ออร์แกเนลล์ของโปรโตซัว โครงสร้างและหน้าที่หลัก สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่ง่ายที่สุด ออร์แกเนลล์ของสิ่งมีชีวิตที่ง่ายที่สุด

ออร์แกเนลล์เป็นรูปแบบถาวรในเซลล์ที่ทำหน้าที่บางอย่าง เรียกอีกอย่างว่าออร์แกเนลล์ ออร์แกเนลล์คือสิ่งที่ช่วยให้เซลล์มีชีวิตอยู่ได้ สัตว์และมนุษย์ประกอบด้วยอวัยวะฉันใด เซลล์ทุกเซลล์ก็ประกอบด้วยออร์แกเนลล์ฉันใด พวกเขามีความหลากหลายและทำหน้าที่ทั้งหมดที่ช่วยให้ชีวิตของเซลล์: นี่คือเมแทบอลิซึมและการจัดเก็บและการแบ่งตัว

ออร์แกเนลล์คืออะไร?

ออร์แกเนลล์เป็นโครงสร้างที่ซับซ้อน บางคนอาจมี DNA และ RNA ของตัวเองด้วยซ้ำ เซลล์ทั้งหมดประกอบด้วยไมโทคอนเดรีย, ไรโบโซม, ไลโซโซม, ศูนย์เซลล์, เครื่องมือ Golgi (ซับซ้อน) และเอนโดพลาสมิกเรติคูลัม (เรติคูลัม) พืชยังมีเซลล์ออร์แกเนลล์เฉพาะ: แวคิวโอลและพลาสมิด บางคนอ้างถึง microtubules และ microfilaments เป็นออร์แกเนลล์

ออร์แกเนลล์ประกอบด้วยไรโบโซม แวคิวโอล ศูนย์เซลล์ และอื่นๆ อีกมากมาย เรามาดูรายละเอียดเกี่ยวกับโครงสร้างและหน้าที่ของออร์แกเนลล์กันดีกว่า

ไมโทคอนเดรีย

ออร์แกเนลล์เหล่านี้ให้พลังงานแก่เซลล์ - พวกมันมีหน้าที่รับผิดชอบ ออร์แกเนลล์เหล่านี้พบในพืช สัตว์ และเห็ดรา ออร์แกเนลล์ของเซลล์เหล่านี้มีเยื่อหุ้มสองส่วน: ด้านนอกและด้านใน ซึ่งระหว่างนั้นมีช่องว่างระหว่างเยื่อหุ้มเซลล์ สิ่งที่อยู่ภายในเปลือกหอยเรียกว่าเมทริกซ์ ประกอบด้วยเอนไซม์หลายชนิด - สารที่จำเป็นสำหรับการเร่งความเร็ว ปฏิกริยาเคมี. เยื่อหุ้มชั้นในมีรอยพับ - คริสเต มันอยู่ที่กระบวนการหายใจของเซลล์ นอกจากนี้ เมทริกซ์ยลประกอบด้วย ดีเอ็นเอของไมโทคอนเดรีย(mDNA) และ mRNA รวมทั้งไรโบโซม เกือบจะคล้ายกับที่ครอบครองโดย

ไรโบโซม

ออร์แกเนลล์นี้มีหน้าที่ในกระบวนการแปลซึ่งโปรตีนถูกสังเคราะห์จากกรดอะมิโนแต่ละตัว โครงสร้างของไรโบโซมออร์แกเนลล์นั้นง่ายกว่าไมโตคอนเดรีย - ไม่มีเยื่อหุ้ม อวัยวะนี้ประกอบด้วยสองส่วน (หน่วยย่อย) - เล็กและใหญ่ เมื่อไรโบโซมไม่ได้ใช้งาน ไรโบโซมจะถูกแยกออกจากกัน และเมื่อไรโบโซมเริ่มสังเคราะห์โปรตีน ไรโบโซมจะรวมตัวกัน ไรโบโซมหลายตัวสามารถมารวมกันได้หากสายพอลิเปปไทด์ที่สังเคราะห์โดยพวกมันนั้นยาวมาก โครงสร้างนี้เรียกว่า "พอลิไรโบโซม"

ไลโซโซม

การทำงานของออร์แกเนลล์ประเภทนี้จะลดลงตามการย่อยของเซลล์ Lysosomes มีเมมเบรนหนึ่งอันซึ่งภายในมีเอนไซม์ - ตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับปฏิกิริยาเคมี บางครั้งออร์แกเนลล์เหล่านี้ไม่เพียงแต่แตกตัว แต่ยังย่อยออร์แกเนลล์ทั้งหมดด้วย สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้ในช่วงที่เซลล์อดอาหารเป็นเวลานานและปล่อยให้มันมีชีวิตอยู่ได้อีกระยะหนึ่ง แม้ว่าสารอาหารจะยังไม่เริ่มไหล แต่เซลล์ก็ตาย

และคุณสมบัติต่างๆ

ออร์แกเนลล์นี้ประกอบด้วยสองส่วน - เซนทริโอล สิ่งเหล่านี้ก่อตัวเป็นรูปทรงกระบอกซึ่งประกอบด้วยไมโครทูบูล ศูนย์เซลล์เป็นออร์แกเนลล์ที่สำคัญมาก มันมีส่วนร่วมในกระบวนการสร้างฟิชชันสปินเดิล นอกจากนี้ยังเป็นศูนย์กลางขององค์กร microtubule

อุปกรณ์กอลจิ

เป็นถุงเมมเบรนรูปร่างคล้ายจานที่ซับซ้อนเรียกว่าถังเก็บน้ำ หน้าที่ของออร์กานอยด์นี้คือการคัดแยก จัดเก็บ และแปรสภาพสารบางอย่าง ที่นี่ส่วนใหญ่สังเคราะห์คาร์โบไฮเดรตซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ glycocalyx

โครงสร้างและหน้าที่ของเอนโดพลาสมิกเรติคูลัม

มันเป็นเครือข่ายของท่อและกระเป๋าที่ล้อมรอบด้วยเมมเบรนเดียว เอนโดพลาสมิกเรติคูลัมมีสองประเภท: แบบเรียบและแบบหยาบ ไรโบโซมอยู่บนพื้นผิวของส่วนหลัง ร่างแหเรียบและหยาบทำหน้าที่ต่างกัน หน้าที่แรกคือการสังเคราะห์ฮอร์โมน การเก็บและการเปลี่ยนคาร์โบไฮเดรต นอกจากนี้พื้นฐานของแวคิวโอลยังก่อตัวขึ้น - ลักษณะของออร์แกเนลล์ของเซลล์พืช เอนโดพลาสมิกเรติคูลัมแบบหยาบประกอบด้วยไรโบโซมบนพื้นผิวที่สร้างสายโพลีเปปไทด์จากกรดอะมิโน จากนั้นจะเข้าสู่ endoplasmic reticulum และที่นี่จะมีโครงสร้างทุติยภูมิ ตติยภูมิ และสี่ของโปรตีนเกิดขึ้น (โซ่บิดไปในทางที่ถูกต้อง)

แวคิวโอล

เหล่านี้คือ ออร์แกเนลล์ พวกมันมีเยื่อหุ้มหนึ่งอัน พวกเขาสะสมน้ำเลี้ยงเซลล์ แวคิวโอลเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการรักษา turgor นอกจากนี้ยังมีส่วนร่วมในกระบวนการออสโมซิส นอกจากนี้ยังมี พวกเขาส่วนใหญ่พบในสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่อาศัยอยู่ในแหล่งน้ำและทำหน้าที่เป็นปั๊มที่สูบของเหลวส่วนเกินออกจากเซลล์

Plastids: พันธุ์โครงสร้างและหน้าที่

เหล่านี้ยังเป็นออร์แกเนลล์อีกด้วย พวกมันมี 3 ประเภท ได้แก่ ลิวโคพลาสต์ โครโมพลาสต์ และคลอโรพลาสต์ อดีตทำหน้าที่เก็บสารอาหารสำรองซึ่งส่วนใหญ่เป็นแป้ง โครโมพลาสต์ประกอบด้วยรงควัตถุต่างๆ ขอบคุณพวกเขากลีบของพืชมีหลายสี สิ่งนี้จำเป็นต่อร่างกายในตอนแรกเพื่อดึงดูดแมลงผสมเกสร

คลอโรพลาสต์เป็นพลาสติดที่สำคัญที่สุด ส่วนใหญ่พบในใบและลำต้นของพืช พวกเขามีหน้าที่รับผิดชอบในการสังเคราะห์ด้วยแสง - ห่วงโซ่ของปฏิกิริยาเคมีที่ร่างกายได้รับสารอินทรีย์จากสารอนินทรีย์ ออร์แกเนลล์เหล่านี้มีเยื่อหุ้มสองอัน เมทริกซ์คลอโรพลาสต์เรียกว่าสโตรมา ประกอบด้วยพลาสติด DNA, RNA, เอนไซม์ และแป้ง คลอโรพลาสต์มีไทลาคอยด์ - การก่อตัวของเมมเบรนในรูปของเหรียญ ข้างในนั้นมีการสังเคราะห์ด้วยแสง นอกจากนี้ยังมีคลอโรฟิลล์ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาทางเคมี ไทลาคอยด์ของคลอโรพลาสต์รวมกันเป็นกอง - แกรนา นอกจากนี้ในออร์แกเนลล์ยังมีลาเมลลาซึ่งเชื่อมต่อไทลาคอยด์แต่ละตัวและให้การเชื่อมต่อระหว่างพวกมัน

ออร์แกเนลล์เคลื่อนไหว

เป็นลักษณะเฉพาะของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว ซึ่งรวมถึงแฟลเจลลาและซิเลีย ตัวแรกมีอยู่ใน euglena, trypanosomes, chlamydomonas แฟลกเจลลามีอยู่ในสเปิร์มของสัตว์ด้วย Cilia พบได้ใน ciliates และสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวอื่นๆ

ไมโครทูบูล

พวกมันให้การขนส่งสารรวมถึงรูปร่างถาวรของเซลล์ นักวิทยาศาสตร์บางคนไม่จัดประเภท microtubules เป็นออร์แกเนลล์

ร่างกาย โปรโตซัวประกอบด้วยไซโตพลาสซึมและหนึ่งคอร์ขึ้นไป นิวเคลียสล้อมรอบด้วยเมมเบรนสองชั้นและประกอบด้วยโครมาติน ซึ่งรวมถึงกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก (DNA) ซึ่งกำหนดข้อมูลทางพันธุกรรมของเซลล์ โปรโตซัวส่วนใหญ่มีนิวเคลียสตุ่มที่มีโครมาตินจำนวนเล็กน้อยสะสมอยู่ตามรอบนอกของนิวเคลียสหรือในร่างกายภายในนิวเคลียสที่เรียกว่าคารีโอโซม ไมโครนิวเคลียสของซิลิเอตเป็นนิวเคลียสขนาดใหญ่ที่มีโครมาตินจำนวนมาก ส่วนประกอบของเซลล์ทั่วไปของโปรโตซัวส่วนใหญ่ ได้แก่ ไมโทคอนเดรียและเครื่องมือกอลจิ

พื้นผิว ร่างกายของรูปแบบ amoeboid(sarcodal เช่นเดียวกับบางช่วงของวงจรชีวิตของกลุ่มอื่น ๆ ) ถูกปกคลุมด้วยเยื่อหุ้มเซลล์หนาประมาณ 100 A โปรโตซัวส่วนใหญ่มีเปลือกหนาแน่น ร่างกายของแฟลเจลเลตจำนวนมากถูกปกคลุมด้วยเพอริพลาสต์ซึ่งเกิดจากชุดของไฟบริลตามยาวที่หลอมรวมกับเซลล์เพลลิเคิล โปรโตซัวหลายชนิดมีไฟบริลที่รองรับเป็นพิเศษ เช่น ไฟบริลที่รองรับของเยื่อหุ้มลูกคลื่นในทริปาโนโซมและทริโคโมแนส

เปลือกหนาและแข็งมีรูปแบบการพักผ่อนของโปรโตซัว ซีสต์ Shell amoeba, foraminifera และโปรโตซัวอื่น ๆ อยู่ในบ้านหรือเปลือกหอย

ไม่เหมือน เซลล์ของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์เซลล์ที่ง่ายที่สุดคือสิ่งมีชีวิตที่สมบูรณ์ เพื่อทำหน้าที่ที่หลากหลายของร่างกายในร่างกายที่ง่ายที่สุด การก่อตัวของโครงสร้าง, ออร์แกเนลล์, สามารถเชี่ยวชาญได้ ตามวัตถุประสงค์ออร์แกเนลล์ของโปรโตซัวแบ่งออกเป็นออร์แกเนลล์ของการเคลื่อนไหว โภชนาการ การขับถ่าย ฯลฯ

หลากหลายมาก ออร์แกเนลล์เคลื่อนที่ของโปรโตซัว. รูปแบบ Amoeboid เคลื่อนที่ผ่านการก่อตัวของส่วนที่ยื่นออกมาของไซโตพลาสซึม pseudopodia การเคลื่อนไหวในลักษณะนี้เรียกว่า อะมีบอยด์ และพบในกลุ่มโปรโตซัวหลายกลุ่ม (ซาร์โคด สปอโรซัวรูปแบบไม่อาศัยเพศ ฯลฯ) Flagella และ cilia ทำหน้าที่เป็นออร์แกเนลล์พิเศษสำหรับการเคลื่อนไหว แฟลเจลลาเป็นลักษณะเฉพาะของคลาสแฟลเจลเลต เช่นเดียวกับเซลล์สืบพันธุ์ของตัวแทนของคลาสอื่น มีไม่กี่รูปแบบ (ตั้งแต่ 1 ถึง 8) จำนวนของ cilia ซึ่งเป็นออร์แกเนลล์ของการเคลื่อนไหวของ ciliates นั้นสามารถมีได้ถึงหลายพันตัวในตัวเดียว การศึกษาด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแสดงให้เห็นว่า flagella และ cilia ใน Protozoa, Metazoa และเซลล์พืชถูกสร้างขึ้นตามประเภทเดียว พื้นฐานของพวกเขาคือกลุ่มของไฟบริลซึ่งประกอบด้วยสองสายกลางและเก้าคู่ที่ต่อพ่วง

สายรัด ล้อมรอบด้วยเปลือกหอยซึ่งเป็นภาคต่อ เยื่อหุ้มเซลล์. ไฟบริลกลางมีอยู่เฉพาะในส่วนที่เป็นอิสระของสายรัดและไฟบริลส่วนปลายจะลึกเข้าไปในไซโตพลาสซึมก่อตัวเป็นเม็ดฐาน - blepharoplast สายรัดสามารถเชื่อมต่อกับไซโตพลาสซึมได้ในระยะทางที่มากด้วยเยื่อบาง ๆ - เยื่อลูกคลื่น เครื่องมือปรับเลนส์ของ ciliates สามารถเข้าถึงความซับซ้อนและแยกความแตกต่างออกเป็นโซนที่ทำหน้าที่อิสระ ตามักจะรวมตัวกันเป็นกลุ่ม เกิดเป็นหนามแหลมและพังผืด ซีเลียมแต่ละชนิดเริ่มต้นจากเมล็ดพืชพื้นฐาน (basal grain) ซึ่งเป็นไคเนโทโซม (kinetosome) ซึ่งอยู่ในชั้นผิวของไซโตพลาสซึม การสะสมของไคเนโทโซมทำให้เกิด infracilia Knetosomes ขยายพันธุ์โดยการแบ่งเป็นสองส่วนเท่านั้น และไม่สามารถเกิดขึ้นใหม่ได้ เมื่ออุปกรณ์แฟลกเจลลาร์ลดลงบางส่วนหรือทั้งหมด infracilia จะยังคงอยู่และก่อให้เกิด cilia ใหม่ในเวลาต่อมา

ประเภทของโปรโตซัวรวมถึงสัตว์รูปแบบโบราณซึ่งเป็นบรรพบุรุษของสัตว์โลกที่หลากหลาย ในเรื่องนี้มีการศึกษาเกี่ยวกับโปรโตซัว ความสำคัญอย่างยิ่งเพื่อเข้าใจวิวัฒนาการของสัตว์โลก ประเภทที่พิจารณามีมากถึง 40,000 ชนิด สิ่งที่ง่ายที่สุดนั้นแพร่หลายบนโลกของเราและอาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมต่างๆ - ในทะเลและมหาสมุทร น้ำจืด และบางชนิด - ในดิน โปรโตซัวจำนวนมากได้ปรับตัวให้อาศัยอยู่ในร่างกายของสิ่งมีชีวิตอื่น - พืช สัตว์ มนุษย์ พวกเขาทั้งหมดทำหน้าที่ต่าง ๆ : พวกเขามีส่วนร่วมอย่างแข็งขันในวัฏจักรของสาร, ทำน้ำให้บริสุทธิ์จากแบคทีเรียและสารอินทรีย์ที่เน่าเปื่อย, ส่งผลกระทบต่อกระบวนการสร้างดิน, และทำหน้าที่เป็นอาหารสำหรับสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังขนาดใหญ่ สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวในทะเลหลายชนิดมีโครงกระดูกที่เป็นแร่แข็ง เป็นเวลาหลายสิบล้านปีที่โครงกระดูกขนาดจิ๋วของสัตว์ที่ตายแล้วจมลงสู่ก้นบึ้ง ก่อตัวเป็นหินปูน ชอล์ค และหินทรายสีเขียวที่ทรงพลัง โครงกระดูกของโปรโตซัวบางชนิดใช้ในการสำรวจทางธรณีวิทยาเพื่อกำหนดชั้นน้ำมัน

สิ่งที่ง่ายที่สุดคือสัตว์ขนาดเล็กที่มีรูปร่างต่าง ๆ ด้วยกล้องจุลทรรศน์ขนาดตั้งแต่ 2-3 ถึง 50-150 ไมครอนและสูงถึง 1-3 มม. ตัวแทนที่ใหญ่ที่สุดของประเภทนี้เช่นเหง้าเปลือกที่อาศัยอยู่ในทะเลขั้วโลกนอกชายฝั่งรัสเซียและซากดึกดำบรรพ์ nummulites ถึงเส้นผ่านศูนย์กลาง 2-3 ซม.

ร่างกายของโปรโตซัวประกอบด้วยส่วนประกอบเดียวกันกับเซลล์หลายเซลล์ - เยื่อหุ้มชั้นนอก, ไซโตพลาสซึม, นิวเคลียสและออร์แกเนลล์และในเวลาเดียวกันก็สอดคล้องกับเซลล์เดียวทางสัณฐานวิทยา ด้วยเหตุนี้โปรโตซัวจึงมักถูกเรียกว่าสัตว์เซลล์เดียว (Monocytozoa) อย่างไรก็ตาม ในแง่สรีรวิทยา พวกมันไม่สามารถเทียบได้กับแต่ละเซลล์ของหลายเซลล์ (Metazoa) เนื่องจากร่างกายของพวกมันทำหน้าที่ทั้งหมดของสัตว์หลายเซลล์ เซลล์เดียวซึ่งเป็นสิ่งมีชีวิตที่ง่ายที่สุด เคลื่อนที่ จับอาหาร เพิ่มจำนวน ป้องกันตัวเองจากศัตรู นั่นคือมันมีคุณสมบัติทั้งหมดของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดและสอดคล้องกับมันทางสรีรวิทยา ดังนั้นในปัจจุบันจึงเรียกโปรโตซัวว่าสิ่งมีชีวิตบน ระดับเซลล์หรือสิ่งมีชีวิตที่ "ไม่มีเซลล์"

แกนบังคับ ส่วนประกอบร่างกายของโปรโตซัว มักจะมีหนึ่งแกน อย่างไรก็ตาม ยังมีรูปแบบมัลติคอร์อีกด้วย Ciliates มีสองนิวเคลียสเสมอ: พืชขนาดใหญ่ - มาโครนิวเคลียสและกำเนิดขนาดเล็ก - ไมโครนิวเคลียส นิวเคลียสควบคุมกระบวนการชีวิตและมีบทบาทสำคัญในการสืบพันธุ์และการถ่ายโอนคุณสมบัติทางพันธุกรรมไปยังลูกหลาน

ร่างกายส่วนใหญ่ของโปรโตซัวประกอบด้วยโปรโตพลาสซึม ภายใต้กล้องจุลทรรศน์เราสามารถแยกแยะชั้นภายนอกที่หนาแน่นโปร่งใสเป็นเนื้อเดียวกัน (เป็นเนื้อเดียวกัน) - ectoplasm และ endoplasm ที่เป็นเม็ดซึ่งมักจะอยู่ภายในของเหลวที่มีความสม่ำเสมอมากกว่า โปรโตพลาสซึมทำหน้าที่เป็นซับสเตรตหลักของกิจกรรมชีวิต

พื้นผิวของ ectoplasm ในรูปแบบส่วนใหญ่จะแสดงด้วยเปลือกยืดหยุ่นบาง ๆ - เปลือก (ละติน pellicula - ผิวหนัง) ซึ่งประกอบด้วยโปรตีนและสารคล้ายไขมัน มีคุณสมบัติกึ่งซึมผ่านได้ เปลือกควบคุมการไหลของสารจากสิ่งแวดล้อมภายนอก (น้ำ เกลือ ออกซิเจน ฯลฯ) เซลล์เป็นส่วนหนึ่งของโปรโตพลาสซึมที่มีชีวิต ในบางชนิดเปลือกหนาจะพัฒนาบนพื้นผิวของร่างกาย (pellicles) - หนังกำพร้า (lat. cuticula - skin) ซึ่งมีบทบาทป้องกันและสนับสนุน หนังกำพร้าไม่มีคุณสมบัติของโปรโตพลาสซึมที่มีชีวิต

ในเอนโดพลาสซึมนอกเหนือจากนิวเคลียสแล้วยังมีออร์แกเนลล์อเนกประสงค์ - ไมโตคอนเดรีย, เอนโดพลาสมิกเรติคูลัม, เครื่องมือเรติคูลัม ฯลฯ นอกจากนี้ตามหน้าที่ที่มีอยู่ในสิ่งมีชีวิตทั้งหมดโปรโตซัวมีออร์แกเนลล์พิเศษที่ทำหน้าที่เคลื่อนไหว โภชนาการการขับถ่ายการป้องกัน ฯลฯ

ออร์แกเนลล์สำหรับวัตถุประสงค์พิเศษ

ในการเชื่อมต่อกับโภชนาการ การขับถ่าย การเคลื่อนไหว และหน้าที่อื่น ๆ ในร่างกายของโปรโตซัว โปรโตพลาสซึมแต่ละส่วนจะถูกแยกออก ซึ่งทำหน้าที่สำคัญบางอย่างของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวในฐานะสิ่งมีชีวิตอิสระ พื้นที่เหล่านี้เรียกรวมกันว่าออร์แกเนลล์หรือออร์แกเนลล์ ในโปรโตซัว ออร์แกเนลล์ที่มีจุดประสงค์พิเศษถูกแยกออกตามหน้าที่ ซึ่งแตกต่างจากเซลล์อื่นๆ ที่มีออร์แกเนลล์ที่มีความสำคัญทั่วไป (ไมโตคอนเดรีย เซนโทรโซม ไรโบโซม ฯลฯ)

ออร์แกเนลล์อาหารมีโครงสร้างที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับประเภทของการดูดซึมและโหมดของโภชนาการ โปรโตซัวแบ่งออกเป็นหลายกลุ่ม (รูปที่ 1)

กลุ่มแรกประกอบด้วยออโตโทรฟิคโปรโตซัว พวกมันกินพืชสีเขียวดูดซับจากสิ่งแวดล้อม คาร์บอนไดออกไซด์, น้ำและเกลือแร่ (โฮโลไฟติก นูทริชั่น) ออร์แกเนลล์ในการดูดซึมคือโครมาโตฟอร์ที่มีคลอโรฟิลล์ ในแสงแดดจะมีการสังเคราะห์คาร์โบไฮเดรตด้วยการมีส่วนร่วม ออโตโทรฟิคโปรโตซัวไม่ต้องการสารอินทรีย์สำเร็จรูป พวกเขาสังเคราะห์คาร์โบไฮเดรต ไขมัน และโปรตีนจากสารอนินทรีย์

กลุ่มที่สองประกอบด้วยโปรโตซัวเฮเทอโรโทรฟิกที่ไม่มีคลอโรฟิลล์ พวกเขากินได้เฉพาะสำเร็จรูปเท่านั้น อินทรียฺวัตถุ. ส่วนใหญ่กินแบคทีเรีย สาหร่าย โปรโตซัว วิธีการกินแบบนี้เรียกว่า โฮโลโซอิก (สัตว์) ในเวลาเดียวกันอาหารจะถูกย่อยในออร์แกเนลล์พิเศษ - แวคิวโอลย่อยอาหารที่มีลักษณะเหมือนฟองสบู่ แวคิวโอลก่อตัวขึ้นในโปรโตพลาสซึมรอบๆ อนุภาคอาหารที่กินเข้าไป หากมีอาหารจำนวนมาก vacuoles หลายอันจะปรากฏขึ้นพร้อมกันในร่างกายที่ง่ายที่สุด การย่อยอาหารเกิดขึ้นจากการมีส่วนร่วมของน้ำย่อยที่มาจากโปรโตพลาสซึม โปรโตซัวหลายชนิดมีออร์แกเนลล์ที่ทำหน้าที่ป้อนเศษอาหารเข้าสู่ร่างกายและขับเศษอาหารที่ไม่ได้ย่อยออกมา ซึ่งรวมถึงเซลล์ปาก - ไซโทสโตม, คอหอยเซลล์ - ไซโตฟารินซ์ และรูขุมขนทางทวารหนัก

ออร์แกเนลล์ของการขับถ่าย. สัตว์น้ำจืดส่วนใหญ่มีแวคิวโอลที่เต้นเป็นจังหวะพิเศษ พวกมันดูเหมือนฟองอากาศซึ่งระบบท่อเข้าใกล้จากโปรโตพลาสซึม แวคิวโอลที่เต้นเป็นจังหวะจะค่อยๆ เติมของเหลว หลังจากนั้นจะหดตัวอย่างรวดเร็วและปล่อยของเหลวออกมา ด้วยวิธีนี้โปรโตซัวจะเป็นอิสระจากน้ำส่วนเกินซึ่งเมื่ออาศัยอยู่ในแหล่งน้ำจืดตามกฎออสโมซิส [แสดง] เข้าสู่ร่างกายตลอดเวลา ถ้าไม่เอาน้ำออก โปรโตซัวจะบวมและตาย

ปรากฏการณ์ออสโมซิสมีดังต่อไปนี้: ถ้าสารละลายสองชนิดที่มีความเข้มข้นต่างกันถูกแยกออกจากกันโดยเยื่อกึ่งซึมผ่านได้ ตัวทำละลาย (น้ำ) จะผ่านจากสารละลายที่มีความเข้มข้นต่ำกว่าไปยังสารละลายที่มีความเข้มข้นสูงกว่า

ออร์แกเนลล์ของการเคลื่อนไหวในโปรโตซัว (รูปที่ 2) พวกเขาทำหน้าที่:

  • pseudopodia หรือ pseudopodia (กรีก pseudos - เท็จ, podos - ขา) ซึ่งเป็นโปรโตพลาสซึมที่ยื่นออกมาชั่วคราว เกิดขึ้นในอะมีบาที่ใดก็ได้ในร่างกายของมัน การเคลื่อนไหวเกิดขึ้นเนื่องจากกระแสของโปรโตพลาสซึมซึ่งค่อยๆไหลเข้าสู่หนึ่งในเทียมเทียม ในขณะที่ปลายด้านตรงข้ามของร่างกายสั้นลง
  • flagella (หรือเฆี่ยนตี) - อวัยวะถาวรที่มีลักษณะเหมือนเส้นใยโปรโตพลาสซึมยาวโดยปกติจะเริ่มที่ปลายด้านหน้า พวกมันสร้างการเคลื่อนที่แบบเกลียว
  • ซิเลียเป็นออร์แกเนลล์ถาวร ซึ่งเป็นโปรโตพลาสซึมใยสั้นจำนวนมาก การเคลื่อนไหวของพวกเขาประกอบด้วยการแกว่งอย่างรวดเร็วในทิศทางเดียวและการยืดตัวที่ตามมาอย่างช้าๆ

การเคลื่อนไหวมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับความหงุดหงิดและมักทำหน้าที่เป็นการแสดงออกภายนอก ความหงุดหงิดคือความสามารถของร่างกายในการตอบสนองต่ออิทธิพลของสภาพแวดล้อมภายนอกและภายในด้วยปฏิกิริยาบางอย่าง

สิ่งที่ง่ายที่สุดคือความหงุดหงิด พวกเขาตอบสนองต่อการกระทำของสิ่งเร้าทางกล แสง เคมี หรือสิ่งแวดล้อมอื่น ๆ ด้วยการเคลื่อนไหวโดยตรงเรียกว่าแท็กซี่ (แท็กซี่กรีก - การจัดเรียงตามลำดับ) แท็กซี่มีความแตกต่าง มุ่งตรงไปที่สิ่งเร้าหรือออกห่างจากมัน และขึ้นอยู่กับสิ่งเร้า เทอร์โม-, ภาพถ่าย-, ไฮโดร, คีโม-, กัลวาโนแทกซิส ฯลฯ มีความโดดเด่น รูปแบบหนึ่งของลักษณะการเคลื่อนที่ของแท็กซี่คือการเคลื่อนไหวของอะมีบอยด์ที่เกี่ยวข้องกับการเสียรูปของเซลล์โดยการก่อตัวของโปรโตพลาสซึมที่ยื่นออกมาในรูปของเทียม ในการก่อตัวของ pseudopodia ความสามารถของโปรโตพลาสซึมที่จะผ่านจากสถานะของเจลไปยังโซลและในทางกลับกันเป็นที่ประจักษ์ การเคลื่อนไหวที่ริบหรี่นั้นเกิดจากแฟลกเจลลาและตา

บางชนิดมีออร์แกเนลล์พิเศษสำหรับรับรู้สิ่งเร้า ซึ่งรวมถึงดวงตาที่ไวต่อแสง ขนแปรงที่สัมผัสได้ เป็นต้น

พบการก่อตัวของโครงกระดูกในร่างกายของโปรโตซัว โครงกระดูกด้านนอกมักแสดงด้วยเปลือกหอยหรือหินเหล็กไฟ จากการก่อตัวของโครงร่างภายในเราควรพูดถึงแกนแกนพิเศษ - axostyle (Gech. acson - แกน, stylos - stick)

อวัยวะป้องกัน. โปรโตซัวบางชนิดมีอุปกรณ์ป้องกัน - ไตรโคซิสต์ - แท่งสั้น ๆ ที่อยู่ใน ectoplasm ใต้เปลือก เมื่อระคายเคือง Trichocysts จะยิงออกมากลายเป็นด้ายยืดยาวที่โจมตีศัตรูหรือเหยื่อ

การสืบพันธุ์

โปรโตซัวสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศและแบบอาศัยเพศ การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศเกิดขึ้นทั้งในรูปแบบของการแบ่งออกเป็นสองส่วนและในรูปแบบของการแบ่งหลายส่วน (รูปที่ 3)

ในรูปแบบของการแบ่งเป็น 2 ส่วน เริ่มจากการแบ่งนิวเคลียสของเซลล์ ในกรณีนี้ โครงสร้างนิวเคลียสจะกระจายเท่าๆ กันระหว่างนิวเคลียสที่เพิ่งเกิดใหม่ทั้งสองนิวเคลียส (แบบไมโทซีส) โปรโตพลาสซึมแบ่งตามนิวเคลียส หลังจากนั้นลูกสาวที่เพิ่งเกิดใหม่สองคนก็เริ่มต้นชีวิตอิสระ

ในโปรโตซัวส่วนใหญ่จะดำเนินการในรูปแบบของการมีเพศสัมพันธ์ใน ciliates - ในรูปแบบของการผันคำกริยา (รูปที่ 4)

ในระหว่างการมีเพศสัมพันธ์ (lat. copulare - เพื่อเชื่อมต่อ) บุคคลสองคนเข้าหากัน โปรโตพลาสซึมและนิวเคลียสของพวกมันผสานกัน ก่อตัวเป็นไซโกตซึ่งจะสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ

การผันคำกริยา (conjagatio ภาษาละติน - การผันคำกริยา, การมีเพศสัมพันธ์) เป็นรูปแบบหนึ่งของลักษณะการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศของ ciliates ระหว่างการผันคำกริยา จะใช้ซิลิเอตสองตัวกับร่างกายของกันและกัน นิวเคลียสของพวกมันได้รับการปรับโครงสร้างที่ซับซ้อน macronuclei ของทั้งคู่ถูกทำลายและหายไป ไมโครนิวเคลียสหลังจากการแตกตัวเป็นสองเท่าและการทำลายส่วนหนึ่งของวัสดุนิวเคลียร์ก่อให้เกิดนิวเคลียสที่อยู่นิ่งและเคลื่อนที่ในแต่ละซิลิเอต ตัวแรกยังคงอยู่ในตำแหน่งและตัวที่สองเคลื่อนที่ผ่านไปยังพันธมิตรซึ่งรวมเข้ากับแกนกลางที่อยู่กับที่ จากนั้นพันธมิตรจะแยกจากกันและนิวเคลียสของพวกมันหลังจากการแบ่งตัวจะก่อตัวเป็นไมโครและมาโครนิวเคลียส การผันคำกริยาเป็นการปฏิสนธิชนิดหนึ่งและเกี่ยวข้องกับการรวมกันของปัจจัยทางพันธุกรรม (ยีน) ของบุคคลสองคน

การเข้ารหัส

หากบุคคลที่เข้ารหัสพบว่าตัวเองอยู่ในสภาพที่เอื้ออำนวยอีกครั้ง excystation จะเกิดขึ้น สัตว์ออกจากถุงกลายเป็นรูปแบบพืชและกลับมามีชีวิตอีกครั้ง การแพร่กระจายของโปรโตซัวก่อโรคมีบทบาทสำคัญในการแพร่กระจายของโรคโปรโตซัว

วงจรชีวิต

ในวงจรชีวิตของโปรโตซัวบางชนิด มีรูปแบบพืชเพศและเข้ารหัส อดีตมีลักษณะโภชนาการที่ใช้งานและการเจริญเติบโต พวกเขามักจะสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ หลังแสดงโดย micro- และ macrogametes ลักษณะของพวกเขานำหน้ากระบวนการทางเพศ รูปแบบที่เข้ารหัส (ซีสต์) มีลักษณะเฉพาะคือความต้านทานต่อสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวย

การจัดหมวดหมู่

การแบ่งประเภทของโปรโตซัวออกเป็นคลาสนั้นขึ้นอยู่กับโครงสร้างของออร์กานอยด์ของการเคลื่อนไหวและลักษณะของการสืบพันธุ์ การจำแนกประเภทนั้นเป็นที่ยอมรับโดยทั่วไปตามที่โปรโตซัวทั้งหมดแบ่งออกเป็น 4 คลาส

ออร์แกเนลล์ของเซลล์ก็เป็นออร์แกเนลล์เช่นกัน เป็นโครงสร้างพิเศษของเซลล์เอง รับผิดชอบหน้าที่สำคัญและสำคัญต่างๆ ทำไม "ออร์แกเนลล์" เหมือนกันหมด? เป็นเพียงการเปรียบเทียบส่วนประกอบของเซลล์เหล่านี้กับอวัยวะของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์

ออร์แกเนลล์ใดที่ประกอบกันเป็นเซลล์

นอกจากนี้ บางครั้งออร์แกเนลล์ก็ถูกเข้าใจว่าเป็นโครงสร้างเซลล์ถาวรที่อยู่ในนั้นเท่านั้น ด้วยเหตุผลเดียวกัน นิวเคลียสของเซลล์และนิวเคลียสของมันจึงไม่เรียกว่าออร์แกเนลล์ หรือเรียกว่าซิเลียและแฟลกเจลลา แต่ออร์แกเนลล์ที่ประกอบกันเป็นเซลล์ประกอบด้วย: คอมเพล็กซ์, เอ็นโดพลาสมิกเรติคูลัม, ไรโบโซม, ไมโครทูบูล, ไมโครฟิลาเมนต์, ไลโซโซม ในความเป็นจริงเหล่านี้เป็นอวัยวะหลักของเซลล์

หากเรากำลังพูดถึงเซลล์สัตว์ ออร์แกเนลล์ของพวกมันก็รวมถึงเซนทริโอลและไมโครไฟบริลด้วย แต่จำนวนของออร์แกเนลล์ของเซลล์พืชยังคงมีเฉพาะลักษณะพลาสติดของพืชเท่านั้น โดยทั่วไป องค์ประกอบของออร์แกเนลล์ในเซลล์อาจแตกต่างกันอย่างมากขึ้นอยู่กับชนิดของเซลล์

ภาพวาดโครงสร้างของเซลล์รวมถึงออร์แกเนลล์

ออร์แกเนลล์เซลล์แบบสองเมมเบรน

นอกจากนี้ในชีววิทยายังมีปรากฏการณ์เช่นออร์แกเนลล์เซลล์แบบสองเมมเบรนซึ่งรวมถึงไมโตคอนเดรียและพลาสมิด ด้านล่างเราจะอธิบายหน้าที่โดยกำเนิดของพวกมัน เช่นเดียวกับออร์แกเนลล์หลักอื่นๆ ทั้งหมด

หน้าที่ของออร์แกเนลล์ในเซลล์

และตอนนี้เราจะอธิบายสั้น ๆ เกี่ยวกับหน้าที่หลักของออร์แกเนลล์ของเซลล์สัตว์ ดังนั้น:

  • พลาสมาเมมเบรนเป็นฟิล์มบางๆ รอบเซลล์ ประกอบด้วยไขมันและโปรตีน ออร์แกเนลล์ที่สำคัญมากทำหน้าที่ขนส่งน้ำ แร่ธาตุ และสารอินทรีย์เข้าสู่เซลล์ ขจัดของเสียที่เป็นอันตราย และปกป้องเซลล์
  • ไซโตพลาสซึมเป็นสภาพแวดล้อมกึ่งของเหลวภายในเซลล์ ให้การสื่อสารระหว่างนิวเคลียสและออร์แกเนลล์
  • endoplasmic reticulum เป็นเครือข่ายของช่องในไซโตพลาสซึม มีส่วนร่วมในการสังเคราะห์โปรตีน คาร์โบไฮเดรต และไขมัน มีส่วนร่วมในการขนส่งสารอาหาร
  • ไมโตคอนเดรียเป็นออร์แกเนลล์ที่สารอินทรีย์ถูกออกซิไดซ์และโมเลกุล ATP ถูกสังเคราะห์ด้วยการมีส่วนร่วมของเอนไซม์ ความจริงแล้ว ไมโทคอนเดรียเป็นเซลล์ออร์แกเนลล์ที่สังเคราะห์พลังงาน
  • Plastids (คลอโรพลาสต์, ลิวโคพลาสต์, โครโมพลาสต์) - ดังที่เราได้กล่าวไว้ข้างต้นพบได้เฉพาะในเซลล์พืชโดยทั่วไปการมีอยู่ของพวกมันคือ คุณสมบัติหลักสิ่งมีชีวิตของพืช พวกมันมีหน้าที่สำคัญมาก ตัวอย่างเช่น คลอโรพลาสต์ซึ่งมีคลอโรฟิลล์เป็นเม็ดสีเขียวมีหน้าที่สร้างปรากฏการณ์ในพืช
  • Golgi complex เป็นระบบของโพรงที่แยกออกจากไซโตพลาสซึมด้วยเมมเบรน ดำเนินการสังเคราะห์ไขมันและคาร์โบไฮเดรตบนเมมเบรน
  • Lysosomes เป็นร่างกายที่แยกออกจากไซโตพลาสซึมด้วยเมมเบรน เอนไซม์พิเศษที่มีอยู่ในพวกมันช่วยเร่งปฏิกิริยาของการแยกโมเลกุลที่ซับซ้อน นอกจากนี้ไลโซโซมยังเป็นออร์กานอยด์ที่ทำหน้าที่สร้างโปรตีนในเซลล์
  • - โพรงในไซโตพลาสซึมที่เต็มไปด้วยเซลล์น้ำนมซึ่งเป็นที่สะสมของสารอาหารสำรอง พวกเขาควบคุมปริมาณน้ำในเซลล์

โดยทั่วไปแล้ว ออร์แกเนลล์ทั้งหมดมีความสำคัญ เนื่องจากพวกมันควบคุมกิจกรรมที่สำคัญของเซลล์

ออร์แกเนลล์หลักของเซลล์ วีดีโอ

และสุดท้าย วิดีโอเกี่ยวกับเซลล์ออร์แกเนลล์

ไฟลัมโปรโตซัวประกอบด้วยสัตว์เซลล์เดียวประมาณ 25,000 ชนิดที่อาศัยอยู่ในน้ำ ดิน หรือสิ่งมีชีวิตของสัตว์อื่นและมนุษย์ มีความคล้ายคลึงกันทางสัณฐานวิทยาในโครงสร้างของเซลล์ด้วย สิ่งมีชีวิตหลายเซลล์โปรโตซัวแตกต่างจากพวกมันอย่างมีนัยสำคัญในแง่การทำงาน

หากเซลล์ของสัตว์หลายเซลล์ทำหน้าที่พิเศษ เซลล์ที่ง่ายที่สุดคือสิ่งมีชีวิตอิสระที่มีความสามารถในการเผาผลาญอาหาร ความหงุดหงิด การเคลื่อนไหวและการสืบพันธุ์

สิ่งที่ง่ายที่สุดคือสิ่งมีชีวิตในระดับเซลล์ขององค์กร ในทางสัณฐานวิทยา โปรโตซัวเทียบเท่ากับเซลล์ แต่ในทางสรีรวิทยามันเป็นสิ่งมีชีวิตอิสระทั้งหมด ส่วนใหญ่มีขนาดเล็กด้วยกล้องจุลทรรศน์ (ตั้งแต่ 2 ถึง 150 ไมครอน) อย่างไรก็ตามโปรโตซัวที่มีชีวิตบางส่วนมีขนาดถึง 1 ซม. และเปลือกของเหง้าฟอสซิลจำนวนหนึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุด 5-6 ซม. จำนวนสายพันธุ์ที่รู้จักทั้งหมดเกิน 25,000

โครงสร้างของโปรโตซัวนั้นมีความหลากหลายอย่างมาก แต่พวกมันทั้งหมดมีลักษณะเฉพาะขององค์กรและหน้าที่ของเซลล์ โดยทั่วไปในโครงสร้างในโครงสร้างของโปรโตซัวเป็นองค์ประกอบหลักสองส่วนของร่างกาย - ไซโตพลาสซึมและนิวเคลียส

พลาสซึม

ไซโตพลาสซึมถูกล้อมรอบด้วยเยื่อหุ้มชั้นนอกที่ควบคุมการไหลของสารเข้าสู่เซลล์ ในโปรโตซัวหลายชนิดมีความซับซ้อนโดยโครงสร้างเพิ่มเติมที่เพิ่มความหนาและความแข็งแรงเชิงกลของชั้นนอก ดังนั้น การก่อตัวเช่น pellicles และ shells จึงเกิดขึ้น

ไซโตพลาสซึมของโปรโตซัวมักจะแบ่งออกเป็น 2 ชั้น ชั้นนอกจะเบากว่าและหนาแน่นกว่า เอ็กโตพลาสซึมและภายในพร้อมสิ่งอำนวยความสะดวกมากมาย - เอนโดพลาสซึม

ออร์แกเนลล์ของเซลล์ทั่วไปอยู่ในไซโตพลาสซึม นอกจากนี้ อาจมีออร์แกเนลล์พิเศษหลายชนิดอยู่ในไซโตพลาสซึมของโปรโตซัวหลายชนิด การก่อตัวของไฟบริลลาร์ต่างๆ นั้นแพร่หลายโดยเฉพาะอย่างยิ่ง - เส้นใยที่รองรับและหดตัว, แวคิวโอลที่หดตัว, แวคิวโอลย่อยอาหาร ฯลฯ

แกน

สิ่งที่ง่ายที่สุดมีนิวเคลียสของเซลล์ทั่วไป หนึ่งเซลล์หรือมากกว่านั้น นิวเคลียสของโปรโตซัวมีเปลือกหุ้มนิวเคลียส 2 ชั้นโดยทั่วไป วัสดุโครมาตินและนิวเคลียสกระจายอยู่ในนิวเคลียส นิวเคลียสของโปรโตซัวมีลักษณะเฉพาะด้วยความหลากหลายทางสัณฐานวิทยาที่โดดเด่นในด้านขนาด จำนวนนิวเคลียส ปริมาณน้ำนิวเคลียร์ ฯลฯ

คุณสมบัติของกิจกรรมที่สำคัญของโปรโตซัว

โปรโตซัวหลายเซลล์มีลักษณะแตกต่างจากเซลล์ร่างกายโดยมีวัฏจักรชีวิต มันประกอบด้วยชุดของขั้นตอนที่ต่อเนื่องกันซึ่งเกิดขึ้นซ้ำแล้วซ้ำอีกในการดำรงอยู่ของแต่ละสายพันธุ์ด้วยความสม่ำเสมอ

ส่วนใหญ่วงจรเริ่มต้นด้วยขั้นตอนของไซโกตซึ่งสอดคล้องกับไข่ที่ปฏิสนธิของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ ขั้นตอนนี้ตามมาด้วยการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศแบบเดี่ยวๆ หรือซ้ำๆ โดยแบ่งเซลล์ จากนั้นเซลล์เพศ (เซลล์สืบพันธุ์) จะก่อตัวขึ้น การหลอมรวมแบบคู่ซึ่งให้ไซโกตอีกครั้ง

คุณลักษณะทางชีววิทยาที่สำคัญของโปรโตซัวหลายชนิดคือความสามารถในการ การลงทะเบียนในเวลาเดียวกัน สัตว์ต่างๆ จะออกรอบ ผลัดขน หรือดึงดูดอวัยวะต่างๆ ในการเคลื่อนไหว หลั่งเปลือกที่หนาแน่นออกมาบนพื้นผิวของพวกมัน และตกลงสู่สภาวะหยุดนิ่ง ในสภาวะที่เข้ารหัส โปรโตซัวสามารถทนต่อการเปลี่ยนแปลงที่รุนแรงได้ สิ่งแวดล้อมในขณะที่ยังคงความมีชีวิต เมื่อเงื่อนไขที่เอื้ออำนวยต่อการดำรงชีวิตกลับคืนมา ซีสต์จะเปิดออกและโปรโตซัวจะโผล่ออกมาจากพวกมันในรูปแบบของบุคคลที่เคลื่อนไหวและเคลื่อนไหวได้

ตามโครงสร้างของออร์แกเนลล์ของการเคลื่อนไหวและลักษณะการสืบพันธุ์ ประเภทของโปรโตซัวแบ่งออกเป็น 6 ชั้น 4 คลาสหลัก ได้แก่ Sarcodaceae, Flagellates, Sporozoans และ Ciliates