Одноклеточные
К одноклеточным, или простейшим, относятся животные, тело которых морфологически соответствует одной клетке, будучи вместе с тем самостоятельным целостным организмом со всеми присущимиему функциями. Общее число видов простейших превышает 30 тыс.
Возникновение одноклеточных животных сопровождалось ароморфозами: 1. Появились диплоидность (двойной набор хромосом) в ограниченное оболочкой ядро как структура, отделяющая генетический аппарат клетки от цитоплазмы и создающая специфическую среду для взаимодействия генов в диплоидном наборе хромосом. 2. Возникли органоиды, способные к самовоспроизведению. 3. Образовались внутренние мембраны. 4. Появился высокоспециализированный и динамичный внутренний скелет – цитоскелет. б. Возник половой процесс как форма обмена генетической информацией между двумя особями.
Строение.План строения простейших соответствует общим чертам организации эукариотической клетки.
Генетический алпарат одноклеточных представлен одним или несколькими ядрами. Если есть два ядра, то, как правило, одно из них, диплоидное, – генеративное, а другое, полиплоидное, – вегетативное. Генеративное ядро выполняет функции, связанные с размножением. Вегетативное ядро обеспечивает все процессы жизнедеятельности организма.
Цитоплазма состоитиз светлой наружной части, лишенной органоидов, – эктоплазмы и более темной внутренней части, содержащей основные органоиды, – эндоплазмы. В эндоплазме имеются органоиды общего назначения.
В отличие от клеток Многоклеточного Организма у одноклеточных есть органоиды специального назначения. Это органоиды движения- ложноножки – псевдоподии; жгутики, реснички. Имеются и органоиды осморегуляции – сократительные вакуоли. Есть специализированные органоиды, обеспечивающие раздражимость.
Одноклеточные с постоянной формой тела обладают постоянными пищеварительными органоидами: клеточной воронкой, клеточным ртом, глоткой, а также органоидом выделения непереваренных остатков – порошицей.
В неблагоприятных условиях существования ядро с небольшим объемом цитоплазмы, содержащим необходимые органоиды, окружается толстой многослойной капсулой – цистой и переходит от активного состояния к покою. При попадании в благоприятные условия цисты “раскрываются”, и из них выходят простейшие в виде активных и подвижных особей.
Размножение. Основная форма размножения’ простейших – бесполое размножение путем митотического деления клетки. Однако часто встречается половой процесс.
Среда обитания простейших чрезвычайно разнообразна. Многие из них, живут в морях. Некоторые входят в состав бентоса – организмов, обитающих в толще воды, на различных глубинах. Многочисленные виды жгутиковых и инфузорий – компоненты морского планктона -придонных обитателей. Много видов простейших образуют и пресноводный бентос, а также являются компонентами пресных водоемов. Некоторые виды одноклеточных, живущие в почве, участвуют в почвообразовании; широкое распространение среди всех классов простейших получил паразитизм. Многие виды вызывают тяжелые заболевания у человека и животных; некоторые простейшие паразитируют на растениях.
Класс Саркодовые. или Корненожки.
Амеба
В состав класса входит отряд амебы. Характерный признак – способность образовывать цитоплазматические выросты – псевдоподии (ложноножки), благодаря которым они передвигаются.
Амеба: 1 – ядро, 2 – цитоплазма, 3 – псевдоподии, 4 – сократительная вакуоль, 5 – образовавшаяся пищеварительная вакуоль
Строение. Форма тела непостоянна. Наследственный аппарат представлен одним, как правило, полиплоидным ядром. Цитоплазма имеет отчетливое подразделение на экто- и эндоплазму, в которой расположены органоиды общего назначения. У свободноживущих пресноводных форм имеется просто устроенная сократительная вакуоль.
Способ питания. Все корненожки питаются путем фагоцитоза, захватывая пищу ложноножками.
Размножение. Для наиболее примитивных представителей отрядов амеб и раковинных амеб характерно лишь бесполое размножение путем митотического деления клеток.
Среда обитания. Среди саркодовых множество свободноживущих форм, населяющих пресные и соленые водоемы. Среди амеб встречаются паразитические формы. Примером может служить дизентерийная амеба, вызывающая у человека дизентерию.
Класс Жгутиковые
Строение. У жгутиковых имеются жгутики, служащие органоидами движения и способствующие захвату пищи. Их может быть один, два или множество. Движением жгутика в окружающей воде вызывается водоворот, благодаря которому мелкие взвешенные в воде частички увлекаются к основанию жгутика, где имеется небольшое отверстие – клеточный рот, ведущий в глубокий канал-глотку.
Эвглена зеленая: 1 – жгутик, 2 – сократительная вакуоль, 3 – хлоропласты, 4 – ядро, 5 – сократительная вакуоль
Почти все жгутиковые покрыты плотной эластичной оболочкой, которая наряду с развитыми элементами цитоскелета определяет постоянную форму тела.
Генетический аппарат у большинства жгутиковых представлен одним ядром, но существуют также двуядерные (например, лямблии) и многоядерные (например, опалина) виды.
Цитоплазма четко делится на тонкий наружный слой – прозрачную эктоплазму и глубже лежащую эндоплазму.
Способ питания. По способу питания жгутиковые делятся на три группы. Автотрофные организмы как исключение в царстве животных синтезируют органические вещества (углеводы) из углекислого газа и воды при помощи хлорофилла и энергии солнечного излучения. Хлорофилл находится в хроматофорах, сходных по организации с пластидами растений. У многих жгутиконосцев с растительным типом питания имеются особые аппараты, воспринимающие световые раздражения – стигмы.
Гетеротрофные организмы (трипаносома – возбудитель сонной болезни) не имеют хлорофилла и поэтому не могут синтезировать углеводы из неорганических веществ. Миксотрофные организмы способны к фотосинтезу, но питаются также минеральными и органическими веществами, созданными другими организмами (эвглена зеленая).
Осморегуляторная и отчасти выделительная функции выполняются у жгутиковых,как у саркодовых, сократительными вакуолями, которые имеются у свободноживущих пресноводных форм.
Размножение. У жгутиковых отмечается половое и бесполое размножение. Обычная форма бесполого размножения – продольное деление.
Среда обитания. Жгутиковые широко распространены в пресных водоемах, особенно небольших и загрязненных органическими остатками,и также в морях. Многие виды паразитируют у различных животных и человека и тем самым приносят большой вред (трипоназомы, паразиты кишечника и др.).
Тип Инфузории, или Ресничные
Общая характеристика. К типу инфузорий относится более 7 тыс. видов. Органоидами движения служат реснички. Имеется два ядра: крупное полиплоидное – вегетативное ядро (макронуклеус) и мелкое диплоидное – генеративное ядро (микронуклеус).
Строение. Инфузории могут быть разнообразной формы, во чаще всего овальной, как инфузория туфелька.Размеры их достигают в длину 1мм. Снаружи тело покрыто пелликулой. Цитоплазма всегда четко разделена на экто- и энтодерму. В эктоплазме находятся базальные тельца ресничек. С базальными тельцами ресничек тесно связаны элементы цитоскелета.
Способ питания инфузории. В передней половине тела находится продольная выемка – околоротовая впадина. В глубине ее расположено овальное отверстие – клеточный рот, ведущий в изогнутую глотку, которую поддерживает система скелетных глоточных нитей. Глотка открывается непосредственно в эндоплазму.
Осморегуляция. У свободноживущих инфузорийимеютсясократительные вакуоли.
Инфузория туфелька: 1 – реснички, 2 – пищеварительные вакуоли, 3 – малое ядро, 4 – большое ядро, 5 – клеточныйрот, в – клеточная глотка, 7 – порошица, 8 – сократительная вакуоль 10.06.2016. Моллюски
Органоиды движения
Средняя оценка: 4.7
Всего получено оценок: 324.
Средняя оценка: 4.7
Всего получено оценок: 324.
Каждый живой организм состоит из клеток, многие из которых способны двигаться. В данной статье мы расскажем об органоидах движения, их строении и выполняемых функциях.
Органоиды движения одноклеточных организмов
В современной биологии клетки делятся на прокариотов и эукариотов. К первым относятся представители простейших организмов, которые содержат одну кольцевую нить ДНК и не имеют ядра (сине-зелёные водоросли, бактерии).
Эукариоты имеют ядро и состоят из разнообразных органоидов, одними из которых являются органоиды движения.
К органоидам движения одноклеточных организмов относятся реснички, жгутики, нитевидные образования – миофибриллы, ложноножки. С их помощью клетка может свободно передвигаться.
Органоиды движения встречаются и в многоклеточных организмах. Так, например, у человека бронхиальный эпителий покрыт множеством ресничек, которые двигаются строго в одном порядке. При этом образуется так называемая «волна», способная защитить дыхательные пути от пыли, инородных частиц. А также жгутики имеются у сперматозоидов (специализированных клетках мужского организма, служащих для размножения).
которые читают вместе с этой
Двигательная функция также может осуществляться за счёт сокращения микроволоконец (мионем), которые расположены в цитоплазме под покровами.
Строение и функции органоидов движения
Органоиды движения – это выросты мембраны, которые в диаметре достигают 0,25 мкм. По своему строению жгутики намного длиннее ресничек.
Длина жгутика сперматозоида у некоторых млекопитающих может достигать 100 мкм, в то время как размер ресничек составляет до 15 мкм.
Несмотря на такие различия, внутреннее строение данных органоидов абсолютно одинаковое. Образуются они из микротрубочек, которые по своему строению схожи с центриолями клеточного центра.
Двигательные движения образуются за счёт скольжения микротрубочек между собой, в результате чего они изгибаются. У основания данных органоидов находится базальное тельце, которое крепит их к клеточной цитоплазме. Чтобы обеспечить работу органоидов движения, клетка расходует энергию АТФ.
Рис. 2. Строение жгутика.
Некоторые клетки (амёбы, лейкоциты) передвигаются за счёт псевдоподий, другими словами – ложноножек. Однако, в отличие от жгутиков и ресничек, псевдоподии – это временные образования. Они могут исчезать и появляться в разных местах цитоплазмы. К их функциям относится передвижение, а также захват пищи и других частиц.
Жгутики состоят из нити, крюка и базального тельца. По числу и расположению этих органоидов на поверхности бактерий они распределяются на:
- Монотрихи (один жгутик);
- Амфитрихи (по одному жгутику на разных полюсах);
- Лофотрихи (пучок образований на одном или обоих полюсах);
- Перитрихи (множество жгутиков, расположенных по всей поверхности клетки).
Рис. 3. Разновидности жгутиконосцев.
Среди выполняемых функций органоидов движения можно выделить:
- обеспечение движением одноклеточного организма;
- возможность мышц сокращаться;
- защитная реакция дыхательных путей от инородных частиц;
- продвижение жидкости.
Жгутиконосцы играют большую роль в круговороте веществ в окружающей среде, многие из них являются хорошими индикаторами загрязнённости водоёмов.
Что мы узнали?
Одними из составляющих элементов клетки являются органоиды движения. К ним относятся жгутики и реснички, которые образованы с помощью микротрубочек. В их функции входит обеспечить движение одноклеточному организму, продвижение жидкостей внутри многоклеточного организма.
Органоиды движения – строение и функции у одноклеточных
Каждый живой организм состоит из клеток, многие из которых способны двигаться. В данной статье мы расскажем об органоидах движения, их строении и выполняемых функциях.
Органоиды движения одноклеточных организмов
В современной биологии клетки делятся на прокариотов и эукариотов. К первым относятся представители простейших организмов, которые содержат одну нить ДНК и не имеют ядра (сине-зелёные водоросли, вирусы).
Эукариоты имеют ядро и состоят из разнообразных органоидов, одними из которых являются органоиды движения.
К органоидам движения одноклеточных организмов относятся реснички, жгутики, нитевидные образования – миофибриллы, ложноножки. С их помощью клетка может свободно передвигаться.
Рис. 1. Разновидности органоидов движения.
Органоиды движения встречаются и в многоклеточных организмах. Так, например, у человека бронхиальный эпителий покрыт множеством ресничек, которые двигаются строго в одном порядке. При этом образуется так называемая «волна», способная защитить дыхательные пути от пыли, инородных частиц. А также жгутики имеются у сперматозоидов (специализированных клетках мужского организма, служащих для размножения).
Двигательная функция также может осуществляться за счёт сокращения микроволоконец (мионем), которые расположены в цитоплазме под покровами.
Строение и функции органоидов движения
Органоиды движения – это выросты мембраны, которые в диаметре достигают 0,25 мкм. По своему строению жгутики намного длиннее ресничек.
Длина жгутика сперматозоида у некоторых млекопитающих может достигать 100 мкм, в то время как размер ресничек составляет до 15 мкм.
Несмотря на такие различия, внутреннее строение данных органоидов абсолютно одинаковое. Образуются они из микротрубочек, которые по своему строению схожи с центриолями клеточного центра.
Двигательные движения образуются за счёт скольжения микротрубочек между собой, в результате чего они изгибаются. У основания данных органоидов находится базальное тельце, которое крепит их к клеточной цитоплазме. Чтобы обеспечить работу органоидов движения, клетка расходует энергию АТФ.
Рис. 2. Строение жгутика.
Некоторые клетки (амёбы, лейкоциты) передвигаются за счёт псевдоподий, другими словами – ложноножек. Однако, в отличие от жгутиков и ресничек, псевдоподии – это временные образования. Они могут исчезать и появляться в разных местах цитоплазмы. К их функциям относится передвижение, а также захват пищи и других частиц.
Жгутики состоят из нити, крюка и базального тельца. По числу и расположению этих органоидов на поверхности бактерий они распределяются на:
- Монотрихи (один жгутик);
- Амфитрихи (по одному жгутику на разных полюсах);
- Лофотрихи (пучок образований на одном или обоих полюсах);
- Перитрихи (множество жгутиков, расположенных по всей поверхности клетки).
Рис. 3. Разновидности жгутиконосцев.
Среди выполняемых функций органоидов движения можно выделить:
- обеспечение движением одноклеточного организма;
- возможность мышц сокращаться;
- защитная реакция дыхательных путей от инородных частиц;
- продвижение жидкости.
Жгутиконосцы играют большую роль в круговороте веществ в окружающей среде, многие из них являются хорошими индикаторами загрязнённости водоёмов.
Что мы узнали?
Одними из составляющих элементов клетки являются органоиды движения. К ним относятся жгутики и реснички, которые образованы с помощью микротрубочек. В их функции входит обеспечить движение одноклеточному организму, продвижение жидкостей внутри многоклеточного организма.
Современная клеточная теория, ее основные положения
Содержание:
Авторами первой клеточной теории являются зарубежные ученые Шванн Т. и Шлейден М. (1838 г.–1839 г.). В 1855 г. данная теория была дополнена работами Р. Вирхова.
5 положений современной клеточной теории
Основные положения современной клеточной теории:
- Клетка — основная структурная единица строения, функционирования и развития всех живых организмов, способная к самовоспроизведению и саморегуляции.
- Клетки всех одноклеточных и многоклеточных организмов сходны по своему строению, химическому составу, основным процессам жизнедеятельности и обмену веществ.
- Размножение клеток происходит путем их деления, каждая новая клетка образуется в результате деления исходной (материнской) клетки.
- В сложных многоклеточных организмах клетки специализированы по выполняемым ими функциям и образуют ткани; из тканей состоят органы, которые тесно взаимосвязаны и подчинены нервной и гуморальной регуляциям.
- Клеточное строение организмов — доказательство единства происхождения всего живого.
Создание клеточной теории привело к определению клетки, как элементарной структуре живых систем с сопутствующими признакам и свойствами. С возникновением клеточной теории стали появляться гипотезы о происхождении живых тел.
Развитие знаний о клетке
С появление микроскопа ученые получили возможность для пристального изучения живых клеток. Так, в 1665 г. Р. Гуком на срезе пробки было обнаружены маленькие ячейки, названные им клетками. Позднее такие образования внутри растений обнаружили Н. Грю и М. Мальпиги.
Позднее не имевшим специального образования голландским торговцем А. Левенгуком был создан самодельный микроскоп с увеличением в 270 раз. Ему удалось разглядеть:
- хлоропласты;
- ядро;
- утолщения клеточных оболочек.
Увиденное в микроскоп А. Левенгук всегда описывал и аккуратно зарисовывал, без приведения соответствующих объяснений. Так, ему удалось разглядеть бактериальные клетки и одноклеточные организмы.
Львиная доля открытий компонентов клетки выпала на первую половину XIX в.:
- открытие пор и клеточного сока (Г. Моль);
- выделение ядра (Броун Р.);
- введение термина «протоплазма» (Я. Пуркинье);
- единое происхождение всех клеточных структур (Шлейден М.).
Исследования русского ученого-эмбриолога Карла Бэра (1827 г.) приводят к обнаружению яйцеклеток у млекопитающих животных и человека. Данное открытие «сломало» господствующее тогда утверждение о развитии организмов только из гамет мужского типа. Работы Карла Бэра доказали процесс формирования многоклеточных тел из оплодотворенных яйцеклеток. Сравнение им зародышей разных организмов на ранних этапах развития доказало сходство их организации и дало толчок к мысли о единстве появления всего живого на Земле.
К 1850-у году в биологической науке было сформировано большое количество открытий, связанных с клеткой. Привести их в систему помогли работы немецкого зоолога Шванна Т. и М. Шлейдена. Они создали первую клеточную теорию, объясняющую многие процессы внутри живых тел.
Исследования патологоанатома и врача из Германии – Рудольфа Вирхова дополнили созданную ранее Шванном Т. и М. Шлейденом клеточную теорию. Вирхов Р. указал на возникновения новых клеток путем деления исходных (материнских) структур. Таким образом, он доказал возникновение «клетки от клетки» и «живого от живого».
После создания основных положений теории о структурно-функциональной единице живого (клетке) были сделаны и другие открытия, касающиеся происходящих в ней процессов. Так, усовершенствование к концу XIX в. микроскопа дало толчок для уточнения состава клетки с проведением описания имеющихся органоидов. Органоидами стали именовать клеточные компоненты постоянного строения, которые выполняют разные функции.
Позднее был изучен процесс деления, происходящий в процессе митоза либо мейоза. Данные процессы стали основой способов воспроизведения клеточных структур и получили статус «передатчиков» наследственной информации. С использованием современных физико-химических методик детальнее были изучены процессы передачи и хранения наследственных признаков. Также тщательнее были обследованы тончайшие детали всех клеточных компонентов постоянного и переменного состава. Таким образом, было выделено особое биологическое направление — «цитология», занимающееся изучением структуры и жизнедеятельности клеток живых организмов.
К. Бэр открыл яйцеклетки птиц и животных.
Р. Вихров дополнил теорию: «Клетка — единица структуры и функции живых организмов».
Клеточное строение организмов
Клеточное строение организмов — основа единства органического мира, доказательство родства живой природы
Как уже было отмечено ранее, бактериям, грибам, растениям и животным свойственно наличие клеток разной формы и специализации. Вирусные частицы также не могут жить без живых клеток, так как там происходят процессы их размножения, хотя сами они являются неклеточными формами жизни.
В полноценной живой клетке постоянно происходят следующие процессы:
- раздражение;
- развитие;
- рост;
- метаболизм (обмен веществ);
- гомеостаз (саморегуляция) — способность открытой системы сохранять постоянство своего внутреннего состояния посредством скоординированных реакций, направленных на поддержание равновесия;
- способность к воспроизведению себе подобных.
Наличие совокупности данных признаков отличает живые организмы от неживых тел. Кроме этого, внутри живых клеточных структур хранятся, а при размножении передаются наследственные признаки, заключенные в генах. При половом размножении наследственные признаки комбинируются, что приводит к формированию новых генетических наборов и появляются новые признаки у организмов. Таким образом происходит жизнедеятельность живых организмов.
В природе существует великое множество живых клеток, которые различаются строением, формами и специализацией, но для всех их характерно наличие:
- наследственного аппарата;
- плазматической мембраны;
- цитоплазмы.
Возникновению современных клеточных структур сопутствовал длительный эволюционный процесс, происходящий в биосфере. Он делился на:
- химическую;
- биологическую;
- биохимическую эволюции.
Образование многоклеточных форм жизни не является банальным суммированием клеток, а выступает результатом сложных эволюционных преобразований, происходящих с сохранением присущих живому признаков. Таким образом организмы приобретали новые свойства и функции. В результате менялось их строение и образ жизни. Происходящие эволюционные преобразования привели к появлению новых видов и указали на общность происхождения всего живого — единого предка.
Полноценное существование живых организмов возможно лишь тогда, когда входящие в его состав клетки будут выполнять присущие им функции. Простое сложение клеток друг с другом не приведет к созданию целостного организма, так как полноценно функционировать он не сможет. Так, было открыто единство целостного и дискретного составляющего.
Увеличение скорости метаболизма достигается ростом количества маленьких клеток у многоклеточных тел. При нарушении функций одной клетки (ее гибель) происходит восстановление ее деятельности вследствие воспроизведения клеточных структур. Без клеток гены существовать не могут, а значит. невозможно хранить и передавать наследственную информацию. Аналогично и с энергией, которая также не сможет аккумулироваться от Солнца, если не будет растительных клеток с хлоропластами.
Благодаря разделению клеточных функций в многоклеточных телах (организмах) живые системы смогли приспосабливаться к разным условиям существования и средам обитания. В результате возникали новые систематические категории – виды, роды, классы. Таким образом, шло длительное усложнение их организационного строения.
После установления единого плана строения клеточных структур у всего живого возникли предпосылки единого происхождения живых организмов на Земле. Данные предпосылки были доказаны многочисленными открытиями в области палеонтологии, эмбриологии и других областях биологии. Так, возникло представление не только о едином плане строения живых организмов, но и доказательство единства происхождения органического мира.
Органоиды движения: функции и строение, особенности движения простейших
Клетки могут перемещаться при помощи специализированных органоидов, к которым относятся реснички и жгутики. Реснички клеток всегда многочисленны (у простейших их количество исчисляется сотнями и тысячами), а длина составляет 10-15мкм. Жгутиков же чаще всего 1-8, длина их — 20-50мкм.
Строение и функции органоидов движения
Строение ресничек и жгутиков, как у растительных, так и животных клеток сходно. Под электронным микроскопом обнаружено, что реснички и жгутики это немембранные органоиды, состоящие из микротрубочек. Две из них располагаются в центре, а вокруг них по периферии лежат еще 9 пар микротрубочек. Вся эта структура покрыта цитоплазматической мембраной, являющейся продолжением клеточной мембраны.
Жгутики и реснички обеспечивают не только передвижение клеток в пространстве, но и перемещение различных веществ на поверхности клеток, а также попадание пищевых частиц в клетку. У основания ресничек и жгутиков находятся базальные тельца, которые тоже состоят из микротрубочек.
Предполагают, что базальные тельца являются центром формирования микротрубочек жгутиков и ресничек. Базальные тельца, в свою очередь, нередко происходят из клеточного центра.
Большое количество одноклеточных организмов и некоторые клетки многоклеточных не имеют специальных органоидов движения и передвигаются при помощи псевдоподий (ложноножек), которое получило название амебоидного. В основе его лежит движение молекул особых белков, называемых сократимыми.
Особенности движения простейших
Одноклеточные организмы также способны передвигаться (инфузория туфелька, эвглена зеленая, амеба обыкновенная). Для перемещения в толще воды каждая особь наделена специфическими органоидами. У простейших такими органоидами являются реснички, жгутики, ложноножки.
Эвглена зелёная
Эвглена зелёная — представитель простейших из класса жгутиковых. Тело эвглены веретенообразной формы, удлиненное с заостренным концом. Органоиды движения эвглены зеленой представлены жгутиком, который находится на тупом конце. Жгутики — это тонкие выросты тела, число которых варьирует от одного до десятков.
Механизм движения при помощи жгутика отличается у разных видов. В основном это вращение в виде конуса, вершина которого обращена к телу. Перемещение наиболее эффективно при достижении углом вершины конуса 45°. Скорость колеблется в пределах от 10 до 40 оборотов за секунду. Часто наблюдается помимо вращательного движения жгутика, также его волнообразные покачивания.
Такой характер движения свойствен для одножгутиковых видов. У многожгутиковых нередко жгутики располагаются в одной плоскости и не формируют конуса вращения.
Микроскопическое строение жгутиков довольно сложное. Они окружены тонкой оболочкой, которая является продолжением наружного слоя эктоплазмы — пелликулы. Внутреннее пространство жгутика заполнено цитоплазмой и продольно расположенными нитями — фибриллами.
Периферически расположенные фибриллы отвечают за осуществление движения, а центральные выполняют опорную функцию.
Инфузория туфелька
Передвигается инфузория туфелька за счет ресничек, осуществляя ими волнообразные движения. Направляется вперед тупым концом.
Реснички двигаются в одной плоскости и делают прямой удар после полного выпрямления, а возвратный — в выгнутом положении. Удары идут последовательно один за другим с небольшой задержкой. Во время плаванья, инфузория осуществляет вращательные движения вокруг продольной оси.
Реснички инфузории туфельки
Перемещается туфелька со скоростью до 2,5мм/c. Направленность меняется за счёт перегибов тела. Если на пути будет преграда, то после столкновения инфузория начинает двигаться в противоположную сторону.
Все реснички инфузорииимеют сходное строение с жгутиками эвглены зеленой. Ресничка у основания образует базальное зерно, которое играет важную роль в механизме движения организма.
У некоторых инфузорий реснички соединяются между собой и таким образом позволяют развить большую скорость.
Инфузории относятся к высокоорганизованным простейшим и свою двигательную активность они осуществляют с помощью сокращений. Форма тела простейшего может меняться, а после возвращаться в прежнее состояние. Быстрые сократительные движения возможны благодаря наличию особых волокон — мионем.
Амеба обыкновенная
Амеба — простейшее довольно крупных размеров (до 0,5мм). Форма тела полиподиальная, обусловлена наличием множественных псевдоподий — это выросты с внутренней циркуляцией цитоплазмы.
У амебы обыкновенной псевдоподии еще называют ложноножками. Направляя ложноножки в разные стороны, амёба развивает скорость в 0,2 мм/минуту.
К органоидам движения простейших не относятся цитоплазма, ядро, вакуоли, рибосомы, лизосомы, ЭПР, Аппарат Гольджи.
Биология. 10 класс
Конспект урока
Биология, 10 класс
Урок 5. «Мембранные органоиды клетки. Ядро. Прокариоты и эукариоты».
3. Перечень вопросов, рассматриваемых в теме;
Урок посвящен изучению мембранных органоидов клетки: их строению и функциям, а также формированию эволюционных представлений о развитии органического мира и его делении на прокариотические и эукариотические организмы. (сравнению (сходство и отличие) в строении прокариотических и эукариотических клеток.
4. Глоссарий по теме (перечень терминов и понятий, введенных на данном уроке);
Вакуоль, Грана, Эндоплазматическая сеть, Комплекс (аппарат) Гольжди, Криста, Пластиды (Лейкопласты, хромопласты и хлоропласты), Лизосома, Митохондрия, Прокариоты, Эукариоты, Строма, Матрикс, Хромосома, Ядро.
Вакуоль ( от лат. vacuus — пустой) — пространство в центральной части клетки, заполненное клеточным соком; одномембранный органоид, содержащийся в некоторых эукариотических клетках
Грана – стопки тилакоилов в хлоропластах
Эндоплазматическая сеть – система мембран, формирующих цистерны и каналы, соединенных друг с другом
Комплекс (аппарат) Гольжди,
Кристы – складчатая поверхность митохондрий. Кристы увеличивают поверхность внутренней мембраны, на которой размещаются мультиферментные системы, участвующие в синтезе молекул АТФ.
Пластиды (Лейкопласты, хромопласты и хлоропласты),
Лизосома – одномембранный клеточный органоид, в полости которого поддерживается кислая среда и находится множество растворимых гидролитических ферментов
Митохондрия – это двумембранный органоид эукариотической клетки, основная функция которого синтез АТФ – источника энергии для жизнедеятельности клетки.
Прокариоты или доя́дерные — одноклеточные живые организмы, не обладающие (в отличие от эукариот) оформленным клеточным ядром и другими внутренними мембранными органоидами
Пласти́ды (от др.-греч. πλαστός «вылепленный») — полуавтономные органеллы высших растений, водорослей и некоторых фотосинтезирующих простейших.
Эукариоты— живые организмы, клетки которых содержат ядро и мембранные органеллы,
Строма – содержимое хлоропласта
Матрикс – внутреннее пространство митохондрий заполнено гомогенным веществом
Хромосомы – нуклеопротеидные структуры в ядре эукариотической клетки, в которых сосредоточена бо́льшая часть наследственной информации и которые предназначены для её хранения
Ядро или Клеточное ядро — центральный органоид эукариотической клетки, содержащий хромосомы
5. Основная и дополнительная литература по теме урока (точные библиографические данные с указанием страниц);
Обязательная литература:
- Учебник «Биология.10-11класс», созданный под редакцией академика Д.К. Беляева и профессора Г.М. Дымшица / авт.-сост. Г.М. Дымшиц и О.В. Саблина. – М.: Просвещение, 2018г., стр.31-41 ,Базовый уровень.
Дополнительные источники:
1.Общая биология 10-11, дидактические материалы/ авт.-сост. С. С. Красновидова, С. А. Павлов, А. Б. Павлов, – М. Просвещение, 2000г., стр.6-42
2. Общая биология 10-11 классы: подготовка к ЕГЭ. Контрольные и самостоятельные работы/ Г. И. Лернер. – М.: Эксмо, 2007.стр 35-45
3. Биология: общая биология. 10-11 классы: учебник/ А. А. Каменский, Е. А. Криксунов, В. В. Пасечник.- М.: Дрофа, 2018. Стр.55-68
4. А. Ю. Ионцева, А. В. Торгалов «Биология в схемах и таблицах». .
5. Е. Н. Демьянков, А. Н. Соболев «Сборник задач и упражнений. Биология 10-11», учебное пособие для общеобразовательных организаций.
6. Открытые электронные ресурсы по теме урока (при наличии);
- Образовательный портал для подготовки к экзаменам https://bio-ege.sdamgia.ru/?redir=1
- Российский общеобразовательный Портал www.school.edu.ru
7. Теоретический материал для самостоятельного изучения;
Органоиды клетки представляют собой постоянные структуры, которые обеспечивают выполнение специфических функций в процессе ее жизнедеятельности – рост и развитие, деление и размножение и т.д.
Эукаритические (ядерные) клетки растений и животных имеют схожее строение и практически идентичный набор органелл, а прокариотические(безъядерные) клетки имеют примитивное строение и лишены многих органоидов. органоиды клетки.
Органоиды клетки, в зависимости от наличия мембранных компонентов, делятся на немембранные и мебранные. К немембранным органеллам относятся: рибосомы и центриоли и органоиды движения (микротрубочки и микрофиламенты). Рибосомы представляют собой округлые или вытянутые тела, состоящие из двух единиц – большой и малой. Объединяясь между собой, рибосомы образуют полисомы. Эта органелла присутствует как в клетках прокариот, так и эукариот. Рибосомы играют очень важную роль, так как именно они собирают белки из аминокислот. Центриоли – полые цилиндры, которые состоят из триплетов и микротрубочек. Центриоли образуют клеточный центр, который принимает участие в деление клетки. Органоиды движения представляют собой полые трубочки или нити, которые могут в свободном виде встречаться в цитоплазме или быть частью жгутиков, ресничек, веретена деления. Мембранные органоиды клетки делятся на одно- и двумембранные.
К одномембранным основные органоиды клетки относятся: ЭПС (эндоплазматическая мембрана), аппарат Гольджи, лизосомы, вакуоль (встречается у растений и одноклеточных животных). Эндоплазматическая сеть – разветвленная сеть каналов и полостей, которые пронизывают всю клетку. Делится на гладкую и шероховатую. Гладкая ЭПС содержит ферменты, которые участвуют в углеводном и жировом обменах. Шероховатая ЭПС участвует в синтезе белка, который происходит в прикрепленных к ней рибосомах. Аппарат (комплекс) Гольджи представляет собой сложенные стопкой полости, которые соединены с ЭПС. Он активно участвует в обмене веществ и в образовании лизосом. Лизосомы – небольшие округлые тельца, заполненные ферментом, который способен при необходимости расщеплять «поломанные» органеллы и целые клетки. Выполняет защитную функцию.
Двумембранные органоиды клетки – митохондрии и присущие только растениям пластиды. Их особенность – наличие двух мембран, внешней и внутренней. Наружная (внешняя) мембрана выполняет функцию обмена и связи этих органелл с другими составляющими клетки, а внутренняя мембрана образует складки, пространство между которыми заполнено матриксом – жидким веществом. Внутренние складки митохондрий называются кристы, а пластид -хлоропластов – граны. Данные органоиды клетки содержат РНК и ДНК. Митохондрии синтезируют АТФ, которая в дальнейшем служит источником энергии. Функция пластид будет зависеть от их окраски – бесцветные (или лейкопласты) запасают углеводы, в частности крахмал; желтые, оранжевые, красные (или хромопласты) – придают окраску цветам и плодам; зеленые хлоропласты – обеспечивают синтез АТФ и углеводов. Основные органоиды клетки, объеденные между собой цитоплазмой и мембранами, образуют единую целостную систему.
Строение и функции органоидов движения в клетках организма
Органоиды движения — это маленькие наросты на мембране клеток. Они состоят из системы микротрубочек. Эти клеточные структуры обеспечивают передвижение клеток и рост организма. К ним относятся жгутики, реснички, ложноножки и миофибриллы. Строение и функцию органоидов движения изучают на уроках биологии в средней школе.
- Прокариоты и эукариоты
- Устройство жгутиков
- Особенности работы
- Движение бактерий
- Характеристика и деятельность ресничек
- Ложноножки или псевдоподии
- Миофибриллы в мышцах
Прокариоты и эукариоты
Все живые организмы делятся на прокариотов и эукариотов. Их клетки отличаются по строению. Прокариоты — это одноклеточные организмы. К ним относятся некоторые простейшие и бактерии, а также сине-зелёные водоросли. Их клетка не имеет ядра и органелл. Она содержит одну нить ДНК.
К эукариотам относятся как одноклеточные, так и многоклеточные организмы. Их клетка содержит ядро и органеллы. Среди них есть структуры, которые обеспечивают транспортную функцию. Их называют органоидами движения. Эти клеточные элементы подразделяют на следующие виды:
- жгутики;
- реснички;
- ложноножки (псевдоподии);
- миофибриллы.
Органоиды движения присутствуют преимущественно у эукариотов. Жгутики существуют лишь у некоторых прокариотов, например, у бактерий и архей.
Органеллы, обеспечивающие перемещение, есть и в человеческом организме. Например, слизистая оболочка бронхов выстлана ресничками, которые перемещаются строго в одном направлении. Это обеспечивает удаление пыли и инородных частиц из дыхательных путей. Жгутики есть у мужских половых клеток. Благодаря их наличию, становится возможным процесс оплодотворения яйцеклетки.
Устройство жгутиков
Жгутики — это выросты цитоплазмы, которые находятся на внешней поверхности клеточной мембраны. Они выглядят как длинные нити. Каждый жгутик содержит 9 парных микротрубочек, которые соединены между собой нексиновыми мостиками, состоящими из белка.
Между микротрубочками и нексиновыми элементами проходит аксонема. Так называется осевая нить, которая составляет основу или цитоскелет органоида. В аксонеме происходит распад молекулы аденозинтрифосфата (АТФ) при взаимодействии с водой. В результате этой реакции высвобождается много энергии, которая необходима для поддержания жизнедеятельности организма. Эукариотические клетки обычно имеют от 1 до 8 жгутиков. Среди прокариотов встречается немало многожгутиковых форм.
Особенности работы
Многие прокариотические и эукариотические клетки снабжены жгутиками. Перемещение одноклеточных жгутиковых бактерий и инфузорий осуществляется только благодаря наличию этих органоидов. Жгутики прикрепляются к цитоплазме с помощью базального тельца. При гидролизе АТФ в аксонеме высвобождается энергия. Под её действием микротрубочки извиваются, и клетка перемещается.
Основная роль жгутиков — обеспечение движения. С их помощью клетки способны перемещаться в жидкой среде. Эти органоиды также выполняют дополнительные функции:
- Обеспечивают формирование колоний микроорганизмов.
- Способствуют контакту организмов с внешней средой.
- Помогают симбиотическим бактериям проникать внутрь клеток.
- Защищают клетку от проникновения вирусов.
У эукариотов жгутики содержат больше белков, чем у прокариотов. Эукариотические органеллы движения не только используются для перемещения, но и принимают участие в клеточном питании и размножении. Они могут также выполнять функцию о́ргана чувств и служить в качестве крошечной антенны.
Движение бактерий
Подавляющее большинство бактерий имеет жгутики. Особенностью этих органоидов является их расположение. Они находятся на противоположных сторонах клетки и прочно встроены в мембрану. В их состав входят следующие элементы:
- Филамент. Это нить, которая выходит за пределы цитоплазмы.
- Базальное тело. Представляет собой белковый чехол с мембраной, внутри которой расположена вращающаяся ось (мотор).
- Крюк. Это гибкий элемент, который соединяет филамент с базальным телом.
Бактериальный жгутик вращается по часовой стрелке. Этот процесс запускается с помощью энергии, которая высвобождается при распаде молекулы АТФ.
Характеристика и деятельность ресничек
Реснички — это первые органеллы, которые были обнаружены с помощью микроскопа. При большом увеличении они выглядят как короткие и очень тонкие волоски. Эти органоиды гораздо короче, чем жгутики и располагаются концентрированными группами. Реснички делятся на две разновидности:
- подвижные;
- неподвижные.
Подвижные реснички состоят из 9 пар наружных микротрубочек и 2 пар центральных. Они содержат моторный белок динеин, который обеспечивает их движение. Снаружи эти органоиды покрыты плотной мембраной.
Этот вид ресничек перемещается волнообразными, ритмичными движениями. Их основная функция — очищение органов. Большое количество этих органелл сконцентрировано на слизистой дыхательных путей и среднего уха. Они выводят из организма пыль, грязь и вредные микроорганизмы. Это помогает предотвратить инфекционные болезни.
Некоторые одноклеточные организмы, например, ресничные инфузории способны передвигаться только с помощью этих органелл. У многих беспозвоночных ресничками покрыта вся поверхность тела. У морских животных, таких как кальмары, реснички помогают смешивать жидкости окружающей среды. Они перемещают бактерии в защищённые участки тела.
Неподвижные или первичные реснички имеют другое строение. У них отсутствуют центральные микротрубочки и моторный белок динеин. Эти органеллы не могут перемещаться.
Функция первичных ресничек долгое время оставалась неясной для учёных. В настоящее время известно, что эти структуры играют сенсо́рную роль и способны улавливать сигналы из внешней среды. Их можно обнаружить в рецепторах сетчатки глаза и обонятельного тракта. Они обеспечивают восприятие света и запахов.
Ложноножки или псевдоподии
Ложноножки или псевдоподии представляют собой выросты цитоплазмического вещества. Они не имеют плотной оболочки. Эти органоиды образуются вследствие перетекания цитоплазмы из одной части клетки в другую.
С помощью ложноножек перемещаются следующие виды одноклеточных простейших:
- амёбы;
- фораминиферы;
- арцеллы.
Эти выросты носят непостоянный характер. Ложноножки появляются периодически, а затем исчезают. Они необходимы простейшим для передвижения и захвата пищи.
Псевдоподии не могут обеспечить одноклеточным организмам быстрое перемещение. Например, амёба передвигается со скоростью около 0,2 мм в минуту. Движение осуществляется под действием белков — миозина и актина. С помощью ложноножек простейшие закрепляются в субстрате.
Когда простейшее находит добычу, то ложноножка охватывает частицу пищи со всех сторон. Вокруг еды образуется пузырь — пищеварительная вакуоль. В него поступают специальные соки из цитоплазмы, которые переваривают пищу. Непереработанные частицы удаляются через клеточную оболочку.
У некоторых простейших псевдоподии образуют ловчую сеть. Она располагается вокруг одноклеточного организма и удерживает добычу. Размеры этой сети могут быть значительно больше диаметра клетки.
Миофибриллы в мышцах
Миофибриллы содержатся только в мышечных клетках. Они обеспечивают сокращения мускулатуры. Чтобы понять, какую роль играют эти органоиды, нужно разобраться в их строении.
Миофибриллы состоят из комплекса белков — саркомера. Они не имеют оболочек и соединяются с мышцами белковыми нитями. Это тонкие органоиды, которые могут достигать довольно большой длины.
Центральная нервная система подаёт сигналы в мускулатуру. Под действием этих импульсов миофибриллы уменьшаются в размерах. Они приводят в движение мышцу, которая начинает сокращаться. Этот процесс сопровождается высвобождением энергии, которая определяет мышечную силу.
Когда человек занимается спортом и регулярно тренируется, то количество миофибрилл возрастает. Это приводит к нарастанию мышечной массы. При этом крупные органоиды начинают делиться на несколько маленьких. Это позволяет мускулатуре получать больше энергии.
Если мышца травмирована, то численность миофибрилл уменьшается, а саркомеры разрушаются. В результате мышечная ткань получает мало энергии. Вернуть мускулатуре прежнюю силу удаётся далеко не сразу. Восстановление мышцы после травмы обычно занимает немало времени.
