Все об амебах чем они полезны

Все об амебах чем они полезны thumbnail
Строение амебы обыкновенной

  • Дыхание амебы обыкновенной
  • Среда обитания амебы обыкновенной
  • Питание амебы обыкновенной
  • Размножение амебы обыкновенной
  • Значение амебы в природе и жизни человека
  • Рекомендованная литература и полезные ссылки
  • Амеба обыкновенная, видео
  • Амеба обыкновенная – один из наиболее известных простейших одноклеточных организмов. Наряду с другими известными одноклеточными существами: инфузорией туфелькой и эвгленой зеленой (о каждой из них на нашем сайте есть большая и подробная статья) амеба является важным объектом для изучений биологов. Ведь понимание того как существую и функционируют простейшие одноклеточные организмы даст нам возможность проникнуть в самое начало длинного эволюционного пути. Какое строение амебы обыкновенной, ее среда обитания, как осуществляется ее питание, дыхание, размножение, об этом читайте далее.

    Строение амебы обыкновенной

    Форма тела амебы обыкновенной постоянно изменяется, происходит это по причине изменения ее ложноножек. Размерами своими амеба не превышает и половины миллиметра. Снаружи тело простейшего покрыто специальной мембраной – плазмалеммой, внутри же находится цитоплазма с важными структурными элементами.

    Цитоплазма амебы имеет неоднородную структуру и условно делится на две части:

    • наружная – эктоплазма,
    • внутренняя, с зернистой структурой, эндоплазма, именно там сосредоточены все самые важные органоиды, структурные части одноклеточного организма.

    Строение амебы обыкновенной

    Так выглядит строение амебы обыкновенной на рисунке.

    Центральной частью амебы, как, впрочем, и любой другой клетки, является, конечно же, ядро. У амебы оно находится почти в центре ее тела. Ядро обладает ядерным соком, хроматином и покрыто оболочкой, имеющей многочисленные поры.

    Если наблюдать амебу обыкновенную под микроскопом, то можно увидеть что она обладает многочисленными ложноножками, которые еще называют псевдопотиями. Эти ложноножки подобно ресничкам инфузории служат амебе для передвижения.

    Дыхание амебы обыкновенной

    Кислород необходимый для жизнедеятельности амебы, она получает из воды. Причем если человек и другие животные дышат при помощи легких, то амеба дышит всем своим телом, кислород из воды проникает через цитоплазму, сам процесс дыхания амебы заключается в окислении кислородом органических веществ в митохондриях. В результате этой реакции выделяется энергия, которая запасается в АТФ, а также попутно образуется углекислый газ и снова вода. Энергия, запасенная в АТФ, в дальнейшем расходуется на разные процессы жизнедеятельности.

    Среда обитания амебы обыкновенной

    Амеба обыкновенная живет в пресной воде канав, болот, небольших прудов. Может существовать в аквариумах, в целом культуру амебы обыкновенной очень легко разводить в лабораторных условиях.

    амеба обыкновенная под микроскопом

    Так выглядит амеба обыкновенная под микроскопом.

    Питание амебы обыкновенной

    Как мы писали выше, амеба обыкновенная способна передвигаться при помощи своих ложноножек, в среднем скорость передвижения простейшего составляет 1 сантиметр за 5 минут. Во время своего движения амебы наталкиваются на другие мелкие объекты: одноклеточные водоросли, бактерии, другие простейшие организмы. Если этот объект достаточно мал, то амеба поглощает его. Как происходит само поглощение, амеба обтекает свою добычу со всех сторон, и через какое-то время она уже оказывается внутри амебной цитоплазмы.

    Процесс поглощения твердой пищи амебой биологи называют фагоцитозом. Поглощенная пища в цитоплазме перерабатывается специальной пищеварительной вакуолей, по сути, выполняющей функцию желудка у амебы. Но и не только желудка, так как эта же пищеварительная вакуоль, выбрасывают не переваренные остатки пищи из цитоплазмы наружу, то есть по сути исполняют роль кишечника и того самого «мягкого места».

    схема питания амебы

    Схема питания амебы.

    Интересно, что помимо пищеварительной вакуоли в теле амебы есть и так званная сократительная вакуоль, она же пульсирующая вакуоль. Она представляет собой пузырек водянистой жидкости, которые периодически нарастает, а достигнув определенного размера, лопается, освобождая свое содержимое наружу. Основная задача сократительной вакуоли – регуляция осмотического давления внутри тела амебы. Дело в том, что из-за того, что концентрация веществ в цитоплазме амебы выше, чем в окружающей воде создается разность осмотического давления внутри клетки и вне ее. Хотя пресная вода и проникает в тело амебы, ее количество всегда остается в норме, благодаря тому, что сократительная вакуоль откачивает избыток воды из цитоплазмы простейшего.

    Размножение амебы обыкновенной

    Амебы размножаются бесполым размножением посредством деления одной клетки надвое. Как и эвглены зеленные, амебы практически бессмертны, так как непрерывно размножаясь делением они живут вечно. Некая амеба, которая делится сейчас, может вести свою родословную от некой амебы, которая делилась еще в эпоху динозавров.

    Сам процесс размножения – деления амебы начинается с митотического деления ядра: из одного ядра образуется два, которые затем удаляются друг от друга. Параллельно с этим начинает свое разделение и цитоплазма амебы. А вот сократительная вакуоль не разделяется, а остается в одной из новообразованных клеток, во второй клетке-амебе вакуоль образуется заново. Размножение-деление амебы происходит весьма быстро, его скорость зависит от температуры окружающей среды. В жаркие летние дни амеба может даже делится несколько раз за день, а вот с наступлением зимних холодов частота деления уменьшается, а затем и вовсе прекращается. Чтобы пережить зиму сама амеба превращается в цисту – покрывается плотной двойной белковой оболочкой.

    Амеба

    Значение амебы в природе и жизни человека

    Амеба важная часть экологической системы, так как именно она ответственна за регуляцию численности бактериальных организмов в озерах и прудах. Также она очищает воду от чрезмерного бактериального загрязнения, поглощая бактерии. В свою очередь, в пищевой цепочке амеба сама служит кормом для многих маленьких рыб и насекомых.

    Имеет свою пользу амеба и для науки, ученые проводят над ней многочисленные опыты и исследования.

    Рекомендованная литература и полезные ссылки

    • Обыкновенная амёба, ее среда обитания, особенности строения и жизнедеятельности // Биология: Животные: Учебник для 7—8 классов средней школы / Б. Е. Быховский, Е. В. Козлова, А. С. Мончадский и другие; Под редакцией М. А. Козлова. — 23-е изд. — М.: Просвещение, 1993. — С. 11—13. — ISBN 5090043884.
    • Тихомиров И. А., Добровольский А. А., Гранович А. И. Малый практикум по зоологии беспозвоночных. Часть 1. — М.-СПб.: Товарищество научных изданий КМК, 2005. — 304 с.+XIV табл.

    Амеба обыкновенная, видео

    Все об амебах чем они полезны

    Автор: Павел Чайка, главный редактор журнала Познавайка

    При написании статьи старался сделать ее максимально интересной, полезной и качественной. Буду благодарен за любую обратную связь и конструктивную критику в виде комментариев к статье. Также Ваше пожелание/вопрос/предложение можете написать на мою почту pavelchaika1983@gmail.com или в Фейсбук, с уважением автор.

    Эта статья доступна на английском языке – Amoeba.

    Источник

    Амеба обыкновенная – вид простейших существ из эукариот, типичный представитель рода Амебы.

    Систематика. Вид амебы обыкновенной относится к царству — Животные, типу – Амебозои. Амебы объединены в класс Lobosa и отряд – Amoebida, семейство – Amoebidae, род – Amoeba.

    Характерные процессы. Хотя амебы – это простые, состоящие из одной клетки существа, не имеющие никаких органов, им присущи все жизненно необходимые процессы. Они способны передвигаться, добывать пищу, размножаться, поглощать кислород, выводить продукты обмена.

    Амеба обыкновенная

    Строение

    Амеба обыкновенная – одноклеточное животное, форма тела неопределенная и изменяется из-за постоянного перемещения ложноножек. Размеры не превышают половины миллиметра, а снаружи ее тело окружено мембраной – плазмалемой. Внутри располагается цитоплазма со структурными элементами. Цитоплазма представляет собой неоднородную массу, где выделяют 2 части:

    • Наружная – эктоплазма;
    • внутренняя, с зернистой структурой – эндоплазма, где сосредоточены все внутриклеточные органеллы.

    Строение амебы обыкновеннойСтроение амебы обыкновенной

    У амебы обыкновенной имеется крупное ядро, которое расположено примерно в центре тела животного. Оно имеет ядерный сок, хроматин и покрыто оболочкой, имеющей многочисленные поры.

    Под микроскопом видно, что амеба обыкновенная образует псевдоподии, в которые переливается цитоплазма животного. В момент образования псевдоподии в нее устремляется эндоплазма, которая на периферических участках уплотняется и превращается в эктоплазму. В это время на противоположном участке тела эктоплазма частично превращается в эндоплазму. Таким образом, в основе образования псевдоподий лежит обратимое явление превращения эктоплазмы в эндоплазму и наоборот.

    Дыхание

    Амеба получает O2 из воды, который диффундирует во внутреннюю полость через наружные покровы. Все тело участвует в дыхательном акте. Кислород, попавший в цитоплазму, необходим для расщепления питательных веществ на простые составляющие, которые Amoeba proteus сможет переварить, а еще для получения энергии.

    Среда обитания

    Обитает в пресной воде канав, небольших прудов и болот. Может жить также в аквариумах. Культуру амебы обыкновенной можно легко разводить в лабораторных условиях. Она является одной из крупных свободноживущих амеб, достигающих 50 мкм в диаметре и видимых невооруженным глазом.

    Питание

    Амеба обыкновенная передвигается с помощью ложноножек. Она преодолевает один сантиметр за пять минут. Передвигаясь, амебы наталкиваются на различные мелкие объекты: одноклеточные водоросли, бактерии, мелких простейших и т.д. Если объект достаточно мал, амеба обтекает его со всех сторон и он, вместе с небольшим количеством жидкости, оказывается внутри цитоплазмы простейшего.

    Питание амебы обыкновеннойСхема питания амебы обыкновенной

    Процесс поглощения твердой пищи амебой обыкновенной называется фагоцитозом. Таким образом, в эндоплазме образуются пищеварительные вакуоли, внутрь которых из эндоплазмы поступают пищеварительные ферменты и происходит внутриклеточное пищеварение. Жидкие продукты переваривания проникают в эндоплазму, вакуоль с непереваренными остатками пищи подходит к поверхности тела и выбрасывается наружу.

    Кроме пищеварительных вакуолей в теле амеб находится и так называемая сократительная, или пульсирующая, вакуоль. Это пузырек водянистой жидкости, который периодически нарастает, а достигнув определенного объема, лопается, опорожняя свое содержимое наружу.

    Основная функция сократительной вакуоли — регуляция осмотического давления внутри тела простейшего. В связи с тем, что концентрация веществ в цитоплазме амебы выше, чем в пресной воде, создается разность осмотического давления внутри и вне тела простейшего. Поэтому пресная вода проникает в организм амебы, но ее количество остается в пределах физиологической нормы, поскольку пульсирующая вакуоль «откачивает» избыток воды из тела. Подтверждением этой функции вакуоли служит их наличие только у пресноводных простейших. У морских она или отсутствует, или сокращается очень редко.

    Сократительная вакуоль кроме осморегуляторной функции частично выполняет и выделительную функцию, выводя вместе с водой в окружающую среду продукты обмена веществ. Однако основная функция выделения осуществляется непосредственно через наружную мембрану. Известную роль играет, вероятно, сократительная вакуоль в процессе дыхания, ибо проникающая в результате осмоса в цитоплазму вода несет растворенный кислород.

    Размножение

    Амебам свойственно бесполое размножение, осуществляемое путем деления надвое. Этот процесс начинается с митотического деления ядра, которое продольно удлиняется и перегородкой разъединяется на 2 самостоятельные органеллы. Они отдаляются и формируют новые ядра. Цитоплазма с оболочкой делится с помощью перетяжки. Сократительная вакуоль не разделяется, а попадает в одну из новообразованных амеб, во второй вакуоль формируется самостоятельно. Размножаются амебы достаточно быстро, за день процесс деления может происходить несколько раз.

    В летний период времени амебы растут и делятся, но с приходом осенних холодов, из-за пересыхания водоемов, трудно найти питательные вещества. Поэтому амеба превращается в цисту, оказавшись в критических условиях и покрывается прочной двойной белковой оболочкой. При этом цисты легко распространяются за ветром.

    Значение в природе и жизни человека

    Amoeba proteus — важное составляющее экологических систем. Она регулирует численность бактериальных организмов в озерах и прудах. Очищает водную среду от чрезмерного загрязнения. Также является важным составляющим пищевых цепочек. Одноклеточные – еда для маленьких рыб и насекомых.

    Ученые используют амебу как лабораторное животное, проводя на ней множество исследований. Очищает амеба не только водоемы, но поселившись в человеческом организме, она поглощает разрушенные частицы эпителиальной ткани пищеварительного тракта.

    Источник

    В цитоплазме амебы расположено ядро, а также одна сократительная и множество мелких пищеварительных вакуолей. Цитоплазма окружена эластичной плазматической мембраной, за счет чего амеба без труда может изменять свою форму. Временные выросты, возникающие на поверхности ее клетки, называются ложноножками. С их помощью амеба перемещается по субстрату и захватывает пищевые частицы.

    Мир населён амёбами. Их великое множество: голых и покрытых раковиной, одноядерных и многоядерных, паразитов и свободно живущих в воде и почве. Есть даже амебы, которые объединяются в многоклеточный организм. Многие выглядят так, что неспециалист ни за что не признает в них родственника того простейшего, которого мы представляем себе при слове «амеба».

    А вспоминаем мы самую простую из них, амебу протея — одноклеточную, голенькую, прозрачную, с единственным крупным ядром. Ее проходят в школе и изучают в лабораториях. Вообще-то людям должны быть интереснее и ближе другие амебы, например кишечная амеба, безвредное существо, которое живет в кишечнике человека и питается его содержимым. Или дизентерийная амеба — она, как правило, тоже безобидна, живет в толстой кишке и ест бактерии, но иногда вдруг проникает в слизистую оболочку кишечника и начинает там питаться и размножаться. В результате слизистая оболочка кишечника покрывается язвами, а человек страдает кровавым поносом. А есть еще зубная амеба, которая, возможно, ползает сейчас по вашим зубам, если вы их плохо почистили.

    Но ученые избрали объектом исследования амебу протея, привлеченные ее крупным размером и кажущейся простотой. Однако амеба оказалась не так проста. Сложности начались с истории открытия. Общепризнано, что первым увидел живую амебу в 1755 году Резель фон Розенхоф и назвал свою находку «маленький протей». Но когда двести лет спустя ученые проанализировали рисунки Розенхофа, оказалось, что в действительности он наблюдал очень своеобразный организм, пеломиксию, который к амебам вообще не относится. На самом деле честь открытия классического представителя голых амеб принадлежит Петру Симону Палласу (1766 г.). Ученый назвал увиденное существо Volvox proteus. Слово «амеба» появилось только в 1822 году, а современное наименование вида, Amoeba proteus, и его более или менее точное описание — еще на полвека позже. Непростое это оказалось занятие — амебу описывать. Ни окраски, ни ворсинок у нее нет. Тело напоминает кляксу. Некоторые ранние исследователи утверждали, будто амебы вообще не имеют определенной формы, но это не совсем так. Амеба, которая сидит неподвижно или «топчется на месте», действительно выглядит произвольно.
    Однако, двигаясь целенаправленно, она принимает характерную форму, по которой ученые и определяют, к какому виду относится данное простейшее. Отличительные признаки ползущей Amoeba proteus — несколько выростов разного размера на передней части клетки (такие выросты называются псевдоподиями, а по-русски ложноножками).

    Если же эта амеба очень торопится, то сплющивается и сильно вытягивается. Даже специалисты признают, что идентификация и определение амеб — дело сложное. Поэтому большинство ученых, которым нужна амеба протея, предпочитают работать не с природ- ным материалом, а с лабораторными штаммами известного происхождения: это позволяет сопоставлять результаты, полученные в разных лабораториях. Но чтобы ввести амебу в культуру, ее сначала нужно поймать. Эти существа живут в мелких затененных и за- росших водоемах с медленным течением. Самая благоприятная температура для их размножения 18–20°С.

    Зачерпнув из прудика, пробам воды и ила дают отстояться, а потом, если повезет, в придонном слое и на поверхности листьев находят амеб. Обнаруженные экземпляры отсаживают в стеклянные сосуды (выбирать подходящую тару тоже надо с умом — некоторые сорта стекла для амеб токсичны!) со специальным солевым раствором, где амебы живут и размножаются, делясь один раз в два-три дня.

    Амебы — хищники. В природе они успешно гоняются за очень подвижными инфузориями, парамециями и тетра- хименами, развивая при этом скорость до 0,2 миллиметров в минуту. Хорошо промытыми инфузориями их и кормят в лаборатории. Кормление амебы ис- пользуют для учебной демонстрации фагоцитоза — захвата клеткой твердых частиц в пищевые вакуоли. Все прекрасно видно — и вакуоли, и этапы поглощения: амеба-то прозрачная.

    Но такой наглядный процесс для амебы скорее исключение, чем правило. Взять, например, ее перемещение. Есть даже термин «амебоидное движение»: таким способом, выпуская ложноножки, движутся не только всевозможные амебы, но и некоторые клетки иммунной системы млекопитающих, макрофаги например. Амебоидное движение изучали, главным образом, на Amoeba proteus. Под микроскопом хорошо видно, как поток цитоплазмы ударяется в растущую псевдоподию, продвигая клетку вперед, а сам растекается по клеточным стенкам наподобие струй фонтана.

    Но чтобы внятно объяснить, как именно амеба перегоняет свою цитоплазму, ученым понадобилось почти шестьдесят лет. Оказалось, что движение Amoeba proteus обеспечивают несколько механизмов, относительно независимых друг от друга, а под клеточной мембраной у простенькой амебы находится сложная структура, состоящая из актина и миозина — белков, составляющих мышцы многоклеточных животных. Сейчас ученые убеждены, что такой, отнюдь не элементарный, способ перемещения мог возникнуть только в результате длительной эволюции. Генетическое устройство этого простейшего тоже не оправдало надежд специалистов, ищущих удобные модели. У амебы протея оказалось больше пятисот хромосом, причем очень мелких, так что за ними и не понаблюдаешь. Полового процесса нет, поэтому обмена хромосомами между амебами не происходит. Но все же генетики использовали возможности, которые предоставляет им крупное прозрачное одноклеточное существо с большим ядром. Амеба протея достигает 0,5 мм, и при этом великолепно выдерживает механические повреждения. Это идеальный объект для микроманипуляции.

    С помощью специальных стеклянных крючочков, иголочек и капиллярчиков можно пересаживать ядро или цитоплазму из одного штамма амебы другому. Таким образом советский ученый А.Л.Юдин обнаружил несовместимость ядра и цитоплазмы у разных клонов Amoeba proteus, а кроме того, показал, что некоторые наследственные признаки амебы (устойчивость к этиловому спирту, форма клетки, теплоустойчивость) зависят от генов, расположенных в ядре, а не от свойств цитоплазмы. А еще на амебах пытались решить проблему бессмертия. Зарубежные исследователи Даниелли и Маглтон обнаружили, что при достаточном питании амебы растут, многократно делятся и это может продолжаться сколь угодно долго.

    Если же содержать амеб в более суровых, «поддерживающих» условиях, они перестают размножаться и в конце концов погибают. Установив это, ученые продержали амеб несколько недель на голодной диете, а потом пересадили в среду, богатую пищей. Но амебы, вопреки ожиданию, не обрели вечную жизнь. Хотя рост и деление возобновились, культура жила только ограниченное время — от 30 дней до 30 недель. Так мир узнал, что даже у бесполых простейших смертность или бессмертие находятся в тонкой зависимости от условий культивирования. Но в какой именно? Опыты ставили в 1959 году, а ответа нет и по сей день. Все-таки жизнь амебы — загадка для нас

    Источник