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.
Амёба обыкновенная (лат. Amoeba proteus )
или амёба протей (корненожка) -амебоидный организм, представитель класса Lobosa (лобозные амёбы). Полиподиальная форма (характеризуется наличием многочисленных (до 10 и более) псевдоподий - ложноно́жки). Псевдоподии постоянно меняют свою форму, ветвятся, исчезают и появляются вновь.
Строение клетки
A. proteus снаружи покрыты только плазмалеммой. Цитоплазма амёбы отчётливо подразделяется на две зоны, эктоплазму и эндоплазму (см. ниже).
Эктоплазма , или гиалоплазма, тонким слоем залегает непосредственно под плазмалеммой. Оптически прозрачна, лишена каких-либо включений. Толщина гиалоплазмы в разных участках тела амёбы различна. По боковым поверхностям и у основания псевдоподий это как правило тонкий слой, а на концах псевдоподий слой заметно утолщается и образует так называемый гиалиновый колпачок, или шапочку.
Эндоплазма , или гранулоплазма - внутренняя масса клетки. Содержит все клеточные органоиды и включения. При наблюдении за движущейся амёбой заметно различие в движении цитоплазмы. Гиалоплазма и периферические участки гранулоплазмы остаются практически неподвижными в то время как центральная её часть находится в непрерывном движении, в ней хорошо заметны токи цитоплазмы с вовлечёнными в них органоидами и гранулами. В растущей псевдоподии цитоплазма перемещается к её концу, а из укорачивающихся - в центральную часть клетки. Механизм движения гиалоплазмы тесно связан с процессом перехода цитоплазмы из состояния золя в гель и изменениями в цитоскелете.
Питание
Амёба протей питается путем фагоцитоза , поглощая бактерий, одноклеточных водорослей и мелких простейших. Образование псевдоподий лежит в основе захвата пищи. На поверхности тела амёбы возникает контакт между плазмалеммой и пищевой частицей, в этом участке образуется «пищевая чашечка». Её стенки смыкаются, в эту область (с помощью лизосом) начинают поступать пищеварительные ферменты. Таким образом формируется пищеварительная вакуоль. Далее она переходит в центральную часть клетки, где подхватывается токами цитоплазмы. Кроме фагоцитоза, амебе свойственпиноцитоз - заглатывание жидкости. При этом образуется на поверхности клетки впячивания в форме трубочки, по которой поступает внутрь цитоплазмы капелька жидкости. Образующая вакуоль с жидкостью отшнуровывается от трубочки. После всасывания жидкости вакуоль исчезает.
Дефекация
Эндоцитоз (экскреция). Вакуоль с непереваренными остатками пищи подходит к поверхности клетки и сливается с мембраной, таким образом выбрасывая наружу содержимое.
Осморегуляция
В клетке периодически образуется пульсирующая сократительная вакуоль - вакуоль, содержащая излишнюю воду и выводящая её наружу.
Размножение
Только агамное , бинарное деление. Перед делением амёба перестает ползать, у неё исчезают диктиосомы, аппарата Гольджи и сократительная вакуоль. В начале делится ядро, потом происходит цитокинез. Половой процесс не описан.
Вызывает расстройство пищеварения и колит (кровавый понос).
Один из представителей одноклеточных животных (простейших), имеющих возможность самостоятельно передвигаться, используя так называемые «ложноножки» называется – Амеба обыкновенная или протей. Относится к типу корненожек из-за своего непостоянного вида, образующихся, изменяющихся и исчезающих ложноножек.
Она имеет форму маленького, еле различимого невооруженным глазом студенистого комочка, не имеющего цвета, размером около 0,5 мм, главная характеристика которого изменчивость формы, отсюда и название – «амеба», значит «изменчивая».
Детально рассмотреть строение клетки обыкновенной амебы без микроскопа невозможно.
Любой водоем с пресной стоячей водой – идеальная среда обитания для амебы, особенно предпочитает пруды с большим содержанием гниющих растений и болота, в которых обитают в большом количестве бактерии.
При этом она сможет выжить во влаге почвы, в капле росы, в воде внутри человека, и даже в обычный гниющий лист дерева может приметить амёба, амёбы, другими словами напрямую зависят от воды.
Наличие большого количества микроорганизмов и одноклеточных водорослей, явный признак присутствия протея в воде, так как она ими питается.
Когда наступают отрицательные условия для существования (наступление осени, пересыхание водоема), простейшее перестает питаться. Приобретая форму шарика, на теле одноклеточного появляется специальная оболочка – циста. Внутри этой пленки организм может находиться продолжительное время.
В состоянии цисты клетка пережидает засуху или холода (при этом простейшее не перемерзает и не засыхает), пока условия окружения не изменятся или циста не будет перенесена ветром в более благоприятное место, жизнь клетки амебы останавливается.
Так защищается от неблагоприятных условий амеба обыкновенная, когда среда обитания становится пригодной для жизни, протей выходит из оболочки и продолжает вести обычный образ жизни.
Существует способность к регенерации, когда тело повреждено, она может достроить разрушенное место, главное условие для этого процесса – целостность ядра.
Строение и обмен веществ простейшего
Чтобы рассмотреть внутреннее строение организма одноклеточного, необходим микроскоп. Он позволит увидеть, что строение тела амебы, представляет собой целый организм, который в состоянии самостоятельно выполнить все функции необходимые для выживания.
Ее тело покрыто тонкой пленкой, которая называется , и содержащая полужидкую цитоплазму. Внутренний слой цитоплазмы более жидкий и менее прозрачный, чем наружный. В ней находятся ядро и вакуоли
Для пищеварения и избавления не переваренных остатков используется пищеварительная вакуоль. начинает осуществляться с контакта с пищей, на поверхности тела клетки появляется «пищевая чашечка». Когда стенки «чашечки» смыкаются, туда поступает пищеварительный сок, так появляется пищеварительная вакуоль.
Образовавшиеся питательные вещества в результате пищеварения используются для построения тела протея.
Процесс пищеварения может занимать от 12 часов до 5 дней. Такой тип питания называется фагоцитоз. Чтобы дышать, простейшее поглощает воду всей поверхностью тела, из которой потом выделяет кислород.
Для выполнения функции выделения излишков воды, а также регулирования давления внутри тела, у амебы имеется сократительная вакуоль, через нее также иногда может происходить выделение продуктов жизнедеятельности. Так происходит дыхание амебы, процесс называется – пиноцитоз.
Передвижение и реакция на раздражители
Для передвижения амеба обыкновенная использует ложноножку, другое их название – псевдоподия или корненожка (из-за сходства с корнями растений). Они могут образовываться в любом месте на поверхности тела. Когда цитоплазма переливается к краю клетки, на поверхности протея появляется выпуклость, образуется ложная ножка.
В нескольких местах ножка прикрепляется к поверхности, в нее постепенно перетекает оставшаяся цитоплазма.
Таким образом, происходит передвижение, скорость которого примерно 0,2 мм в минуту. Клетка может образовать несколько псевдоподий. Организм реагирует на различные раздражители, т.е. обладает способностью чувствовать.
Размножение
Питаясь, клетка растет, увеличивается, наступает процесс, ради которого живут все существа – размножение.
Размножение амебы обыкновенной, процесс самый простой из известных науке, происходит бесполым путем, и подразумевает собой деление на части. Размножение начинается со стадии, когда ядро амебы начинает вытягиваться и сужаться посередине пока не разделится на две части. В это время тело самой клетки так же разделяется. В каждой из этих частей остаётся по ядру.
В конце концов, цитоплазма между двумя частями клетки разрывается, и образующийся новый клеточный организм отделяется от материнского, в котором остается сократительная вакуоль. Стадия деления обусловлена еще тем, что протей перестает питаться, останавливается пищеварение, тело приобретает округлый вид.
Таким образом, размножается протей. В течение суток клетка может размножаться несколько раз.
Значение в природе
Являясь важным элементом любой экосистемы, амеба обыкновенная регулирует количество бактерий и микроорганизмов в среде ее обитания. Тем самым поддерживая чистоту водоемов.
Таким образом, являясь частью пищевой цепочки, ею питаются мелкие рыбки, рачки и насекомые для которых она является пищей.
Как правило, дизентерийная амеба локализуется в желудочно-кишечном тракте. Эта бактерия мелких размеров (до 30 микрометров), с высокой активностью и подвижностью. Амеба дизентерийная распространена во всех уголках планеты Земля и в зависимости от места обитания инфицирование в среднем достигает до 20% среди всего населения.
Заражение дизентерийной амебой может не всегда сопровождаться ярко выраженными симптомами, так как часто она ведет умеренную жизнедеятельность в ЖКТ, питаясь бактериями и не вызывая патологические процессы.
При определенных факторах амеба может изменять свое поведение и начать активно внедряться в кишечные стенки, вызывая изъязвления и абсцессы. Проникшие в ткани бактерии начинают питаться красными эритроцитами и, если вовремя не начать лечение, болезнь приобретает хроническое течение, истощает человеческий организм и приводит к летальному исходу.
Амеба протей
Эту бактерию еще называют амебой обыкновенной или корненожкой. Микроорганизм относительно крупный – достигает до 0,5 миллиметров в длину. Обитает данный вид амеб в пресной воде, как правило, в закрытых водоемах – болотах, загнивающих прудах и распространен по всему миру. Размножается путем деления материнской клетки на дочерние.
Кишечная форма
Иодамеба Бюнчли
Карликовая амеба
Амеба Гартмана
Этот микроорганизм не способен вызвать никаких патологических проявлений в человеческом организме. Внешне он напоминает дизентерийную разновидность, но размеров достигает значительно меньших. На вегетативной стадии развития максимальная длина амебы Гартмана достигает 12, а размер цист – 10 микрометров.
Ротовая амеба
Диэнтамеба
Заражение происходит во время непосредственного контакта человека с зараженной водой, при этом патогенный микроорганизм проникает в носовые пазухи, далее – в обонятельный нерв и в головной мозг, распространяясь по всем его участкам. Амеба, пожирающая мозг, активно размножается, вызывая в мозгу некрозы и кровоизлияния. Почти всегда эта болезнь заканчивается летальным исходом.
Типы амебиаза
Амебиаз имеет несколько форм развития, которые отличаются выраженностью и конкретной симптоматикой: бессимптомный и манифестный, в числе которых выделяется кишечная и внекишечная формы. Кишечный амебиаз характеризуется дизентерией и амебным колитом, а внекишечный – амебиазными поражениями органов, не относящихся к пищеварительному тракту.
Кишечный
Вызывает эту форму амебиаза преимущественно дизентерийная амеба. В агрессивной стадии развития она внедряется в кишечные стенки, вызывая развитие язв, эрозий и нагноений. У зараженного человека учащаются позывы к испражнениям, появляются боли внизу живота, в кале обнаруживается примесь слизи и крови.
Бессимптомная форма
Дизентерийная амеба может обитать в нижних отделах кишечника, никак себя не проявляя и не вызывая патологических процессов. После заражения инкубационный период амебиаза составляет около 14 дней. Бактерия на протяжении этого времени спокойно питается кишечными бактериями, не поражая слизистых и стенок. В это время человек, не подозревая о своем заражении, становится носителем инфекции.
Острая
Амеба под влиянием определенных факторов приобретает агрессивную форму, внедряясь в кишечник и повреждая его стенки. Появляются ярко выраженные симптомы заражения: дефекации учащаются до 20 раз за сутки, часто бывают ложные и болезненные, кал становится жидким, с примесями крови. Пациент жалуется на приступообразные боли внизу живота, плохое самочувствие и потерю аппетита.
Молниеносная
При иммунодефиците инкубационный период амебиаза длится не более 2 дней, симптоматика сразу ярко выраженная, так как микроорганизмы размножаются молниеносно. Часто наступает молниеносная форма амебиаза после беременности, так как организм матери ослаблен родами и лактацией. Такая форма болезни часто приводит к тяжелым осложнениям, поэтому при появлении симптомов сразу же необходимо посетить врача и начать необходимое лечение.
Клиническая картина
Главный врач Московской городской больницы № 62. Анатолий Нахимович Махсон
Лечебная практика: более 40 лет.
К сожалению, в России и странах СНГ аптечные корпорации продают дорогущие лекарства, которые лишь снимают симптомы, тем самым подсаживая людей на тот или иной препарат. Именно по-этому в этих странах такой высокий процент заражений и так много людей мучаются "нерабочими" препаратами.
Хроническая форма
Если при острой форме амебиаза не предпринимать никаких действий, она продлится до 2 месяцев, а потом постепенно симптоматика стихнет самостоятельно. Но это не означает, что болезнь полностью самоизлечилась – она просто перешла в хроническую форму и через некоторое время опять наступит фаза обострения. В период ремиссии человек остается носителем цист и представляет угрозу для окружающих здоровых людей.
Внекишечный
Если возникли признаки развития амебиаза, следует немедленно обратиться к врачу и сдать необходимые анализы, а при положительных результатах срочно начать лечение.
Амёба обыкновенная (протей) – вид простейших животных из рода амёбы подкласса корненожки класса саркодовые типа саркомастигофоры. Это типичный представитель рода амёб, представляющий собой сравнительно крупный амёбоидный организм, отличительной особенностью которого является формирование множества ложноножек (10 и более у одной особи). Форма амёбы обыкновенной при движении за счет псевдоподий весьма изменчива. Так, ложноножки постоянно меняют вид, ветвятся, исчезают и снова образуются. Если амёба выпускает псевдоподии в определенном направлении, она может передвигаться со скоростью до 1,2 см в час. В состоянии покоя форма амёбы протея шаровидная либо эллипсовидная. В свободном плавании у поверхности водоёмов амёба приобретает звёздчатую форму. Таким образом, существуют флотирующие и локомоторные формы.
Средой обитания данного вида амёб являются пресные водоемы со стоячей водой, в частности, в болота, загнивающие пруды, а также аквариумы. Амёба протей встречается по всему земному шару.
Размеры этих организмов колеблются от 0,2 до 0,5 мм. Строение амёбы протея имеет характерные особенности. Внешней оболочкой тела амёбы обыкновенной является плазмалемма. Под ней находится цитоплазма с органеллами. Цитоплазма делится на две части – наружную (эктоплазму) и внутреннюю (эндоплазму). Основная функция прозрачной, относительно однородной эктоплазмы – это образование псевдоподий для улавливания пищи и передвижения. В плотной зернистой эндоплазме заключены все органеллы, там же происходит переваривание пищи.
Питание обыкновенной амёбы осуществляется путем фагоцитоза мельчайших простейших, в том числе инфузорий, бактерий, одноклеточных водорослей. Пища захватывается псевдоподиями – выростами цитоплазмы клетки амёбы. При соприкосновении плазмалеммы и пищевой частицы образуется вдавление, которое превращается в пузырек. Туда интенсивно начинают выделяться пищеварительные ферменты. Так происходит процесс формирования пищеварительной вакуоли, которая далее переходит в эндоплазму. Воду амёба получает путем пиноцитоза. При этом на поверхности клетки формируется впячивание наподобие трубочки, по которой в организм амёбы поступает жидкость, затем образуется вакуоль. При всасывании воды данная вакуоль исчезает. Выделение непереваренных пищевых остатков происходит в любом участке поверхности тела при слиянии вакуоли, перемещенной из эндоплазмы, с плазмалеммой.
В эндоплазме амёбы обыкновенной размещаются, кроме пищеварительных вакуолей, сократительные вакуоли, одно относительно крупное дискоидальное ядро и включения (жировые капли, полисахариды, кристаллы). Органоиды и гранулы в эндоплазме находятся в постоянном движении, подхватываемые и переносимые токами цитоплазмы. В новообразованной ложноножке цитоплазма смещается к ее краю, а в укорачивающейся, наоборот, - вглубь клетки.
Амёба протей реагирует на раздражение – на пищевые частицы, свет, отрицательно – на химические вещества (хлорид натрия).
Размножение амёбы обыкновенной бесполое делением клетки пополам. Перед началом процесса деления амёба прекращает двигаться. Вначале происходит деление ядра, затем цитоплазмы. Половой процесс отсутствует.
