Функции цитоплазмы у инфузории туфельки: Характеристика инфузории туфельки кратко. Инфузория туфелька: где обитает, строение и функции. Жизнедеятельность: питание, дыхание, размножение

ПОЖАЛУЙСТА ПОСТАВЛЮ ВСЕ ЗВЁЗДОЧКИОрганоиды инфузории — туфельки и их функции: эктоплазма,

Данька Фогенков 2019-09-02 00:34:31

Инфузория туфелька. Строение инфузории туфельки.Наиболее типичный широко распространенный представитель ресничных  инфузория туфелька (Paramecium). Она обитает в стоячей воде, а также в пресноводных водоемах с очень слабеньким течением, содержащих разлагающийся органический материал.Набросок дает представление о достаточно трудном строении этих организмов, обычном для инфузории. Сложность строения клеточки у парамеции разъясняется тем обстоятельством, что ей приходится исполнять все функции, присущие целому организму, а конкретно кормленье, осморегуляцию и передвижение. Тело парамеции имеет отличительную форму: передний конец у нее тупой, а задний несколько заострен.Ресницы инфузории туфельки размещены парами по всей поверхности клеточки. Располагаясь продольными диагональными рядами, они, совершая биения, заставляют инфузорию вертеться и продвигаться вперед.

Между ресницами находятся отверстия, водящие в особые камеры, нарекаемые трихоци-стами. Из этих камер под воздействием определенных раздражителей могут выстреливать тонкие остроконечные нити, применяемые, возможно, для удержания добычи.Под пелликулой инфузории туфельки размещается эктоплазма прозрачный слой плотной цитоплазмы смеси геля. В эктоплазме находятся базальные тельца (схожие центриолям), от которых отступают реснички, а меж базальными тельцами имеется сеть тонких фибрилл, участвующих, по-видимому, в координировании биения ресничек.Главная масса цитоплазмы инфузории туфельки представлена эндоплазмой, имеющей более водянистую консистенцию, чем эктоплазма. Конкретно в эндоплазме размещено большая часть органелл. На вентральной (нижней) поверхности туфельки поближе к ее фронтальному концу находится околоротовая воронка, на деньке которой находится рот, или цитостом.Рот инфузории туфельки ведет в краткий канал цитофаринкс, либо глотку. Как околоротовая воронка, так и глотка могут быть выстланы ресницами, движения которых устремляют к цитостому поток воды, несущей с собой различные пищевые частички, такие, к примеру, как бактерии. Вокруг попавших в цитоплазму путем эндоцитоза пищевых частиц появляется пищевая вакуоль. Эти вакуоли передвигаются по эндоплазме к так нарекаемой порошице, через которую непереваренные остатки методом экзоцитоза выводятся наружу.В цитоплазме инфузории туфельки имеются также две сократительные вакуоли, положение которых в клеточке строго фиксировано. Эти вакуоли отвечают за осморегуляцию, т. е. поддерживают в клеточке определенный водный потенциал. Жизнь в пресной воде осложняется тем, что в клеточку непрерывно поступает вода в результате осмоса; эта вода обязана постоянно выводиться из клеточки, чтоб предотвратить ее разрыв.Происходит это с помощью процесса активного транспорта, требующего издержки энергии. Вокруг каждой сократительной вакуоли инфузории туфельки размещен ряд расходящихся лучами каналов, собирающих воду, перед тем как вызволить ее в центральную вакуоль.В клеточке парамеции инфузории туфельки находятся два ядра. Большее из их  макронуклеус  полиплоидное; оно имеет более 2-ух наборов хромосом и держит под контролем метаболические процессы, не связанные с размножением. Микронуклеус диплоидное ядро. Оно держит под контролем размножение и образование макронуклеусов при дроблении ядра.

Какие функции у инфузории туфельки выполняют клеточная мембрана, клеточный рот, клеточная глотка, пищеварительная вакуоль и порошица…

Инфузория туфелька. Строение инфузории туфельки.

Наиболее типичный широко распространенный представитель ресничных — инфузория туфелька (Paramecium). Она обитает в стоячей воде, а также в пресноводных водоемах с очень слабым течением, содержащих разлагающийся органический материал.

Рисунок дает представление о довольно сложном строении этих организмов, типичном для инфузории. Сложность строения клетки у парамеции объясняется тем обстоятельством, что ей приходится выполнять все функции, присущие целому организму, а именно питание, осморегуляцию и передвижение. Тело парамеции имеет характерную форму: передний конец у нее тупой, а задний несколько заострен.

Реснички инфузории туфельки расположены парами по всей поверхности клетки. Располагаясь продольными диагональными рядами, они, совершая биения, заставляют инфузорию вращаться и продвигаться вперед. Между ресничками находятся отверстия, ведущие в особые камеры, называемые трихоци-стами. Из этих камер под влиянием определенных раздражителей могут выстреливать тонкие остроконечные нити, используемые, вероятно, для удержания добычи.

Под пелликулой инфузории туфельки располагается эктоплазма — прозрачный слой плотной цитоплазмы консистенции геля. В эктоплазме находятся базальные тельца (идентичные центриолям), от которых отходят реснички, а между базальными тельцами имеется сеть тонких фибрилл, участвующих, по-видимому, в координировании биения ресничек.

Основная масса цитоплазмы инфузории туфельки представлена эндоплазмой, имеющей более жидкую консистенцию, чем эктоплазма. Именно в эндоплазме расположено большинство органелл. На вентральной (нижней) поверхности туфельки ближе к ее переднему концу находится околоротовая воронка, на дне которой находится рот, или цитостом.

Рот инфузории туфельки ведет в короткий канал — цитофаринкс, или глотку. Как околоротовая воронка, так и глотка могут быть выстланы ресничками, движения которых направляют к цитостому поток воды, несущей с собой различные пищевые частицы, такие, например, как бактерии. Вокруг попавших в цитоплазму путем эндоцитоза пищевых частиц образуется пищевая вакуоль. Эти вакуоли перемещаются по эндоплазме к так называемой порошице, через которую непереваренные остатки путем экзоцитоза выводятся наружу.

В цитоплазме инфузории туфельки имеются также две сократительные вакуоли, местоположение которых в клетке строго фиксировано. Эти вакуоли отвечают за осморегуляцию, т. е. поддерживают в клетке определенный водный потенциал. Жизнь в пресной воде осложняется тем, что в клетку постоянно поступает вода в результате осмоса; эта вода должна непрерывно выводиться из клетки, чтобы предотвратить ее разрыв.

Происходит это с помощью процесса активного транспорта, требующего затраты энергии. Вокруг каждой сократительной вакуоли инфузории туфельки расположен ряд расходящихся лучами каналов, собирающих воду, перед тем как высвободить ее в центральную вакуоль.

В клетке парамеции инфузории туфельки находятся два ядра. Большее из них — макронуклеус — полиплоидное; оно имеет более двух наборов хромосом и контролирует метаболические процессы, не связанные с размножением. Микронуклеус — диплоидное ядро. Оно контролирует размножение и образование макронуклеусов при делении ядра.

Большая энциклопедия школьника

Большая энциклопедия школьникауникальное издание, содержащее весь свод знаний, необходимый ученикам младших классов. Для детей, собирающихся в 1-й класс, она послужит незаменимым помощником для подготовки к школе. В этой энциклопедии ребенок сможет найти любую интересующую его информацию, в понятном и простом для него изложении. Вы подбираете слова и определения для простых вещей, которые надо объяснить ребенку? Сомневаетесь в формулировках? Просто возьмите «Большую энциклопедию школьника» и найдите нужный ответ вместе с малышом!

Математика в стихах

Развитие речи
Азбука в картинках
Игры на развитие внимания
Как правильно выбрать школу
Ваш ребенок левша
Как готовить домашнее задание
Контрольные и экзамены

Большая энциклопедия школьника — это твой надёжный путеводитель в мире знаний. Она проведёт сквозь извилистые лабиринты наук и раскроет завесу великих тайн Вселенной. С ней ты поднимешься высоко к звёздам и опустишься на дно самых глубоких морей, ты научишься видеть мельчайшие организмы и осязать огромные пространства Земли. Отправившись в это увлекательное путешествие, ты значительно расширишь свой кругозор и поднимешься на новую ступень развития. Отныне никакие вопросы учителей не смогут поставить тебя в тупик, ты сможешь найти выход из любой ситуации. Мир знаний зовёт тебя. В добрый путь!

Ребенок не хочет учить буквы Ребенок не хочет учить буквы — Понимаете, ведь надо что-то делать! — с тревогой говорила мне полная, хорошо одетая дама, едва умещающаяся на стуле. Ее ноги в аккуратных лодочках были плотно сжаты (юбка до середины колена казалась слегка коротковатой для такой монументальной фигуры), руки сложены на коленях. — Ей же на тот год в школу, все ее сверстники уже читают, а она даже буквы …

Past continuous passive Страдательный залог образуется с помощью вспомогательного глагола ‘to be’. Страдательный залог глагола ‘to repair’ в группе ‘continuous’ : To be repaired = Быть исправленным. The road is being repaired = Дорогу чинят. The road is not being repaired = Дорогу не чинят. Is the road being repaired? = Чинят ли дорогу? The road was being repaired = Дорогу чинили. The road was not being repaired = Дорогу не чинили. Was the road being repaired? = Чинили ли дорогу? Страдательный …

Определение формулы органического вещества по его молярной массе Задание: Определить формулу углеводорода, если его молярная масса равна 78 г. № п/п Последовательность действий Выполнение действий 1. Записать общую формулу углеводорода. Общая формула углеводорода СхНу 2. Найти молярную массу углеводорода в общем виде. М(СхНу)=12х +у 3. Приравнять найденное в общем виде значение молярной массы к данному в …

У У ЗВУК (У). 1) Удобная буква! Удобно в ней то, Что можно на букву Повесить пальто. У – сучок, В любом лесу Ты увидишь букву У. 2) ФОНЕТИЧЕСКАЯ ЗАРЯДКА. — Как воет волк! ( у – у – у ) 3) ЗАДАНИЯ. а) Подними руку, если услышишь звук (у): паук, цветок, лужа, диван, стол, стул, голуби, курица. б) Где стоит (у)? Зубы, утка, наука, кенгуру …

внешнее и внутреннее строение, питание, размножение, значение в природе и жизни человека. Корм для рыб инфузория

Инфузория-туфелька – вид простейших одноклеточных животных из класса ресничных инфузорий типа инфузории. Свое название данный вид получил за внешнее сходство с подошвой туфельки.

Инфузории-туфельки обитают в пресных водоемах любого типа со стоячей водой и наличием в воде массы разлагающихся органических веществ. Также данные организмы встречаются в аквариумах. В этом можно убедиться, отобрав пробы воды с илом из аквариума и рассмотрев их под микроскопом.

В строении инфузории-туфельки отмечаются характерные особенности. Это относительно крупный организм, размеры тела достигают 0,5 мм. Минимальные размеры особей – от 0,1 мм. Форма тела, как уже было отмечено, напоминает туфельку. Внешней оболочкой этого простейшего является наружная мембрана. Под ней находится пелликула – плотный слой цитоплазмы с уплощенными мембранными цистернами (альвеолами), микротрубочками и другими составляющими цитоскелета.

Всю поверхность клетки инфузории-туфельки покрывают реснички, число которых колеблется от 10 до 15 тысяч. В основании каждой реснички расположено так называемое базальное тельце. Все базальные тельца составляют сложную систему цитоскелета инфузории-туфельки. Между ресничками имеются органеллы, выполняющие защитную функцию – веретеновидные тельца (трихоцисты). В их структуре различают тело и наконечник, заключенные в мембранный мешочек. Ответной реакцией трихоцисты на раздражение (нагревание, контакт с хищником) является моментальное ее удлинение (в 6-8 раз) при слиянии наружной мембраны с мембранным мешочком трихоцисты, что выглядит как «выстрел». В водной среде трихоцисты затрудняют передвижение приблизившегося к инфузории хищника. У одной особи данного вида может быть от 5 до 8 тысяч трихоцист.

Передвижение инфузории-туфельки возможно, благодаря волнообразным движениям ресничек. Так она плывет притупленным краем вперед со скоростью примерно 2 мм/с. В основном, инфузория-туфелька передвигается в одной плоскости, при этом в толще одной массы особь может вращаться вокруг продольной оси. Простейшие меняют направления движения, благодаря изгибам своего тела. Если инфузория сталкивается с препятствием, она моментально начинает двигаться в противоположную сторону.

Чем питается инфузория-туфелька? Питание данного простейшего имеет характерные особенности. Основой пищевого рациона инфузории-туфельки являются бактерии, скопления которых привлекают инфузорию выделением особых химических веществ. Также инфузории могут проглатывать другие взвешенные в воде частицы, даже не имеющие особой питательной ценности. В организме простейшего различают клеточный рот, переходящий в клеточную глотку. Возле рта находятся специальные реснички, собранные в сложные комплексы. При волнообразных движениях ресничек данного типа пища с потоком воды попадает в глотку. У основания глотки формируется крупная пищеварительная вакуоль. Эта вакуоль, как и все последующие новообразованные, мигрируют в цитоплазме организма особи по определенному «пути» — спереди назад, а затем сзади кпереди (как бы по кругу), при этом крупная вакуоль распадается на более мелкие. Таким образом, ускоряется всасывание питательных веществ. Переваренные вещества поступают в цитоплазму, где используются для нужд организма. Ненужные вещества выводятся в окружающую среду через порошицу в задней части клетки – участок с недоразвитой пелликулой.

В клетке инфузории-туфельки имеются две сократительные вакуоли спереди и сзади тела. В структуре такой вакуоли различают резервуар и канальцы. Через канальцы вода поступает из цитоплазмы в резервуар, из которого выталкивается наружу через пору. Благодаря цитоскелету из микротрубочек весь данный комплекс постоянно находится в определенном участке клетки. Главная функция сократительных вакуолей – осморегуляторная. Черех них из клетки удаляется избыточное количество воды, а также продукты азотистого обмена.

Дыхание инфузории-туфельки происходит через всю поверхность тела. А при пониженной концентрации кислорода в воде инфузория живет за счет гликолиза.

Два ядра инфузории-туфельки имеют разное строение и выполняют различные функции. Малое ядро диплоидное, имеет округлую форму; большое ядро полиплоидное, имеет бобовидную форму. Малое ядро отвечает за половое размножение, а большое ядро руководит синтезом всех белков клетки инфузории-туфельки.

Бесполое размножение происходит путем деления клетки пополам. Половое размножение осуществляется посредством конъюгации. Две туфельки соединяются и при сложных превращениях ядер образуются новые особи.

Инфузория-туфелька относится к типу инфузорий (Infusoria), который насчитывает свыше 7 тысяч видов. По сравнению с другими группами простейших инфузории имеют наиболее сложное строение, являясь вершиной организации одноклеточных животных. Инфузория-туфелька обитает почти во всех пресноводных водоемах и являются составной частью «пыли». Их легко можно обнаружить под микроскопом среди иловых частиц и остатков гниющих растений, взятых из аквариума.

Среди простейших инфузории-туфельки — довольно крупные организмы, размеры которых обычно колеблются от 0,1 до 0,3 мм. Свое название инфузория-туфелька получила благодаря форме своего тела, напоминающего дамскую туфельку.

Она сохраняет постоянную форму тела благодаря тому, что наружный слой ее цитоплазмы плотный. Все тело инфузории покрыто продольными рядами многочисленных мелких ресничек, которые совершают волнообразные движения. С их помощью туфелька плавает тупым концом вперед. От переднего конца до середины тела проходит желобок с более длинными ресничками. На конце желобка имеется ротовое отверстие, ведущее в глотку. Питаются инфузории главным образом бактериями, подгоняя их ресничками ко рту. Ротовое отверстие всегда открыто. Мелкие пищевые частицы проникают через рот в глотку и скапливаются на ее дне, после чего пищевой комок вместе с небольшим количеством жидкости отрывается от глотки, образуя в цитоплазме пищеварительную вакуоль. Последняя проделывает в теле инфузории сложный путь, в процессе которого осуществляется переваривание пищи.

Помимо бактерий инфузории питаются дрожжами и водорослями. При кормлении их водорослями следует избегать влияния прямого солнечного света, так как кислород, выделяемый только что заглоченными водорослями, может разорвать инфузории. Следует учитывать, что инфузории могут отфильтровывать и заглатывать любые частицы, не зависимо от их питательности. Поэтому следует избегать наличия в сосуде с инфузориями посторонних взвешенных частиц, поскольку переполнив свое ротовое отверстие посторонней взвесью, инфузории могут погибнуть.

Инфузория туфелька достаточно подвижна. Скорость ее перемещения при комнатной температуре составляет 2,0 — 2,5 мм/сек. Это большая скорость: за 1 секунду туфелька преодолевает расстояние, превышающее длину ее тела в 10- 15 раз. Это обстоятельство необходимо учитывать при выкармливании мелких, малоподвижных личинок некоторых икромечущих рыб, которые даже при высокой концентрации инфузорий могут оставаться голодными.

Для разведения инфузорий в домашних условиях лучше использовать чистую культуру, предварительно убедившись под микроскопом в ее чистоте. При отсутствии чистой культуры ее можно получить самому. Для этого на стекло помещают несколько капель взвеси ила с растительными остатками, взятыми со дна аквариума, к которым добавляют каплю молока или крупинку соли. Рядом с ней со стороны света, капают каплю свежей отстоянной воды. Обе капли соединяют водным мостиком с помощью отточенной спички. Туфелька устремляется в сторону свежей воды и света с большей скоростью, чем все остальные микроорганизмы. Размножаются туфельки очень быстро: для достижения максимальной их концентрации в 40 тыс. экз./см от одной единственной особи, при оптимальных условиях культивирования, необходимо менее месяца.

Для разведения туфельки обычно используют цельностеклянные сосуды объемом от 3 л. Хорошие результаты достигаются при комнатной температуре, но пик размножения инфузорий наблюдается при 22 — 26°С. В первые дни культивирования желательна слабая продувка, однако при этом не должен подниматься со дна банки осадок. При наличии продувки инфузории располагаются в нижней части банки, а при недостатке кислорода они устремляются к поверхности воды. Это их свойство обычно используют для концентрирования инфузорий перед скармливанием их личинкам.

В качестве корма для инфузорий можно использовать сенный настой, высушенные корки банана, тыквы, дыни, желтой брюквы, нарезанную кружками морковь, гранулы рыбьего комбикорма, молоко, сушеные листья салата, кусочки печени, дрожжи, водоросли, т.е. те субстанции, которые или непосредственно потребляются туфельками (дрожжи, водоросли), или являются субстратом для развития бактерий.

При использовании сена, его берут 10 г и помещают в 1 л воды, кипятят в течение 20 мин, затем фильтруют и разбавляют равным количеством или двумя третями отстоянной воды. Во время кипячения погибают все микроорганизмы, но сохраняются споры бактерий. Через 2 — 3 дня из спор развиваются сенные палочки, служащие пищей для инфузорий. По мере необходимости настой добавляют в культуру. Настой хранится в прохладном месте в течение месяца.

Туфельку можно разводить на сушеных листьях салата или кусочках печени, помещенных в мешочек из марли.
Кожуру спелых, неповрежденных бананов, дынь, брюквы, тыквы высушивают и хранят в сухом месте. Перед внесением в культуру берут кусочек размером 1 — 3 см, ополаскивают и заливают 1 л воды. Гидролизные дрожжи вносят из расчета 1 г на 100 литров. Наиболее простым способом является разведение туфелек на снятом, кипяченом или сгущенном (без сахара) молоке: его вносят в культуру 1 — 2 капли на 1 л) один раз в неделю. Туфельки используют молочнокислых бактерий.

При использовании вышеуказанных кормов важно не передозировать питание. В противном случае быстро размножающиеся бактерии оставят инфузорий без кислорода. При выращивании инфузории на бактериях они обладают положительным фототаксисом, т.е. стремятся к свету. Можно разводить инфузорий на водорослях сценедесмусе и хлорелле. Хороших результатов можно добиться при культивировании инфузорий со слабой продувкой, когда на 1 л водорослей вносится 1 гранула карпового комбикорма. Инфузории, накормленные водорослями, обладают отрицательным фототаксисом: они стремятся в темноту. Это их свойство можно использовать при выкармливании тенелюбивых личинок рыб. Используют культуру инфузорий, как правило, не дольше 20 дней. Для постоянного поддержания культуры ее заряжают в двух банках с интервалом в неделю, при этом каждую банку перезаряжают каждые две недели. Для длительного хранения культуры инфузорий, ее помещают в холодильник и хранят при температуре + 3°- + 10°С.

Сбор инфузорий производят в местах наивысшей их концентрации с помощью резинового шланга. Концентрировать инфузорий можно при помощи аккуратного внесения в культуру солевого раствора, который, опускаясь на дно банки, заставляет инфузорий концентрироваться у поверхности. Более простой способ сбора инфузорий заключается во внесении в культуру молока с одновременным отключением продувки. Через 2 часа инфузории концентрируются у поверхности с освещенной стороны банки.

Особенно хороших результатов можно добиться, если культуру поместить в цилиндр, добавив в него молоко и соль. В этом случае на поверхность жидкости кладут вату и затем на вату осторожно доливают свежую воду, при этом верхнюю часть цилиндра освещают. Через полчаса большинство туфелек перемещается в свежую воду и эту воду с инфузориями переносят в сосуд с личинками рыб. Для выкармливания многих харациновых и ряда других рыб, личинки которых не выносят присутствия бактерий, инфузорий в чистой воде выдерживают сутки-двое. За это время туфельки поедают всех бактерий и таким образом дезинфицируют воду.

Для постоянного поступления инфузорий в аквариум с личинками рыб, банку с инфузориями помещают над аквариумом и из нее по шлангу с зажимом вода с инфузориями по каплям поступает в аквариум с личинками. Можно воду с инфузориями переливать не шлангом, а по смоченной льняной нитке. Кормление инфузориями личинок большинства рыб обычно осуществляется всего лишь в течение первых двух-трех суток с постепенным добавлением (на вторые сутки) более крупных кормовых организмов.

Инфузория-туфелька , парамеция хвостатая (лат. Paramecium caudatum ) — вид инфузорий рода Paramecium , входит в группу организмов под названием простейшие , одноклеточный организм. Обычно инфузориями-туфельками называют и другие виды рода Paramecium . Водная среда обитания, встречаются в пресных водах. Организм получил своё название за постоянную форму тела, напоминающую подошву туфли .

По другой классификационной схеме помещают в царство животных в отряд равноресничных (Holotricha ) подкласса ресничных инфузорий (Ciliata ) класса Ciliophora типа простейших (Protozoa ), а по третьей схеме — к отряду Hymenostomatida подкласса Holotrichia. Есть также многочисленные иные схемы классификации инфузорий.

Инфузория туфелька

Средой обитания инфузории туфельки является любой пресный водоем со стоячей водой и наличием в воде разлагающихся органических веществ. Ее можно обнаружить и в аквариуме, взяв пробы воды с илом и рассмотрев их под микроскопом.

Размеры разных видов туфелек составляют от 0,1 до 0,6 мм, парамеции хвостатой — обычно около 0,2-0,3 мм. Форма тела напоминает подошву туфли. Наружный плотный слой цитоплазмы (пелликула) включает находящие под наружной мембраной плоские мембранные цистерны альвеолы, микротрубочки и другие элементы цитоскелета.

На поверхности клетки в основном продольными рядами расположены реснички, число которых — от 10 до 15 тыс. В основании каждой реснички находится базальное тельце, а рядом — второе, от которого ресничка не отходит. С базальными тельцами у инфузорий связана инфрацилиатура — сложная система цитоскелета. У туфельки она включает отходящие назад посткинетодесмальные фибриллы и радиально расходящиеся поперечно исчерченные филаменты. Возле основания каждой реснички имеется впячивание наружной мембраны — парасомальный мешочек.

Между ресничками расположены мелкие веретеновидные тельца — трихоцисты, которые рассматриваются как органоиды защиты. Они расположены в мембранных мешочках и состоят из тела и наконечника.Трихоцисты — разновидность разнообразных по строению органоидов экструсом, наличие которых характерно для инфузорий и некоторых других групп протистов.Их тело имеет поперечную исчерченность с периодом 7 нм. В ответ на раздражение (нагрев, столкновение с хищником) трихоцисты выстреливают — мембранный мешочек сливается с наружной мембраной, а трихоциста за тысячные доли секунды удлиняется в 8 раз. Предполагается, что трихоцисты, набухая в воде, могут затруднять движение хищника. Известны мутанты туфелек, лишенные трихоцист и вполне жизнеспособные. Всего у туфельки 5-8 тысяч трихоцист. У туфельки 2 сократительные вакуоли в передней и задней части клетки. Каждая состоит из резервуара и отходящих от него радиальных каналов. Резервуар открывается наружу порой, каналы окружены сетью тонких трубочек, по которым жидкость поступает в них из цитоплазмы. Вся система удерживается в определенном участке цитоскелетом из микротрубочек.

У туфельки имеется два разных по строению и функциям ядра — диплоидный микронуклеус (малое ядро) округлой формы и полиплоидный макронуклеус (большое ядро) бобовидной формы.

Состоит на 6,8% из сухого вещества, из которого 58,1% — белок, 31,7% — жиры, 3,4% — зола.

Функции ядер

Микронуклеус содержит полный геном , с его генов почти не считываются мРНК и, следовательно, его гены не экспрессируются. При созревании макронуклеуса происходят сложные перестройки генома , именно с генов, содержащихся в этом ядре, считываются почти все мРНК; следовательно, именно макронуклеус «управляет» синтезом всех белков в клетке. Туфелька с удаленным или разрушенным микронуклеусом может жить и размножаться бесполым путем, однако теряет способность к половому размножению. При половом размножении макронуклеус разрушается, а затем восстанавливается заново из диплоидного зачатка.

Движение

Совершая ресничками волнообразные движения, туфелька передвигается (плывёт тупым концом вперёд). Ресничка движется в одной плоскости и совершает прямой (эффективный) удар в выпрямленном состоянии, а возвратный — в изогнутом. Каждая следующая ресничка в ряду совершает удар с небольшой задержкой по сравнению с предыдущей. Плывя в толще воды, туфелька вращается вокруг продольной оси. Скорость движения — около 2 мм/c. Направление движения может меняться за счёт изгибаний тела. При столкновении с препятствием направление прямого удара меняется на противоположное, и туфелька отскакивает назад. Затем она некоторое время «раскачивается» взад-вперед, а затем снова начинает движение вперёд. При столкновении с препятствием мембрана клетки деполяризуется, и в клетку входят ионы кальция. В фазе «раскачивания» кальций выкачивается из клетки.

Питание и пищеварение

На теле инфузории имеется углубление — клеточный рот, который переходит в клеточную глотку. Около рта располагаются специализированные реснички околоротовой цилиатуры, «склеенные» в сложные структуры. Они загоняют в глотку вместе с потоком воды основную пищу инфузорий — бактерии . Инфузория находит свою добычу, чувствуя наличие химических веществ, которые выделяют скопления бактерий.

Питание сгруппировавшихся инфузорий зелеными водорослями

На дне глотки пища попадает в пищеварительную вакуоль . Пищеварительные вакуоли перемещаются в теле инфузории током цитоплазмы по определенному «маршруту» — сначала к заднему концу клетки, затем к переднему и затем снова к заднему. В вакуоли пища переваривается, а переваренные продукты поступают в цитоплазму и используются для жизнедеятельности инфузории. Сначала внутренняя среда в пищеварительной вакуоли становится кислой из-за слияния с ней лизосом, затем она становится более щелочной. По ходу миграции вакуоли от неё отделяются мелкие мембранные пузырьки (вероятно, тем самым увеличивается скорость всасывания переваренной пищи). Оставшиеся внутри пищеварительной вакуоли непереваренные остатки пищи выбрасываются наружу в задней части тела через особый участок поверхности клетки, лишенный развитой пелликулы — цитопиг, или порошицу. После слияния с наружной мембраной пищеварительная вакуоль тут же отделяется от неё, распадаясь на множество мелких пузырьков, которые по поверхности микротрубочек мигрируют к дну клеточной глотки, формируя там следующую вакуоль.

Дыхание, выделение, осморегуляция

Туфелька дышит всей поверхностью клетки. Она способна существовать за счёт гликолиза при низкой концентрации кислорода в воде. Продукты азотистого обмена также выводятся через поверхность клетки и частично через сократительную вакуоль .

Основная функция сократительных вакуолей осморегуляторная. Они выводят из клетки излишки воды, проникающие туда за счёт осмоса . Сначала набухают приводящие каналы, затем вода из них перекачивается в резервуар. При сокращении резервуара он отделяется от приоводящих каналов, а воды выбрасывается через пору. Две вакуоли работают в противофазе, каждая при нормальных физиологических условиях сокращается один раз в 10-15 с. За час вакуоли выбрасывают из клетки объём воды, примерно равный объёму клетки.

Размножение

У туфельки есть бесполое и половое размножение (половой процесс). Бесполое размножение — поперечное деление в активном состоянии. Оно сопровождается сложными процессами регенерации. Например, одна из особей заново образует клеточный рот с околоротовой цилиатурой, каждая достраивает недостающую сократительную вакуоль, происходит размножение базальных телец и образование новых ресничек и т. п.

Половой процесс, как и у других инфузорий, происходит в форме конъюгации. Туфельки, относящиеся к разным клонам, временно «склеиваются» ротовыми сторонами, и между клетками образуется цитоплазматический мостик. Затем макронуклеусы конъюгирующих инфузорий разрушаются, а микронуклеусы делятся путем мейоза. Из образовавшихся четырёх гаплоидных ядер три погибают, а оставшаяся делится митозом. В каждой инфузории теперь есть два гаплоидных пронуклеуса — один из них женский (стационарный), а другой — мужской (мигрирующий). Инфузории обмениваются мужскими пронуклеусами, а женские остаются в «своей» клетке. Затем в каждой инфузории «свой» женский и «чужой» мужской пронуклеусы сливаются, образуя диплоидное ядро — синкарион. При делении синкариона образуется два ядра. Одно из них становится диплоидным микронуклеусом, а второе превращается в полиплоидный макронуклеус. Реально этот процесс происходит сложнее и сопровождается специальными постконъюгационными делениями.

Ссылки

Примечания

Wikimedia Foundation . 2010 .

• 29 км (платформа, Пушкинский район)
• Вирсавия

Смотреть что такое «Инфузория-туфелька» в других словарях:

Инфузория туфелька — ? Инфузория туфелька Инфузория туфелька (Paramecium caudatum) Научная классификация Царство: Протисты Тип: Инфузории … Википедия

инфузория-туфелька — инфузория туфелька, инфузории туфельки … Орфографический словарь-справочник

инфузория — туфелька, парамеция, стентор, опалина, полигастрика, хилодон, хонотриха, энтодиниоморф, псаммон, сувойка Словарь русских синонимов. инфузория сущ., кол во синонимов: 24 ацинета (1) … Словарь синонимов

Тело ее вытянуто и внешне напоминает туфельку-лодочку: передний конец более узкий, наибольшая ширина в задней трети. Задний конец несколько заострен и покрыт длинными ресничками. На стороне тела, условно называемой брюшной, вдается внутрь глубокий желоб — это околоротовое углубление — перистом, в задней части которого находится ротовое отверстие, ведущее в глотку. Реснички на стенках перистома более длинные, это своеобразный ловчий аппарат, загоняющий пищу инфузории в ротовое отверстие. Реснички создают непрерывный ток воды, с которым мелкие пищевые частицы — в основном бактерии — проникают через рот в короткую глотку и скапливаются на дне. Вместе с небольшим количеством жидкости пищевые частицы отрываются от дна глотки и поступают в цитоплазму, образуя пищеварительную вакуоль, которая, отделившись от глотки, проделывает в теле инфузории закономерный путь, занимающий примерно один час. Пищеварительная вакуоль сначала движется в сторону заднего конца тела и, описав небольшую дугу, возвращается к переднему концу. Отсюда она описывает уже замкнутую дугу по периферии тела. В это время в вакуоль поступают пищеварительные ферменты, а переваренная пища всасывается в цитоплазму. Путь пищеварительной вакуоли заканчивается порошицей — определенным местом, где непереваренные остатки выбрасываются наружу.

Туфельку можно считать одним из самых прожорливых животных: она питается непрерывно, ротовое отверстие ее всегда открыто и поток пищевых частиц в рот не прекращается. Процесс этот останавливается только в периоды размножения.

Все тело инфузории покрыто ресничками, их примерно 10-15 тысяч. Они постоянно совершают согласованные веслообразные движения, за счет которых животное все время движется. Скорость движения 2-2,5 мм/сек, т.е. за секунду туфелька пробегает расстояние, превышающее длину ее тела в 10-15 раз. При движении вперед животное еще и вращается вдоль продольной оси тела.

Под оболочкой, в наружном слое цитоплазмы у туфельки расположены многочисленные коротенькие образования, напоминающие палочки — трихоцисты. Это удивительное защитное приспособление. При любом сильном раздражении инфузория выбрасывает трихоцисты наружу, они превращаются в тонкие длинные нити и поражают хищника, нападающего на туфельку. Трихоцисты располагаются между ресничками, их так же много, как и последних, поэтому они представляют собой мощную защиту. На месте «выстреливших» трихоцист образуются новые.

Движение инфузории туфельки

Туфелька, как и все живые организмы, реагирует на изменения внешней среды изменением направления движения. Если в каплю воды, где плавают туфельки, поместить кусочек бактериальной пленки, то все простейшие собираются около нее, так как бактерии выделяют в воду различные вещества, которые и сигнализируют инфузориям о наличии пищи в этом месте. Если же в каплю поместить кристаллик поваренной соли, то туфельки уплывают от этого неблагоприятного фактора. Очень интересно ведут себя простейшие под влиянием электрического тока. Если через жидкость, где плавают эти животные, пропустить слабый электрический ток, все туфельки выстраиваются вдоль линии тока, а затем, как по команде, начинают двигаться в сторону катода, где и скапливаются.

Размножение инфузории туфельки

При хорошем питании туфельки быстро размножаются. Выращиваемые искусственно в садках они дают массу от 20 до 104 граммов на кубический метр. Даже одноразовое внесение в пруды для разведения рыб взвеси этих инфузорий в расчете 5-10 граммов на одну десятую гектара повышает выживаемость мальков с 50 до 67 %. В экспериментальных условиях удается получить плотность инфузорий туфелек до 50 тысяч особей на кубический сантиметр, т. е. 50 миллионов особей на кубический метр.

Проведенный биохимический анализ показывает, что белок сырой массы инфузорий содержит все необходимые аминокислоты, т.е. является высококачественным и по своему составу близок к казеину. Дегустация сухой массы инфузорий показала, что вкус этих простейших напоминает вкус подсушенного творога или куриного мяса.

Особенности инфузории туфельки

Инфузории даже поддаются «дрессировке». Ученые поставили интересный опыт. Когда туфелька, находившаяся в темноте, пересекала границу между светом и темнотой, она получала удар электрическим током. Животное реагировало на это мгновенной остановкой и поворотом назад. Уже через 45 минут дрессировки инфузории на границе между темнотой и светом резко поворачивали назад, не дожидаясь удара током. Можно выработать у инфузорий и реакции привыкания к каким-либо постоянным раздражителям, например, к вибрации. Такие приобретенные реакции сохранялись в «памяти» туфелек от 8 минут до 1,5 часов. Подобные эксперименты показывают, что у инфузорий в течение жизни может накапливаться индивидуальный опыт, что, несомненно, является приспособлением к меняющимся условиям среды. Напомним, что инфузории — животные одноклеточные, не имеющие нервной системы и даже каких-либо аналогичных ей органоидов клетки. Память в данном случае формируется, видимо, за счет чисто молекулярных взаимодействий.

Инфузории туфельки обладают очень тонким химическим чувством. Они различают в воде тысячные доли процента растворенных солей и кислот и миллионные доли процента содержащихся ядовитых веществ и тяжелых металлов. Поэтому в лабораториях нередко используют инфузорий для обнаружения в воде тех или иных примесей.

Туфельки, когда это возможно, выбирают определенные благоприятные температурные условия. Если их поместить в трубку с водой, где температура у одного конца 35 градусов, а у другого 15 градусов, то туфельки собираются в благоприятной для них зоне 24-26 градусов.

В природе туфельки обитают в небольших пресноводных водоемах, Этих инфузорий очень легко развести в аквариуме, если залить прудовой водой пучок обычного сена. В таких настойках развивается множество инфузорий, в том числе и родственники туфельки — инфузории трубачи.

Простейшие одноклеточные организмы, относящиеся к классу реснитчатых распространены практически повсеместно. От холодных льдов Севера до не менее обжигающих айсбергов Юга в любой стоячей воде обнаруживаются эти милые создания, являющиеся одним из важнейших звеньев пищевой цепочки биоценоза. Для аквариумиста инфузории туфельки представляют ценность как хорошая кормовая подпитка для новорожденных мальков. Но прежде чем заводить в своем «подводном мире» эту живность, стоит познакомиться с размножением, питанием и жизнедеятельностью микроорганизма.

Природная среда обитания и не только

Мельчайшие из живых существ обитают в неглубоких водоемах с неподвижной водой. Инфузории туфельки называются так за сходство формы тельца, сплошь покрытого ресничками, с дамской туфлей. Реснички помогают животным двигаться, питаться и даже обороняться. Мельчайший организм имеет размер 0,5 мм, увидеть невооруженным глазом инфузорию невозможно! Интересен способ перемещения в воде – только округлым затупленным концом вперед, но и при такой своеобразной «ходьбе», малышки развивают скорость 2,5 мм/1секнду.

Одноклеточные создания имеют двуядерную структуру: первое «большое» ядро контролирует питательные и дыхательные процессы, следит за обменом веществ и перемещением, а вот «малое» ядро включается только в процессы полового значения. Тончайшая оболочка повышенной эластичности позволяет микроорганизму находиться в природной четко очерченной форме, а также быстро передвигаться. Как таковое передвижение осуществляется посредством ресничек, исполняющих роль «весел» и постоянно толкающих туфельку вперед. Кстати, движения всех ресничек абсолютно синхронны и согласованны.

Жизнедеятельность: питание, дыхание, размножение

Как и все свободно живущие микроорганизмы, инфузория туфелька питается мельчайшими бактериями и частичками водорослей. У такой крохи имеется ротовая полость – глубокая впадинка, расположенная в определенном месте тела. Ротовое отверстие переходит в глотку, а потом пища попадает прямиком в вакуоль для переваривания пищи и тут еда начинает перерабатываться кислой, а затем и щелочной средой. У микроорганизма есть и отверстие, через которое выходят не полностью переваренные остатки пищи. Располагается оно позади пищевого отверстия и, проходя через структуру особого типа – порошицу, остатки еды выталкиваются наружу. Питание микроорганизма отлажено до предела, туфелька не может переесть или остаться голодной. Это, пожалуй, одно из совершенных созданий природы.

Дышит инфузория туфелька всеми покровами своего тельца. Высвобожденной энергии хватает для жизнеобеспечения всех процессов, а ненужные отработанные соединения, типа углекислого газа, удаляются так же посредством всей площади тела особи. Строение инфузории туфельки достаточно сложное, например, сократительные вакуоли при переполнении водой с растворенными органическими веществами, поднимаются к самой крайней точке плазмы на тельце и выталкивают все ненужное. Пресноводные обитатели таким образом удаляют излишки воды, которая постоянно поступает внутрь из окружающего пространства.

Микроорганизмы данного типа могут собраться большими колониями к местам, где скапливается много бактерий, но крайне резко реагируют на поваренную соль – уплывают.

Размножение

Существует два типа размножения микроорганизмов:

1. Бесполое, являющееся обычным делением. Этот процесс происходит как раздел одной инфузории туфельки надвое, причем новые организмы обладают своим большим и малым ядром. При этом в новую жизнь переходит только малая часть «старых» органоидов, все остальные быстро образуются заново.
2. Половое. Этот тип применяется только при появлении температурных колебаний, недостаточности пищи и других неблагоприятных условиях. Именно тогда животные могут разделиться полами и затем превратиться в цисту.

Именно второй вариант размножения наиболее интересен:

1. Две особи временно сливаются в одну;
2. На месте слияния образуется некий канальчик, соединяющий пару;
3. Большое ядро полностью исчезает (у обоих особей), а малое разделяется два раза.

Международное научное название
Paramecium caudatum Ehrenberg, 1838
Поиск изображений на Викискладе

Строение и жизнедеятельность инфузорий

Особенностью преподавания в школе для слабослышащих учащихся является непременное использование наглядности на каждом уроке. В то же время, если на уроке в общеобразовательной школе для слышащих детей, используются видеофрагменты, схемы, муляжи, компьютерная поддержка, он не потеряет своей актуальности.

Учебник: Биология. 7 класс. А. И. Никишов, И. Х. Шарова, Владос, ОАО “Московский учебник”, М, 2005.

Тема урока: “Строение и жизнедеятельность инфузорий”.

Цель урока: Познакомить с одноклеточными представителями животного мира – инфузориями.

ХОД УРОКА

1. Орг. момент.

2. Словарная работа.

Сначала повторим основные биологические термины, которые вы знаете и должны правильно говорить.

ЦИТОПЛАЗМА ХЛОРОПЛАСТЫ ХРОМОПЛАСТЫ ПИЩЕВАРЕНИЕ СОКРАТИТЕЛЬНАЯ ВАКУОЛЬ РАЗДРАЖИМОСТЬ ЦИСТА

Цитоплазма – это полужидкое вещество клетки Хлоропласты – это зеленые пластиды. Хромопласты – это красные и желтые пластиды.

3. Повторение пройденного материала.

Из чего состоит все живое?

Все живое: растения, животные и человек - состоят из клеток.

Какое строение растительной клетки?

Какие функции выполняют органы клетки?

Клеточная оболочка – защищает клетку от повреждения и высыхания.

Цитоплазма – участвует в обмене веществ.

Ядро – главная часть клетки содержащая наследственную информацию.

Вакуоль – пузырь наполненный клеточным соком.

Пластиды – окрашивают клетку:

— хлоропласты в зеленый цвет

— хромопласты – красный, желтый цвета

— лейкопласты – бесцветный.

Чем растительная клетка отличается от животной?

В растительной клетке есть пластиды. В животной клетке этих органоидов нет.

Какое значение зеленых растений?

Растения – единственные живые существа, которые сами создают органические вещества из неорганических. В процессе фотосинтеза растения из солнечного света, углекислого газа и воды создают сахар.

Значит, первое питательное вещество для всего живого создают растения.

4. Объяснение новой темы.

Теперь, когда мы повторили строение растительной клетки, можем перейти к изучению клетки животной.

Итак, Подцарство Одноклеточные животные или Простейшие.

Простейшие – это животные, которые состоят из одной клетки.

Они живут в основном в воде, но встречаются и паразиты, которые живут в организме других животных и человека, вызывая разные заболевания.

Просмотр отрывка фильма о разнообразии одноклеточных.

Подцарство одноклеточные делится на несколько типов. Мы изучим два основных типа. Тип саркожгутиковые и Тип инфузории.

Сегодня мы будем говорить о Типе инфузории.

Тема урока: “Строение и жизнедеятельность инфузорий”.

К типу инфузории относятся: бурсария, инфузория-туфелька, гусек, стилонихия, трубач, сувойки.

Тело инфузорий покрыто ресничками. С помощью ресничек инфузории двигаются.

Посмотрите, как это происходит:

Просмотр отрывка фильма о внешнем строении и движении инфузории-туфельки.

Как внешне выглядят инфузории, вы увидели. Теперь рассмотрим внутреннее строение инфузорий на примере инфузории-туфельки. ( Ее так назвали потому что она напоминает туфельку).

Работа со слайдом презентации (внутреннее строение инфузорий на примере инфузории-туфельки).

(Сначала учитель говорит название органов, затем учащиеся пытаются повторить, имея названия перед собой)

Теперь посмотрите как это выглядит.

Просмотр отрывка фильма о внутреннем строении инфузории-туфельки.

Ну что, строение инфузорий вы запомнили, рассмотрим значение каждого органоида в процессе жизнедеятельности клетки.

Как вы думаете, чем питаются инфузории?

Правильно, инфузории-туфельки могут питаться одноклеточными водорослями, бактериями.

Бурсарии, гусек и другие инфузории-хищники питаются другими одноклеточными животными.

А теперь рассмотрим, как происходит пищеварение инфузорий.

Работа со слайдом презентации “Питание инфузории-туфельки”).

Комочек пищи попадает в предротовую впадину, затем через глотку в цитоплазму. Здесь образуется пищеварительная вакуоль. Непереваренные остатки пищи удаляются через порошицу.

Как вы думаете, как и чем дышат простейшие?

Дышат инфузории и другие свободноживущие одноклеточные кислородом, растворенным в воде всей поверхностью тела.

(Просмотр отрывка фильма о пищеварении и дыхании инфузории-туфельки. Начало отрывка выделение. Первые кадры)

Вы видите как инфузория избавляется от лишней жидкости.

Выделение лишней жидкости у инфузорий происходит так: лишняя жидкость из цитоплазмы собирается в сократительной вакуоли и выталкивается наружу

Обратите внимание. Вводим новый термин – РАЗДРАЖИМОСТЬ.

Раздражимость – это способность организма реагировать на внешние и внутренние раздражители.

Например, инфузории живут в пресной воде. Если взять 2 капли пресной воды, сделать между ними перемычку, в одну каплю добавить соль. Мы увидим, что инфузории из соленой капли уплывут к пресной воде. Вот это пример реакции на раздражитель.

Просмотр отрывка фильма о раздражимости одноклеточных.

А теперь рассмотрим как инфузории размножаются.

Просмотр фильма о делении инфузории-туфельки.

Как они размножаются? (Инфузории размножаются путем деления).

Еще одна удивительная способность инфузорий: Способность выживать.

Когда условия жизни становятся плохими, непригодными для жизни инфузории выделяют вещество, которое превращается в плотную оболочку – цисту.

Вот что можно рассказать о жизнедеятельности удивительных маленьких животных – инфузорий.

Есть ли у вас ко мне вопросы? (учащиеся задают вопросы, если есть).

4. Закрепление новой темы.

Учитель задает вопросы по плану на доске. Учащиеся отвечают.

План.

1. представители простейших.

2. Внешнее строение инфузорий.

3. Внутреннее строение инфузорий.

4. Жизнедеятельность инфузорий:

а) пищеварение

б) дыхание

в) выделение

г) раздражимость

д) размножение.

5. Домашнее задание.

Структуры и функции микротрубочек

Микротрубочки представляют собой нитевидные внутриклеточные структуры которые отвечают за различные виды движений во всех эукариотических клетках. Вовлекаются микротрубочки в нуклеиновом и клеточном делении, организации внутриклеточная структура и внутриклеточный транспорт, а также подвижность ресничек и жгутиков. Так как функции микротрубочек настолько важны к существованию эукариотических клеток (включая наши собственные), важно, чтобы мы понимали их состав, как они собраны и в разобранном виде, и как их сборка/разборка и функции регулируются клетками.

Для краткости только самые основные и универсальные представления о микротрубочках и их организация в жгутики будет представлена здесь, оставив много вопросов без ответа. Ты обнаружат, что учебники обеспечивают более полное описание микротрубочек и их структуры и функции, но и они оставляют много вопросов без ответа. Учебники редко говорят нам, сколько наука знает и не знает о них, и конечно, они не могут быть в курсе последние открытия.Чтобы полностью понять предмет важно обратиться к нескольким источникам. Если тема особенно важна для вас, вы следует искать первичную литературу, а именно оригинальную отчеты об исследованиях.

«Строительные блоки» микротрубочек — тубулины

Все эукариотические клетки продуцируют белок тубулин, обычным способом. Обычный способ, конечно, транскрипцией генов, кодирующих тубулин для производства матричной РНК с последующей трансляцией мРНК рибосомами для получения белок.Клетки поддерживают как минимум два типа тубулин, который мы называем альфа-тубулин и бета тубулин. Однако сомнительно, чтобы оба типы могут находиться в клетках в виде отдельных белков.

Альфа- и бета-тубулин спонтанно связываются с одним другой, чтобы сформировать функциональную субъединицу, которую мы называют гетеродимером . Гетеродимер представляет собой белок, состоящий из двух различных генные продукты.Термин полностью описательный — префикс гетеро- означает «другой», префикс ди- означает «два», а суффикс -mer относится к единице, в этом случай одного полипептида. Очевидно, клетки делают не продолжать производить тубулин (или любой другой белок) пока не закончатся ресурсы. Какой-то процесс должен регулировать синтез тубулина. Общий механизм регуляции обратная связь торможение .

На рисунке показано торможение синтеза тубулина в присутствии гетеродимеров в системе. Как именно это торможение принимает место не имеет отношения к этому обсуждению. Более о важном понятии обратной связи торможения можно найти в другом месте.

Сборка микротрубочек

Когда внутриклеточные условия благоприятствуют сборке, гетеродимеры тубулина собираются в линейные протофиламенты .Протофиламенты, в свою очередь, собираются в микротрубочки. Вся такая сборка подлежит регулированию клетка.

 

Микротрубочки образуют каркас для структур как веретенообразный аппарат, который появляется во время клеточное деление, или хлыстообразные органеллы, известные как реснички и жгутики. Реснички и жгутики являются наиболее хорошо изученные модели микротрубочек структура и сборка, и часто используются учебники для ознакомления с микротрубочками.

Динамическая нестабильность микротрубочек

В стационарных условиях микротрубочка может казаться полностью стабильным, однако действие происходит постоянно. Население микротрубочек обычно состоят из некоторых сокращаются, а некоторые растут. Один микротрубочки могут колебаться между ростом и фазы укорочения. В процессе роста гетеродимеры присоединяются к концу микротрубочки и при усадке они отрываются как целые субъединицы.Один и тот же гетеродимер может оторваться и вернуться на.

Так как даже кажущиеся устойчивыми микротрубчатые структуры обладают внутренней нестабильностью, они считаются находящимися в динамическом равновесии , или в устойчивом состоянии. Посмотрите здесь, чтобы узнать о разнице между устойчивым состоянием и истинное равновесие.

Реснички и жгутики

Чтобы понять регуляцию микротрубочек сборка и функционирование в любом организме является сложной задача. Изучить микротрубочки в клетках как сложные клеток позвоночных (например, человека) практически невозможно задание, без нескольких «подсказок» о том, как продолжать. Основные механизмы могут работать с использованием гораздо менее сложной биологической модели такой как жгутик. Например, жгутики фотосинтезирующий протист Chlamydomonas являются состоит из микротрубочек, как и все жгутики и реснички.

Реснички и жгутики имеют одинаковую базовую структуру. Они прикреплены к структурам, известным как базальные . кузова , которые, в свою очередь, прикреплены к цитоплазматическая сторона плазматической мембраны. От базальные тельца расширяют «костяк» микротрубочек, выталкивая при этом плазматическую мембрану.

Для образования ресничек или жгутиков микротрубочки располагаются себя в массиве «9 + 2». Каждый из двух центральные микротрубочки состоят из одной микротрубочки с 13 протофиламентами, образующими стенку из круглой трубы. Каждый из внешних девяти состоит пары микротрубочек, имеющих общий стенки (см. поперечные срезы микротрубочек на рисунке). Посмотрите на полный разрез внимательно. Волосяной вид жгутиков и реснички в световом микроскопе вводит в заблуждение.Вся структура находится в цитоплазме клетки.

Приведенная здесь трактовка структуры микротрубочки игнорирует их истинную сложность. Функциональный микротрубочки включают ассоциированные белки, закрепляющие сайты и организующие центры, сайты ферментных активности и др. В ресничках и жгутиках тубулин образует основную структуру, к которой присоединяются другие белки. вносят свой вклад в структуры, называемые динеиновыми рукавами, радиальными спицы и nexin ссылки. Руки, спицы и связи удерживают микротрубочки вместе и обеспечивают взаимодействие между микротрубочками, которые внешне похожи скольжению актиновых и миозиновых филаментов в сокращении мышц.

Реснички имеют тенденцию покрывать площадь поверхности клетки. И реснички, и жгутики изгибаются по мере того, как микротрубочки скользить друг мимо друга. Расположение ресничек позволяет их скоординированное движение в ответ на сигналы из цитоплазмы.Маленькая инфузория могут иметь сотни отдельных ресничек, все бьющиеся согласованным образом. Как все скольжение а изгиб согласованный? Как организм «решает» в в каком направлении двигаться, или как поворачиваться, вращаться, или кормить? Как он передает информацию сотни ресничек загнуть определенным образом? Вопросы этой природы интересны клеточным биологам. Их очень трудно решить, потому что каждый система такая сложная.Тем не менее с геномом примерно в сто раз меньше, чем у человека, типичного протиста гораздо легче изучать, чем клетка человека.

Движение отдельной реснички или жгутика внешне напоминает весло, т. он проносится через среду с рабочим ходом , который продвигает клетку. Каждый рабочий ход и возврат инсульт включает, возможно, тысячи химических реакций.Могут быть десятки ударов в секунду, и одно действие может включать тысячи ресничек. Ты можно заметить, что инфузории очень быстро реагируют на препятствия или изменения в их окружении. это увлекательно размышлять о том, как они получают информацию, обрабатывать ее и передавать сигналы к ресничкам, чтобы произвести точное движение. От перспектива нашего относительно медленного мира, это также трудно понять, как так много может продолжаться за такое короткое время. Подумайте об эффекте на ваше восприятие Вселенной, если бы вы уменьшиться на несколько порядков.

Миторибосомы инфузорий освещают этапы эволюции митохондриальной трансляции

Мы хотели бы поблагодарить всех рецензентов и редактора за то, что они посвятили свое время оценке нашей рукописи и подняли ряд незначительных моментов, касающихся представления данных и конкретных формулировок в тексте, каждый из которых был реализован, как описано ниже.К рукописи были добавлены три дополнительных рисунка и видео, чтобы лучше проиллюстрировать дополнительные моменты.

Все рецензенты согласились с тем, что работа является важным вкладом в область синтеза белков, рукопись хорошо написана, а качество рисунков высокое. Поэтому мы надеемся, что редактор сочтет, что комментарии учтены должным образом, и посчитает пересмотренную версию приемлемой для публикации в eLife .

Рецензент №1 (Доказательства, воспроизводимость и ясность):

В этой рукописи описана полученная авторами структура митохондриальных рибосом Tetrahymena с помощью крио-ЭМ. Процедуры, которые использовали авторы, кажутся современными, а разрешение созданных ими ЭМ-карт достаточно для поддержки структуры, которую авторы извлекли из них. Рукопись хорошо написана, и набор иллюстраций необычайно хорош.

Спасибо.

Единственная часть рукописи, над которой стоит подумать, — это первое предложение аннотации, которое рецензент не понял. Если авторы не могут придумать, как это исправить, они могут рассмотреть возможность полного удаления.В противном случае, эта рукопись готова к представлению.

Изменено на: «Эволюция митохондриальной трансляции отражает этапы перехода в клеточном развитии эукариотических видов».

Рецензент №1 (Значимость):

По сравнению с бактериальными рибосомами или рибосомами, обнаруженными в цитоплазме эукариот, мало что известно о структуре митохондриальных рибосом и о деталях их функционирования. Несколько структур митохондриальных рибосом уже было получено с помощью крио-ЭМ, и они научили нас тому, насколько они отличаются от цитоплазматических рибосом и сильно различаются от одного вида к другому. Авторы этой рукописи решили определить структуру митохондриальных рибосом, полученных от видов, которые не связаны с какими-либо использовавшимися для подобных исследований в прошлом, и они были вознаграждены за это. Митохондриальные рибосомы Tetrahymena сильно отличаются от рибосом дрожжей и млекопитающих. Эта рукопись будет интересна всем, кто интересуется синтезом белков и строением рибосом. Эволюционные биологи и клеточные биологи также примут это к сведению.

(Этот рецензент — структурный биолог, который большую часть своей карьеры работал над структурой и функцией рибосом.)

Рецензент №2 (Доказательства, воспроизводимость и ясность):

Тобиассон и Амунтс описывают крио-ЭМ структуру ~3,3 A митохондриальной рибосомы T. thermophila . В исследовании сообщается о нескольких интересных находках (в том числе о множестве ранее неизвестных митопротеинов) и привносится новое понимание эволюции миторибосом. Например, незаменимый рибосомный белок S3 (консервативный от бактерий до многоклеточных животных) состоит из трех отдельных белков у T. t. миторибосомы, две из которых кодируются ядерным геномом, представляя собой яркий пример коэволюции митохондриального и ядерного геномов.Кроме того, структура сообщает о «расширенной» головке малой субъединицы, уникальных особенностях большой субъединицы (например, минималистическом центральном выступе) и предполагаемой системе нацеливания на белок, которая гомологична бактериальному SRP-связывающему белку Ffh. Качество структуры высокое, рукопись написана четко.

Спасибо.

Предлагаю несколько мелких замечаний и правок:

Рис. 1C. По отношению к какому организму показаны экспансии РНК?

Добавлено «относительно E.палочка »

«по остаткам Tyr51-Tyr52-Tyr53» – удалить «a»

Удалено.

На рисунке 3 – метки «NTD» и «CTD» и/или спирали/листы в структуре бактериального uS3, которые обсуждаются в основном тексте.

Маркировка.

Не могли бы авторы прокомментировать, существуют ли другие примеры гетероолигомеризации в миторибосомах или расщепления белков, сложность которых (переплетение) аналогична сложности расщепления S3 (включая ранее опубликованные миторибосомы)?

Добавлено с соответствующей ссылкой: «Недавно сообщалось об аналогичном расщеплении миторибосомного белка uL2m у растений (Waltz et al., 2020)».

«136 Предполагая, что все рибосомы изначально имели интактный uS3, описанное здесь геномное расщепление uS3m представляет собой структурный промежуточный продукт в эволюции миторибосомы.»

Непонятно, о чем говорит это предложение. Связана ли эволюция миторибосом у T. thermophila с эволюцией миторибосом у других организмов? Предполагают ли авторы, что миторибосомы других организмов, не имеющих расщепления uS3m, обязательно эволюционируют через стадию расщепления в будущем или уже прошли эту стадию?

Как было предложено рецензентом, мы добавили дополнительную информацию для уточнения, и предложение теперь гласит: «расщепление uS3m может представлять собой возможное структурное промежуточное звено в эволюции миторибосомы к потере CTD, наблюдаемой у Holozoa.

Авторы приводят хорошее сравнение части LSU миторибосомы с частью рибосомы E. coli (рис. 2). Это может помочь читателям также оценить разницу между SSU мито-рибосомы и E. coli . Можно ли добавить панель сравнения на рис. 4?

По предложению рецензента был добавлен сравнительный рисунок в виде рисунка 1 — дополнение к рисунку 3.

Название и обсуждение в разделе «Расширенная головка SSU ограничена обширной белковой сетью» могут сбить читателя с толку, подразумевая, что динамика головки ограничена.Я подозреваю, что это не то, что подразумевают авторы, поскольку движения головы законсервированы и необходимы для транслокации тРНК. Учитывая существенную роль движения головы, маловероятно, что дополнительные белки и удлинения РНК ингибируют или ограничивают динамику головы (например, ограничивая степень поворота головы). Я предлагаю авторам отредактировать этот заголовок и раздел, чтобы лучше отразить их интерпретацию «расширенной головы SSU» и избегать слова «ограниченный», если они не предоставляют экспериментальные данные, показывающие, что динамика головы действительно ограничена.

По предложению рецензента мы удалили слово «ограничено» из заголовка и основного текста. Этот раздел также был отредактирован, где «функция» заменена на «структура». В аннотации мы убрали «движение», а в выводах «изменение».

Несколько ключевых открытий новых белков/взаимодействий недостаточно проиллюстрированы локальной плотностью, чтобы читатели могли оценить, поддерживает ли качество экспериментальных данных структурные интерпретации. Предлагаю показать область локальной плотности (с смоделированными боковыми цепями) для:

– Сплит US3

– mL105 (достаточно части изображения на рисунке 7B с показанными боковыми цепями)

По предложению рецензента эта информация была добавлена ​​в виде рисунка 3 — приложение 1 к рисунку и рисунка 7 — приложение 1 к рисунку соответственно.

Рецензент №2 (Значимость):

Это важное исследование, сообщающее о первой крио-ЭМ-структуре миторибосом из Tetrahymena thermophila . Несколько находок в этой работе демонстрируют уникальные особенности миторибосом цилат и дают представление о совместной эволюции митохондриального и ядерного геномов.

Отзыв подписал: Коростелев Андрей Анатольевич

Рецензент №3 (Доказательства, воспроизводимость и ясность (обязательно):

В этой рукописи Тобиассон и Амунтс подробно описывают молекулярную структуру митохондриальной рибосомы Tetrahymena thermophila .Это важное исследование, связанное с необходимостью выяснения большого композиционного, структурного и функционального разнообразия митохондриальных рибосом и их различной адаптации к органелларной трансляции. Структура иллюстрирует новые варианты того, как даже функционально важные сайты, такие как канал связывания мРНК, сайты связывания тРНК, интерфейс между головкой и телом малой субъединицы и выходной туннель, модифицируются и реконструируются в митохондриальных рибосомах. Открытие того, что один рибосомный белок расщепляется на три гена, только для того, чтобы эти три части затем объединились, образуя складку, сильно напоминающую исходный белок S3, примечательно и подчеркивает сложность миторибосомной или даже митохондриальной эволюции.

Статья краткая и хорошо написана, в каждом разделе обсуждается функционально важный и структурно уникальный элемент миторибосомы Tetrahymena. Статья расширяет наши знания о митохондриальной трансляции и эволюции миторибосом и станет важным вкладом в эту область. Ниже я привожу некоторые комментарии, которые, по моему мнению, следует учитывать для полноты или контекста, но у меня нет серьезных опасений, которые могли бы отрицательно сказаться на пригодности рукописи для публикации.

Основные комментарии:

Нет. Данные подтверждают выводы, и дальнейшая экспериментальная работа не требуется.

Мелкие комментарии:

Введение – возможно, «нейтральная эволюция» лучше, чем «нейтральный отбор».

Изменено.

Подраздел «Расширенная головка SSU соединена с телом разветвленной белковой сетью» – «крупнейший идентифицированный рибосомальный белок»: у Tetrahymena?

Добавлено для уточнения: «в нашей структуре»

«В совокупности… предполагают измененную динамику во время удлинения трансляции. Считают ли авторы, что относительные движения головы и тела различны? Могут ли авторы найти какую-либо информацию об этом в своих крио-ЭМ данных, например, в их существующей 3D-классификации или путем уточнения нескольких тел и последующего дисперсионного анализа? Или Считают ли они, что наблюдаемые структурные изменения в основном делают архитектуру более жесткой, а не вызывают новые состояния?

Мы выполнили анализ, предложенный рецензентом, и не нашли значимой информации, вероятно, из-за отсутствия лигандов в этом наборе данных.Поэтому для уточнения утверждения, относящиеся к функциям, были смягчены.

«Неизвестно, существует ли отдельная система наведения, подобная цитозольному аппарату трансляции». – относится ли это к существованию системы SRP в митохондриях вообще или только к Tetrahymena? В последнем случае это можно было бы сделать более явным (возможно, потому, что это структура миторибосомы, которая синтезирует большое количество растворимых белков?).

Мы добавили запрошенную информацию: «Во многих других линиях эукариот множественные растворимые белки кодируются в митохондриях, однако неизвестно, существует ли отдельная система нацеливания, подобная цитозольному аппарату трансляции.

Рисунок 7: Рисунок (панель C) показывает, что mL105 и M-домен Ffh имеют одинаковую складку. Могут ли авт. предоставить структурное сравнение между mL105 и M-доменом Ffh при связывании с рибосомой? Архитектура комплекса сохранена или отличается?

Представлено структурное сравнение, сохраненная архитектура показана на рис. 7C. Мы добавили «связанный с рибосомой» в текст и в легенду к рисунку 7C.

«Это предполагает другие эволюционные факторы, помимо рРНК, для миторибосомного разнообразия.Эволюционные движущие силы, вероятно, различаются между линиями, например, млекопитающие демонстрируют очень разные эволюционные траектории по сравнению с другими организмами. новый вклад этой новой структуры по этой теме.

Этот комментарий относится к одному из последних предложений раздела «Выводы», в котором описываются последствия представленных структурных данных.Чтобы предоставить обзор структурных данных, мы теперь добавили дополнительное видео. Мы согласны с тем, что изучение эволюции разных линий будет очень информативным в будущем, и надеемся, что структурные данные, представленные в этой исследовательской статье, также будут полезны в этом отношении.

Номенклатура белков: Насколько я понимаю, номенклатура была выбрана таким образом, чтобы избежать перекрытия с миторибосомными белками во всех других существующих структурах (за исключением белков, общих для разных миторибосом).Это правильно?

Спасибо, мы добавили уточнение: «Номенклатура белков соответствует предыдущей структуре, тогда как дополнительные белки названы так, чтобы избежать дублирования».

Фигурки: Фигурки, как правило, хорошо сделаны, а схематические изображения очень помогают концептуализировать открытия. Одним из аспектов, который следует учитывать авторам, является выбор ими стиля рендеринга, который практически лишен признаков глубины (например, теней) для многих панелей и может затруднить полную оценку того, что изображено в трех измерениях, особенно в сложных структурах, таких как рисунки. 1, 2, 4Б.Возможно, стоит подумать о внесении тонких изменений.

Спасибо за это ценное предложение, как можно улучшить представление. Чтобы улучшить иллюстрацию деталей в контексте всего комплекса, мы подготовили дополнительное видео с обзором каждого из обсуждаемых аспектов. Мы также попытались следовать предложению рецензента относительно цифр, где это было возможно.

Валидация: необходимо добавить кривую FSC модели и карты и разрешение там, где кривая опускается ниже 0.5 следует добавить в Дополнительный файл 1 (таблицу уточнения).

Добавлено.

Рецензент №3 (значимость (обязательно)):

Миторибосомы демонстрируют чрезвычайное композиционное и структурное разнообразие, свидетельствующее о большой эволюционной пластичности, что резко контрастирует с относительно хорошо консервативной архитектурой рибосом в доменах жизни. Поэтому значительные усилия в этой области направлены на понимание структурных, функциональных и механистических ответвлений этого разнообразия.Эти усилия дают представление о функциональной специализации mitoribosome, ее уникальных структурных особенностях и механизмах молекулярной эволюции, породивших это разнообразие.

Представленные здесь данные позволяют по-новому взглянуть на все эти вопросы и представляют собой значительный прогресс. Как утверждают авторы во Введении, эта работа в Tetrahymena дает структурное представление о mitoribosome, синтезирующем функционально разнообразный ряд белковых продуктов, и открытие встроенного механизма нацеливания на белок является поразительным результатом.Таким образом, результаты, изложенные в статье, будут представлять большой интерес для исследовательских сообществ, изучающих рибосомы, молекулярную эволюцию или митохондриальную биологию, а также для структурных биологов в целом.

Собственная экспертиза: Электронная микроскопия, в том числе структурная биология рибосом.

https://doi.org/10.7554/eLife.59264.sa2

Мерцательный эпителий: функция, структура и схема — видео и расшифровка урока

Где мерцательный эпителий?

Итак, у вас определенно есть реснитчатый эпителий в выстилке ваших дыхательных путей или в трубках, ведущих в ваши легкие, но где еще он встречается? Мы также находим его в фаллопиевых трубах женщин.Это трубки, которые соединяют яичник (где находятся яйцеклетки) с маткой (где яйцеклетка оплодотворяется). Реснички помогают ежемесячно перемещать яйцеклетку из яичника в матку.

Почему эта ткань важна?

Мерцательный эпителий, особенно ткани дыхательных путей, жизненно важен для нашего здоровья. Вы когда-нибудь задумывались, почему у вас так много слизи, когда вы сильно простужаетесь? Мерцательный эпителий содержит особые клетки, называемые бокаловидными клетками .Целью этих клеток является создание слизи. Эта слизь окружает частицы, которых не должно быть в нашем теле, и реснички выводят их наружу. Без этих клеток и тканей в наших легких осталось бы много вредных бактерий, из-за которых мы действительно заболели бы.

Бокаловидная клетка в реснитчатой ​​эпителиальной ткани

Краткий обзор урока

Мерцательный эпителий представляет собой тонкую ткань, на которой имеются структуры, напоминающие волоски. Эти волоски, называемые ресничками , двигаются вперед и назад, помогая выводить частицы из нашего тела.Мы находим мерцательную эпителиальную ткань в наших дыхательных путях и в маточных трубах женщин. Мерцательный эпителий содержит бокаловидных клеток , которые выделяют слизь. Эта слизь в сочетании с ресничками на ткани помогает удалять вредные частицы из нашего тела, чтобы поддерживать наше здоровье.

Результаты обучения

После завершения этого занятия вы должны уметь:

• Описывать структуру и функцию мерцательного эпителия
• Объясните назначение ресничек и бокаловидных клеток
• Определите, где в организме расположен мерцательный эпителий

постулируется роль бактерий в пищеварительной системе инфузории

Тин-Семпу, Д. , Дельфосс-Дебюшер, Дж., Лефевр, В., Абсил, Дж. П. и Хеллингс, Ф. «Аспект симбиоза «бактерии-инфузории» в рубце: постулируемая роль бактерий в пищеварительной системе инфузории». Эндосимбиоз и клеточная биология: синтез последних исследований. Материалы Международного коллоквиума по эндосимбиозу и клеточным исследованиям, Тюбинген, апрель 1980 г. , под редакцией Хайнфрида Э. А. Шенка и Вернера Швеммлера, Берлин, Бостон: De Gruyter, 2021, стр. 371-380. https://doi.org/10.1515/9783111385068-036 Тинес-Семпу, Д., Дельфосс-Дебушер, Дж., Лефевр, В., Абсил, Дж. и Хеллингс, П. (2021). Аспект симбиоза «бактерии-инфузории» в рубце: постулируемая роль бактерий в пищеварительной системе инфузории. В H. Schenk & W. Schwemmler (Ed.), Эндосимбиоз и клеточная биология: синтез последних исследований. Материалы Международного коллоквиума по эндосимбиозу и клеточным исследованиям, Тюбинген, апрель 1980 г., (стр.371-380). Берлин, Бостон: Де Грюйтер. https://doi. org/10.1515/9783111385068-036 Тинес-Семпу, Д., Дельфосс-Дебушер, Дж., Лефевр, В., Абсил, Дж. и Хеллингс, П. 2021. Аспект симбиоза «бактерии-инфузории» в рубце: постулируемая роль бактерий в пищеварительном тракте. система инфузории. В: Шенк, Х. и Швеммлер, В. изд. Эндосимбиоз и клеточная биология: синтез последних исследований. Материалы Международного коллоквиума по эндосимбиозу и клеточным исследованиям, Тюбинген, апрель 1980 г. .Берлин, Бостон: Де Грюйтер, стр. 371-380. https://doi.org/10.1515/9783111385068-036 Тин-Семпу, Д., Дельфосс-Дебюшер, Дж., Лефевр, В., Абсил, Дж. П. и Хеллингс, Ф. «Аспект симбиоза «бактерии-инфузории» в рубце: постулируемая роль бактерий в пищеварительной системе. инфузории» В Эндосимбиоз и клеточная биология: синтез последних исследований. Материалы Международного коллоквиума по эндосимбиозу и клеточным исследованиям, Тюбинген, апрель 1980 г. , под редакцией Хайнфрида Э. А. Шенк и Вернер Швеммлер, 371–380. Берлин, Бостон: Де Грюйтер, 2021 г. https://doi.org/10.1515/9783111385068-036. Тинес-Семпу Д., Дельфосс-Дебюшер Дж., Лефевр В., Абсил Дж., Хеллингс П. Аспект симбиоза «бактерии-инфузории» в рубце: постулируемая роль бактерий в пищеварительной системе инфузории. В: Шенк Х., Швеммлер В. (ред.) Эндосимбиоз и клеточная биология: синтез последних исследований. Материалы Международного коллоквиума по эндосимбиозу и клеточным исследованиям, Тюбинген, апрель 1980 г. .Берлин, Бостон: Де Грюйтер; 2021. с.371-380. https://doi.org/10.1515/9783111385068-036

протистология7-2.indd

%PDF-1.4 % 1 0 объект > эндообъект 7 0 объект /Заголовок /Предмет /Автор /Режиссер /Ключевые слова /CreationDate (D:20220108070009-00’00’) /ModDate (D:20121113203054+03’00’) >> эндообъект 2 0 объект > эндообъект 3 0 объект > эндообъект 4 0 объект > эндообъект 5 0 объект > эндообъект 6 0 объект > ручей приложение/pdf

room448

протистология7-2. инд

2012-11-08T15:40:10+03:00PScript5.dll версии 5.2.22012-11-13T20:30:54+03:002012-11-13T20:30:54+03:00Acrobat Distiller 8.0.0 (Windows) UUID: 7adf6955-dcb9-43aa-a439-a73119d43180uuid: 4efcd935-702a-4f2e-b337-7e1a22d2a391 конечный поток эндообъект 8 0 объект > эндообъект 9 0 объект > эндообъект 10 0 объект > эндообъект 11 0 объект > эндообъект 12 0 объект > эндообъект 13 0 объект > эндообъект 14 0 объект > эндообъект 15 0 объект > эндообъект 16 0 объект > эндообъект 17 0 объект > эндообъект 18 0 объект > эндообъект 19 0 объект > /ProcSet [/PDF /Text /ImageC /ImageB /ImageI] >> эндообъект 20 0 объект > ручей xڝYɎ7+&;!ȂfdnAӒK~jaVK3ĭX*}vJ0X\7?_/ӧ_d|?lN9bb]|r) ?3n5G+?ƘTl

Mesodinium rubrum: симбиоз, которого не было

Qiu et al. (1) сообщают, что красный прилив фотосинтетической инфузории Mesodinium rubrum в проливе Лонг-Айленд «выращивает» симбиотические клетки Teleaulax amphioxeia в своей цитоплазме. M. rubrum долгое время изучалась как вызывающая красные приливы (2⇓⇓–5), и лабораторные исследования нескольких штаммов со всего мира показали, что M. rubrum извлекает органеллы из проглоченных криптофитных водорослей, включая хлоропласты, митохондрии, цитоплазма и транскрипционно активное ядро, или клептокарион (6, 7). M. rubrum функционирует как настоящий фототроф, обладая способностью регулировать и делить хлоропласты (7).

Выводы Qiu et al. (1), основанный на одном полевом образце, резко контрастирует с этими ранее опубликованными исследованиями M. rubrum. Их выводы основаны на ( i ) их выводе о том, что «полные» метатранскриптомы жертвы указывают на метаболически интактные клетки жертвы и ( ii ) их визуальном наблюдении интактных клеток жертвы с помощью просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ). Тем не менее, мы считаем, что эти результаты не предоставляют достаточных доказательств в поддержку экстраординарного заявления Qiu et al. (1) что M. rubrum выращивают клетки-жертвы.

Во-первых, авторы утверждают, что экспрессия генов, участвующих в мембранных переносчиках, переносчиках РНК из ядра в цитоплазму и во всех основных метаболических путях, свидетельствует об интактных криптофитных симбионтах. Здесь мы приводим данные по умеренному штамму M. rubrum (ветвь G), которые показывают, что многие пути генов криптофита экспрессируются на уровнях, равных или превышающих уровень T.amphioxeia , даже когда остаются только органеллы-жертвы (табл. 1 и рис. 1). Единственным исключением являются уровни экспрессии ABC-подобных транспортеров, которые, по наблюдениям Qui et al., были еще ниже. (1). Кроме того, ранее мы показали аналогичные паттерны транскрипции высоко экспрессированных генов криптофитов в антарктической культуре M. rubrum (клада A) (8). Кроме того, поскольку геномы или транскриптомы целевых организмов не использовались для аннотации (1), существует высокая степень неопределенности в определении идентичности транскриптов.

Таблица 1.

Сравнение ключевых метаболических путей (прочтений на килобазу транскрипта на миллион картированных прочтений) в клептокарионе, полученном из T. amphioxeia , из M. rubrum (KN) и свободноживущего T. amphioxeia ( TA)

Рис. 1.

Трансмиссионная электронная микрофотография Mesodinium rubrum (CBJR05; ветвь G), кормившегося T. amphioxeia (GCEP01). На изображении показан боковой срез клетки M. rubrum , на котором видно как минимум девять пластидных комплексов и недавно проглоченный T.клетка amphioxeia (также поперечное сечение) внутри вакуоли (белая стрелка) в центре. Обратите внимание на перипластическую мембрану проглоченной клетки и цитоплазму, окружающую хлоропласт, и окружающее его вакуолярное пространство. На этом изображении цитоплазма комплексов органелл криптофитов светлее, чем у инфузорий, что показывает, что большие части клеток M. rubrum предназначены для размещения украденных органелл. Цитоплазма инфузории и многие органеллы на изображении Qiu et al. (1) отсутствуют или неузнаваемы соответственно.

Второй, Qiu et al. (1) сообщают об интактных клетках криптофита внутри M. rubrum . Однако их изображения ПЭМ неубедительны из-за ( i ) низкого разрешения ( ii ), чрезвычайно плохого качества фиксации и ( iii ) необычно маленьких органелл криптофитов, что усложняет интерпретацию изображений с низким разрешением. На их изображениях вокруг органелл криптофита не видно прозрачной клеточной мембраны, которая включала бы цитоплазму, полностью окружающую хлоропласт.Скорее, они представляют собой комплексы органелл, которые упакованы в мембрану, что согласуется с предыдущими наблюдениями (9). Более того, у других M. rubrum , недавно проглоченных интактными криптофитами, по-видимому, они находятся в вакуоли перед экстракцией органелл (рис. 1) (10).

M. rubrum -подобные инфузории представляют собой сложные организмы, которые не вписываются в установленные «коробки» для трофических режимов или клеточной организации. Однако ранее мы показали, что их уникальный способ приобретенной фототрофии способен «выращивать» органеллы криптофитов, когда присутствует клептокарион (7), и нет никаких доказательств сохранения интактных симбионтов в каких-либо культурах инфузорий.Мы твердо верим, что выводы Qiu et al. (1) не представляют собой новую ассоциацию M. rubrum , а скорее иллюстрируют фактические трудности точной интерпретации «моментальных снимков» природных популяций.

Благодарности

М.Д.Дж. и Э.Л.-Н. были поддержаны премией Национального научного фонда «Интегративные и органические системы» 1354773. проектное исследование; М.Д.Дж. и Э.Л.-Н.проведенное исследование; М.Д.Дж. и Э.Л.-Н. проанализированные данные; и M.D.J., E.L.-N., H.V.M., A.A., N.L., M.K., K.D., Ø.M. и P.J.H. написал бумагу.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Метаногенные и бактериальные эндосимбионты свободноживущих анаэробных инфузорий

Соглашение об использовании изображения

Загружая, копируя или каким-либо образом используя изображения, расположенные на этом веб-сайте («Сайт»), вы подтверждаете, что прочитали, поняли и согласны с условиями настоящего Соглашения об использовании изображений, а также с условиями, изложенными на на веб-странице с юридическими уведомлениями, которые в совокупности регулируют использование вами изображений, как указано ниже.Если вы не согласны с такими условиями, не загружайте, не копируйте и не используйте изображения каким-либо образом, если у вас нет письменного разрешения, подписанного уполномоченным представителем Pacific Biosciences.

В соответствии с условиями настоящего Соглашения и условиями, представленными на веб-странице «Правовые уведомления» (в той мере, в какой они не противоречат условиям настоящего Соглашения), вы можете использовать изображения на Сайте исключительно для (а) редакционного использования в прессе и/или отраслевых аналитиков, (b) в связи с обычной рецензируемой научной публикацией, книгой или презентацией и т. п.Вы не можете изменять или модифицировать любое изображение, полностью или частично, по любой причине. Вы не имеете права использовать какое-либо изображение таким образом, который искажает связанный с ним продукт, услугу или технологию Pacific Biosciences или любые связанные с ними характеристики, данные или свойства. Вы также не имеете права использовать какое-либо изображение таким образом, который означает какое-либо заявление или гарантию (прямую, подразумеваемую или предусмотренную законом) от Pacific Biosciences в отношении продукта, услуги или технологии. Права, предоставленные настоящим Соглашением, являются вашими личными и не могут быть переданы вами другому лицу.

Вы, а не Pacific Biosciences, несете ответственность за использование изображений. Вы признаете и соглашаетесь с тем, что любое неправильное использование изображений или нарушение настоящего Соглашения нанесет компании Pacific Biosciences непоправимый ущерб. Pacific Biosciences является либо владельцем, либо лицензиатом изображения, а не агентом владельца. Вы соглашаетесь предоставить Pacific Biosciences кредитную линию следующим образом: «Предоставлено Pacific Biosciences of California, Inc., Менло-Парк, Калифорния, США», а также включить любые другие кредиты или подтверждения, отмеченные Pacific Biosciences.Вы должны включать любые уведомления об авторских правах, изначально включенные в изображения, на всех копиях.

ИЗОБРАЖЕНИЯ ПРЕДОСТАВЛЕНЫ Pacific Biosciences НА ОСНОВЕ «КАК ЕСТЬ». Pacific Biosciences ОТКАЗЫВАЕТСЯ ОТ ВСЕХ ЗАЯВЛЕНИЙ И ГАРАНТИЙ, ЯВНЫХ, ПОДРАЗУМЕВАЕМЫХ ИЛИ ЗАКОННЫХ, ВКЛЮЧАЯ, ПОМИМО ПРОЧЕГО, НЕНАРУШЕНИЕ ПРАВ СОБСТВЕННОСТИ, КОММЕРЧЕСКУЮ ПРИГОДНОСТЬ И ПРИГОДНОСТЬ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕННОЙ ЦЕЛИ. НИ ПРИ КАКИХ ОБСТОЯТЕЛЬСТВАХ Pacific Biosciences НЕ НЕСЕТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ ЗА ЛЮБЫЕ ПРЯМЫЕ, КОСВЕННЫЕ, СЛУЧАЙНЫЕ, ШТРАФНЫЕ ИЛИ КОСВЕННЫЕ УБЫТКИ ЛЮБОГО РОДА В ОТНОШЕНИИ ИЗОБРАЖЕНИЙ.

Вы соглашаетесь с тем, что Pacific Biosciences может прекратить ваш доступ и использование изображений, размещенных на веб-сайте PacificBiosciences.