Общая характеристика. К одноклеточным принадлежат свыше 30 тыс

К одноклеточным принадлежат свыше 30 тыс. видов, обитающих на дне и в толще воды морских и пресных водоемов, влажной почве. Более 3,5 тыс. видов являются паразитами человека и жи­вотных. Размеры тела простейших в основном микроскопичес­кие, но встречаются и более крупные, достигающие нескольких миллиметров и даже сантиметров.

Общими чертами организации простейших являются следующие:

1. Большинство простейших – одноклеточные, реже колониальные организмы. Их одноклеточное тело обладает функциями целостного организма, которые выполняются органеллами об­щего назначения (ядро, эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи, лизосомы, митохондрии, рибосомы и др.) и специального (пищеварительные и сократительные вакуоли, жгутики, реснички и др.). Согласованно функционируя, они обеспечивают отдельной клетке возможность существования в качестве самостоятельного организма.

2. Покровы простейших представлены либо только плазматической мембраной, либо еще и плотной, довольно гибкой и эластичной оболочкой – пелликулой, придающей им относительное постоянство формы тела. В цитоплазме четко
различаются два слоя: поверхностный, более плотный - экто­плазма, и внутренний, более жидкий и зернистый - эндоп­лазма, в которой располагаются органеллы простейшего. Бла­годаря коллоидным свойствам цитоплазмы эти два слоя могут
взаимно переходить друг в друга.

3. Органоиды движения большинства видов – ложноножки,
жгутики или многочисленные короткие реснички.

4. Подавляющее большинство простейших питаются бактерия­
ми, одноклеточными водорослями, частицами разлагающих­ся отмерших растений и животных – детритом, а паразити­ческие формы – соками, тканью или кровью хозяина, в
организме которого они обитают. Пища переваривается в пищеварительных вакуолях под действием ферментов лизосом.
Растворенные питательные вещества поступают в цитоплаз­му, а не переваренные остатки удаляются из клетки.

5. У пресноводных одноклеточных имеется 1 – 2 сократительные вакуоли, основная функция которых состоит в поддержании постоянства осмотического давления, осуществляемого за счет периодического удаления избытка воды, проникающей в цитоплазму простейшего. Побочная функция — выведение некоторой части конечных продуктов жизнедеятельности. У морских и паразитических простейших сократительные ва­куоли, как правило, отсутствуют.

6. Газообмен осуществляется всей поверхностью тела.

7. Раздражимость у простейших проявляется в форме таксисов.

8. Все простейшие размножаются бесполым способом. После
митотического деления ядра следует деление клетки надвое.
У малярийного паразита делению клетки предшествует многократное деление ядра, после которого паразит распадается
на множество особей (шизогония). Для всех без исключения инфузорий характерен половой про­цесс – конъюгация, при которой две конъюгирующие особи обмениваются наследственной информацией, после чего расхо­дятся. Увеличения числа особей при этом не происходит. У неко­торых видов простейших, в том числе и малярийного паразита, кроме бесполого происходит и половое размножение, т. е. на­блюдается чередование бесполого и полового поколений.

9. Большинство простейших обладает способностью переносить неблагоприятные условия в состоянии покоящейся стадии цисты. При этом клетка округляется, втягивает или отбрасы­вает органоиды движения и покрывается плотной защитной оболочкой. Стадия цисты дает возможность простейшему не только переживать в неактивном состоянии неблагоприятные условия, но и расселяться. Попав в благоприятные условия, простейшее покидает оболочку цисты и начинает питаться и размножаться.

 

Класс Корненожки (Rhizopoda)

Представители класса – одноклеточные животные, наружный покров которых представлен тонкой плазматической мембраной, и поэтому форма тела у них непостоянная. Передвигаются корненожки с помощью временных выпячиваний цитоплазмы - ложноножек. Корненожки обитают главным образом в морях, реже в пресных водоемах. Небольшое количество видов - пара­зиты человека и животных.

Типичным представителем класса является амеба (Amoeba proteus) - обита­тель пресных водоемов (рис. 1), в которых ее можно обнаружить на растениях, гниющих листьях, в придонном иле. Она имеет вид ма­ленького (0,2—0,5 мм) бесцветного цитоплазматического комоч­ка, постоянно меняющего свою форму.

Цитоплазма амебы находится в постоянном движении. Если ток цитоплазмы устремляется в одном направлении к поверхности клетки, то в этом месте на теле амебы появляется выпячивание - ложно­ножка. В ложноножку перетекает цитоплазма, и амеба таким способом передвигается, т. е. медленно перетекает с одного мес­та на другое.

Рис. 1. Амеба: 1 – ядро; 2 – ложноножки; 3 – захват пищи и образование пищеварительной вакуоли; 4 – сократительная вакуоль.

 

Питается амеба одноклеточными водорослями, бактериями, детритными частицами, которые она обтекает своими ложноножками и фагоцитирует. Образовавшаяся фагосома в цитоплазме сливается с лизосомой, в результате чего формируется пищеварительная вакуоль. Растворенные питательные вещества посту­пают в цитоплазму, а непереваренные остатки пищи удаляются из тела амебы путем экзоцитоза.

В цитоплазме имеется сократителъная вакуоль – пузырек с водянистой жидкостью. Сократительная вакуоль заполняется жидкостью (в основном водой), которая поступает в неё из окружающей цитоплазмы. Достигнув определённого, характерного для данного вида амёб размера, сократительная вакуоль уменьшается. Её содержимое при этом изливается наружу через пору. Весь период наполнения и сокращения вакуоли при комнатной температуре длится у амёбы протея обычно 5 – 8 минут.

Концентрация различных растворённых органических и неорганических веществ в теле амёбы выше, чем в окружающей пресной воде. Поэтому в силу законов осмоса вода проникает в протоплазму амёбы. Если бы избыток её не выводился наружу, то через короткий промежуток времени амёба «расползлась» бы и растворилась в окружающей воде. Благодаря деятельности сократительной вакуоли этого не происходит.

Вместе с выводимой из тела амёбы жидкостью выводятся и продукты обмена веществ. Следовательно, сократительная вакуоль участвует в функции выделения.

 

 

Рис. 2. Разные виды амёб с различной формой псевдоподий: 1 - Amoeba limax; 2 – Pelomyxa binucleata; 3 – Amoeba proteus; 4 - Amoeba radiosa; 5 – Amoeba verrucosa; 6 – Amoeba polypodia.

 

Постоянно поступающая в цитоплазму вода содержит кислород. Поэтому сократительная вакуоль косвенно участвует и в функции дыхания, следовательно газообмен осуществляется диффузно через плазматическую мембрану.

Единственной известной формой размножения амёбы является деление надвое в свободноподвижном состоянии. Процесс начинается с митотического деления ядра. Вслед за тем на теле амёбы появляется перетяжка, которая перешнуровывает тело её на две равные половинки, в каждую из которых отходит по одному ядру. Темп размножения амёбы протея зависит от условий, прежде всего от питания и температуры. При обильном питании и температуре 20 – 25 °С амёба делится один раз в течение 1 – 2 суток.

При неблагоприятных условиях амёбы втягивают псевдоподии, выбрасывают пищевые частицы, округляются. Затем эктоплазма выделяет тонкую, но прочную оболочку. Этот процесс называется инцистированием. Амебы расселяются и переносят неблагоприятные усло­вия в состоянии цисты.