Dit artikel zal de lezer vertrouwd maken met de structuur van de eenvoudigste organismen, namelijk, het richt zich op de structuur van de contractiele vacuole, die een uitscheidingsfunctie (en niet alleen) vervult, spreekt over de betekenis van protozoa en beschrijft de manieren van hun bestaan in de omgeving.
Contractiele vacuole. Concept
Vacuole (van het Franse vacuole, van het Latijnse woord vacuus - leeg), bolvormige kleine holtes in plantaardige en dierlijke cellen of eencellige organismen. Contractiele vacuolen komen vooral veel voor bij de eenvoudigste organismen die in zoet water leven, bijvoorbeeld bij protisten, zoals de amoebe proteus en de ciliate slipper, die zo'n originele naam kregen vanwege de vorm van het lichaam, vergelijkbaar met de vorm van de zool van een schoen. Naast de hierboven genoemde protozoa werden ook identieke structuren gevonden in de cellen van verschillende zoetwatersponzen die tot de familie Badyagaceae behoren.
De structuur van de contractiele vacuole. Functies
De contractiele vacuole is een membraanorganoïde die overtollig vocht uit het cytoplasma stoot. De lokalisatie en structuur van dit apparaat varieert in verschillende micro-organismen. Vanuit een complex van vesiculaire of buisvormige vacuolen, spongia genaamd, komt vloeistof de contractiele vacuole binnen. Dankzij het constante werk van dit systeem wordt een stabiel volume van de cel gehandhaafd. Protozoa hebben contractiele vacuolen, een apparaat dat de osmotische druk regelt en ook dient om vervalproducten uit het lichaam uit te scheiden. Het lichaam van protozoa bestaat uit slechts één cel, die op zijn beurt alle noodzakelijke levensfuncties vervult. Vertegenwoordigers van dit subkoninkrijk, zoals de ciliate pantoffel, amoebe en andere eencellige organismen, hebben alle eigenschappen van een onafhankelijk organisme.
De rol van protozoa
De cel vervult alle vitale functies: uitscheiding, ademhaling, prikkelbaarheid, beweging, voortplanting, metabolisme. De eenvoudigste zijn alomtegenwoordig. Het grootste aantal soorten leeft in zee- en zoetwater, velen leven in vochtige grond, kunnen planten infecteren, leven in de lichamen van meercellige dieren en mensen. In de natuur vervullen protozoa een sanitaire rol, ze nemen ook deel aan de cyclus van stoffen, ze zijn voedsel voor veel dieren.
Contractiele vacuole in de gewone amoebe
Amoeba gewone - een vertegenwoordiger van de klasse van wortelstokken,heeft niet, in tegenstelling tot andere vertegenwoordigers van een permanente lichaamsvorm. Beweging wordt uitgevoerd met behulp van pseudopods. Laten we nu uitzoeken welke functie de contractiele vacuole vervult in een amoebe. Dit is de regeling van het niveau van de osmotische druk in haar cel. Het kan worden gevormd in de amoebe-proteus in elk deel van de cel. Via het buitenmembraan komt water uit de omgeving osmotisch binnen. De concentratie van opgeloste stoffen in de amoebecel is hoger dan in de omgeving. Zo ontstaat er een drukverschil binnen de cel van de eenvoudigste en daarbuiten. De functies van de contractiele vacuole in een amoebe zijn een soort pompapparaat dat overtollig water uit de cel van een eenvoudig organisme verwijdert. Amoeba Proteus kan opgehoopte vloeistof in de omgeving afgeven op elk deel van het lichaamsoppervlak.
Deze functie van de contractiele vacuole is acceptabel voor de eenvoudigste organismen die in zoet water leven. In parasitaire en mariene vormen die leven in een omgeving waar de osmotische druk hoger is dan in zoet water, trekken deze primitieve apparaten zeer zelden samen of zijn ze meestal afwezig. Rond de contractiele vacuole in de meest protozoaire organismen zijn mitochondriën geconcentreerd, die energie leveren om osmotisch werk uit te voeren.
Naast osmoregulerend, vervult het de functie van ademhaling in het leven, omdat als gevolg van osmose het binnenkomende water zuurstof levert die erin is opgelost. Welke andere functie vervult de contractiele vacuole? Het vervult ook een uitscheidingsfunctie, namelijk samen met water worden stofwisselingsproducten uitgescheiden in:hun omgeving.
Ademhaling, uitscheiding, osmoregulatie in schoenciliaten
Het lichaam van protozoa is bedekt met een dichte schaal, die een constante vorm heeft. Het voedt zich met zowel bacteriën als algen, waaronder enkele protozoa. Het organisme van ciliaten heeft een complexere structuur dan dat van een amoebe. In de schoenencel bevinden zich voor en achter twee contractiele vacuolen. In dit apparaat zijn een reservoir en verschillende kleine buisjes te onderscheiden. Contractiele vacuolen bevinden zich dankzij deze structuur (van microtubuli) constant op een vaste plaats in de cel.
De belangrijkste functie van de contractiele vacuole in het leven van deze vertegenwoordiger van de protozoa is osmoregulatie, het verwijdert ook overtollig water uit de cel, dat de cel binnenkomt als gevolg van osmose. Eerst zwellen de leidende kanalen op, waarna het water daaruit in een speciaal reservoir wordt gepompt. Het reservoir wordt verkleind, gescheiden van de leidende kanalen, water wordt door de poriën naar buiten gegooid. Er zijn twee contractiele vacuolen in de ciliate cel, die op hun beurt in tegenfase werken. Door de werking van twee van dergelijke apparaten is een continu proces gegarandeerd. Bovendien circuleert water continu door de activiteit van contractiele vacuolen. Ze trekken één voor één samen en de frequentie van de samentrekkingen hangt af van de omgevingstemperatuur.
Dus, bij kamertemperatuur (+18 - +20 graden Celsius), is de frequentie van vacuole-contracties volgens sommige bronnen 10-15 seconden. En gezien het feit dat de natuurlijke habitatschoenen zijn zoetwaterreservoirs met stilstaand water en de aanwezigheid van rottende organische stoffen erin, de temperatuur van deze omgeving verandert met enkele graden, afhankelijk van het seizoen, en daarom kan de frequentie van weeën 20-25 seconden bereiken. In een uur is de contractiele vacuole van het eenvoudigste organisme in staat om water in grote hoeveelheden uit de cel te gooien. in overeenstemming met zijn grootte. Ze accumuleren voedingsstoffen, onverteerde voedselresten, metabolische eindproducten en zuurstof en stikstof kunnen ook worden gedetecteerd.
Afvalwaterbehandeling met de eenvoudigste
De invloed van protozoa op de kringloop van stoffen in de natuur is van groot belang. In reservoirs vermenigvuldigen bacteriën zich door het afdalen van afvalwater in grote aantallen. Als gevolg hiervan verschijnen verschillende eenvoudige organismen die deze bacteriën als voedsel gebruiken en zo bijdragen aan de natuurlijke zuivering van waterlichamen.
Conclusie
Ondanks de eenvoudige structuur van deze eencellige organismen, waarvan het lichaam uit één cel bestaat, maar de functies vervult van een heel organisme, verrassend aangepast aan de omgeving. Dit kan zelfs worden waargenomen in het voorbeeld van de structuur van de contractiele vacuole. Tot op heden is het enorme belang van protozoa in de natuur en hun deelname aan de kringloop van stoffen al bewezen.
