосоми (базальні тільця), від яких відходять війки. 

 

Клітинний рот, глотка, порошиця у інфузорії

 

  Інфузорія-туфелька поглинає їжу через клітинний рот, розташований у заглибленні. Ряди війок на стінках ротової заглибини створюють течію води, що спрямовує поживні частинки (органічні речовини, бактерії) через клітинну глотку всередину тіла інфузорії. Неперетравлені рештки викидаються назовні через отвір — порошицю, який розташований у задній частині тіла.

Інфузорія має і рот, що представляє собою поглиблення в оболонці клітини. За  допомогою клітинного роту інфузорія захоплює бактерії та іншу їжу, яка потім потрапляє в спеціальний канал цитофаринкс (аналог нашої глотки).

Володіючи ротом, порошицею, травними вакуолями, інфузорії практикують голозойний тип харчування, тобто захоплюють органічні частинки всередину свого тіла.

Війки - органели руху

 

Ві́йчасті, або Інфузорії (Ciliophora), — тип найбільш високоорганізованих найпростіших; включає рухливі й прикріплені форми, одиночні та колоніальні. Інфузорії – одноклітинні найпростіші, мешканці водойм, ґрунту, живих організмів. Інфузорії мають постійну форму тіла, яке вкрите війками. Завдяки хвилеподібним рухам війок інфузорія-туфелька плаває більш обтічним кінцем («п’яткою») уперед.

Більшість видів інфузорій протягом усього життя чи його окремих стадій мають війки. В окремих видів війки, з'єднуючись у пучки, утворюють своєрідні органи руху — циррі. Сукупність всіх війок та їх похідних називається ціліатурою.

Хламідомонада

Вам, мабуть, доводилось улітку бачити зелену гладінь ставу або тиху смарагдову заводь річки. Про таку яскраво-зелену воду кажуть, що вона «цвіте». Спробуйте зачерпнути долонею води, яка «цвіте». Виявляється, що вона прозора. Безліч одноклітин­них зелених водоростей, які плавають у воді, надає їй смараг­дового відтінку. Під час «цвітіння» мілких калюж або водойм найчастіше у воді зустрічається одноклітинна водорість хламідо­монада.

У перекладі слово «хламідомонада» означає: най­простіший організм, покритий «одягом» — оболонкою.

Хламідомонада — одноклітинна зелена водорість. Її добре видно тільки в мікроскоп. Хламідомонада рухається у воді за допомогою двох джгутиків, які розвиваються на передньому, вужчому кінці клітини.

Будова клітини ХЛАМІДОМОНАДИ.

Одноклітинний організм, форма клітини – грушоподібна. 

Клітина оточена щільною клітинною оболонкою, під нею є клітинна мембрана.

На передньому кінці розташовані два джгутики однакової довжини (за їхньою допомогою хламідомонада плаває в товщі води). 

Спереду розташовані дві скоротливі вакуолі, які регулюють концентрацію розчину в клітині (виводиться вода та регулюється тиск).

Має один великий хлоропласт чашоподібної форми з одним піреноїдом, тому весь вміст клітини розміщується в заглибині хлоропласта ( хроматофора). Хлорофіл та інші барвники у хламідомонади містяться у хро­матофорі, тому й уся клітина здається зеленою. У перекладі слово «хроматофор» означає «носій забарвлення».

 Піреноїди - тільця білкової природи, які розташовуються на поверхні хлоропластів, і навколо них відкладаються запасні поживні речовини – крохмаль.  

Червоне світлочутливе вічко (стигма), що розташоване у хлоропласті, визначає напрям руху до світла.

У цитоплазмі є велика вакуоля із клітинним соком.

У центрі клітини розташоване ядро.

Тип живлення хламідомонади - змішаний (на світлі вона живиться за допомогою фотосинтезу, в умовах недостатнього освітлення поверхнею клітини вбирає розчинені у воді органічні речовини).

Газообмін в процесі дихання хламідомонади відбувається через поверхню клітини.

Розмноження хламідомонади: нестатевий (спорами) та статевий способи. За масового розмноження хламідомонада може спричиняти явище, відоме під назвою «цвітіння» води.

• Нестатевим способом розмножуються у сприятливі умови за допомогою рухливих спор (під клітинною оболонкою материнського організму цитоплазма та ядро кілька разів діляться, виникають невеликі спори з двома джгутиками,  коли оболонка розривається,  спори залишають материнську клітину та виходять у воду, там швидко виростають до певних розмірів, після чого їхня клітинна оболонка стає твердою та нерозтяжною).

Статевим способом розмножуються за несприятливих умов, наприклад, при зниженні температури води, пересиханні водойм тощо (материнська клітина ділиться на кілька десятків статевих клітин, зовні подібні до спор, однак значно менші за розмірами, вони виходять у воду і попарно запліднюються, утворена зигота вкривається товстою оболонкою, у такому стані вона переживає несприятливі умови, за настання сприятливих умов цитоплазма і ядро зиготи діляться, так утворюються 4 спори, які виходять у воду та перетворюються на зрілих хламідомонад).