Строение саркодовых на примере
амебы протея - Amoeba proteus

Форма тела, дифференцировка протоплазмы и движение амебы;вакуоли и ядро

Работа 1. Форма тела, дифференцировка протоплазмы и движение амебы. Наименование "голые амебы" эти животные получили из-за отсутствия у них оболочки; нет у них также и раковины. Живая протоплазма постоянно медленно перетекает то в одном, то в другом направлении, вследствие чего форма тела особи все время меняется.

У амебы можно ясно видеть послойную дифференцировку цитоплазмы. Наружный слой, эктоплазма , стекловидный: прозрачный, бесструктурный, гомогенный по своему внутреннему строению; это вязкий уплотненный слой протоплазмы; он одевает наподобие чехла все тело амебы, выполняя, в частности, функцию защиты от внешних воздействий (рис. 4). Внутренний слой, эндоплазма , более темный, жидкий, с зернистой структурой; эндоплазма находится в состоянии постоянной текучести. Два слоя протоплазмы- это два состояния одного и того же коллоидного вещества, переходящего из одного в другое; между слоями не существует какой-либо пограничной структуры.

На одном из участков тела амебы протоплазма вытекает из центра к периферии, образуя ложноножку, или псевдоподию ; одновременно в противоположном участке протоплазма течет в обратном направлении, в сторону центральной части тела, и другая псевдоподия втягивается. Так вся протоплазма перетекает в определенном направлении, и амеба медленно перемещается с одного места на другое. Такое движение животного с помощью временных образований, специфичное, для саркодовых, получило название амебоидного. На переднем конце псевдоподии эндоплазма, достигая поверхности тела, превращается в эктоплазму; при втягивании же псевдоподии эктоплазма внутри тела переходит в эндоплазму. В процессе

формирования псевдоподий особенно ясно выступает описанная выше послойная дифференцировка протоплазмы.

Число псевдоподий у амебы зависит от вида, к которому она принадлежит (рис. 4). У Amoeba limax - единственная псевдоподия на стороне тела по направлению движения. У A. proteus их несколько, до десятка. Форма псевдоподий различна. Однако и число, и форма псевдоподий зависят в большей мере от внешних условий.

По выполняемой функции псевдоподия подобна органам движения многоклеточных животных, а по строению существенным образом от них отличается, так как образована не многими клетками, а лишь участком одноклеточного тела; такого рода приспособления к выполнению функций у простейших называют, в отличие от органов, органеллами .

Рис. 4. Свободноживущие амебы. А - схема строения Amoeba proteus; Б - Amoeba Umax; В - A. radiosa, с характерной для каждого вида формой псевдоподии:
1 - псевдоподии; 2 - эктоплазма; 3 - эндоплазма; 4 - пищевая вакуоль; 5 - сократительная вакуоль; 6 - ядро

Ход работы. Саркодовые изучаются в основном на живом материале. Отсутствие живых животных лишь частично возмещается использованием готовых микропрепаратов.

Из капли культуры изготовить временный препарат; покровное стекло снабдить восковыми "ножками". Под микроскопом при малом увеличении отыскать амебу; спокойно и длительно наблюдать за ней в слегка затененном поле при большом увеличении, не допуская толчков и сотрясения препарата. При наблюдении над амебой в живом виде рассмотреть: а) неопределенную форму тела; зарисовать контуры

тела на четырех-пяти последовательных стадиях изменения формы тела; б) различающиеся слои протоплазмы; указать их на рисунке и отметить функцию эктоплазмы; в) проследить процесс формирования (или вытекания) псевдоподии и ее исчезновения (втягивания); изобразить на рисунке число и форму псевдоподий, приблизительно соответствующие наблюдениям, и отметить их функцию.

При отсутствии амеб задание может быть выполнено на арцелле.

Работа 2. Вакуоли и ядро. Амеба питается мелкими водорослями, бактериями и т. п., которых захватывает псевдоподиями. Перемещаясь с места на место, она наталкивается на пищевые объекты и обтекает их до полного окружения. Пища с небольшим количеством воды оказывается внутри протоплазмы. Так формируется пищевая, или пищеварительная, вакуоль ; сюда из окружающей вакуоль протоплазмы притекают ферменты, под воздействием которых осуществляется пищеварение. Пищевая вакуоль образуется в любом участке тела амебы, который пришел в соприкосновеннее пищей. Переваренная пища в растворенном виде непосредственно переходит в протоплазму и ассимилируется. Непереваримые же остатки выбрасываются через поверхность тела в любом месте, куда приблизится пищевая вакуоль, после чего она исчезает, так как не имеет собственной стенки. Следовательно, прием пищи и удаление нелереваримых остатков, т.е. дефекация , не приурочены к определенному участку тела.

По выполняемой функции органелла пищеварения - пищевая вакуоль - подобна пищеварительной системе многоклеточных животных.

Сократительная, или пульсирующая, т.е. периодически появляющаяся и исчезающая, вакуоль представлена у амебы пузырьком под эктоплазмой (см. рис. 4). По мере наполнения пузырек медленно увеличивается в размере, по достижении предельной величины - лопается, и содержимое изливается через эктоплазму наружу. Темп пульсации вакуоли зависит от внешних условий (температуры и др.). При комнатной температуре для ее заполнения требуется несколько минут.

Сократительная, или пульсирующая, вакуоль у амебы не имеет постоянного местоположения. Так как концентрация солей и соответственно осмотическое давление в протоплазме выше, чем в пресной воде, в тело амебы все время проникает извне вода; избыток ее выводится наружу (откачивается)

действием пульсирующей вакуоли, выполняющей тем самым роль осморегуляторного аппарата.

В сократительную вакуоль вместе с водой поступают из протоплазмы конечные продукты химического разложения белков и углеводов, т. е. продукты диссимиляции , и выводятся наружу. Сократительная вакуоль служит поэтому и органеллой выделения подобно почкам, органам высших животных с той же функцией. С водой через сократительную вакуоль удаляется, в частности, растворенная в ней углекислота; так частично осуществляется и дыхание, в основном протекающее через всю поверхность тела.

Ход работы. 1. Продолжая при большом увеличении микроскопа наблюдения над амебой: а) найти пищевые вакуоли и выделительную вакуоль; отметить их на рисунке; б) проследить за наполнением и исчезновением вакуоли. 2. У живой амебы ядро с трудом обнаруживается. Рассмотреть его на специальном заранее приготовленном микропрепарате, где амебы убиты (фиксированы) и окрашены; дорисовать ядро в общий рисунок.

Среди простейших организмов самой примитивной считается амёба. Бактерия имеет микроскопические размеры и является одноклеточным существом.

Амёба — простейшее одноклеточное существо

Амёба – что это такое?

Амёба (корненожка) – самый низкий разряд живых существ. Что это – бактерия или животное? Микроорганизм относится к простейшим одноклеточным животным, имеет крошечные размеры (от 0,2 до 0,5 мм), форма тела всё время меняется в зависимости от внешних условий. Одноклеточные существа, как и более сложные животные, используют для дыхания кислород, а во внешнюю среду выпускают углекислый газ.

Виды

При неблагоприятных условиях (скачки температуры, высыхание прудов, воздушные потоки) переходит в режим сна, преобразовываясь в цисту

В организм человека или животного амёбы попадают в форме цисты, которая защищена прочной двухслойной оболочкой. Заражение происходит через продукты питания (плохо вымытые фрукты и овощи), заражённую воду, грязные руки.

Строение

У амёбы нет скелета, оформленного рта, лёгких и жабр.

Её структуру составляют органеллы:

• большое ядро;
• цитоплазма, чётко разделённая на две зоны – эктоплазму и эндоплазму;
• псевдоподии (ложные ножки, с помощью которых клетка передвигается);
• пищеварительная вакуоль;
• сократительная вакуоль (удаляет излишки воды и пищи из организма амёбы).

Как выглядит амёба и из чего она состоит, показано на фото.

Амёба имеет простое строение

Питание

Питание у корненожки происходит с помощью псевдоподий. Процесс захвата твёрдой пищи называется фагоцитозом. Захват еды входит в основные функции ложных ножек: они обхватывают съедобные частички, что помогает последним попасть в питательную вакуоль, где их обволакивает мембрана. Постепенно происходит пищеварение, излишки которого выходят из сокращающейся вакуоли в процессе движения амёбы.

Процесс захвата пищи амёбой

Размножение

Амёбы могут размножаться только бесполым путём. Достигнув зрелости, клетка начинает деление, в результате которого получается 2 дочерних организма.

Как размножаются:

• изменение ядра (сначала вытягивается, потом удлиняется, вследствие чего перетягивается посредине);
• деление ядра на две половины (образование двух самостоятельных ядер);
• разделение самой амёбы на две новые клетки, у каждой из которых имеется своё ядро.

Амёбы размножаются бесполым путём

Во время появления дочернего микроорганизма происходит образование недостающих для новой клетки органоидов. За 24 часа амёба может пройти процесс бинарного деления несколько раз.

Жизненный цикл

Амёба имеет простой цикл существования. В благоприятной среде клетки развиваются, растут и делятся бесполым путём. При ухудшении условий существования амёбы «замирают», образуя тем самым цисты. Попадая в организм человека, животного, в водоёмы или влажную почву, микроорганизмы оживают, высвобождаются из защитной оболочки и начинают активно размножаться.

При ухудшении условий среды амёбы покрываются защитной оболочкой (цистой)

Симптомы амёбиаза

Признаки амёбиаза во многом зависят от типа заболевания:

1. Кишечный амёбиаз (дизентерийной амёбный колит, амёбная дизентерия). Характерные симптомы: обильный понос с прожилками крови, слизи и гноя. По мере развития болезни нарастают и негативные проявления в виде повышения температуры тела, озноба, рвоты, потери аппетита. Во время дефекации возможны схваткообразные боли внизу живота, которые в спокойном состоянии менее выражены.
2. Внекишечный тип заболевания – возникает как осложнение кишечного амёбиаза. Чаще всего поражает печень (абсцесс или амёбный гепатит). Симптомы: увеличение поражённого органа, болевые ощущения в правом подреберье, появление желтухи, высокая температура (до 40 градусов).

При поражении амёбами печени появляется боль в правом подреберье

Амёбиаз имеет слабовыраженное течение (лихорадка, понос, желтизна на коже) и проявляется уже на поздних стадиях заболевания в виде прорыва гнойных образований (перитонит). Это грозит поражением лёгких, головного мозга, мочеполовой системы.

Диагностика

Основу диагностики амёбиаза составляют 2 основных метода:

• бактериологический анализ биологического материала (цист ищут в кале);
• эндоскопическое обследование прямой кишки (выявление степени поражения слизистой кишечника).

Только после подтверждения диагноза специалист назначает необходимое лечение, учитывая все особенности и степень тяжести заболевания.

Для выявления степени поражения прямой кишки применяется эндоскопическое обследование

Лечение амёбиаза

Препараты, которые пагубно воздействуют на амёб, делятся на 2 основные группы:

• контактные (просветные) – Клефамид, Паромомицин, Этофамид – используются при бессимптомном течении амёбиаза, а также для профилактики рецидивов;
• тканевые – Тинидазол, Орнидазол, Метронидазол – назначают при кишечном амёбиазе, а также в лечении абсцессов в печени, лёгких, головном мозге.

Кишечное заболевание, вызванное амёбами, хорошо поддаётся терапии и практически полностью вылечивается на ранних стадиях протекания патологии.

Метронидазол помогает при кишечном амёбиазе

Профилактика

Заражение простейшими можно предотвратить, если придерживаться несложных профилактических мер:

• использовать только кипячёную воду (кипятить не менее 10 минут);
• перед употреблением хорошо мыть овощи, фрукты;
• следить, чтоб мухи не садились на продукты питания (накрывать защитной плёнкой);
• придерживаться правил личной гигиены (мыть руки после посещения туалета, перед едой, после посещения общественных мест и прогулок на улице);
• не удобрять грядки человеческими фекалиями.

Амёбы являются простейшими животными, которые состоят из одной клетки. Среди примитивных микроорганизмов есть опасный вид – дизентерийная амёба (не путать с возбудителями малярии), которая вызывает опасное кишечное заболевание амёбиаз. Если патологию не обнаружить вовремя, она способна привести к тяжёлым осложнениям в печени, лёгких и даже головном мозге. Профилактика и своевременное обращение к специалисту дают возможность не допустить опасных последствий.

Среда обитания амебы обыкновенной

Обыкновенная амеба встречается в иле на дне прудов с загрязненной водой. Она похожа на маленький (0,2-0,5 мм), едва заметный простым глазом бесцветный студенистый комочек, постоянно меняющий свою форму ("амеба" означает "изменчивая"). Рассмотреть детали строения амебы можно только под микроскопом.

Строение и передвижение амебы обыкновенной

Тело амебы состоит из полужидкой цитоплазмы с заключенным внутрь нее небольшим пузыревидным ядром. Амеба состоит из одной клетки, но эта клетка - целый организм, ведущий самостоятельное существование.
Цитоплазма клетки находится в постоянном движении. Если ток цитоплазмы устремляется к одной какой-то точке поверхности амебы, в этом месте на ее теле появляется выпячивание. Оно увеличивается, становится выростом тела - ложноножкой, в него перетекает цитоплазма, и амеба таким способом передвигается. Амебу и других простейших, способных образовывать ложноножки, относят к группе корненожек. Такое название они получили за внешнее сходство ложноножек с корнями растений.

Питание амебы обыкновенной

У амебы одновременно может образовываться несколько ложноножек, и тогда они окружают пищу — бактерии, водоросли, других простейших. Из цитоплазмы, окружающей добычу, выделяется пищеварительный сок. Образуется пузырек - пищеварительная вакуоль.
Пищеварительный сок растворяет часть веществ, входящих в состав пищи, и переваривает их. В результате пищеварения образуются питательные вещества, которые просачиваются из вакуоли в цитоплазму и идут на построение тела амебы. Нерастворенные остатки выбрасываются наружу в любом месте тела амебы.

Дыхан ие амебы обыкновенной

Амеба дышит растворенным в воде кислородом, который проникает в ее цитоплазму через всю поверхность тела. При участии кислорода происходит разложение сложных пищевых веществ цитоплазмы на более простые. При этом выделяется энергия, необходимая для жизнедеятельности организма.

Выделение вредных веществ жизнедеятельности и избытка воды амебы обыкновенной

Вредные вещества удаляются из организма амебы через поверхность ее тела, а также через особый пузырек - сократительную вакуоль. Окружающая амебу вода постоянно проникает в цитоплазму, разжижая ее. Избыток этой воды с вредными веществами постепенно наполняет вакуоль. Время от времени содержимое вакуоли выбрасывается наружу.
Итак, из окружающей среды в организм амебы поступают пища, вода, кислород. В результате жизнедеятельности амебы они претерпевают изменения. Переваренная пища служит материалом для построения тела амебы. Образующиеся вредные для амебы вещества удаляются наружу. Происходит обмен веществ амебы обыкновенной. Не только амеба, но и все другие живые организмы не могут существовать без обмена веществ как внутри своего тела, так и с окружающей средой.

Размножение амебы обыкновенной

Питание амебы приводит к росту ее тела. Выросшая амеба приступает к размножению. Размножение начинается с изменения ядра. Оно вытягивается, поперечной бороздкой делится на две половинки, которые расходятся в разные стороны - образуется два новых ядра. Тело амебы разделяет на две части перетяжка. В каждую из них попадает по одному ядру. Цитоплазма между обеими частями разрывается, и образуются две новые амебы. Сократительная вакуоль остается в одной из них, в другой же возникает заново. Итак, амеба размножается делением надвое. В течение суток деление может повторяться несколько раз.

Циста амебы обыкновенной

Питание и размножение амебы происходит в течение всего лета. Осенью при наступлении холодов амеба перестает питаться, тело ее становится округлым, на его поверхности выделяется плотная защитная оболочка — образуется циста. То же самое происходит при высыхании пруда, где живут амебы. В состоянии цисты амеба переносит неблагоприятные для нее условия жизни. При наступлении благоприятных условий амеба покидает оболочку цисты. Она выпускает ложноножки, начинает питаться и размножаться. Цисты, разносимые ветром, способствуют расселению амеб.

Амеба является представителем простейших одноклеточных животных. Свободно живущая клетка простейших способна самостоятельно передвигаться, питаться, защищаться от врагов и выживать в неблагоприятной среде.

В составе подкласса «Корненожки» они относятся к классу «Саркодовые».

Корненожка представлена большим разнообразия форм, среди которых выделяют три отряда:

1. голые;
2. раковинные;
3. фораминиферы.

Наличие объединяющего признака – ложноножек, позволяет раковинным и фораминиферам перемещаться так же, как передвигается амеба.

В природе наибольшее видовое разнообразие наблюдается среди морских жителей фораминифер — свыше тысячи видов. Раковинных форм корненожек существенно меньше — несколько сотен, они часто встречаются в воде, болотах, мхах.

К морским амебам иногда относят имеющие скелет радиолярии, хотя по классификации они относятся к другому подклассу саркодовых.

Для медицинской практики интерес представляют голые (обыкновенные) амебы, в строении которых нет скелета или раковин. Обитают голые как в пресных, так и в соленых водах. Примитивность организации этого организма отражается в его видовом названии «протеи» («протей» означает простой, хотя есть трактовка этого названия, отсылающая к древнегреческому богу Протею).

Насчитывается более 100 видов протеев, среди них описано 6 видов, встречающихся в разных частях организма человека:

1. в ротовой полости;
2. в тонкой и толстой кишке;
3. в полостных органах;
4. в лёгких.

Все протеи состоят из одной клетки, тело которой покрыто тонкой цитоплазматической мембраной. Мембрана защищает плотную прозрачную эктоплазму, за ней находится желеобразная эндоплазма. В эндоплазме заключена основная масса амебы, в том числе и пузыревидное ядро. Ядро обычно одно, но встречаются и многоядерные виды организмов.

Дышат протеи всем телом, продукты жизнедеятельности могут удаляться через поверхность тела, а также через специально формируемую вакуоль.

Размеры амебы обыкновенной варьируются в диапазоне от 10 мкм до 3 мм.

Органов чувств простейшие не имеют, но они способны прятаться от солнечного света, чувствительны к химическим раздражителям и механическому воздействию.

При возникновении неблагоприятных условий жизнедеятельности протеи образуют цисту: форма амебы округляется, а на поверхности формируется защитная оболочка. Процессы внутри клетки замедляются до наступления благоприятных времен.

Особенности позволяет животному организму формировать цитоплазматические выросты, имеющие различные названия:

• псевдоподии;
• корненожки;
• ложноножки.

Псевдоподии протеев находятся в непрерывном движении, меняют форму, ветвятся, исчезают и вновь формируются. Количество псевдоподий непостоянно, может достигать 10 и более.

Перемещение и питание

Корненожки обеспечивают передвижение одноклеточной амебы и захват обнаруженной пищи. Независимо от среды обитания амебовидное движение заключается в выпячивании корненожки в определенном направлении и последующим перетекании цитоплазмы внутрь клетки. Затем псевдоподии вновь образуются в другом месте. Происходит постоянное незаметное перетекание организма в поисках пищи. Такой способ перемещения не позволяет протеям иметь фиксированную форму тела.

В многообразии форм, принимаемых протеями в движении, насчитывают до 8 типов. Характеристика типов определяется формой клетки и видом ветвления псевдоподий при перемещении.

Выбранный животным тип движения главным образом зависит от состава водной среды обитания, на который влияет содержание солей, щелочей и кислот.

Протеи всеядны, питаются путем фагоцитоза. Пищей этому гетеротрофу могут служить:

• бактерии;
• одноклеточные водоросли;
• мелкие простейшие.

Процесс питания начинается в движении сразу же, как только животное обнаруживает рядом потенциальную добычу. Тело простейшего формирует несколько псевдоподий, которые окружают найденный объект и образуют замкнутую полость.

В образовавшуюся область из цитоплазмы выделяется пищеварительный сок — формируется пищеварительная вакуоль. После усвоения питательных веществ непереваренные остатки пищи выбрасываются наружу.

Роль в биоценозах

Миллиарды лет простейшие активно участвуют в формировании биосферы Земли, являясь необходимым консументом в цепи питания различных биоценозов.

Способность амебы самостоятельно передвигаться позволяет ей регулировать численность бактерий и болезнетворных микроорганизмов, которыми она питается. Биоценозы сточных иловых отложений, торфяных и болотистых почв, пресных и морских вод невозможны без участия простейших организмов.

Даже болезнетворная дизентерийная амеба в биоценозе кишечника вреда здоровому организму-хозяину не приносит, питаясь разнообразными бактериями. И лишь органические поражения слизистой кишечника позволяют ей перемещаться в кровеносную систему и переходить на питание эритроцитами крови.

В природных биоценозах простейшие служат пищей для рыбных мальков, мелких рачков, червей и гидр. Те, в свою очередь, служат пищей для более крупных существ. Таким образом, амебы становятся участниками движения круговорота веществ.