15.1. ТИПЫ МЕМБРАННЫХ РЕЦЕПТОРОВ: Одноклеточные организмы получают информацию из окружающей среды, как

Содержание
  1. Органоиды клетки
  2. Клеточная мембрана (оболочка)
  3. Клеточная стенка
  4. Цитоплазма
  5. Прокариоты и эукариоты
  6. Немембранные органоиды
  7. Одномембранные органоиды
  8. Двумембранные органоиды
  9. Строение и классификация простейших одноклеточных организмов
  10. Открытие одноклеточных
  11. Определение и описание
  12. Отличие от вирусов
  13. Доядерные формы
  14. Царство бактерий
  15. Прокариоты археи
  16. Надцарство эукариот
  17. Эволюционная роль одноклеточных
  18. Одноклеточные организмы — список с названиями и примерами
  19. Одноклеточные животные
  20. Амеба
  21. Зеленая эвглена
  22. Инфузория-туфелька
  23. Одноклеточные грибы
  24. Одноклеточные растения
  25. Кто открыл одноклеточные организмы
  26. Как выглядит клетка одноклеточного животного
  27. Кто такие простейшие
  28. Классы простейших
  29. В каких средах обитают одноклеточные
  30. Заключение
  31. Биология и Гифка: истории из жизни, советы, новости, юмор — Горячее | Пикабу
  32. Одноклеточные организмы – строение , формы и признаки представителей

Органоиды клетки

15.1. ТИПЫ МЕМБРАННЫХ РЕЦЕПТОРОВ: Одноклеточные организмы получают информацию из окружающей среды, как

Органоиды (органеллы) клетки – специализированные структуры клетки, выполняющие различные жизненно необходимые функции. Особенно сложно устроены клетки простейших, где одна клетка составляет весь организм и выполняет функции дыхания, выделения, пищеварения и многие другие.

Органоиды клетки подразделяются на:

  • Немембранные – рибосомы, клеточный центр, микротрубочки, органоиды движения (жгутики, реснички)
  • Одномембранные – ЭПС, комплекс (аппарат) Гольджи, лизосомы и вакуоли
  • Двумембранные – ядро, пластиды, митохондрии

Прежде чем говорить об органоидах клетки, без которых невозможна ее жизнедеятельность, необходимо упомянуть о том, без чего вообще не существует клетки – о клеточной мембране. Клеточная мембрана ограничивает клетку от окружающего мира и формирует ее внутреннюю среду.

Клеточная мембрана (оболочка)

Запомните, что в отличие от клеточной стенки, которая есть только у растительных клеток и у клеток грибов (она придает им плотную,жесткую форму) клеточная мембрана есть у всех клеток без исключения! Этот важный момент объясню еще раз 🙂 У клеток животных имеется только клеточная мембрана, а у клеток растений и грибов есть и клеточная стенка, и клеточная мембрана.

Клеточная мембрана представляет собой билипидный слой (лат. bi – двойной + греч. lipos – жир), который пронизывают молекулы белков.

Билипидный слой представлен двумя слоями фосфолипидов. Обратите внимание, что их гидрофобные концы обращены внутрь мембраны, а гидрофильные “головки” смотрят наружу. Билипидный слой насквозь пронизывают интегральные белки, частично – погруженные белки, имеются также поверхностно лежащие белки – периферические.

Белки принимают участие в:

  • Поддержании постоянства структуры мембраны
  • Рецепции сигналов из окружающей среды (химического раздражения)
  • Транспорте веществ через мембрану
  • Ускорении (катализе) реакций, которые ассоциированы с мембраной

Интегральные (пронизывающие) белки образуют каналы, по которым молекулы различных веществ могут поступать в клетку или удаляться из нее. “Заякоренные” молекулы олигосахаридов на поверхности клетки образуют гликокаликс, который выполняет рецепторную функцию, участвует в избирательном транспорте веществ через мембрану.

Теперь вы знаете, что гликокаликс – надмембранный комплекс, совокупность клеточных рецепторов, которые нужны клетке для восприятия регуляторных сигналов биологически активных веществ (гормонов, гормоноподобных веществ). Гормон избирателен, специфичен и присоединяется только к своему рецептору: меняется конформация молекулы рецептора и обмен веществ в клетке. Так гормоны регулируют жизнедеятельность клеток.

Вирусы и бактерии не являются исключением: они взаимодействуют только с теми клетками, на которых есть подходящие к ним рецепторы. Так вирус гриппа поражает преимущественно клетки слизистой верхних дыхательных путей.

Однако если рецепторов нет, то вирус не может проникнуть в клетку, и организм приобретает невосприимчивость к инфекции.

Вспомните врожденный иммунитет: именно по причине отсутствия рецепторов человек не восприимчив ко многим болезням животных.

Итак, вернемся к клеточной мембране. Ее можно сравнить со стенами помещения, в котором, вероятно, вы находитесь. Стены дома защищают его от ветра, дождя, снега и прочих факторов внешней среды.

Рискну предположить, что в вашем доме есть окна и двери, которые по мере необходимости открываются и закрываются 🙂 Так и клеточная мембрана может сообщать внутреннюю среду клетки с внешней средой: через мембрану вещества поступают в клетку и удаляются из нее.

Подведем итоги.

Клеточная мембрана выполняет ряд важнейших функций:

  • Разделительная (барьерная) – образует барьер между внешней средой и внутренней средой клетки (цитоплазмой с органоидами)
  • Поддержание обмена веществ между внешней средой и цитоплазмой
  • Через мембрану по каналам кислород и питательные вещества поступают в клетку, а продукты жизнедеятельности – мочевина – удаляются из клетки во внешнюю среду.

  • Транспортная
  • Тесно связана с обменом веществ, однако здесь мне особенно хочется подчеркнуть варианты транспорта веществ через клетку.Выделяется два вида транспорта:

    • Пассивный – часто идет по градиенту концентрации, без затрат АТФ (энергии). Возможен путем осмоса, простой диффузии или облегченной (с участием белка-переносчика) диффузии.
    • Внутрь клетки с помощью осмоса поступает вода. Путем простой диффузии в клетку попадают O2, H2O, CO2, мочевина. Облегченная диффузия характерна для транспорта глюкозы, аминокислот.

    • Активный
    • Активный транспорт чаще происходит против градиента концентрации, в ходе него используются белки-переносчики и энергия АТФ. Ярким примером является натрий-калиевый насос, который накачивает ионы калия внутрь клетки, а ионы натрия выводит наружу. Это происходит против градиента концентрации, поэтому без затрат энергии (АТФ) не обойтись.

Внутрь клетки крупные молекулы попадают путем эндоцитоза (греч. endo — внутрь) двумя путями:

  • Фагоцитоз (греч. phago – ем + cytos – клетка) – поглощение твердых пищевых частиц и бактерий фагоцитами
  • Пиноцитоз (греч. pino – пью) – поглощение клеткой жидкости, захват жидкости клеточной поверхностью

Фагоцитоз был открыт И.И. Мечниковым, который создал фагоцитарную теорию иммунитета. Это теория гласит, что в основе иммунной системы нашего организма лежит явление фагоцитоза: попавшие в организм бактерии уничтожаются фагоцитами (T-лимфоцитами), которые переваривают их.

В ходе эндоцитоза мембрана сильно прогибается внутрь клетки, ее края смыкаются, захватывая бактерию, пищевые частицы или жидкость внутрь клетки. Образуется везикула (пузырек), который движется к пищеварительной вакуоли или лизосоме, где происходит внутриклеточное пищеварение.

Клетки многих органов, к частности эндокринных желез, которые выделяют в кровь гормоны, транспортируют синтезированные вещества к мембране и удаляют их из клетки с помощью экзоцитоза (от др.-греч. ἔξω – вне, снаружи). Таким образом, процессы экзоцитоза и эндоцитоза противоположны.

Клеточная стенка

Расположена снаружи клеточной мембраны. Присутствует только в клетках бактерий, растений и грибов, у животных отсутствует. Придает клетке определенную форму, направляет ее рост, придавая характерное строение всему организму. Клеточная стенка бактерий состоит из полимера муреина, у грибов – из хитина, у растений – из целлюлозы.

Цитоплазма

Органоиды клетки расположены в цитоплазме, которая состоит из воды, питательных веществ и продуктов обмена. В цитоплазме происходит постоянный ток веществ: поступившие в клетку вещества для расщепления необходимо доставить к органоидам, а побочные продукты – удалить из клетки.

Постоянное движение цитоплазмы поддерживает связь между органоидами клетки и обеспечивает ее целостность.

Прокариоты и эукариоты

Прокариоты (греч. πρό – перед и κάρυον – ядро) или доядерные – одноклеточные организмы, не обладающие в отличие от эукариот оформленным ядром и мембранными органоидами. У прокариот могут обнаруживаться только немембранные органоиды. Их генетический материал представлен в виде кольцевой молекулы ДНК – нуклеоида. К прокариотам относятся бактерии (в их числе цианобактерии), археи.

Эукариоты (греч. εὖ – хорошо + κάρυον – ядро) или ядерные – домен живых организмов, клетки которых содержат оформленное ядро. Растения, животные, грибы – относятся к эукариотам.

Немембранные органоиды

  • Рибосома
  • Очень мелкая органелла (около 20 нм), которая была открыта после появления электронного микроскопа. Состоит из двух субъединиц: большой и малой, в состав которых входят белки и рРНК (рибосомальная РНК), синтезируемая в ядрышке.Запомните ассоциацию: “Рибосома – фабрика белка”. Именно здесь в ходе матричного биосинтеза – трансляции, с которой подробнее мы познакомимся в следующих статьях, на базе иРНК (информационной РНК) синтезируется белок – последовательность соединенных аминокислот в заданном иРНК порядке.

  • Микротрубочки и микрофиламенты
  • Микротрубочки являются внутриклеточными белковыми производными, входящими в состав цитоскелета. Они поддерживают определенную форму клетки, участвуют в процессе деления путем образования нитей веретена деления. Микротрубочки также образуют основу органоидов движения: жгутиков и ресничек.Микрофиламенты – тонкие длинные нитевидные структуры, состоящие из белка актина. Встречаются во всей цитоплазме, служат для создания тока цитоплазмы, принимают участие в движении клетки, в процессах эндо- и экзоцитоза.

  • Клеточный центр (центросома, от греч. soma – тело)
  • Этот органоид характерен только для животной клетки, в клетках грибов и высших растений отсутствует. Клеточный центр состоит из 9 триплетов микротрубочек (триплет – три соединенных вместе). Участвует в образовании нитей веретена деления, располагается на полюсах клетки.

  • Реснички и жгутики
  • Это органоиды движения, которые выступают над поверхностью клетки и имеют в основе пучок микротрубочек. Реснички встречаются только в клетках животных, жгутики можно обнаружить у животных, растений и бактерий.

Одномембранные органоиды

  • Эндоплазматическая сеть (ЭПС), эндоплазматический ретикулум (лат. reticulum – сеть)
  • ЭПС представляет собой систему мембран, пронизывающих всю клетку и разделяющих ее на отдельные изолированные части (компартменты). Это крайне важно, так как в разных частях клетки идут реакции, которые могут помешать друг другу, что нарушит процессы жизнедеятельности.Выделяют гладкую ЭПС и шероховатую ЭПС. Обе они выполняют функцию внутриклеточного транспорта веществ, однако между ними имеются различия. На мембранах гладкой ЭПС происходит синтез липидов, обезвреживаются вредные вещества. Шероховатая ЭПС синтезирует белок, так как имеет на мембранах многочисленные рибосомы (потому и называется шероховатой).

  • Комплекс (аппарат) Гольджи
  • Комплекс Гольджи состоит из трубочек, сети уплощенных канальцев (цистерн) и связанных с ними пузырьков. Располагается вокруг ядра клетки, внешне напоминает стопку блинов. Это – “клеточный склад”. В нем запасаются жиры и углеводы, с которыми здесь происходят химические видоизменения.Модифицированные вещества упаковываются в пузырьки и могут перемещаться к мембране клетки, соединяясь с ней, они изливают свое содержимое во внешнюю среду. Можно догадаться, что комплекс Гольджи хорошо развит в клетках эндокринных желез, которые в большом количестве синтезируют и выделяют в кровь гормоны.В комплексе Гольджи появляются первичные лизосомы, которые содержат ферменты в неактивном состоянии.

  • Лизосома (греч. lisis – растворение + soma – тело)
  • Представляет собой мембранный пузырек, содержащий внутри ферменты (энзимы) – липазы, протеазы, фосфатазы. Лизосому можно ассоциировать с “клеточным желудком”.Лизосома участвует во внутриклеточном пищеварении поступивших в клетку веществ. Сливаясь с фагосомой, первичная лизосома превращается во вторичную, ферменты активируются. После расщепления веществ образуется остаточное тельце – вторичная лизосома с непереваренными остатками, которые удаляются из клетки.Лизосома может переварить содержимое фагосомы (самое безобидное), переварить часть клетки или всю клетку целиком. В норме у каждой клетки жизненный цикл заканчивается апоптозом – запрограммированным процессом клеточной гибели.В ходе апоптоза ферменты лизосомы изливаются внутрь клетки, ее содержимое переваривается. Предполагают, что нарушение апоптоза в раковых клетках ведет к бесконтрольному росту опухоли.

  • Пероксисомы (лат. per — сверх, греч. oxys — кислый и soma — тело)
  • Пероксисомы (микротельца) содержат окислительно-восстановительные ферменты, которые разлагают H2O2 (пероксид водорода) на воду и кислород. Если бы пероксид водорода оставался неразрушенными, это приводило бы к серьезным повреждениям клетки.

  • Вакуоли
  • Вакуоли характерны для растительных клеток, однако встречаются и у животных (у одноклеточных – сократительные вакуоли). У растений вакуоли выполняют другие функции и имеют иное строение: они заполняются клеточным соком, в котором содержится запас питательных веществ. Снаружи вакуоль окружена тонопластом.Трудно переоценить значение вакуолей в жизнедеятельности растительной клетки. Вакуоли создают осмотическое давление, придают клетке форму.Примечательно, что по размеру вакуолей можно судить о возрасте клетки: молодые клетки имеют вакуоли небольшого размера, а в старых клетках вакуоли могут настолько увеличиваться, что оттесняют ядро и остальные органоиды на периферию.

Двумембранные органоиды

  • Ядро (“ядро” по лат. – nucleus, по греч. – karyon)
  • Важнейший компонент эукариотической клетки – оформленное ядро, которое у прокариот отсутствует. Внутренняя часть ядра представлена кариоплазмой, в которой расположен хроматин – комплекс ДНК, РНК и белков, и одно или несколько ядрышек.Ядрышко – место в ядре, где активно идет процесс матричного биосинтеза – транскрипция, с которым мы познакомимся подробнее в следующих статьях. В течение дня, наблюдая за одной и той же клеткой, можно увидеть разное количество ядрышек или не найти ни одного.Оболочка ядра состоит из двух мембран и пронизана большим количеством ядерных пор, через которые происходит сообщение между кариоплазмой и цитоплазмой. Главными функциями ядра является хранение, защита и передача наследственного материала дочерним клеткам.Замечу, что хромосомы видны только в момент деления клетки. Хромосомы представляют собой сильно спирализованные молекулы ДНК, связанные с белками.Я всегда рекомендую ученикам ассоциировать хромосому с мотком ниток: если все нитки обмотать вокруг одной оси, то они становятся мотком и хорошо видны (хромосомы – во время деления, спирализованное ДНК), если же клетка не делится, то нитки размотаны и разбросаны в один слой, хромосом не видно (хроматин – деспирализованное ДНК).Хромосомы отличаются друг от друга по строению, форме, размерам. Совокупность всех признаков (форма, число, размер) хромосом называется кариотип. Кариотип может быть представлен по-разному: существует кариотип вида, особи, клетки.Изучая кариотип человека, врач-генетик может обнаружить различные наследственные заболевания, к примеру, синдром Дауна – трисомия по 21-ой паре хромосом (должно быть 2 хромосомы, однако при синдроме Дауна их три).

  • Митохондрия
  • Органоид палочковидной формы. Митохондрию можно сравнить с “энергетической станцией”. Если в цитоплазме происходит анаэробный этап дыхания (бескислородный), то в митохондрии идет более совершенный – аэробный этап (кислородный). В результате кислородного этапа (цикла Кребса) из двух молекул пировиноградной кислоты (образовавшихся из 1 глюкозы) получаются 36 молекул АТФ.Митохондрия окружена двумя мембранами. Внутренняя ее мембрана образует выпячивания внутрь – кристы, на которых имеется большое скопление окислительных ферментов, участвующих в кислородном этапе дыхания. Внутри митохондрия заполнена матриксом.Запомните, что особенностью этого органоида является наличие кольцевой молекулы ДНК – нуклеоида, и рибосом. То есть митохондрия обладает собственным генетическим материалом и возможностью синтеза белка, почти как отдельный организм.В связи с этим, митохондрия считается полуавтономным органоидом. Вероятнее всего, изначально митохондрии были самостоятельными организмами, однако со временем вступили в симбиоз с эукариотами и стали частью клетки.Митохондрий особенно много в клетках мышц, в том числе – в сердечной мышечной ткани. Эти клетки выполняют активную работу и нуждаются в большом количестве энергии.

  • Пластиды (др.-греч. πλαστός – вылепленный)
  • Двумембранные органоиды, встречающиеся только в клетках высших растений, водорослей и некоторых простейших. У подавляющего большинства животных пластиды отсутствуют. Подразделяются на три типа:

    • Хлоропласт (греч. chlōros – зелёный)
    • Получил свое название за счет содержащегося в нем зеленого пигмента – хлорофилла (греч. chloros – зеленый и phyllon – лист). Под двойной мембраной расположены тилакоиды, которые собраны в стопки – граны. Внутреннее пространство между тилакоидами и мембраной называется стромой.Запомните, что светозависимая (световая) фаза фотосинтеза происходит на мембранах тилакоидов, а темновая (светонезависимая) фаза – в строме хлоропласта за счет цикла Кальвина. Это очень пригодится при изучении фотосинтеза в дальнейшем.Так же, как и митохондрии, пластиды относятся к полуавтономным органоидам: в них имеется кольцевидная ДНК – нуклеоид, рибосомы.

    • Хромопласты (греч. chromos – краска)
    • Пластиды, которые содержат пигменты каратиноиды в различных сочетаниях. Сочетание пигментов обуславливает красную, оранжевую или желтую окраску. Находятся в плодах, листьях, лепестках цветков.Хромопласты могут развиваться из хлоропластов: во время созревания плодов хлоропласты теряют хлорофилл и крахмал, в них активируется биосинтез каротиноидов.

    • Лейкопласты (др.-греч. λευκός — белый )
    • Не содержат пигментов, образуются в запасающих частях растения (клубни, корневища). В лейкопластах накапливается крахмал, липиды (жиры), пептиды (белки). На свету лейкопласты могут превращаться в хлоропласты и запускать процесс фотосинтеза.

Источник: https://studarium.ru/article/119

Строение и классификация простейших одноклеточных организмов

15.1. ТИПЫ МЕМБРАННЫХ РЕЦЕПТОРОВ: Одноклеточные организмы получают информацию из окружающей среды, как

Клетка это элементарная единица строения и жизнедеятельности всех организмов (за исключением вирусов и бактериофагов, о которых говорят, как о неклеточных формах жизни), обладающая собственным обменом веществ, способная к самостоятельному существованию, самовоспроизведению.

Любой живой организм, будь это бактерия или человек, состоит из этих элементарных блоков. Одноклеточные организмы составляют значительную часть всей биомассы на Земле и присутствуют повсеместно в огромном разнообразии.

В большинстве случаев это простейшие грибы, растения и животные, практически не изменившиеся со времен появления жизни на планете.

Клетка – универсальная элементарная единица живых организмов, имеющая строение, функции и химический состав, размножающаяся делением.

Среди всего многообразия существующих на Земле организмов не имеют клеточного строения только вирусы и бактериофаги. Клетки бывают 2 типов: прокариотические и эукариотические.

Из сравнительно простых клеток прокариотического типа построены бактерии и некоторые другие простейшие организмы, из клеток эукариотического типа – все растения, грибы и животные.

Наука о клетке называется цитологией. Предмет цитологии — клетки многоклеточных животных и растений, а также одноклеточных организмов, к числу которых относятся бактерии, простейшие и одноклеточные водоросли.

Цитология изучает строение и химический состав клеток, функции внутриклеточных структур, функции клеток в организме животных и растений, размножение и развитие клеток, приспособления клеток к условиям окружающей среды.

Открытие одноклеточных

Микроскоп Левенгука

Еще 3 тысячи лет назад великий древнегреческий целитель Гиппократ выдвинул гипотезу, что инфекционные заболевания вызываются живыми микроорганизмами.  Но изучение простейших началось значительно позже, чем изучение большинства других групп животного мира. Оно стало возможным лишь после изобретения микроскопа, что произошло в начале XVII века.

Голландец Антони Левенгук, владелец магазина оптики, увлёкся изучением образцов через микроскоп при ярком дневном свете, и в 1675 г., рассматривая каплю воды, впервые открыл в ней множество микроскопических, ранее неведомых организмов, среди которых были и простейшие.

Это было первое документальное свидетельство наблюдения микромира, недоступного для обнаружения невооружённым глазом.

24 апреля 1676 года Антони ван Левенгук впервые рассмотрел свою слюну под микроскопом и обнаружил, что «там живых существ больше, чем людей в Соединенном Королевстве».

Когда он отослал в Лондонское королевское общество копию своих наблюдений одноклеточных организмов, о существовании которых до этого времени ничего не было известно, достоверность его исследований была поставлена под сомнение.

Для того, чтобы проверить достоверность наблюдений Левенгука, в Делфт отправилась группа учёных во главе с Неемией Грю, который подтвердил подлинность всех исследований. 8 февраля 1680 года Левенгук был избран действительным членом Лондонского Королевского общества.

Наблюдения Левенгука вызвали большой интерес к изучению этого нового мира живых существ. В конце XVII и первой половине XVIII в.

появляется большое число работ, посвященных изучению микроскопических организмов.

Однако исследований, соответствующих современному представлению о простейших как одноклеточных организмах тогда не существовало, так как само определение клетки было сформулировано позднее.

Открытие живой клетки связано еще с одним исследователем — Робертом Гуком, автором знаменитого закона, известным изобретателем и эрудитом. С помощью усовершенствованного им микроскопа Гук изучал структуру растений и сделал точные зарисовки, впервые показавшие клеточное строение обычной пробки.

Ученый обнаружил, что пробка состоит из множества очень маленьких ячеек, напоминавших ему монашеские кельи в монастырях. Эти ячейки он в своей работе «Микрография» назвал клетками.

Гук подробно зарисовал и описал клетки моркови, бузины, укропа, привел изображения весьма мелких объектов, таких как глаз мухи, комара и его личинки, детально описал клеточное строение пробки, крыла пчелы, плесени, мха.

Определение и описание

К подцарству Одноклеточных, или Простейших, относят животных, тело которых состоит из одной клетки. Размеры простейших в среднем 0,1—0,5 мм. Бывают особи ещё меньшей величины — около 0,01 мм.

Встречаются и довольно крупные организмы, длиной в несколько миллиметров и даже сантиметров. Форма тела простейших разнообразна.

Оно может быть постоянным, иметь лучевую, двустороннюю симметрию (жгутиковые, инфузории) или вообще не иметь постоянной формы (амеба).

Одноклеточные организмы выполняют те же функции, что многоклеточные: питаются, двигаются и размножаются. Их клетки должны быть невероятно многофункциональны, чтобы делать все то, за что у других животных отвечают особые органы. Одноклеточные животные настолько непохожи на остальных, что их выделяют в отдельные подцарство простейших.

Строение эвглены зеленой

Тело простейших состоит из цитоплазмы и ядра. Снаружи клетка защищена особой мембраной, или пелликулой — обычно эластичной, более или менее толстой оболочкой, включающую в себя помимо клеточной мембраны ряд опорных структур.

Цитоплазма ограничена наружной цитоплазматической мембраной, в ней находятся органоиды — митохондрии, рибосомы, эндо-плазматическая сеть, аппарат Гольджи.

Помимо типичных органоидов, характерных для животной клетки, в клеточном теле простейших имеются специализированные органоиды, характерные только для одноклеточных:

  • Органоиды передвижения – ложноножки (псевдоподии), жгутики или реснички;
  • Органоиды, отвечающие за питание – пищеварительные вакуоли, клеточный рот, клеточная глотка, анальная пора (порошица);
  • Органоиды выделения (экскреции) и регуляции осмотического давления – сократительные вакуоли;
  • Органоиды размножения — за это отвечает ядро, у некоторых богатых одноклеточных их несколько;
  • Органоиды защиты и нападения – трихоцисты (особые стрекательные образования, находящиеся по краю цитоплазмы).

Простейшие способны передвигаться с помощью ложноножек, жгутиков или ресничек, они также реагируют на различные раздражения: свет — фототаксис, химические вещества — хемотаксис, температуру — термотаксис и др.

Питаются простейшие самыми разнообразными мельчайшими животными, растительными организмами и гниющими органическими веществами.

Паразитические формы обитают как на поверхности тела своих хозяев, так и в полостях их тела или тканях организмов хозяев.

До 1969 г. биологи классифицировали жизнь на царства (от двух до шести). С 1990 г. учёные договорились о трёхдоменной систематизации из бактерий, архей и эукариотов, в которой лишь последние включают в себя как одноклеточные, так и многоклеточные организмы. Большинство специалистов сейчас используют эту таксономию.

Особенность одноклеточных организмов переносить неблагоприятные условия окружающей среды заключается в способности инцистироваться, т.е. образовывать цисту.

При образовании цисты органоиды движения исчезают, объем животного уменьшается, оно приобретает округлую форму, клетка покрывается плотной оболочкой.

Животное переходит в состояние покоя и при наступлении благоприятных условий возвращается к активной жизни.

Отличие от вирусов

Несмотря на схожесть между одноклеточными организмами и вирусами, между ними существуют принципиальные отличия. Вирусы не считаются живым организмом, это внеклеточная форма жизни, обладающая собственным геномом и способностью воспроизводиться только в живых клетках.

По содержанию нуклеиновых кислот вирусы отличаются от живых систем, тем, что у них одна кислота (РНК или ДНК), а у других организмов их две. По сути, вирус, это только ДНК (или РНК) в оболочке. У него нет никаких механизмов репликации, транскрипции, нет ферментов для проведения реакций.

Все это за него делают механизмы клеток-хозяев, в которые он внедряется. Вне клетки хозяина вирусные частицы ведут себя как химические вещества. В настоящее время известны вирусы, размножающиеся в клетках растений, животных, грибов и бактерий (последних обычно называют бактериофагами).

Обнаружены также вирусы, поражающие другие вирусы (вирусы-сателлиты).

Доядерные формы

Прокариоты — это доядерные организмы, у которых клетки не имеют окруженного мембраной ядра (то есть они не имеют ядерной оболочки и все содержимое ядра находится просто в цитоплазме и ничем не отграничено).

Помимо отсутствующей ядерной мембраны, у прокариот нет ни одной мембранной органеллы, таких как митохондрии, пластиды, аппарат Гольджи, ЭПР, лизосомы, кроме самой плазматической мембраны, окружающей клетку. Все их функции исполняют складки из плазматической мембраны — мезосомы.

У прокариот нет разделения на компартменты, то есть все обменные процессы происходят в цитоплазме.

Прокариоты – одноклеточные и колониальные организмы, среди цианобактерий встречаются и многоклеточные (нитчатые) организмы. В клетках отсутствует ядро, генетическая информация прокариот представлена голой (без белков) кольцевой молекулой ДНК. Это самые древние и примитивные организмы на Земле. Распространены повсеместно: в воде, почве, воздухе, живых организмах.

Они обнаруживаются как в самых глубоких океанических впадинах, так и на высочайшей горной вершине Земли – Эвересте, как во льдах Арктики и Антарктиды, так и в горячих источниках (с температурой воды более 90ºС).

В почве они проникают на глубину до 4 и более км, споры бактерий в атмосфере встречаются на высоте до 20 км, гидросфера вообще не имеет границ обитания этих организмов.

Особенностью прокариот является наличие толстой клеточной стенки, содержащий пептидокликан (муреин).

Клеточная стенка прокариот, в зависимости от вида (грам-отрицательные или грам-положительные) содержит либо две мембраны и тонкий слой муреина либо одну мембрану и толстый слой муреина.

Сверху клеточной стенки очень часто встречается слизистая капсула. Свободное пространство между клеточной стенкой и мембраной является резервуаром протонов при аэробном дыхании и фотосинтезе.

Обладают возможностью использовать широкий спектр органики и неорганики в обмене веществ, в том числе серы, целлюлозы, аммиака и нитритов. По типу питания различают 8 типов микроорганизмов (фотоорганогетеротрофы, фотолитогетеротрофы, хемоорганогетеротрофы, хемолитогетеротрофы, фотоорганоавтотрофы, фотолитоавтотрофы, хемоорганоавтотрофы, хемолитоавтотрофы).

Прокариоты способны существовать в самых экстремальных условиях. Все их клетки имеют общие четыре элемента:

  1. Плазменная мембрана — внешнее покрытие, отделяющее организм от окружающей среды.
  2. Цитоплазма — желеобразная масса внутри, содержащая другие компоненты.
  3. ДНК — генетический материал.
  4. Рибосомы — ответственные за синтез белка органеллы.

Многие из прокариотов заключены в полисахаридную капсулу. Такая оболочка служит дополнительным слоем защиты, помогая сохранять форму и предотвращая обезвоживание.

Капсула также позволяет прикрепиться к какой-либо поверхности в окружающей среде. Иногда прокариоты имеют особые жгутики, используемые для передвижения.

Паразитические формы наделены фимбриями (бахромой) для прикрепления к клетке-хозяину.

Царство бактерий

Бактерии — одни из самых распространённых видов одноклеточных организмов на Земле. По некоторым оценкам, человеческое тело является домом для 100 триллионов таких существ. Типичные размеры бактерий — несколько тысячных долей миллиметра в поперечнике.

Бактерии можно увидеть только в микроскоп, по­этому их называют микроорганизмами. Микроорганизмы изучает наука микробиология. Раздел микробиологии, изу­чающий бактерии, называется бактериологией.

Несмотря на то что большая их часть относится к паразитам, многие виды крайне полезны и важны для сельского хозяйства и пищевой промышленности.

Бактерии — самая обширная группа одноклеточных микроорганизмов — прокариотов, характеризующихся отсутствием окруженного оболочкой клеточного ядра. Вместе с тем генетический материал бактерии (дезоксирибонуклеиновая кислота, или ДНК) занимает в клетке вполне определенное место – зону, называемую нуклеоидом.

Бактерии, ранее считавшиеся микроскопическими растениями, сейчас выделены в самостоятельное царство Monera – одно из пяти в нынешней системе классификации наряду с растениями, животными, грибами и протистами.

Снаружи клетка бактерии покрыта плотной оболочкой, которая защищает ее от внешних факторов и придает постоянную форму. Данная оболочка имеет пористую структуру, через которую проникают различные питательные вещества, необходимые для поддержания жизнедеятельности самой бактерии.

Различают следующие формы бактерий:

  • круглые (кокки);
  • извитые (спириллы, вибрионы);
  • палочковидные (псевдомонады, бациллы);
  • редкие формы — формы куба, тетраэдра, звезды, О- и С-образные.

Боль­шинство бактерий являются гетеротрофами, но есть и автотрофы. Размножаются делением. При наступлении небла­гоприятных условии некоторые бактерии образуют споры.

Обобщённо царство бактерий можно свести в две крупные категории по питанию:

  1. Автотрофные. Способны синтезировать пищу из неорганических веществ. Этот тип организмов использует углекислый газ для получения углерода. Одни из них применяют фотосинтез, другие питаются неорганическими веществами без помощи солнечного света.
  2. Гетеротрофные. Тип бактерий, извлекающих энергию только из органических соединений. Гетеротрофы либо секретируют ферменты, необходимые для процесса гниения, либо получают энергию из тканей других живых существ. Среди последних — не только хищники и паразиты, но и прокариоты, способные к установлению симбиотических отношений с хозяином.

Самые примитивные бактерии живут глубоко под водой. Для развития им не нужен доступ к кислороду. Более развитые колонии выбрались на сушу и живут на поверхностях. Для размножения и развития колонии этим микроорганизмам нужен кислород. Учитывая зависимость от кислорода, группы микроорганизмов носят названия аэробных и анаэробных.

Клетку бактерии относят к простым (примитивным) микроорганизмам потому, что у нее как у большинства клеток других живых организмов нет ядра. Такие безъядерные клетки ученые называют  прокариотами. Вероятней всего такое строение бактерий обусловлено тем, что они являются самыми древними существами на Земном шаре.

Клетки других живых существ, которые со временем появились в процессе эволюции, имеют более сложное многоклеточное строение. Наследственная информация самой бактерии содержится не в ядре, как в других клетках живых организмов, а в специальной зоне и представлена она генами.

Такая специальная зона клетки, где находятся гены, называется нуклеоид.

Бакте­рии встречаются везде: в воде, почве, воздухе, в тканях рас­тений, телах животных и человека. Они живут там, где на­ходят достаточно пищи, влаги и благоприятную температуру (10-40 °С). Большинству из них необходим кислород.

Есть также бактерии, которые живут в горячих источниках (с температурой 60-90 °С), экстремально соленых водоемах, в жерлах вулканов, глубоко в океанах, куда не проникает солнечный свет.

Даже в самых холодных регионах (Антарк­тике) и на высоких горных вершинах живут бактерии.

Одноклеточные микроорганизмы бактерии размножаются путем деления клетки пополам. Скорость размножения бактерий зависит от состояния окружающей среды. При благоприятных условиях (соответствующая температура, питательная среда) бактерии способны размножаться каждые 20-30 минут.

А при наступлении неблагоприятных условий, при которых жизненные функции сведены к минимуму, бактерии образуют споры.

Споры бактерий характерны тем, что они практически не нуждаются ни в пище ни в воде, погибают лишь при температуре выше 120°С и могут сохранять жизнеспособность в течении сотен лет.

Прокариоты археи

Археи — одноклеточные прокариоты, на молекулярном уровне заметно отличающиеся как от бактерий, так и от эукариотов.

Отличия наблюдаются в компонентах синтеза белка, структуре клеточной стенки, биохимии (например, только среди архей есть организмы, живущие в атмосфере метана) и устойчивости к факторам внешней среды (большая часть архей выживает в самых экстремальных условиях окружающей среды).

Археи считаются одной из древнейших форм жизни, если не самой древней. Остатки характерных для архей липидов датируются возрастом 2,7 миллиарда лет. Из-за отсутствия высокоэффективных методов молекулярной биологии в течение практически всего XX века, архей не выделяли в отдельную группу прокариот, а сделали это лишь в 1977 году.

Большинство видов архей автотрофы, у которых происходит хемосинтез. Среди них практически нет паразитов и возбудителей болезней. Некоторые учёные считают, что археи — самые массовые организмы, которые когда-либо существовали на Земле.

Как и у бактерий, у архей отсутствуют мембранные органоиды, однако имеется клеточная мембрана, иногда одна или несколько флагелл. Практически все археи имеют одинарную плазматическую мембрану и клеточную стенку, периплазматическое пространство отсутствует.

Морфологически археи сходны с бактериями: их клетки размером в среднем 1-2 мкм представляют собой палочки или кокки, в некоторых случаях спириллы, иногда собраны в агрегаты, размножаются делением клетки на две дочерние, подвижные формы снабжены одним или несколькими жгутиками, в состав которых, в отличие от бактериальных жгутиков, входит несколько видов флагеллинов.

Самыми маленькими среди архей являются клетки вида Nanoarchaeum equitans, размером всего 0,4 мкм. В то же время спорообразование у архей неизвестно.

Есть несколько признаков, отделяющих архей от остальных одноклеточных организмов:

  • Клеточная мембрана состоит из разветвлённых углеводородных цепей, в отличие от бактерий и эукариотов, чьи оболочки скреплены глицерином с помощью эфирных связей.
  • Не реагируют на антибиотики, поражающие бактерии, но подвержены воздействию веществ, угнетающих эукариот.
  • Содержат РНК, специфичную только для этой группы организмов.

Надцарство эукариот

особенность эукариот, по которой они и получили название, — наличие настоящего ядра: генетический аппарат эукариотной клетки защищен оболочкой, схожей с мембраной самой клетки.

Связь ядра и цитоплазмы осуществляется через особые отверстия — поры. Наличие ядра — не единственный признак, отличающий эукариотную клетку от прокариотной.

Не менее важен второй признак: превращения, которые претерпевает генетический аппарат эукариот в течение жизни.

Как правило, эукариотные организмы проходят в развитии две стадии. Их называют гаплофазой и диплофазой.

В гаплофазе генетический аппарат клетки одинарный гаплоидный (от греческого «гаплос» — единичный, одинокий).

При переходе в диплофазу две гаплоидные клетки сливаются, и генетический аппарат становится диплоидным («двойным»). После нескольких делений в диплофазе клетка опять становится гаплоидной.

Точное происхождение эукариот доподлинно не известно, ученые предполагают, что они произошли от прокариот. Самые древнейшие останки эукариотических клеток обнаружены в породах возрастом полтора миллиарда лет. Древние эукариоты имели одноклеточную структуру.

Классификация эукариот основана на царствах, к которым они принадлежат, и выглядит так:

  • Растения. Уникальны среди эукариот по нескольким причинам. Их относительно толстая клеточная стенка состоит в основном из целлюлозы. Для одноклеточных этой группы характерно наличие большой сократительной вакуоли, управляющей плавучестью. Растительные клетки содержат органеллы, называемые хлоропласты с молекулами хлорофилла. Благодаря такому качеству растения получают энергию из солнечного света, углекислого газа и воды. Пример — одноклеточные зелёные водоросли.
  • Грибы. К ним относят организмы из подцарства простейших грибов и дрожжи. Клеточная стенка состоит из хитина (основное вещество экзоскелета насекомых). Характерная особенность строения простейших грибов — многоядерность некоторых видов и наличие перегородок в клетках с отверстиями для прохождения органоидов и цитоплазмы.
  • Животные. Клеточные стенки отсутствуют, организмы заключены только в плазматическую мембрану. Это даёт им возможность приобретать различные формы, позволяет питаться с помощью фагоцитоза. Не имеют хлоропластов, содержат несколько маленьких вместо одной большой вакуоли. Характерные представители — амёбы и корненожки.
  • Протисты, получили название от древнегреческого слова, означающего «первейшие». Способны самостоятельно передвигаться и питаться, переваривая пищу в вакуолях. Некоторые имеют множество ресничек, наделяющих их подвижностью, другие способны перетекать или образовывать ложноножки. В эту группу внесены все организмы, не входящие в первые три. Разнообразие протистов можно оценить по несхожести и экзотичности таких известных представителей, как инфузория-туфелька и эвглена обыкновенная.

Подробнее о эукариотах можно прочитать в статье «Надцарство эукариоты»

Эволюционная роль одноклеточных

Жизнь получила свое начало с появлением простейших форм жизни – одноклеточных организмов. Первыми одноклеточными организмами были прокариоты. Эти организмы появились первыми после того, как Земля стала пригодной для начала жизни, около 3,5 млрд. лет назад.

Возможно, они представляли собой одноклеточные существа, сходные с современными бактериями, например клостридиями, живущими на основе брожения и использования богатых энергией органических соединений, возникающих абиогенно под действием электрических разрядов и ультрафиолетовых лучей.

Этим организмам был не обязателен кислород для своего существования, но они могли вырабатывать его в процессе жизнедеятельности.

https://www.youtube.com/watch?v=-DefI5Ox25M

Гигантский шаг на пути эволюции жизни был связан с повышением концентрации кислорода в атмосфере и возникновением основных биохимических процессов обмена — фотосинтеза и дыхания и с образованием клеточной организации, содержащей ядерный аппарат (эукариоты).

Oт этих первобытных oргaнизмов всeм eгo нынешним пoтoмкaм дoстaлись общие чeрты стрoeния (всe oни сoстoят из клeтoк, oкрyжённых oбoлoчкoй), спoсoб хрaнeния гeнeтичeскoгo кoдa (в зaкрyчeнных двoйнoй спирaлью мoлeкyлaх ДНК), спoсoб хрaнeния энeргии (в мoлeкyлaх AТФ) и т. д. Oт этoгo oбщeгo прeдкa прoизoшли три oснoвныe грyппы oднoклeтoчных oргaнизмoв, сyщeствyющих дo сих пoр. Снaчaлa рaздeлились мeждy сoбoй бaктeрии и aрхeи, a зaтeм oт aрхeй прoизoшли эyкaриoты — oргaнизмы, клeтки кoтoрых имeют ядрo.

По сравнению с архейским временем в протерозое толщина биосферы увеличилась. В растительном царстве господствовали сине-зеленые водоросли, а животное царство было менее обильным. Наиболее многочисленной группой были бактерии, которые принимали активное участие в процессах разложения, окисления и аккумуляции неорганических соединений.

Происхождение многоклеточных организмов

Появление первых многоклеточных организмов было связано с постепенным увеличением в атмосфере и гидросфере кислорода. Переход от брожения к кислородному дыханию сопровождался огромным выигрышем энергии и усилением обменных реакций.

Дальнейшая эволюция биосферы приводила к усложнению ее структуры в результате появления многоклеточных организмов и прогрессивного развития различных групп растений и животных. При этом в процессе эволюции соотношение различных групп организмов отражало их взаимозависимость.

Например, с расцветом покрытосеменных растений связан взрыв видообразования насекомых. Крупнейшим событием в истории биосферы было появление наземных позвоночных животных, и особенно теплокровных, резко изменивших уровень трансформации энергии.

Каждый шаг в эволюции жизни определял и развитие биосферы.

Источник: https://www.polnaja-jenciklopedija.ru/biologiya/stroenie-i-klassifikatsiya-prostejshih-odnokletochnyh-organizmov.html

Одноклеточные организмы — список с названиями и примерами

15.1. ТИПЫ МЕМБРАННЫХ РЕЦЕПТОРОВ: Одноклеточные организмы получают информацию из окружающей среды, как

Животные, состоящие из единственной клетки, располагающей ядром, называются одноклеточными организмами.

В них сочетаются характерные особенности клетки и независимого организма.

  • Одноклеточные животные
  • Одноклеточные растения
  • Кто открыл одноклеточные организмы
  • Как выглядит клетка одноклеточного животного
  • Кто такие простейшие
  • В каких средах обитают одноклеточные
  • Заключение

Одноклеточные животные

Животные подцарства Одноклеточных или Простейших обитают в жидких средах. Внешние формы их разнообразны — от аморфных особей, не имеющих определенных очертаний, до представителей со сложными геометрическими формами.

Насчитывается около 40 тысяч видов одноклеточных животных. К наиболее известным относятся:

  • амеба;
  • зеленая эвглена;
  • инфузория-туфелька.

Амеба

Принадлежит классу корненожки и отличается непостоянной формой.

Она состоит из оболочки, цитоплазмы, сократительной вакуоли и ядра.

Усвоение питательных веществ осуществляется с помощью пищеварительной вакуоли, а кормом служат другие простейшие, такие как водоросли и бактерии. Для респирации амебе необходим кислород, растворенный в воде и проникающий через поверхность тела.

Зеленая эвглена

Обладает вытянутой веерообразной формой. Питается за счет превращения углекислого газа и воды в кислород и продукты питания благодаря световой энергии, а также готовыми органическими веществами при отсутствии света.

Относится к классу жгутиковые.

Инфузория-туфелька

Класс инфузории, своими очертаниями напоминает туфельку.

Пищей служат бактерии.

Одноклеточные грибы

Грибы отнесены к низшим бесхлорофилльным эукариотам. Они отличаются наружным пищеварением и содержанием хитина в клеточной стенке. Тело образует грибницу, состоящую из гифов.

Одноклеточные грибы систематизированы в 4 основных классах:

  • дейтеромицеты;
  • хитридиомицеты;
  • зигомицеты;
  • аскомицеты.

Ярким примером аскомицетов служат дрожжи, широко распространенные в природе. Скорость их роста и размножения велика благодаря особенному строению. Дрожжи состоят из одиночной клетки округлой формы, размножающейся почкованием.

Одноклеточные растения

Типичным представителем низших одноклеточных растений, часто встречающихся в природе, являются водоросли:

  • хламидомонада;
  • хлорелла;
  • спирогира;
  • хлорококк;
  • вольвокс.

Хламидомонада отличается от всех водорослей подвижностью и наличием светочувствительного глазка, определяющего места наибольшего скопления солнечной энергии для фотосинтеза.

Многочисленные хлоропласты заменены одним большим хроматофором. Роль насосов, откачивающих излишки жидкости, выполняют сократительные вакуоли. Передвижение осуществляется при помощи двух жгутиков.

Зеленые водоросли хлореллы, в отличие от хламидомонады, обладают типичными растительными клетками. Плотная оболочка защищает мембрану, а в цитоплазме расположено ядро и хроматофор. Функции хроматофора сходны с ролью хлоропласт наземных растений.

С хлореллой схожа водоросль шарообразной формы хлорококк. Местом ее обитания служит не только вода, но и суша, стволы деревьев, растущих во влажной среде.

Кто открыл одноклеточные организмы

Честь открытия микроорганизмов принадлежит голландскому ученому А. Левенгуку.

В 1675 году он разглядел их в микроскоп собственного изготовления. За мельчайшими существами закрепилось название инфузория, а с 1820 года их стали называть простейшими животными.

Зоологами Келлекером и Зибольдом в 1845 году одноклеточные были отнесены к особому типу животного царства и разделены на две группы:

Как выглядит клетка одноклеточного животного

Строение одноклеточных организмов возможно изучить лишь с помощью микроскопа. Тело простейших существ состоит из единственной клетки, выполняющей роль независимого организма.

В состав клетки входят:

  • цитоплазма;
  • органоиды;
  • ядро.

Со временем, в результате приспособления к окружающей среде, у отдельных видов одноклеточных появились специальные органоиды движения, выделения и питания.

Кто такие простейшие

Современная биология относит простейших к парафилетической группе животноподобных протистов. Наличие в клетке ядра, в отличие от бактерий, включает их в список эукариотов.

Клеточные структуры разнятся с клетками многоклеточных. В живой системе простейших присутствуют пищеварительные и сократительные вакуоли, у некоторых наблюдаются схожие с ротовой полостью и анальным отверстием органеллы.

Классы простейших

В современной классификации по признакам отсутствует отдельный ранг и значение одноклеточных.

Лабиринтула

Их принято подразделять на следующие типы:

  • саркомастигофоры;
  • апикомплексы;
  • миксоспоридии;
  • инфузории;
  • лабиринтулы;
  • асцестоспородии.

Устаревшей классификацией считается деление простейших на жгутиковых, саркодовых, ресничных и споровиков.

В каких средах обитают одноклеточные

Средой обитания простейших одноклеточных служит любая влажная среда. Амеба обыкновенная, эвглена зеленая и инфузория-туфелька являются типичными обитателями загрязненных пресных водных источников.

Такие организмы, как радиолярия и фораминифера населяют соленые водоемы. Встречаются среди одноклеточных паразиты человека и животных.

К крупным простейшим, ведущим паразитический образ жизни, относится опалина лягушачья. Это существо с многочисленными жгутиками поселяется в кишечнике головастика, где в дальнейшем размножается.

Наука долгое время относила опалин к инфузориям, благодаря внешнему сходству жгутиков с ресничками и наличию двух ядер. В результате тщательных исследований родство было опровергнуто. Половое размножение опалин происходит в результате копуляции, ядра одинаковые, а ресничный аппарат отсутствует.

Заключение

Биологическую систему невозможно представить без одноклеточных организмов, являющихся источником питания других животных.

Простейшие организмы способствуют образованию горных пород, служат показателями загрязненности водоемов, участвуют в круговороте углерода. Широкое применение микроорганизмы нашли в биотехнологиях.

Источник: https://1001student.ru/biologiya/odnokletochnye-zhivotnye.html

Биология и Гифка: истории из жизни, советы, новости, юмор — Горячее | Пикабу

15.1. ТИПЫ МЕМБРАННЫХ РЕЦЕПТОРОВ: Одноклеточные организмы получают информацию из окружающей среды, как

Предыдущий пост о комплексе иммунных белков комплементе тут.

А сегодня расскажу про фагоцитоз. Я уже упоминал о нем ранее, но попробуем нырнуть глубже в омут этого процесса.

Итак, фагоцитоз – процесс поглощения клеткой крупных частиц. К таким веществам относятся как крупные молекулы, так и бактерии, вирусы, простейшие, а также свои собственные состарившиеся или поврежденные клетки.

Нейтрофил пытается съесть палочку сибирской язвы (картинка отсюда).

Нейтрофил – желтый справа, палочка – темно-оранжевая слева

Показать полностью 21 [моё] Иммунитет Иммунология Биология Гифка Длиннопост

Предыдущий пост про клеточные рецепторы здесь.

А сегодня я расскажу про комплемент. Да-да, именно комплЕмент. Это вам не французские заигрывания с барышнями, а древняя система защиты организма.

Комплемент относится к врожденному гуморальному иммунитету и представлен комплексом из 20 белков, свободно плавающих в крови в полусонном состоянии. Существует целых три способа разбудить этих дремлющих бойцов.

Выделяют классический, альтернативный и лектиновый пути активации комплемента. Каждый из способов по-своему пробуждает комплемент, но во всех случаях результат будет практически одинаковый. Можно пролистать сразу к картинкам, если неохота читать детали.

Для классического пути требуются антитела. Антитела вырабатываются B-лимфоцитами, которые относятся к специфическому (приобретенному) иммунитету. Эту тему мы рассмотрим, когда доберемся до специфического иммунитета.

Альтернативный путь позволяет молекулам комплемента связываться с определенными веществами прямо на поверхности чужеродных клеток (по принципу лиганд-рецептор).

Как только один из белков комплемента связался с каким-то микробным веществом, этот белок просыпается и активирует другие молекулы комплемента. А они, в свою очередь, активируют следующие звенья комплемента, и мы получаем каскадную химическую реакцию.

В результате этой реакции активированный комплемент оказывает разные эффекты, направленные на борьбу с инфекцией.

Лектиновый путь.

Помните, я писал, что на поверхности клеток многих бактерий есть особое вещество манноза? У наших собственных клеток такого вещества нет, поэтому при встрече с ним бей в набат! Для распознавания маннозы существует специальный рецептор, который называется маннозосвязывающий лектин (MBL). Лектины – это особые белки, которые могут связываться с молекулами различных сахаров (углеводов) и как бы склеивать их. Кстати, лектины присутствуют во многих растениях.

Как только MBL связался с маннозой, он активирует одну из молекул комплемента, которая активирует следующий компонент и так далее. Снова происходит химический каскад.

Что же происходит, когда активировался комплемент? Каждый компонент комплемента выполняет свою функцию.

Показать полностью 21 [моё] Иммунитет Иммунология Биология Гифка Длиннопост

Сегодня расскажу об иммунных рецепторах, которые свободно плавают в крови. Эдакие холостяки в поисках, к кому бы прицепиться. Напомню, что речь ведется о рецепторах распознавания чужого (PRR, Pattern Recognition Receptors). Вот последний пост о PRR.

У некоторых микробов на поверхности клеток присутствует особый углевод маннан (манноза). У человека такого вещества в организме нет, поэтому когда внутри нас вдруг обнаруживается клетка с маннаном, врожденный иммунитет поднимает тревогу и атакует негодяя.

Для маннана (маннозы) у нас есть специальный рецептор – маннозосвязывающий лектин (MBL – Mannose-Binding Lectin).

Маннан в данном случае является лигандом для MBL рецептора (напомню, лиганд – это определенное вещество, которое связывается с конкретным рецептором).

Когда этот иммунный рецептор прикрепляется к бактерии с маннаном, то такая бактерия считается “помеченной”. Теперь её легко найти клеткам иммунитета.

Рецептор Рипли распознала чужого

Ещё один пример чужеродного узора на теле наших микроврагов – липополисахариды. Это соединение сложных сахаров и жиров. Подсолнечное масло с сахаром. Правда, странная смесь? Вот и наш врожденный иммунитет видит это как чужое вещество. Кроме того, оно достаточно вредное, поэтому его ещё называют эндотоксином.

Липополисахариды – отличительные вещества на поверхности грамотрицательных бактерий (кишечная палочка, сальмонелла, возбудители гонореи и др.) Для этого вещества у нас также есть особый рецептор – липополисахаридсвязывающий белок (LBP – Lipopolysaccharide Binding Protein).

Как только LBP прикрепился к микробной стенке (а точнее – к липополисахаридам в составе микроба), клеткам иммунитета гораздо легче поймать незваное чудище.

Показать полностью 3 [моё] Иммунитет Биология Иммунология Гифка Длиннопост

Предыдущий пост про рецепторы здесь

Условно выделяют врожденный (наследственный) и приобретенный (адаптивный) механизмы иммунитета.

Врожденный иммунитет – это наши приграничные войска. Они первыми реагируют на любое вторжение извне. Врожденный иммунитет – древнейшая система защиты организма, он есть у всех растений и животных.

Врождённый иммунитет реагирует на опасность очень быстро, в течение минут или нескольких часов после контакта с врагом. Это достигается наличием специальных “вшитых” в организм молекул (рецепторов), которые реагируют на чужеродные вещества (белки, жиры, углеводы и другие вещества в составе бактерий или вирусов).

Также благодаря этому иммунитету мы не болеем заболеваниями, которыми болеют животные (и наоборот). Пример – чума рогатого скота, для человека не заразна. Есть гипотеза, что вирус кори произошел от вируса чумы рогатого скота. Корью болеют люди, а вот животные – нет.

Грустная корова на первой стадии чумы рогатого скота. В 2011 году ООН заявила об уничтожении этой болезни (как и натуральной оспы)

Показать полностью 1 [моё] Иммунитет Биология Гифка Длиннопост

Перед тем как продолжить об иммунитете, напомню, что такое клетка и как она примерно выглядит.

Предыдущий пост здесь

Очень схематичное изображение.

Для упрощения многие органеллы не показаны.

Клетка – это вообще отдельная история. Но нужно рассказать хоть чуть-чуть. Если вы помните (знаете), смело игнорьте этот кусок информации.

Мембрана отделяет клетку от всего остального. Она состоит из двойного слоя жиров; то тут, то там её пронизывают белкИ. Мембрана не сплошная, как на рисунке. В ней много всяких дырочек и щелочек, которые могут то открываться, то закрываться. Должна же еда как-то попадать внутрь (и выходить наружу).

Ядро содержит генетическую информацию. Тут инструкции о том, какого цвета ваши глаза, во сколько лет вы облысеете, будете ли жиреть поправляться от кусочка хлеба или без последствий для фигуры сожрете слопаете целый торт (за последние пару пунктов отвечают не только гены, конечно же).

Рибосомы участвуют в синтезе белка. На основании информации, закодированной в генах (которые в ядре), рибосомы создают нужные нам протеины.

Лизосомы представляют из себя маленькие мембранные пузырьки, наполненные кислотой и ферментами. Лизосомы нужны для переваривания собственных частей клетки, а также для переваривания всего того, что поступило извне (например, бактерии). Кстати, ферменты для лизосом синтезируются в рибосомах.

Митохондрия – это наш атомный реактор, наша электростанция. Здесь вырабатывается энергия для работы клетки.

Ходят слухи (теория симбиогенеза), что в незапамятные времена одна примитивная прожорливая клетка, которая не умела дышать кислородом, проглотила другую клетку, которая этим навыком обладала.

И так этим девчатам понравилось жить вдвоем, что дышащая клетка навсегда осталась внутри своей толстой подруги и превратилась в митохондрию. У митоходрии есть даже свои собственные гены, рибосомы и белки.

А находится весь этот клеточный винегрет внутри цитоплазмы – желеобразной структуры, состоящей из воды и всяких полезных веществ (минералов, белков, сахаров итп).

Если говорить о многоклеточных организмах (коими являемся и мы, люди), то клетка – это кирпичик, из которого строятся все наши ткани и наше тело в целом. В одноклеточных организмах “тело” существа представлено единственной клеткой (например, у бактерии или у инфузории).

Так выглядят кишечные лямблии (одноклеточные паразиты)

В человеке полным-полно самых разных клеток, различающихся по размеру, форме и функциям. Например, многие слышали об эритроцитах – клетках крови, которые делают кровь красной. Гепатоциты – клетки печени. Кардиомиоциты – клетки сердечной мышцы. Лейкоциты – иммунные клетки.

В этом мазке крови большие клетки с синим сегментированным ядром – нейтрофилы; вокруг них всё заполонили эритроциты (бледно-розовые клетки). Маленькие синие “шарики” – это тромбоциты, тоже клетки. Всё есть клетка.

И вообще, пора бы запомнить, что “цитос” с греческого переводится как “клетка”. Ещё есть cito!, что означает с латинского “срочно!” Но к клеткам это не относится.

Клетка как сущность относительно независима. Она отделена от окружающей среды мембраной, а внутри неё происходят процессы обмена веществ; она может делиться, давая начало новой клетке. Именно поэтому её называют структурной единицей.

Деление клетки под микроскопом

Клеточная теория даже заявляет, что вне клетки нет жизни. Хотя вирусы могли бы с этим поспорить. Все ещё ведутся дебаты, является ли вирус живым организмом.

Лимфоцит, пораженный ВИЧ (маленькие белые шарики на поверхности клетки)

Пожалуй, с клеткой пока закончим, итак много получилось. В следующий раз будет ещё одна небольшая тема, нужная для понимания работы иммунной системы.

Показать полностью 4 [моё] Биология Иммунитет Гифка Длиннопост

Пока электрокары бороздят просторы вселенной, а искусственный интеллект с теорией струн будоражит ученые умы, мы так мало знаем о самих себe. Человеческий организм – это целый космос, и происходящие в нем процессы так же увлекательны, как и окончания топовых сериалов. Но увлекательно оно только в том случае, если объяснить это простым языком, максимально отрешась от ученого слога.

Я расскажу об иммунитете и постараюсь не грузить терминами, хотя порой придется нырнуть в темные глубины науки.

Итак, напомню, что иммунитет – это способность многоклеточных существ защищаться от чужаков, попавших во внутреннюю среду организма. Это достаточно сложная система, которая стоит на страже нашего благополучия. Она не позволяет микромиру съесть нас живьем.

Известный макрофаг Гэндальф защищает братство клеток от бактерии Барлога.

А вот пример реальной работы макрофага.

Показать полностью 1 [моё] Биология Иммунитет Гифка Длиннопост

Эволюция.. Такая изобретательная,изощрённая, а порой и извращённая… В этой статье мы рассмотрим самое интересное оружие, созданное эволюцией.

Глотка, стреляющая блевотиной.

Северный глупыш очень умён и хитёр. Когда птенец глупыша сидит в гнезде и к нему пробирается хищник, птица блюёт на него. Это не только прогоняет хищника, но и может надолго проучить его. Блевотина склеивает перья и обблёванная птица не может нормально летать. не советую смотреть перед едой.

Показать полностью 174

На гифке видно самца и гермафродита нематоды вида Caenorhabditis elegans.

Как только самец находит и распознает гермафродитную особь, он начинает исследовать гермафродита своей хвостовой частью, пока не достигнет влагалищной области. Затем самец исследует область спикулами, чтобы определить местонахождение вульвы, вставляет их и выпускает сперму.

Гифка из моей будущей статьи про этих животных

P.S. Клубничку не ставлю =D

Биология Нематоды Спаривание Гифка

На гифке вы можете увидеть асимметричное деление клеток эмбриона нематоды Caenorhabditis elegans

Ассиметричное деление – это такое деление, при котором исходная стволовая клетка дает две дочерние клетки, одна из которых останется стволовой, а другая приобретет иные свойства.

Это спойлер моей следующей статьи о нематоде Caenorhabditis elegans, я расскажу об особенностях ее морфологии, экологии, размножения и ее роли модельного объекта в науке. [моё] Биология Экология Эмбрион Гифка

В этой статье пойдет речь об удивительном и невероятном, самым примитивно устроенным животным на нашей планете – трихоплаксе (Trichoplax adhaerens, Schultze, 1883).

Trichoplax adhaerens является одним из трех видов в типе Placozoa (Пластинчатые).

Трихоплакс обычно имеет тонкое уплощенное пластинчатое тело в поперечном сечении около полумиллиметра, иногда до двух или трех миллиметров. Толщина тела обычно составляет всего около 25 мкм.

Эти бесцветные серые организмы настолько тонки, что прозрачны, и в большинстве случаев едва различимы невооруженным глазом.

Подобно одноклеточным амебам, которым они внешне напоминают, они постоянно меняют свою внешнюю форму (Рис. 1).

Показать полностью 11 [моё] Биология Экология Животные Беспозвоночные Трихоплакс Длиннопост Гифка

Многоклеточные организмы – это организмы , состоящие [внезапно] из более чем одной клетки , в отличие от одноклеточных организмов.

Все виды животных, наземные растения и большинство грибов являются многоклеточными, как и многие водоросли , тогда как некоторые организмы являются частично одно- и частично многоклеточными, как слизистые плесени и социальные амебы, такие как род Dictyostelium.

Рис. 1. Колония Dictyostelium в процессе агрегации (Автор Bruno in Columbus)

Многоклеточные организмы возникают различными путями, например, путем деления клеток или путем агрегации (соединения) множества отдельных клеток.

Колониальные организмы являются результатом того, что отдельные индивидуальные клетки объединяются в колонию.

Однако часто бывает трудно отделить колониальных простейших от настоящих многоклеточных организмов, потому что эти две концепции не различаются.

Возникновение многоклеточности

Показать полностью 5 [моё] Биология Экология Организм Длиннопост Гифка

Дыхательная система насекомых – это высокоспециализированная биологическая система, с помощью которой организм насекомого вводит дыхательные газы внутрь себя и осуществляет газообмен.

Воздух поступает в дыхательные пути насекомых через ряд наружных отверстий, называемых дыхальцами или стигмами.

Эти внешние отверстия, которые действуют как мышечные клапаны, приводят к внутренней дыхательной системе – густой сети трубок, называемых трахеями.

Дыхательная система отвечает за доставку достаточного количества кислорода во все клетки организма и за удаление углекислого газа, который образуется в качестве отходов клеточного дыхания.

Дыхательная система насекомых (как и многих других членистоногих) отделена от кровеносной системы.

Показать полностью 3 [моё] Биология Энтомология Насекомые Длиннопост Гифка

В природе встречается большое количество разного рода насекомых (и не только), которые “научились” мимикрировать под окружающую среду.

Обычныо люди говорят про таких насекомых что они “научились” мимикрировать, но и биологи так же говорят для упрощения общения и для того чтобы постоянно не вдаваться в подробности того как тот или иной вид приобрел способность мимикрировать.

Понятное дело что специально никто насекомых не обучал и они не проходили курсы по спецподготовке.Ссылки на примеры мимикрии:

https://pikabu.ru/story/bednyiy_listik_pyitaetsya_ubezhat_ot…

https://pikabu.ru/story/nasekomyie_gvadelupyi_6421328
https://pikabu.ru/story/opavshiy_list_6381810

Но как так получилось, что, например, бабочка знает что надо изображать листок.

Складывается впечатление как будто бабочка понимает как выглядит листок и она усилием воли нарастила себе форму крыльев в виде листка, но если логически подумать, то почему все живые существа так не сделали, тогда бы не только бабочки, а и люди могли бы усилием воли изменять свое тело, мы бы тогда жили в какой то вселенной людей Х.

Эволюция так не работает (превращение усилием воли)

Показать полностью 8 Посты не найдены

Источник: https://pikabu.ru/tag/%C1%E8%EE%EB%EE%E3%E8%FF,%C3%E8%F4%EA%E0/hot

Одноклеточные организмы – строение , формы и признаки представителей

15.1. ТИПЫ МЕМБРАННЫХ РЕЦЕПТОРОВ: Одноклеточные организмы получают информацию из окружающей среды, как

Хотя происхождение жизни до сих пор загадка, но факт состоит в том, что примитивные протоклетки были предшественниками современных организмов. Ранняя Земля существовала на протяжении многих миллионов лет без атмосферного кислорода.

К древнейшим существам относят анаэробных бактерий и архей, не нуждающихся в O2. Вместо него эти организмы использовали в своём метаболизме водород, серу и другие вещества.

Осуществляемые ими реакции стали ключевыми элементами многих химических циклов на планете, в том числе азотных и углеводных.

Бо́льшая часть энергии, аккумулируемая биосферой, — солнечная. Её преобразование в органические материалы происходит за счёт фотосинтеза.

Первые фотосинтезирующие бактерии появились около 3,5 млрд лет назад, совершив революцию в атмосфере.

Производство ими кислорода вызвало появление эукариотических клеток, которые через некоторое время заняли доминирующее положение в биосфере Земли.

Дальнейший эволюционный скачок подобных масштабов связан с ещё одной загадкой для учёных — происхождением многоклеточности у микроскопических животных.

Источник: https://nauka.club/biologiya/odnokletochnie-organizmy.html

Medic-studio
Добавить комментарий