Функции какой системы органов выполняет сократительная вакуоль у инфузории туфельки: Функции какой си­сте­мы органов вы­пол­ня­ет сократительная ва­ку­оль у инфузории-туфельки

тест на тему «Простейшие» 8 класс | Тест по биологии (8 класс) на тему:

1. Выберите простейшее, которое может питаться как растение

1) инфузория-туфелька 2) цианобактерия

3) обыкновенная амеба 4) зеленая эвглена

2. Размножение малярийного паразита в крови человека происходит в

1) лейкоцитах 2) эритроцитах 3) тромбоцитах 4) лимфоцитах

3. В отличие от других животных зеленая эвглена

1) способна к фотосинтезу

2) поглощает кислород при дыхании

3) активно передвигается

4) реагирует на изменения окружающей среды

4. Функции какой системы органов выполняет сократительная вакуоль у инфузории-туфельки

1) Выделительной 2) Дыхательной 3) Пищеварительной 4) Репродуктивной

5. Какой газ выделяют при дыхании простейшие

1) кислород 2) азот 3) углекислый газ 4) угарный газ

6. Какие вещества скапливаются в сократительных вакуолях простейших

1) питательные вещества 2) непереваренные остатки пищи

3) жидкие конечные продукты обмена веществ 4) кислород и азот

7.  Выберите простейшее, которое не может питаться как растение

1) вольвокс 2) хламидомонада

3) обыкновенная амеба 4) зеленая эвглена

8. В каких случаях человек может заразиться дизентерийной амебой

1) он погладит собаку 2) его укусит комар

3) он съест плохо проваренное мясо 4) он выпьет воду из загрязненного водоема

9. Что происходит с амебой в неблагоприятных условиях среды?

1) усиленно питается 2) быстро делится

3) превращается в цисту 4) начинает активно передвигаться

10. Малярийный паразит обитает в организме человека в

1) лимфе 2) клетках крови 3) эпителиальной ткани 4) тканевой жидкости

1) одноклеточные 2) бактериофаги 3) многоклеточные 4) вирусы

11. Простейшие животные – эукариоты, так как их клетки

1) имеют оформленное ядро 2) имеют оболочку из клетчатки

3) содержат сократительные вакуоли 4) содержат ДНК, замкнутую в кольцо

12. У каких простейших имеется целлюлозная клеточная стенка?

1) только паразитических 2) только у свободно живущих пресноводных

3) только у свободно живущих морских 4) у растительных одноклеточных

1.  Клетки простейших имеют наибольшее сходство с клетками

1) бактерий 2) прокариот

3) многоклеточных животных 4) одноклеточных растений

2. В отличии от других животных зелёная эвглена

1) способна к фотосинтезу 2) поглощает кислород при дыхании

3) активно передвигается 4) реагирует на изменения окружающей среды

3. В какие подцарства объединяют животных

1) беспозвоночные и позвоночные 2) членистоногие и хордовые

3) одноклеточные и многоклеточные 4) птицы и млекопитающие

4. У каких простейших имеется целлюлозная клеточная стенка?

1) только паразитических 2) только у свободно живущих пресноводных

3) только у свободно живущих морских 4) у растительных одноклеточных

5. Сложность строения клеток простейших связана с тем, что это

1) паразитические организмы 2) одноклеточные организмы

3) хищники 4) древние организмы

6. Передвижение амёбы осуществляется с помощью

1) жгутиков 2) ресничек 3) ложноножек 4) ножек

7.  К жгутиконосцам относится

1) возбудитель малярии 2) возбудитель сонной болезни

3) возбудитель холеры 4) возбудитель дизентерии

8. Светочувствительным органоидом в клетке эвглены зелёной является

1) стигма 2) хроматофор 3) пелликула 4) ядро

9. Непереваренные остатки пищи у инфузории туфельки выводятся через

1) клеточный рот 2) порошицу

3) сократительную вакуоль 4) пищеварительную вакуоль

10. К паразитическим организмам относится

1) инфузория туфелька 2) эвглена зелёная

3) малярийный плазмодий 4) ламинария

11.Мел и известняк образовались из раковин

1) трилобитов 2) фораминифер 3) кальмаров 4) морских лилий

12. Выберите неверное утверждение. Клетка простейших может иметь…

1) жгутик 2) более одного ядра 3) кутикулу 4) сократительную вакуоль

1. Движется с помощью ресничек

1) инфузория стилонихия 2) фораминифера

3) эвглена зелёная 4) малярийный паразит

2. Движется с помощью жгутиков

1) амёба обыкновенная 2) фораминиферы

3) амёба дизентерийная 4) лямблия

3.  В половом процессе инфузорий основную роль играет

1) малое ядро 2) большое ядро 3) оба ядра 4) цитоплазма

4. Какой способ размножения у амёбы

1) спорогенез 2) конъюгация 3) половое и бесполое 4) бесполое

5. Какие простейшие образуют колонии

1) амёба 2) вольвокс 3) лямблии 4) инфузория туфелька

6. Две сократительные вакуоли имеются у

1) эвглены зелёной 2) амёбы обыкновенной

3) радиолярии 4) инфузории туфельки

7. Укажите признак, характерный только для царства животных

1) дышат, питаются, размножаются

2) состоят из разнообразных тканей

3) обладают раздражимостью

4) имеют нервную ткань

8. Изображённый на рисунке организм размножается

1) делением надвое 2) с помощью гамет

3) почкованием 4) спорами

9. Пищеварительная вакуоль амёбы образуется в результате

1) пиноцитоза 2) выделения остатков

3) фагоцитоза 4) деления цитоплазмы

10.Обмен ядрами в процессе размножения происходит у

1) амёб 2) инфузорий 3) эвглен 4) плазмодиев

11.  Малое и большое ядра есть у

1) эвглены зелёной 2) инфузории-туфельки

3) амёбы обыкновенной 4) амёбы дизентерийной

12. Что происходит с амебой в неблагоприятных условиях среды?

1) усиленно питается 2) быстро делится

3) превращается в цисту 4) начинает активно передвигаться

1. Возбудителем малярии является

1) одноклеточный гриб 2) простейшее животное

3) членистоногое животное 4) бактерия

4) защиты от механических воздействий среды

2. Что происходит в пищеварительных вакуолях простейших?

1) неорганические вещества растворяются и выводятся наружу

2) органические вещества превращаются в воду и углекислый газ

3) синтезируются органические вещества

4) сложные органические вещества расщепляются до мономеров

3. Ответная реакция инфузории-туфельки на действия внешних факторов — это1) регуляция 2) инстинкт 3) раздражимость 4) рефлекс

4. Кто из изображённых на рисунке животных способен к фотосинтезу?1) Амеба2)Эвглена зеленая3) инфузория туфелька4) споровик

5.  Из перечисленных животных светочувствительный глазок есть у1) эвглены зелёной 2) инфузории-туфельки3) гидры пресноводной 4) кальмара

6. Простейшие в состоянии цисты

1) образуют половые клетки 2) размножаются бесполым путём3) способны к автотрофному питанию 4) переносят неблагоприятные условия

7. Какую функцию выполняет органоид у зелёной эвглены, светочувствительный глазок?1) обеспечивает реакции на свет

2) контролирует обмен веществ

3) осуществляет автотрофное питание

4) выделяет продукты обмена

8. Жидкие продукты жизнедеятельности у инфузории-туфельки выводятся через

1) порошицу 2) клеточный рот

3) пищеварительные вакуоли 4) сократительные вакуоли

9. Какой способ размножения у амёбы

1) спорогенез 2) конъюгация 3) половое и бесполое 4) бесполое

10. К паразитическим организмам относится

1) инфузория туфелька 2) эвглена зелёная

3) малярийный плазмодий 4) ламинария

11.Мел и известняк образовались из раковин

1) трилобитов 2) фораминифер 3) кальмаров 4) морских лилий

12.  Выберите неверное утверждение. Клетка простейших может иметь…

1) жгутик 2) более одного ядра 3) кутикулу 4) сократительную вакуоль

Тест по теме Простейшие

ПРОСТЕЙШИЕ

1. Вы­бе­ри­те про­стей­шее, ко­то­рое может пи­тать­ся как рас­те­ние

1) ин­фу­зо­рия-ту­фель­ка 2) ци­анобак­те­рия

3) обык­но­вен­ная амеба 4) зе­ле­ная эв­гле­на

2. Раз­мно­же­ние ма­ля­рий­но­го па­ра­зи­та в крови че­ло­ве­ка про­ис­хо­дит в

1) лей­ко­ци­тах 2) эрит­ро­ци­тах 3) тром­бо­ци­тах 4) лим­фо­ци­тах

3. В от­ли­чие от дру­гих жи­вот­ных зе­ле­ная эв­гле­на

1) спо­соб­на к фо­то­син­те­зу

2) по­гло­ща­ет кис­ло­род при ды­ха­нии

3) ак­тив­но пе­ре­дви­га­ет­ся

4) ре­а­ги­ру­ет на из­ме­не­ния окру­жа­ю­щей среды

4. Функ­ции какой си­сте­мы ор­га­нов вы­пол­ня­ет со­кра­ти­тель­ная ва­ку­оль у ин­фу­зо­рии-ту­фель­ки

1) Вы­де­ли­тель­ной 2) Ды­ха­тель­ной 3) Пи­ще­ва­ри­тель­ной 4) Ре­про­дук­тив­ной

5. Какой газ вы­де­ля­ют при ды­ха­нии про­стей­шие

1) кис­ло­род 2) азот 3) уг­ле­кис­лый газ 4) угар­ный газ

6. Какие ве­ще­ства скап­ли­ва­ют­ся в со­кра­ти­тель­ных ва­ку­о­лях про­стей­ших

1) пи­та­тель­ные ве­ще­ства 2) не­пе­ре­ва­рен­ные остат­ки пищи

3) жид­кие ко­неч­ные про­дук­ты об­ме­на ве­ществ 4) кис­ло­род и азот

7. Вы­бе­ри­те про­стей­шее, ко­то­рое не может пи­тать­ся как рас­те­ние

1) воль­вокс 2) хла­ми­до­мо­на­да

3) обык­но­вен­ная амеба 4) зе­ле­ная эв­гле­на

8. В каких слу­ча­ях че­ло­век может за­ра­зить­ся ди­зен­те­рий­ной аме­бой

1) он по­гла­дит со­ба­ку 2) его уку­сит комар

3) он съест плохо про­ва­рен­ное мясо 4) он вы­пьет воду из за­гряз­нен­но­го во­до­е­ма

9. Что про­ис­хо­дит с аме­бой в не­бла­го­при­ят­ных усло­ви­ях среды?

1) уси­лен­но пи­та­ет­ся 2) быст­ро де­лит­ся

3) пре­вра­ща­ет­ся в цисту 4) на­чи­на­ет ак­тив­но пе­ре­дви­гать­ся

10. Ма­ля­рий­ный па­ра­зит оби­та­ет в ор­га­низ­ме че­ло­ве­ка в

1) лимфе 2) клет­ках крови 3) эпи­те­ли­аль­ной ткани 4) тка­не­вой жид­ко­сти

11. У какой груп­пы ор­га­низ­мов кле­точ­ный уро­вень ор­га­ни­за­ции сов­па­да­ет с ор­га­низ­мен­ным

1) од­но­кле­точ­ные 2) бак­те­рио­фа­ги 3) мно­го­кле­точ­ные 4) ви­ру­сы

12. Про­стей­шие жи­вот­ные – эу­ка­ри­о­ты, так как их клет­ки

1) имеют оформ­лен­ное ядро 2) имеют обо­лоч­ку из клет­чат­ки

3) со­дер­жат со­кра­ти­тель­ные ва­ку­о­ли 4) со­дер­жат ДНК, за­мкну­тую в коль­цо

13. Клет­ки про­стей­ших имеют наи­боль­шее сход­ство с клет­ка­ми

1) бак­те­рий 2) про­ка­ри­от

3) мно­го­кле­точ­ных жи­вот­ных 4) од­но­кле­точ­ных рас­те­ний

14. В от­ли­чии от дру­гих жи­вот­ных зелёная эв­гле­на

1) спо­соб­на к фо­то­син­те­зу 2) по­гло­ща­ет кис­ло­род при ды­ха­нии

3) ак­тив­но пе­ре­дви­га­ет­ся 4) ре­а­ги­ру­ет на из­ме­не­ния окру­жа­ю­щей среды

15. В какие под­цар­ства объ­еди­ня­ют жи­вот­ных

1) бес­по­зво­ноч­ные и по­зво­ноч­ные 2) чле­ни­сто­но­гие и хор­до­вые

3) од­но­кле­точ­ные и мно­го­кле­точ­ные 4) птицы и мле­ко­пи­та­ю­щие

16. У каких про­стей­ших име­ет­ся цел­лю­лоз­ная кле­точ­ная стен­ка?

1) толь­ко па­ра­зи­ти­че­ских 2) толь­ко у сво­бод­но жи­ву­щих прес­но­вод­ных

3) толь­ко у сво­бод­но жи­ву­щих мор­ских 4) у рас­ти­тель­ных од­но­кле­точ­ных

17. Слож­ность стро­е­ния кле­ток про­стей­ших свя­за­на с тем, что это

1) па­ра­зи­ти­че­ские ор­га­низ­мы 2) од­но­кле­точ­ные ор­га­низ­мы

3) хищ­ни­ки 4) древ­ние ор­га­низ­мы

18. Пе­ре­дви­же­ние амёбы осу­ществ­ля­ет­ся с по­мо­щью

1) жгу­ти­ков 2) рес­ни­чек 3) лож­но­но­жек 4) ножек

19. К жгу­ти­ко­нос­цам от­но­сит­ся

1) воз­бу­ди­тель ма­ля­рии 2) воз­бу­ди­тель сон­ной бо­лез­ни

3) воз­бу­ди­тель хо­ле­ры 4) воз­бу­ди­тель ди­зен­те­рии

20. Све­то­чув­стви­тель­ным ор­га­но­и­дом в клет­ке эв­гле­ны зелёной яв­ля­ет­ся

1) стиг­ма 2) хро­ма­то­фор 3) пел­ли­ку­ла 4) ядро

21. Не­пе­ре­ва­рен­ные остат­ки пищи у ин­фу­зо­рии ту­фель­ки вы­во­дят­ся через

1) кле­точ­ный рот 2) по­ро­ши­цу

3) со­кра­ти­тель­ную ва­ку­оль 4) пи­ще­ва­ри­тель­ную ва­ку­оль

22. К па­ра­зи­ти­че­ским ор­га­низ­мам от­но­сит­ся

1) ин­фу­зо­рия ту­фель­ка 2) эв­гле­на зелёная

3) ма­ля­рий­ный плаз­мо­дий 4) ла­ми­на­рия

23. Мел и из­вест­няк об­ра­зо­ва­лись из ра­ко­вин

1) три­ло­би­тов 2) фо­ра­ми­ни­фер 3) каль­ма­ров 4) мор­ских лилий

24. Ма­ля­рий­ный плаз­мо­дий от­но­сит­ся к

1) кон­су­мен­там 2) хищ­ни­кам 3) про­ду­цен­там 4) му­ту­а­ли­стам

25. Вы­бе­ри­те не­вер­ное утвер­жде­ние. Клет­ка про­стей­ших может иметь…

1) жгу­тик 2) более од­но­го ядра 3) ку­ти­ку­лу 4) со­кра­ти­тель­ную ва­ку­оль

26. Дви­жет­ся с по­мо­щью рес­ни­чек

1) ин­фу­зо­рия сти­ло­ни­хия 2) фо­ра­ми­ни­фе­ра

3) эв­гле­на зелёная 4) ма­ля­рий­ный па­ра­зит

27. Дви­жет­ся с по­мо­щью жгу­ти­ков

1) амёба обык­но­вен­ная 2) фо­ра­ми­ни­фе­ры

3) амёба ди­зен­те­рий­ная 4) лямб­лия

28. В по­ло­вом про­цес­се ин­фу­зо­рий ос­нов­ную роль иг­ра­ет

1) малое ядро 2) боль­шое ядро 3) оба ядра 4) ци­то­плаз­ма

29. Какой спо­соб раз­мно­же­ния у амёбы

1) спо­ро­ге­нез 2) конъ­юга­ция 3) по­ло­вое и бес­по­лое 4) бес­по­лое

30. Какие про­стей­шие об­ра­зу­ют ко­ло­нии

1) амёба 2) воль­вокс 3) лямб­лии 4) ин­фу­зо­рия ту­фель­ка

31. Две со­кра­ти­тель­ные ва­ку­о­ли име­ют­ся у

1) эв­гле­ны зелёной 2) амёбы обык­но­вен­ной

3) ра­дио­ля­рии 4) ин­фу­зо­рии ту­фель­ки

32. Ука­жи­те при­знак, ха­рак­тер­ный толь­ко для цар­ства жи­вот­ных

1) дышат, пи­та­ют­ся, раз­мно­жа­ют­ся

2) со­сто­ят из раз­но­об­раз­ных тка­ней

3) об­ла­да­ют раз­дра­жи­мо­стью

4) имеют нерв­ную ткань

33. Изоб­ражённый на ри­сун­ке ор­га­низм раз­мно­жа­ет­ся

1) де­ле­ни­ем на­двое 2) с по­мо­щью гамет

3) поч­ко­ва­ни­ем 4) спо­ра­ми

34. Пи­ще­ва­ри­тель­ная ва­ку­оль амёбы об­ра­зу­ет­ся в ре­зуль­та­те

1) пи­но­ци­то­за 2) вы­де­ле­ния остат­ков

3) фа­го­ци­то­за 4) де­ле­ния ци­то­плаз­мы

35.Обмен яд­ра­ми в про­цес­се раз­мно­же­ния про­ис­хо­дит у

1) амёб 2) ин­фу­зо­рий 3) эв­глен 4) плаз­мо­ди­ев

36. Малое и боль­шое ядра есть у

1) эв­гле­ны зелёной 2) ин­фу­зо­рии-ту­фель­ки

3) амёбы обык­но­вен­ной 4) амёбы ди­зен­те­рий­ной

37. Воз­бу­ди­те­лем ма­ля­рии яв­ля­ет­ся

1) од­но­кле­точ­ный гриб 2) про­стей­шее жи­вот­ное

3) чле­ни­сто­но­гое жи­вот­ное 4) бак­те­рия

38. Какую функ­цию в теле ин­фу­зо­рии-ту­фель­ки вы­пол­ня­ют ор­га­но­и­ды, обо­зна­чен­ные на ри­сун­ке во­про­си­тель­ным зна­ком?

1) вы­де­ле­ния из ор­га­низ­ма вред­ных ве­ществ

2) по­сту­па­тель­но­го вра­ща­тель­но­го дви­же­ния

3) ори­ен­та­ции в среде оби­та­ния

4) за­щи­ты от ме­ха­ни­че­ских воз­дей­ствий среды

39. Что про­ис­хо­дит в пи­ще­ва­ри­тель­ных ва­ку­о­лях про­стей­ших?

1) не­ор­га­ни­че­ские ве­ще­ства рас­тво­ря­ют­ся и вы­во­дят­ся на­ру­жу

2) ор­га­ни­че­ские ве­ще­ства пре­вра­ща­ют­ся в воду и уг­ле­кис­лый газ

3) син­те­зи­ру­ют­ся ор­га­ни­че­ские ве­ще­ства

4) слож­ные ор­га­ни­че­ские ве­ще­ства рас­щеп­ля­ют­ся до мо­но­ме­ров

40. От­вет­ная ре­ак­ция ин­фу­зо­рии-ту­фель­ки на дей­ствия внеш­них фак­то­ров — это

1) ре­гу­ля­ция 2) ин­стинкт 3) раз­дра­жи­мость 4) ре­флекс

41. Кто из изоб­ражённых на ри­сун­ке жи­вот­ных спо­со­бен к фо­то­син­те­зу?

1) А

2) Б

3) В

4) Г

42. Ука­жи­те функ­цию ор­га­но­и­да обо­зна­чен­но­го на схеме стро­е­ния амёбы циф­рой 4

1) по­гло­ще­ние кис­ло­ро­да и уда­ле­ния уг­ле­кис­ло­го газа

2) уда­ле­ние остат­ков не­пе­ре­ва­рен­ной пищи

3) ре­гу­ля­ции об­ме­на ве­ществ

4) выделение жидких продуктов обмена веществ

43. Какой циф­рой обо­зна­че­на струк­ту­ра, в ко­то­рой пе­ре­ва­ри­ва­ет­ся пища у ин­фу­зо­рии?

1) 1 2) 2

3) 3 4) 4

44. Какой циф­рой обо­зна­че­на(-ы) струк­ту­ра(-ы), от­ве­ча­ю­щая(-ие) за вы­де­ле­ние жид­ких про­дук­тов об­ме­на ве­ществ?

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

45. Из пе­ре­чис­лен­ных жи­вот­ных све­то­чув­стви­тель­ный гла­зок есть у

1) эв­гле­ны зелёной 2) ин­фу­зо­рии-ту­фель­ки

3) гидры прес­но­вод­ной 4) каль­ма­ра

46. Про­стей­шие в со­сто­я­нии цисты

1) об­ра­зу­ют по­ло­вые клет­ки 2) раз­мно­жа­ют­ся бес­по­лым путём

3) спо­соб­ны к ав­то­троф­но­му пи­та­нию 4) пе­ре­но­сят не­бла­го­при­ят­ные усло­вия

47. Какую функ­цию вы­пол­ня­ет ор­га­но­ид у зелёной эв­гле­ны, обо­зна­чен­ный на ри­сун­ке во­про­си­тель­ным зна­ком?

1) обес­пе­чи­ва­ет ре­ак­ции на свет

2) кон­тро­ли­ру­ет обмен ве­ществ

3) осу­ществ­ля­ет ав­то­троф­ное пи­та­ние

4) вы­де­ля­ет про­дук­ты об­ме­на

48. Жид­кие про­дук­ты жиз­не­де­я­тель­но­сти у ин­фу­зо­рии-ту­фель­ки вы­во­дят­ся через

1) по­ро­ши­цу 2) кле­точ­ный рот

3) пи­ще­ва­ри­тель­ные ва­ку­о­ли 4) со­кра­ти­тель­ные ва­ку­о­ли

Источник: Де­мон­стра­ци­он­ная вер­сия ЕГЭ—2015 по биологии.

49. Какой циф­рой обо­зна­че­на со­кра­ти­тель­ная ва­ку­оль у ин­фу­зо­рии ту­фель­ки?

 

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

Vacuole – определение и примеры

вакуоль
сущ., множественное число: вакуоли
[ˈvækjʊˌəʊl]
Определение: мембраносвязанная структура, содержащая клеточный сок.

Содержание

Вакуоль представляет собой одиночную мембраносвязанную органеллу без определенной формы или размера, встречающуюся как в прокариотических, так и в эукариотических клетках. Хотя основной функцией является хранение, он выполняет множество других функций, таких как гомеостаз, осморегуляция, поддержание клеточной структуры, аутофагия и поддержание pH.

К концу этой статьи вы должны быть в состоянии не только дать определение вакуоли, но и знать ответы на часто задаваемые вопросы, такие как где находится вакуоль, есть ли в клетках животных вакуоли, какова функция вакуолей в клетках животных , чем сократительные вакуоли отличаются от пищевых вакуолей, какова постоянная функция вакуолей в эукариотических клетках, если все части животных клеток имеют вакуоли

и т. д.

Его присутствие было отмечено не только в животной клетке, но и во многих других клетках, таких как клетки растений, клетки бактерий, клетки грибов и клетки простейших. Итак, давайте начнем статью и просветим вас на сегодняшнюю тему биологии онлайн!

Определение вакуоли в биологии

Что такое вакуоль? В биологии определение « вакуоли » — это одиночная мембраносвязанная органелла без определенной формы или размера . Это одна из самых больших органелл в клетке, особенно в клетках растений. Он присутствует в различных типах клеток, таких как клетки животных, клетки растений, клетки грибов, клетки простейших и клетки бактерий. Структура вакуоли в основном зависит от индивидуальных потребностей клеток.

Вакуоли выполняют ряд функций в клеточной системе. Некоторыми из отмеченных ролей являются внутриклеточная секреция, экскреция, хранение и пищеварение. Основной составляющей вакуолярной системы является вода, так как вакуоли в основном полностью заполнены водой. Они составляют довольно большую часть объема клетки.

Многие органические и неорганические молекулы вместе с водой входят в состав вакуолярного раствора. Из-за различных ролей, которые выполняют вакуоли, они являются домом не только для растворов, но и для отходов, дополнительной воды, малых молекул, дополнительных запасов, белков и т. д.

Теперь, когда мы знаем определение вакуолей, мы можем двигаться дальше и узнать больше об их этимологии, открытии, структуре, типах и функциях.

Рисунок 1: Простая диаграмма вакуоли, показывающая тонопласт и клеточный сок. Изображение предоставлено: Micro.magnet.fsu.edu.

Этимология Vacuole

Слово vacuole — это английское слово 19-го века, которое произошло от латинского слова «vacuus», означающего пустой.

Клетка и органеллы

Клетка является основной структурной, функциональной и биологической единицей жизни на Земле. В то время как мы можем наблюдать, как некоторые клетки существуют в полноценном виде как одноклеточные организмы, другие образуют сложные единицы и проявляют многоклеточную форму жизни. Следовательно, то, что составляет и находится внутри клетки, становится важным для изучения и знания.

Клетка состоит из множества различных клеточных органелл. Эти клеточные органеллы в основном представляют собой мембраносвязанные структуры. Они, как правило, связаны с некоторыми конкретными ролями и обязанностями по поддержанию биологического функционирования клетки.

Некоторыми из очень важных клеточных органелл, обычно встречающихся в эукариотических клетках, являются митохондрии, ядро, аппарат Гольджи, рибосомы, вакуоли, эндоплазматический ретикулум, везикулы, лизосомы и цитоскелет. Пластиды и клеточные стенки также являются важными органеллами, но не присутствуют в клетках животных.

Мы можем разделить эти органеллы на три разные категории на основе отсутствия, присутствия и, если присутствие, то количества слоев цитоплазматической мембраны, с которыми связана органелла. Когда клеточные органеллы связаны плазматической мембраной, они могут быть связаны с одинарной и двойной мембраной.

Рисунок 2: Классификация клеточных органелл на основе окружающей их мембраны. Вы можете заметить, где перечислены органеллы вакуолей. Клеточная мембрана и клеточная стенка (в растительных клетках) обычно не считаются клеточными органеллами. Изображение предоставлено: Аканкша Саксена из Biology Online

Открытие вакуоли

• Первое наблюдение: Среди различных типов вакуолей сократительные вакуоли (также называемые « звезд ») были обнаружены впервые. Их наблюдал и отмечал Спалланцани в 1776 году в клетках простейших.
• Термин введен: Термин вакуоль был введен Дюжарденом в 1841 г.
• Использование в биологии растений/ботанике: Термин вакуоль был впервые использован в ботанике Шлейденом в 1842 году. Он использовался для дифференциации характерного характера «
  клеточный сок » из «протоплазмы».
• Термин «тонопласт»: Термин «тонопласт», используемый для обозначения вакуолярной мембраны, был введен де Врисом в 1885 г. Мембрана тонопласта помогает поддерживать структуру вакуоли и предотвращает разрыв и утечку содержимого вакуолей.

Лаззаро Спалланцани	Феликс Дюжарден	Матиас Якоб
Рисунок 3: Лаззаро Спалланцани приписывают открытие вакуолей. Он был первым человеком, который когда-либо наблюдал эту клеточную органеллу. На самом деле он наблюдал подтип, называемый сократительной вакуолью (Изображение предоставлено Марианной Караману). Феликс Дюжарден, французский цитолог, ввел термин «вакуоль» (Изображение предоставлено: Archives de Parasitologie, Volume 4, 1901). Матиас Якоб Шлейден впервые применил термин «вакуоль» в ботанике. Он тот же ученый, который вместе со Шванном разработал «клеточную теорию» (Изображение предоставлено: Small Portrait Collections).

 

Посмотрите это видео с живым Paramecium vacuole:

Биологическое определение: 900 05 A вакуоль представляет собой связанную с мембраной структуру в цитоплазме клетки, в различных биологических процессах, таких как внутриклеточная секреция, экскреция, хранение и пищеварение.

Он окружен одной мембраной и содержит различные вещества. Например, вакуоли для осморегуляции содержат воду, ионы и другие молекулы.

В клетках растений, в которых вакуоли относительно велики, вакуоли поддерживают внутреннее гидростатическое давление внутри клетки и тем самым помогают растениям, обеспечивая поддержку структур растений, таких как листья и цветы.

В качестве защитного контейнера он может содержать и изолировать отходы и другие вредные материалы от других клеточных компонентов. Вакуоль также служит хранилищем. Например, в вакуолях семян хранятся белки, необходимые для прорастания семян.

Этимология: от латинского vacuolum, уменьшительная форма слова вакуум вакуолярный (прилагательное, относящийся к вакуоли)

Типы вакуолей

В биологическом мире существуют различные типы вакуолей (мембранных мешочков). Давайте посмотрим на них по очереди.

• Газовые вакуоли

  Газовые вакуоли

  представляют собой клеточные органеллы, свободно проницаемые для атмосферных газов. Их присутствие отмечено у многих видов цианобактерий и только у некоторых других бактерий и архей. Основная роль, связанная с газовыми вакуолями, заключается в обеспечении и контроле плавучести.

  Рисунок 4: Газовые вакуоли, отмеченные как (gv). Изображение предоставлено: Коэн-Базир, Г., 1969.

• Центральные вакуоли

  Центральная вакуоль — это терминология для вакуолей растительных клеток, поскольку они имеют большую центральную вакуоль, занимающую большую часть объема клетки. Клетки используют градиент протонов через тонопласт этих центральных вакуолей в растительных клетках для транспортировки необходимых питательных веществ в центральную вакуоль или из нее.

  Рисунок 5: Обратите внимание на размер центральной вакуоли в растительной клетке.
  Основные роли, связанные с центральными вакуолями:
  • Хранение
  • Поддержание тургорного давления
  • Сохранение хлоропластов растительных клеток «ближе к клеточной мембране» и тем самым «ближе к свету» : Это обеспечивается тем, что центральная вакуоль набухает и выталкивает все клеточное содержимое к клеточной мембране. См. рис. 6.
  • Прекурсоры для травоядных: Вакуоли растений хранят ряд химических веществ в своих центральных вакуолях, которые реагируют на воздействие некоторого цитозольного содержимого. Итак, когда травоядное вторгается в растение и пытается его съесть, вакуоли резко повреждаются и разрываются. Как только вакуолярные химические вещества вступают в реакцию с цитозольным содержимым, высвобождается опасный токсин против травоядных.
    Пример: Чеснок содержит аллиин и аллииназу (фермент), разделенные в соке вакуолей и цитоплазме. См. рис. 7.

   

  Рисунок 6: Центральная вакуоль гарантирует, что она толкает содержимое цитоплазмы, включая хлоропласт, к клеточной мембране, чтобы максимизировать воздействие света. Кредит изображения: Келвинсонг.

  Рисунок 7: Типичная блок-схема того, как взаимодействие аллиина и аллииназы приводит к образованию S-соединений. Изображены разрыв вакуолей и образование комплекса аллииназа/ASCO. Изображение предоставлено: Роуз, П. , 2019 г..

• Сократительные вакуоли

  Сократительные вакуоли являются специализированными вакуолями клеток простейших. Они связаны с функцией осморегуляции . Они осуществляют удаление лишней воды из тела протистов, так как склонны поглощать много воды. Это осуществляется путем сокращения и изгнания.

  Есть 2 стадии этого процесса. Они:

  1. Когда сократительная вакуоль протистов набирает воду, вакуоль набухает и увеличивается в размерах. Это называется стадия диастолы .
  2. Когда сократительная вакуоль протистов достигает насыщения/порога, вакуоль начинает сокращаться и выталкивать воду импульсами. Это называется стадией систолы .

  Рисунок 8: Как сократительные вакуоли предотвращают разрыв у простейших, таких как Amoeba. Изображение предоставлено: Сестры Амебы

• Пищевые вакуоли

  Пищевые вакуоли представляют собой тип вакуолей, в которых находится ряд пищеварительных ферментов . Поэтому их также называют пищеварительными вакуолями . Их присутствие отмечено у инфузорий и споровиков. Малярийный паразит

  Plasmodium falciparum также имеет эти пищевые вакуоли. По своему функционированию они почти имитируют лизосомы. Эти вакуоли являются местами, где паразит переваривает гемоглобин (Hb) эритроцитов. Когда началась разработка противомалярийных препаратов, они стали широко применяться и стали излюбленной мишенью ученых для таких препаратов.

  Рисунок 9: На диаграмме показана пищевая вакуоль, в которой происходит расщепление гемоглобина, сопровождающееся синтезом гемозоина у малярийного паразита- Plasmodium falciparum . Кредит изображения: Журнал малярии.

Структура и функции вакуолей

Давайте обсудим структуру (как выглядит вакуоль) и функции (роли и обязанности) вакуолей в отдельных разделах.

Общая структура вакуолей

Размер и форма вакуолей варьируются в зависимости от конкретных потребностей клетки. Итак, если вы не знаете, как выглядит вакуоль, то вакуоли в основном не имеют определенной формы. Вакуоль больше всего похожа на амебу в том смысле, что у них нет фиксированной формы. Даже размер вакуоли не фиксирован.

В клетке может быть одна крупная вакуоль или множество мелких вакуолей. Клетки растений обычно имеют центральные вакуоли, тогда как клетки животных обычно имеют более одной вакуоли. Строение животной клетки и органелл животной клетки сильно отличается от растительной клетки.

Как образуются вакуоли в клетке? Этот вопрос, как правило, является распространенным, и для его объяснения было предложено множество гипотез. Некоторые ученые считают, что вакуоли образовались после слияния множества мелких пузырьков.

Структура вакуоли состоит из 2 частей:

1. Клеточный сок (вакуолярное содержимое)
2. Тонопласт (вакуолярная мембрана)

Функции вакуолей

Вакуоли выполняют различные функции. Давайте узнаем о некоторых из наиболее важных здесь.

1. Специализированный отсек: Вакуоли служат специализированным отсеком, куда клетка сбрасывает все свои запасы.
2. Хранение токсинов: Вакуоли играют удивительную роль в хранении и, следовательно, в разделении всех продуктов жизнедеятельности клетки. Это разделение токсинов или токсичных ионов гарантирует, что клетка и другие клеточные органеллы не пострадают от них.
3. Поддержание гидростатического давления: Вакуоли более заметно присутствуют и идентифицируются в эукариотических растительных клетках, грибковых клетках и некоторых клетках простейших. Основная функция вакуоли — поддержание внутреннего гидростатического/тургорного давления внутри зрелых растительных клеток. В конечном итоге это помогает обеспечить поддержку и рост таким структурам растений, как стебли, листья и цветы, благодаря гидростатическому давлению центральной вакуоли. Таким образом, это по существу отвечает на вопрос, что делает вакуоль в клетках растений?
4. Рисунок 10: Белковые тела, содержащие белковые вакуоли. Кредит изображения: Элиот М. Хермана.

   Хранение: Вакуоли в растительных клетках также играют роль запасных пузырьков, особенно в семенах растений. Они хранят молекулы белка в белковых телах. Эти белки необходимы для прорастания семян и, следовательно, для продолжения жизни растений. Вакуоль хранит материал внутри клетки; некоторые незаменимые (питательные вещества-углеводы, липиды и белки) и некоторые заменимые (продукты жизнедеятельности, токсины). В ней находятся несколько пищеварительных ферментов, небольшие молекулы, продукты жизнедеятельности, ионы, нежелательные вещества, пигменты, такие как антоцианы и т. д. Когда клетка требует этого, вакуоль высвобождает и транспортирует материалы внутри клетки. Пример: Вакуоли жировых клеток/адипоцитов животных содержат молекулы липидов. См. рис. 10.

5. Поддержание pH: Вакуоли способствуют поддержанию оптимального pH в клеточной системе, т.е. в цитоплазме. Когда рН в среде клетки падает ниже оптимального уровня при бессистемном изменении химического градиента, протоны (или ионы Н ⁺ ) начинают двигаться из внешней среды в клетку. Это повышает кислотность клетки и имеет серьезные последствия для клеточной системы. Итак, на помощь клетке приходит вакуоль. Тонопласт или вакуолярная мембрана помогает в облегчении перемещения протонов или H ⁺ ионов из цитоплазмы в вакуоль против градиента концентрации. Хотя это увеличивает кислотность вакуолей, но одновременно также обеспечивает поддержание pH клетки. См. рис. 11.
6. Рост: Центральная вакуоль функционирует в растительных клетках совершенно уникальным образом. Они обладают способностью значительно увеличиваться в размерах и, таким образом, способствуют быстрому росту частей растений, используя только воду. Поэтому функцию вакуолей в растительной клетке часто называют экстраординарной, поскольку рост клеток животных не связан с этим же явлением. См. рис. 12.
7. Аутофагия: Вакуоли также играют незаменимую роль в аутофагии. Они поддерживают здоровый баланс между двумя биологически контрастными процессами: биогенезом и деградацией. Это относится ко многим различным веществам, клеточным структурам, неправильно свернутым белкам, вторгающимся бактериям и т. д. Известно, что они хранят побочные продукты процесса аутофагии (связанные с возрастом или повреждениями). См. рис. 13.
8. Место роста некоторых видов бактерий: Некоторые виды Salmonella способны противостоять кислотной природе вакуолей, а также размножаться в вакуолях многих млекопитающих после поглощения.

Рисунок 11: Вы можете заметить присутствие вакуолярных переносчиков фосфатов и V-АТФаз на «ТОНОПЛАСТ/ВАКУОЛЯРНАЯ МЕМБРАНА», которые помогают поддерживать рН клеточных систем. Изображение предоставлено: Bucher, M., 2016.

 

Рисунок 12. Обратите внимание, как вакуоли помогают растительным клеткам увеличиваться в размерах в геометрической прогрессии. Растительный гормон ауксин запускает этот процесс роста, при котором растительная клетка пропускает все больше и больше воды внутрь себя. Со временем вакуоль должна поглотить всю воду и расшириться. Это расширение заставляет клетку расширяться, расти и удлиняться. Кредит изображения: Нагва.

 

Рисунок 13. Обратите внимание, что во 2-м ряду (строка-B) вакуоль набухает и в конечном итоге разрывается, вызывая гибель клетки. Это один из многих механизмов, посредством которых происходит аутофагия в клетках растений и животных. Кредит изображения: Дэвид С. Логан.

Структура и функция вакуолей в клетках животных

Клетки животных обычно имеют много маленьких вакуолей, а не одну большую вакуоль. Здесь важно отметить, что не все клетки животных имеют вакуоли, в отличие от всех клеток растений. Вакуоли животных клеток функционируют, в основном, помогая процессам эндоцитоза и экзоцитоза.

Вещества, попадающие в клетку, после эндоцитоза часто попадают в вакуоли животных клеток. Кроме того, вакуоли являются хранилищами различных молекул белков и липидов, которые по команде клетки высвобождаются из вакуолей, а затем транспортируются из клетки во внеклеточную среду посредством экзоцитоза.

Поскольку клетки животных имеют специальные органеллы, называемые « лизосомами », предназначенные для расщепления веществ, вакуоли для этой цели в клетках животных не нужны, в отличие от клеток растений.

В вакуолях некоторых животных клеток обитают симбиотические бактерии, но это происходит только в клетках определенных органов.

Структура и функция вакуолей в клетках растений и грибов

• Растительные клетки

  Растительные клетки имеют большую центральную вакуоль. Растительная клетка с центральной вакуолью обычно занимает большой объем клетки (обычно 30-55%, иногда даже 90-95% объема клетки). Они обеспечивают поддержку клетки и, в конечном счете, той части растения, которую составляют клетки. Кроме того, вакуоли растений также содержат множество молекул, таких как вторичные метаболиты, молекулы пигмента и т. Д. В центральной вакуоли растительных клеток также находится ряд ферментов деградации. Еще один интересный момент, на который следует обратить внимание, заключается в том, что состав растительных клеток меняется в течение сезона, поскольку растения не могут двигаться (то есть они неподвижны). В том же направлении ученые отметили, что многие растительные клетки меняют организацию своих вакуолей в зависимости от времени года. Например, клетки сосудистого камбия, как правило, имеют большое количество мелких вакуолей в зимний сезон, в то время как все они сливаются, образуя одну большую центральную вакуоль, когда наступает летний сезон.

• Грибковые клетки

  Вакуолярная структура клеток грибов обычно больше похожа на клетки животных. Но функции, которые выполняют вакуоли грибковых клеток, аналогичны функциям растительных клеток, поскольку и в грибковых, и в растительных клетках отсутствуют лизосомы. Некоторые из основных функций, выполняемых вакуолями дрожжевых клеток (разновидность грибов):

  • Гомеостаз клетки рН
  • Обогащение и концентрирование ионов
  • Осморегуляция
  • Хранение аминокислот и полифосфатов
  • Процессы деградации.
  • Хранение токсичных ионов, таких как стронций (Sr ²⁺ ), свинец(II) (Pb ²⁺ )

Структура и функция вакуолей в бактериальных клетках

Также важно отметить, что вакуоли присутствуют не во всех типах бактериальных клеток. Везде, где они присутствуют, их основная функция — хранение, как и в клетках животных.

Пример:

• Некоторые виды серобактерий обладают очень крупными вакуолями (занимающими до 98% объема клетки).
• Некоторые виды цианобактерий обладают особым типом вакуолей, которые «проницаемы для атмосферных газов» .

Рисунок 14: На рисунке показано наличие вакуолей у серобактерий. Изображение предоставлено: Biology Stack Exchange.

Структура и функция вакуолей в клетках протистов

Известно, что вакуоли клеток протистов специфически накапливают воду. Для вакуолей протистов существует специальная терминология, т. е. сократительные вакуоли . Это были первых вакуолей всех видов, которые наблюдали ученые .

Сократительные вакуоли помогают регулировать количество воды в клетке протистов. Следовательно, вакуоли протистов идентифицированы как « осморегуляторов ». Поскольку протисты, живущие в воде, склонны потреблять чрезмерное количество воды, их клеточная структура склонна к разрыву и разрыву.

В таком случае на помощь приходят вакуоли, которые предотвращают разрыв клетки за счет сокращения и выброса лишней воды из клетки. На одну протистическую клетку может приходиться слишком много сократительных вакуолей. Кроме того, характер подвижности вакуолей варьируется от рода простейших к роду.

Пример:

• Эвглена: Вакуоль = стационарная внутри клетки.
• Амеба: Вакуоль = движется внутри клетки.

Кроме того, у некоторых простейших вакуоли выполняют основную роль в переваривании пищи и хранении отходов, производимых клеткой.

Рисунок 15: На этом изображении показаны протистические клетки с сократительными вакуолями. CV здесь обозначает сократительные вакуоли. В статье говорится о роли CV в осморегуляции. Изображение предоставлено: Роберто Докампо, 2013 г.

 

Любопытный случай V-АТФаз в вакуолях!

АТФазы представляют собой набор ферментов, которые катализируют две необходимые для поддержания жизни обратимые реакции расщепления АТФ и образования АТФ.

Распад АТФ: АТФ🡪 АДФ + свободный ион фосфата (Pi)

Генерация АТФ: АДФ + свободный ион фосфата (Pi)🡪 АТФ

В биологическом мире существует множество различных типов АТФаз.

В отличие от АТФазы F-типа, которая генерирует АТФ, АТФаза V-типа гидролизует АТФ. Изображение предоставлено: Майкл Г. Палмгрен.

Одним из них является «V-АТФаза» или «вакуолярная АТФаза». Эта АТФаза присутствует в тонопласте (вакуолярной мембране). Он функционален почти во всех типах эукариотических клеток.

 

В то время как F-АТФаза, которую мы обычно знаем из митохондрий и хлоропластов, выполняет замечательную функцию образования АТФ за счет протондвижущей силы , V-АТФазы функционируют исключительно как АТФ, зависящие от распада или АТФ-зависимый  протонные насосы. В V-АТФазах энергия распада АТФ перемещает протоны из цитоплазмы в вакуоли.

Теперь вы, должно быть, задаетесь вопросом, почему энергия должна расходоваться для перемещения протонов сюда??
Ответ на этот вопрос заключается в химическом градиенте протонов или ионов H ⁺ внутри клетки.

Цитоплазма обычно менее кислая, чем вакуоль. Это означает, что цитоплазма обычно содержит меньше H ⁺ ионов, чем вакуоль. Когда протоны необходимо переместить из более низкой концентрации в более высокую концентрацию, это происходит против «градиента концентрации» ионов H ⁺  . Такой переход невозможен самопроизвольно. Следовательно, V-АТФазы по своей внутренней природе помогают облегчить этот процесс. Энергетические потребности для этого переноса удовлетворяются за счет распада АТФ V-АТФазами.

Эта способность V-АТФаз в вакуолярной мембране используется для переноса протонов (H ⁺ ионов) из цитоплазмы в вакуоли, а также осуществляют некоторые другие вторичные транспортные процессы.

V-АТФаза обеспечивает перемещение ионов Н+ из цитозоля в просвет вакуоли (против градиента концентрации) для поддержания рН цитозоля. V-АТФаза присутствует в тонопласте вакуоли. Изображение предоставлено: Ge-HongSun-Wada.

 

 

Ответьте на приведенный ниже тест, чтобы проверить, что вы уже узнали о вакуолях.

Викторина

Выберите лучший ответ.

1. Что такое вакуоль?

Клеточная структура, содержащая хлорофилл

Клеточная структура, содержащая генетический материал

Клеточная структура, содержащая клеточный сок

2. Часть вакуоли, относящаяся к ее мембране

Тонопласт

Саркоплазматический ретикулум

Клеточная стенка

3. Жидкость в вакуоли

Цитоплазма

Кариоплазма

Клеточный сок

4.