Загальна характеристика найпростіших

Конспект для учнів 8-х класів.Одноклітинні (найпростіші, лат - Protozoa), організми, тіло яких складається з однієї клітини, будучи разом з тим самостійним цілісним організмом зі всіма властивими йому функціями. Найпростіші широко поширені в різних середовищах. Більшість найпростіших - мешканці морів та прісних вод. Деякі види мешкають у вологому грунті. Безліч найпростіших паразитують в інших організмах.

Малюнок 1. Підцарство одноклітинні тварини (найпростіші).

Більшість найпростіших - дрібні організми. Їх середні розміри вимірюються кількома десятками мікрометрів (1 мкм дорівнює 0,001 мм). Самі дрібні найпростіші - внутрішньоклітинні паразити досягають усього 2-4 мкм, а довжина найбільших видів, наприклад деяких грегарін, може досягати 1000 мкм. Викопні раковини корненожки, наприклад нуммуліти, в діаметрі сягали 5-6 см і більше.
Форма тіла найпростіших надзвичайно різноманітна. Серед них є види з непостійною формою тіла, як амеби. Різноманітні типи симетрії у найпростіших. Широко поширені форми з радіальної симетрією: радіолярії, соняшник. Це в основному плаваючі планктонні найпростіші. Двостороння симетрія спостерігається у деяких джгутикових, форамініфер, радіолярій. Поступально-обертальна симетрія характерна для форамініфер зі спіральнозакрученной раковиною. У деяких видів спостерігається метамерія - повторюваність структур по поздовжній осі.
Різноманітні життєві форми найпростіших
Найбільш широко поширеними формами є: амебоідному, які ведуть повзає спосіб життя на різних субстратах у воді або в рідкому середовищі в тілі господаря; раковини - малорухливі бентосні форми; активно плаваючі жгутиконосци і війчасті; ширяють у складі планктону радіальні, або променисті, форми; сидячі - стебельчатим; узкотелие або плоскотелие скважнікі субстратів - інтерстіціали, а також округлі нерухомі, що спочивають форми (цисти, спори).
Будова клітини найпростіших характеризується всіма основними ознаками клітинного будови еукаріот. Клітка найпростіших типова для еукаріотних організмів і складається з цитоплазми і одного або кількох ядер. Цитоплазма обмежена зовні тришарової мембраною. Загальна товщина мембрани близько 7,5 наномікрон (1 нм = 10-6 мм). У цитоплазмі найпростіших розрізняють зовнішній, більш прозорий і щільний шар - ектоплазму і внутрішній, зернистий шар - ендоплазму. У ендоплазме зосереджені всі основні органели клітини: ядро, мітохондрії, рибосоми, лізосоми, ендоплазматична мережа, апарат Гольджі та ін Крім того, у найпростіших є особливі органели: опорні, скоротливі фібрили, травні і скоротливі вакуолі і ін Ядро покрите двуслойной мембраною з порами. Всередині ядра знаходиться кариоплазма, в якій розподілені хроматин і ядерця. Хроматин представляє собою деспіралізованние хромосоми, що складаються з ДНК і білків типу гістонів. Ядерця подібні рибосомам і складаються з, РНК і білків. Ядра найпростіших різноманітні за складом, формою, розмірами.
У найпростіших можна виділити особливі функціональні комплекси органел, які відповідають системам органів і тканин багатоклітинних.
Покривні і опорні органели. Частина видів одноклітинних не володіє покривними і опорними структурами. Клітка таких найпростіших обмежена лише м'якою цитоплазматичною мембраною. Такі види не мають постійної форми тіла (амеби).

   

Малюнок 2. Амеба.

В інших видів є щільна еластична оболонка - пеллікула, що утворюється за рахунок ущільнення періферічекого шару ектоплазму та наявності в ньому різних опорних фібрил. У цьому випадку найпростіші володіють певною формою тіла (інфузорії, Евглена) і разом з тим вони зберігають гнучкість і можуть згинатися при русі, частково скорочуватися.


Малюнок 3. Інфузорія.       

Малюнок 4. Евглена

Інші одноклітинні виділяють зовні панцир з лусочок, що перешкоджає зміні форми тіла (діатомові жгутикові). Форму тіла додатково можуть підтримувати й інші опорні структури - фібрили, утворюють, наприклад у деяких інфузорій, кортекс.
До опорних утворенням відноситься ще і скелет. Скелет найпростіших може бути зовнішнім (раковина) або внутрішнім (скелетні капсули, голки). Раковина виділяється ектоплазму клітини, і при цьому утворюється позаклітинне освіту, має захисну функцію. Внутрішній скелет утворюється в ендоплазме клітини.
Розглянемо відео про одноклітинні на прикладі інфузорії-туфельки.



Рухові органели Найбільш примітивним способом руху у найпростіших можна вважати амебоїдний рух за допомогою неправдивих ніжок, або псевдоподий. При цьому утворюються особливі виступи клітини, в які перетікає цитоплазма. Такі органели руху притаманні одноклітинним з непостійною формою тіла. Більш складний рух властиво найпростішим, що мають в якості органел руху джгутики або війки.


Малюнок 5. Лямблія.

         
Малюнок 6. Будова джгутика.


Деякі найпростіші здатні до швидкого скорочення тіла за рахунок особливих скорочувальних фібрил - міонов. Наприклад, сидячі інфузорії - сувойкі здатні різко скорочувати свій довгий стеблинка і згортати його в спіраль.


Малюнок 7. Інфузорія-суввойка.

 














Відео 2. Інфузорія-суввойка.

Радіолярії здатні то розтягувати тіло клітини на радіальних голках, то скорочувати його за рахунок скорочувальних волокон. Це забезпечує їм регуляцію вільного плавання в товщі води. При несприятливих умовах багато найпростіші інцістіруются, тобто виділяють навколо себе щільну оболонку і перетворюються на цисту.
Серед найпростіших чимало внутрішньоклітинних паразитів, провідних нерухомий спосіб життя і не мають органел руху.


Типи харчування і способи виділення За типом харчування найпростіші різноманітні. Серед них є автотрофи, здатні до фотосинтезу. Це одноклітинні водорості з джгутикових. У них є в цитоплазмі хлорофілові зерна, або хроматофори.
Більшість найпростіших гетеротрофи, живляться як тварини, готовими органічними речовинами. Частина з них має голозойним способом харчування, ковтаючи тверді грудочки їжі. Інші харчуються сапрофітні способом, поглинаючи розчинені органічні речовини.
Частинки їжі заковтують амеби, інфузорії. У них в цитоплазмі утворюються травні вакуолі, де відбувається перетравлювання їжі. Таке заковтування твердої їжі клітиною отримало назву фагоцитозу.

Малюнок 8. Фагоцитоз.

Розглянемо цей процес на відео

Відео 3. Амеба. Процес фагоцитозу.
                   
При сапрофітної способі харчування травні вакуолі не утворюються. Однак відомо, що багато найпростіші можуть заковтувати рідина через тимчасове впячивание мембрани - особливу воронку. Таке поглинання рідини називається піноцитозу.
Деякі види мають змішаним типом харчування (міксотрофи). Вони здатні до фотосинтезу, як рослини, і до харчування готовим органічною речовиною, як тварини. До таких найпростішим зі змішаним типом харчування відносяться, наприклад, Евглена, що харчуються на світлі як рослини, а в темряві як тварини.
Виділення та осморегуляція здійснюються у найпростіших скоротливі вакуолями. Вони є тільки в прісноводних форм і відсутні у морських і паразитичних видів, що живуть в ізотонічної середовищі. Скорочувальна вакуоль у найпростішому випадку представляє собою пляшечку у цитоплазмі, регулярно заповнювали рідиною, яка потім видаляється назовні через пору в мембрані клітини. Постійне видалення надлишку води з клітини дозволяє регулювати осмотичний тиск у цитоплазмі.
Виділення продуктів обміну відбувається у більшості найпростіших через поверхню клітини, а також через скоротливу вакуоль, якщо вона є. Особливих органел дихання у них немає, і вони поглинають кисень через клітинну мембрану.

Типи розмноження найпростіших різноманітні
Їм властиво безстатеве і статеве розмноження. Безстатеве розмноження здійснюється шляхом поділу клітини на дві або безліч клітин (агамогамія) при мітотичного поділу ядер. Статеве розмноження найпростіших характеризується утворенням статевих клітин - гамет (гамогамія) з їх подальшим злиттям (копуляція), що призводить до формування зиготи, з якої розвивається новий дочірній організм.
У деяких найпростіших (інфузорії) статевий процес - кон'югація відбувається шляхом злиття не гамет, а злиттям генеративних ядер з різних клітин. Розглянемо це на відео.

Відео 4. Статеве розмноження інфузорій
                  
При процесі копуляції гамети, що зливаються, можуть бути однаковими за розміром і формою (изогамия) або різними (гетерогамия). У разі різких відмінностей між гаметами, коли одна з гамет велика, нерухома, без джгутиків (оогамета), а інша дрібних розмірів, з джгутиками, така копуляція отримала назву оогамия. При цьому макрогамета (оогамета) прирівнюється до яйцеклітини багатоклітинних, а мікрогамета - До сперми.
Життєвий цикл найпростіших являє собою циклічно повторюється відрізок розвитку виду між двома однойменними фазами (наприклад, від зиготи до зиготи). Життєвий цикл найпростіших може характеризуватися тільки безстатевим типом розмноження (від поділу до поділу), або тільки статевим розмноженням (від зиготи до зиготи), або чергуванням статевого і безстатевого розмноження (метагенез).