Тази статия ще запознае читателя със структурата на най-простите организми, а именно, тя се фокусира върху структурата на контрактилната вакуола, която изпълнява отделителна (и не само) функция, говори за значението на протозоите и описва начините на тяхното съществуване в околната среда.
Контрактилна вакуола. Концепция
Вакуола (от френски vacuole, от латинската дума vacuus - празен), сферични малки кухини в растителни и животински клетки или едноклетъчни организми. Съкратителните вакуоли са предимно разпространени сред най-простите организми, които живеят в сладка вода, например сред протистите, като амеба протеус и ресничести чехли, които са получили такова оригинално име поради формата на тялото, подобна на формата на подметка на обувка. В допълнение към изброените по-горе протозои, идентични структури бяха открити и в клетките на различни сладководни гъби, които принадлежат към семейство Badyagaceae.
Структурата на контрактилната вакуола. Характеристики
Съкратителната вакуола е мембранен органоид, който изхвърля излишната течност от цитоплазмата. Локализацията и структурата на този апарат варира при различните микроорганизми. От комплекс от везикуларни или тубуларни вакуоли, наречени спонгия, течността навлиза в контрактилната вакуола. Благодарение на постоянната работа на тази система се поддържа стабилен обем на клетката. Протозоите имат контрактилни вакуоли, които са апарат, който регулира осмотичното налягане, а също така служи за отделяне на продукти на разпад от тялото. Тялото на протозоите се състои само от една клетка, която от своя страна изпълнява всички необходими жизнени функции. Представители на това подцарство, като ресничести чехли, амеба и други едноклетъчни организми, притежават всички свойства на независим организъм.
Ролята на протозоите
Клетката изпълнява всички жизненоважни функции: отделяне, дишане, раздразнителност, движение, размножаване, метаболизъм. Най-простите са повсеместни. Най-голям брой видове живеят в морски и сладки води, много от тях обитават влажна почва, могат да заразяват растения, живеят в телата на многоклетъчни животни и хора. В природата протозоите изпълняват санитарна роля, участват и в кръговрата на веществата, храна са за много животни.
Контрактилна вакуола в обикновената амеба
Амеба обикновена - представител на класа коренища,няма, за разлика от други представители на постоянна форма на тялото. Движението се осъществява с помощта на псевдоподи. Сега нека разберем каква функция изпълнява контрактилната вакуола в амеба. Това е регулирането на нивото на осмотичното налягане в нейната клетка. Може да се образува в амеба протеус във всяка част на клетката. През външната мембрана водата от околната среда навлиза осмотично. Концентрацията на разтворените вещества в клетката на амеба е по-висока, отколкото в околната среда. По този начин се създава разлика в налягането вътре в клетката на най-простата и извън нея. Функциите на контрактилната вакуола в амебата са вид помпен апарат, който отстранява излишната вода от клетката на обикновен организъм. Amoeba Proteus може да освободи натрупаната течност в околната среда във всяка част от повърхността на тялото.
Тази функция на контрактилната вакуола е приемлива за най-простите организми, живеещи в сладка вода. При паразитни и морски форми, които живеят в среда, където осмотичното налягане е по-високо, отколкото в прясна вода, тези примитивни апарати се свиват много рядко или обикновено липсват. Около контрактилната вакуола в повечето протозойни организми са концентрирани митохондриите, доставящи енергия за извършване на осмотична работа.
Освен осморегулаторна, той изпълнява функцията на дишане в живота, тъй като в резултат на осмозата входящата вода доставя кислород, разтворен в нея. Каква друга функция изпълнява контрактилната вакуола? Той също така изпълнява отделителна функция, а именно, заедно с водата, метаболитните продукти се екскретираттяхната среда.
Дишане, екскреция, осморегулация в ресничките на обувките
Тялото на протозоите е покрито с плътна черупка, която има постоянна форма. Храни се както с бактерии, така и с водорасли, включително някои протозои. Организмът на ресничките има по-сложна структура от тази на амеба. В клетката на обувката отпред и отзад са разположени две контрактилни вакуоли. В този апарат се различават резервоар и няколко малки тубули. Контрактилните вакуоли са постоянно, благодарение на тази структура (от микротубули), на постоянно място в клетката.
Основната функция на контрактилната вакуола в живота на този представител на протозоите е осморегулацията, тя също така премахва излишната вода от клетката, която навлиза в клетката поради осмоза. Първо, водещите канали набъбват, след това водата от тях се изпомпва в специален резервоар. Резервоарът се намалява, отделя се от водещите канали, водата се изхвърля през порите. В цилиатната клетка има две контрактилни вакуоли, които от своя страна действат в антифаза. Благодарение на работата на две такива устройства се осигурява непрекъснат процес. Освен това водата непрекъснато циркулира поради активността на контрактилните вакуоли. Те се свиват една по една и честотата на контракциите зависи от температурата на околната среда.
Така, при стайна температура (+18 - +20 градуса по Целзий), честотата на вакуолните контракции според някои източници е 10-15 секунди. И като се има предвид, че естественото местообитаниеобувки са всякакви резервоари за прясна вода със застояла вода и наличие на разлагащи се органични вещества в нея, температурата на тази среда се променя с няколко градуса в зависимост от сезона и следователно честотата на контракциите може да достигне 20-25 секунди. За един час контрактилната вакуола на най-простия организъм е в състояние да изхвърли вода от клетката в количество. съизмерима с неговия размер. Те натрупват хранителни вещества, несмляни хранителни остатъци, метаболитни крайни продукти и също могат да бъдат открити кислород и азот.
Пречистване на отпадъчни води с най-простото
Влиянието на протозоите върху кръговрата на веществата в природата е от голямо значение. В резервоарите, поради спускането на отпадъчните води, бактериите се размножават в голям брой. В резултат на това се появяват различни прости организми, които използват тези бактерии като храна и по този начин допринасят за естественото пречистване на водните тела.
Заключение
Въпреки простата структура на тези едноклетъчни организми, чието тяло се състои от една клетка, но изпълнява функциите на цял организъм, изненадващо адаптиран към околната среда. Това може да се наблюдава дори в примера за структурата на контрактилната вакуола. Към днешна дата вече е доказано огромното значение на протозоите в природата и тяхното участие в кръговрата на веществата.
