Амеба звичайна - вид найпростіших істот з еукаріотів, типовий представник роду Амеби.
Систематика. Вид амеби звичайної відноситься до царства - Тварини, типу - Амебозої. Амеби об'єднані в клас Lobosa та загін – Amoebida, сімейство – Amoebidae, рід – Amoeba.
Характерні процеси. Хоча амеби – це прості істоти, що складаються з однієї клітини, не мають ніяких органів, їм притаманні всі життєво необхідні процеси. Вони здатні пересуватися, добувати їжу, розмножуватися, поглинати кисень, виводити продукти обміну.
Будова
Амеба звичайна - одноклітинна тварина, форма тіла невизначена і змінюється через постійне переміщення ложноножек. Розміри не перевищують половини міліметра, а зовні її тіло оточене мембраною – плазмалемою. Усередині розташовується цитоплазма із структурними елементами. Цитоплазма є неоднорідною масою, де виділяють 2 частини:
- Зовнішня – ектоплазма;
- внутрішня, із зернистою структурою – ендоплазма, де зосереджені всі внутрішньоклітинні органели.
У звичайної амеби є велике ядро, яке розташоване приблизно в центрі тіла тварини. Воно має ядерний сік, хроматин і покрите оболонкою, яка має численні пори.
Під мікроскопом видно, що звичайна амеба утворює псевдоподії, в які переливається цитоплазма тварини. У момент утворення псевдоподії до неї спрямовується ендоплазма, яка на периферичних ділянках ущільнюється та перетворюється на ектоплазму. У цей час на протилежній ділянці тіла ектоплазма частково перетворюється на ендоплазму. Таким чином, в основі утворення псевдоподій лежить оборотне явище перетворення ектоплазми на ендоплазму і навпаки.
Дихання
Амеба отримує O 2 з води, який дифундує в внутрішню порожнинучерез зовнішні покриви. Все тіло бере участь у дихальному акті. Кисень, що потрапив у цитоплазму, необхідний для розщеплення поживних речовин на прості складові, які Amoeba proteus зможе переварити, а також для отримання енергії.
Середовище проживання
Мешкає у прісній воді канав, невеликих ставків та боліт. Може також жити в акваріумах. Культуру звичайної амеби можна легко розводити в лабораторних умовах. Вона є однією з великих вільноживучих амеб, що досягають 50 мкм у діаметрі та видимих неозброєним оком.
Харчування
Амеба звичайна пересувається за допомогою ложноніжок. Вона долає один сантиметр за п'ять хвилин. Пересуваючись, амеби наштовхуються різні дрібні об'єкти: одноклітинні водорості, бактерії, дрібних найпростіших тощо. Якщо об'єкт досить малий, амеба обтікає його з усіх боків і він разом з невеликою кількістю рідини виявляється всередині найпростішого цитоплазми.
Схема харчування амеби звичайної Процес поглинання твердої їжі амебою звичайною називається фагоцитоз.Таким чином, в ендоплазмі утворюються травні вакуолі, всередину яких з ендоплазми надходять травні ферментиі відбувається внутрішньоклітинне травлення. Рідкі продукти перетравлення проникають в ендоплазму, вакуоля з неперетравленими залишками їжі підходить до поверхні тіла та викидається назовні.
Крім травних вакуолей у тілі амеб знаходиться і так звана скорочувальна, або пульсуюча вакуоль. Це бульбашка рідкої рідини, яка періодично наростає, а досягнувши певного обсягу, лопається, випорожнюючи свій вміст назовні.
Основна функція скорочувальної вакуолі – регуляція осмотичного тиску всередині тіла найпростішого. У зв'язку з тим, що концентрація речовин у цитоплазмі амеби вища, ніж у прісній воді, створюється різниця осмотичного тиску всередині та поза тілом найпростішого. Тому прісна водапроникає в організм амеби, але її кількість залишається в межах фізіологічної норми, оскільки пульсуюча вакуоль «відкачує» надлишок води з тіла Підтвердженням цієї функції вакуолі є їх наявність тільки у прісноводних найпростіших. У морських вона або відсутня, або скорочується вкрай рідко.
Скорочувальна вакуоль крім осморегуляторної функції частково виконує і функцію виділення, виводячи разом з водою в довкілляпродукти обміну речовин. Однак основна функція виділення здійснюється безпосередньо через зовнішню мембрану. Відому роль грає, ймовірно, скорочувальна вакуоля в процесі дихання, бо вода, що проникає в результаті осмосу в цитоплазму, несе розчинений кисень.
Розмноження
Амебам властиво безстатеве розмноження, яке здійснюється шляхом поділу надвоє. Цей процес починається з мітотичного поділу ядра, яке поздовжньо подовжується і перегородкою роз'єднується на 2 самостійні органели. Вони віддаляються та формують нові ядра. Цитоплазма з оболонкою поділяється за допомогою перетяжки. Скорочувальна вакуоль не поділяється, а потрапляє в одну з новостворених амеб, у другій вакуолі формується самостійно. Розмножуються амеби досить швидко, протягом дня процес поділу може відбуватися кілька разів.
У літній період часу амеби ростуть і діляться, але з приходом осінніх холодів через пересихання водойм важко знайти поживні речовини. Тому амеба перетворюється на цисту, опинившись у критичних умовах і покривається міцною подвійною білковою оболонкою. При цьому цисти легко розповсюджуються за вітром.
Значення в природі та житті людини
Amoeba proteus - важлива складова екологічних систем. Вона регулює чисельність бактеріальних організмів в озерах та ставках. Очищує водне середовищевід надмірного забруднення. Також є важливою складовою харчових ланцюжків. Одноклітинні – їжа для маленьких риб та комах.
Вчені використовують амебу як лабораторну тварину, проводячи на ній безліч досліджень. Очищає амеба не тільки водоймища, а й оселившись у людському організмі, вона поглинає зруйновані частки епітеліальної тканинитравного тракту.
Амеби - це рід одноклітинних організмів-еукаріотів (належать до найпростіших). Вважаються тваринноподібними, оскільки харчуються гетеротрофно.
Будова амеб зазвичай розглядають з прикладу типового представника - амеби звичайної (амеби протея).
Амеба звичайна (далі амеба) мешкає на дні прісноводних водойм із забрудненою водою. Її розмір коливається від 02 мм до 05 мм. за зовнішньому виглядуамеба схожа на безформну безбарвну грудку, здатну змінювати свою форму.
Клітина амеби немає жорсткої оболонки. Вона утворює випинання та вп'ячування. Випинання (цитоплазматичні вирости) називають хибкамиабо псевдоподіями. Завдяки їм амеба може повільно рухатись, ніби перетікаючи з місця на місце, а також захоплювати їжу. Утворення ложноніжок і переміщення амеби відбувається за рахунок руху цитоплазми, яка поступово перетікає у випинання.
Хоча амеба одноклітинний організм і може бути про органах та його системах, їй властиві майже всі процеси життєдіяльності, притаманні багатоклітинних тварин. Амеба харчується, дихає, виділяє речовини, розмножується.
Цитоплазма амеби не однорідна. Виділяють більш прозорий та щільний зовнішній шар (ектоплазма) і більш зернистий і рідкий внутрішній шар цитоплазми ( ендоплазма).
У цитоплазмі амеби знаходяться різні органели, ядро, а також травна та скорочувальна вакуолі.
Живиться амеба різними одноклітинними організмами та органічними залишками. Їжа охоплюється ложноніжками і виявляється всередині клітини, утворюється травнийаявакуоля. До неї надходять різні ферменти, що розщеплюють поживні речовини. Ті, які потрібні амебі, потім надходять до цитоплазми. Непотрібні залишки їжі залишаються у вакуолі, яка підходить до поверхні клітини та з неї все викидається.
«Органом» виділення у амеби є скорочувальна вакуоля. До неї надходять надлишки води, непотрібні та шкідливі речовиниіз цитоплазми. Заповнена скорочувальна вакуоля періодично підходить до цитоплазматичної мембрани амеби та виштовхує назовні свій вміст.
Дихає амеба всією поверхнею тіла. До неї з води надходить кисень, з неї – вуглекислий газ. Процес дихання полягає в окисленні киснем. органічних речовину мітохондріях. В результаті виділяється енергія, що запасається в АТФ, а також утворюються вода та вуглекислий газ. Енергія, запасена в АТФ, далі витрачається різні процеси життєдіяльності.
Для амеби описаний лише безстатевий спосіб розмноження шляхом поділу надвоє. Діляться лише великі, т. е. виросли, особини. Спочатку ділиться ядро, після чого клітина амеби ділиться перетяжкою. Та дочірня клітина, яка отримує скорочувальну вакуоль, утворює її згодом.
З настанням холодів чи посухи амеба утворює цисту. Цисти має щільну оболонку, що виконує захисну функцію. Вони досить легкі і можуть розноситися вітром великі відстані.
Амеба здатна реагувати на світ (повзає від нього), механічне подразнення, наявність у воді певних речовин.
Амебазвичайна(Лат. Amoeba proteus)
або амеба протей(корененіжка) - амебоїдний організм, представник класу Lobosa(лобозні амеби). Поліподіальна форма (характеризується наявністю численних (до 10 і більше) псевдоподій - ложноножки). Псевдоподії постійно змінюють свою форму, розгалужуються, зникають і з'являються знову.
Будова клітини
A. proteus зовні покриті лише плазмалемою. Цитоплазма амеби виразно поділяється на дві зони, ектоплазму та ендоплазму (див. нижче).
Ектоплазма, або гіалоплазма, тонким шаром залягає безпосередньо під плазмалемою. Оптично прозора, позбавлена будь-яких включень. Товщина гіалоплазми у різних ділянках тіла амеби різна. По бічних поверхнях і в основі псевдоподій це зазвичай тонкий шар, але в кінцях псевдоподий шар помітно потовщується і утворює так званий гіаліновий ковпачок, чи шапочку.
Ендоплазма, або гранулоплазма – внутрішня маса клітини. Містить усі клітинні органоїди та включення. При спостереженні за амебою, що рухається, помітна відмінність в русі цитоплазми. Гіалоплазма і периферичні ділянки гранулоплазми залишаються практично нерухомими у той час як центральна її частина знаходиться в безперервному русі, в ній добре помітні струми цитоплазми із залученими до них органоїдами та гранулами. У псевдоподії, що росте, цитоплазма переміщається до її кінця, а з укорочуються - в центральну частинуклітини. Механізм руху гіалоплазми тісно пов'язаний із процесом переходу цитоплазми зі стану золю в гель та змінами в цитоскелеті.
Харчування
Амеба протей живиться шляхом фагоцитоз, поглинаючи бактерій, одноклітинних водоростей та дрібних найпростіших. Освіта псевдоподій є основою захоплення їжі. На поверхні тіла амеби виникає контакт між плазмалемою та харчовою частинкою, у цій ділянці утворюється «харчова чашка». Її стінки стуляються, в цю область (за допомогою лізосом) починають надходити травні ферменти. Таким чином формується травна вакуоля. Далі вона перетворюється на центральну частину клітини, де підхоплюється струмами цитоплазми. Крім фагоцитозу, амебі властивий піноцитоз- Заковтування рідини. При цьому утворюється на поверхні клітини вп'ячування у формі трубочки, за якою надходить усередину цитоплазми крапелька рідини. Вакуоля, що утворює, з рідиною відшнуровується від трубочки. Після всмоктування рідини вакуоля зникає.
Дефекація
Ендоцитоз (екскреція). Вакуоля з неперетравленими залишками їжі підходить до поверхні клітини та зливається з мембраною, таким чином викидаючи назовні вміст.
Осморегуляція
У клітці періодично утворюється пульсуюча скорочувальна вакуоля - вакуоля, що містить зайву воду і виводить її назовні.
Розмноження
Тільки агамне, бінарний поділ. Перед поділом амеба перестає повзати, у неї зникають диктіосоми, апарат Гольджі і скорочувальна вакуоль. Спочатку ділиться ядро, потім відбувається цитокінез. Статевий процес не описаний.
Викликає розлад травлення та коліт (кривавий пронос).
Цитоплазма повністю оточується мембраною, яка поділяється на три шари: зовнішній, середній та внутрішній. У внутрішньому шарі, який має назву ендоплазма, знаходяться необхідні елементи для самостійного організму:
- рибосоми;
- елементи апарату Гольджі;
- опорні та скорочувальні волокна;
- травні вакуолі.
Травна система
Одноклітинне може активно розмножуватися тільки у волозі, в сухому місці проживання амеби харчування та репродукція неможливі.
Дихальна система та реакція на подразнення
Амеба протей
Поділ амеби
Найбільш сприятливе середовище існування відзначається у водоймі та людському тілі . У цих умовах амеба розмножується швидко, активно харчується бактеріями у водоймищах і поступово руйнує тканини органів постійного господаря, яким виступає людина.
Розмноження амеби відбувається безстатевим шляхом. Безстатеве розмноження передбачає поділ на клітини і утворення нового одноклітинного.
Зазначається, що одна доросла особина може ділитися кілька разів на день. Цим визначається найбільша небезпека для людини, яка страждає на амебіаз.
Саме тому при перших симптомах захворювання, лікарі настійно рекомендують звернутися за допомогою до фахівця, а не починати самолікування. Неправильно підібрані препарати взагалі можуть завдати пацієнту більше шкоди, ніж користі.
Амеби, раковинні амеби, форамініфери
Для корененіжок характерні органоїди руху типу лобоподій або різоподій. Ряд видів утворює органічну або мінеральну раковинку. Основний спосіб розмноження - безстатеве шляхом мітотичного поділу клітини надвоє. У деяких видів спостерігається чергування безстатевого та статевого розмноження.
До класу Корненіжки належать загони: 1) Амеби, 2) Раковинні амеби, 3) Форамініфери.
Загін Амеби (Amoebina)
рис. 1.
1 - ядро, 2 - ектоплазма, 3 - ендоплазма,
4 - псевдоподія; 5 - травна
вакуоля, 6 - скорочувальна вакуоля.
Амеба протей (Amoeba proteus) (рис. 1) мешкає у прісних водоймах. Досягає завдовжки 0,5 мм. Має довгі псевдоподії, одне ядро, оформленого клітинного рота та порошки немає.
рис. 2.
1 - псевдоподії амеби,
2 – харчові частинки.
Харчується бактеріями, водоростями, частинками органічних речовин та ін. Процес захоплення твердих харчових частинок відбувається за допомогою псевдоподій і називається фагоцитозом (рис. 2). Навколо захопленої харчової частки формується фагоцитозна вакуоль, до неї надходять травні ферменти, після чого вона перетворюється на травну вакуоль. Процес поглинання рідких харчових мас називається піноцитоз. В цьому випадку розчини органічних речовин потрапляють в амебу через тонкі канали, які утворюються в ектоплазмі шляхом вп'ячування. Формується піноцитозна вакуоля, вона відшнуровується від каналу, до неї надходять ферменти, і ця піноцитозна вакуоля також стає травною вакуолю.
Крім травних вакуолей є скорочувальна вакуоля, що видаляє надлишки води з організму амеби.
Розмножується шляхом розподілу материнської клітини на дві дочірні (рис. 3). В основі поділу лежить мітоз.
рис. 3.
За несприятливих умов амеба інцистується. Цисти стійкі до висихання, низьким та високим температурам, течіями води та повітряними потокамипереносяться великі відстані. Потрапивши у сприятливі умови, цисти розкриваються, і їх виходять амеби.
Дизентерійна амеба (Entamoeba histolytica) мешкає у товстому кишечнику людини. Може викликати захворювання – амебіаз. У життєвому циклідизентерійної амеби виділяють такі стадії: циста, дрібна вегетативна форма, велика вегетативна форма, тканинна форма. Інвазійною (заражаючою) стадією є циста. Циста потрапляє в організм людини перорально разом із їжею чи водою. У кишечнику людини з цист виходять амеби, що мають невеликі розміри (7-15 мкм), що харчуються в основному бактеріями, що розмножуються і не викликають захворюванняу людини. Це – дрібна вегетативна форма (рис. 4). При попаданні до нижніх відділів товстого кишечника вона інцистується. Цисти, що виділяються з фекаліями, можуть потрапити у воду або грунт, далі - на харчові продукти. Явище, у якому дизентерійна амеба живе у кишечнику, не завдаючи шкоди господарю, називається цистоносітельством.
рис. 4.
А - дрібна вегетативна форма,
Б - велика вегетативна форма
(еритрофаг): 1 - ядро,
2 – фагоцитовані еритроцити.
Лабораторна діагностика амебіазу – вивчення під мікроскопом мазків фекалій. У гострий періодхвороби в мазку виявляються великі вегетативні форми (еритрофаги) (рис. 4), при хронічній форміабо цистоносійство - цисти.
Механічними переносниками цист дизентерійних амеб є мухи, таргани.
Кишкова амеба (Entamoeba coli) мешкає у просвіті товстого кишечника. Кишкова амеба харчується бактеріями, залишками рослинної та тваринної їжі, не завдаючи господареві жодної шкоди. Ніколи не ковтає еритроцити, навіть якщо вони перебувають у кишечнику у великих кількостях. У нижньому відділі товстого кишківника утворює цисти. На відміну від чотириядерних цистів дизентерійної амеби, цисти кишкової амеби мають вісім або два ядра.
рис. 5.
А - арцелла (Arcella sp.),
Б – диффлюгія (Difflugia sp.).
Загін Раковинні амеби (Testacea)
Представники цього загону - прісноводні бентосні організми, деякі види мешкають у ґрунті. Мають раковину, розміри якої варіюють від 50 до 150 мкм (рис. 5). Раковинка може бути: а) органічною («хітіноїдною»); б) із кремнієвих пластинок; в) інкрустованої піщинками. Розмножуються розподілом клітини надвоє. При цьому одна дочірня клітина залишається в материнській раковинці, інша будує собі нову. Ведуть лише вільний спосіб життя.
Загін Форамініфери (Foraminifera)
рис. 6.
А - планктонна форамініфера глобігерину
(Globigerina sp.), Б - багатокамерна вапняна
раковинка ельфідіуму (Elphidium sp.).
Форамініфери мешкають у морських водоймах, входять до складу бентосу, за винятком сімейств Глобігерини (рис. 6А) та Глобороталіди, що ведуть планктонний спосіб життя. Форамініфер мають раковини, розміри яких варіюються від 20 мкм до 5-6 см, у викопних видів форамініфер - до 16 см (нумуліти). Раковини бувають: а) вапняними (найпоширеніші), б) органічні з псевдохітину, в) органічні, інкрустовані піщинками. Вапняні раковини можуть бути однокамерними або багатокамерними з гирлом (рис. 6б). Перегородки між камерами пронизані отворами. Дуже довгі та тонкі різоподії виходять як через гирло раковини, так і через численні пори, що пронизують її стінки. У деяких видів стінка раковини не має часу. Число ядер - від одного до безлічі. Розмножуються безстатевим та статевим способами, які чергуються один з одним. Статеве розмноження- ізогамного типу.
Форамініфери грають важливу рольу формуванні осадових порід (крейда, нуммулітові вапняки, фузулінові вапняки та ін). У викопному стані форамініфер відомі з кембрійського періоду. До кожного геологічного періоду характерні свої масові види форамініфер. Ці види є керівними формами визначення віку геологічних пластів.
