Конспект к уроку биологии «Одноклеточные животные» 6 класс | Уроки по Биологии
Конспект к уроку биологии «Одноклеточные животные» 6 класс
18.08.2015 5312 627 Салыкова Мира МаркеновнаЦель урока: рассмотрение особенностей строения, жизнедеятельности одноклеточных, или простейших, как целостных одноклеточных организмов, ведущих самостоятельный образ жизни.
Задачи
Обучающие:
• изучить строение простейших одноклеточных на примере амёбы, эвглены зеленой, инфузории туфельки;
• формировать умения устанавливать причинно-следственные связи.
Развивающие:
• развивать умение учащихся сравнивать, обобщать, логически излагать свои мысли;
• развивать умение работать с микроскопом;
• развивать познавательный интерес учащихся.
Воспитательные:
• воспитать диалектико-материалистическое мировоззрение;
• содействовать в ходе урока формированию позитивного отношения к учебе и активной жизненной позиции;
• эстетическое воспитание.
• методы организации научно-познавательной деятельности: словесные (рассказ, беседа), наглядные (иллюстрация), практические упражнения (лабораторная работа), проблемно-поисковые, методы самостоятельной учебной работы школьников;
• методы стимулирования учебно-познавательной деятельности: учебная дискуссия;
• метод контроля за эффективностью учебно-познавательной деятельности: устный и лабораторный контроль.
Тип урока: изучение нового материала
Оборудование: интерактивная доска, компьютер, микроскоп, микропрепараты простейших одноклеточных животных.
Эпиграф к уроку:
«Всё познайте: небо, земли, воды,
За слогом слог – до самых недр природы»
Гёте
План урока
1. Организация деятельности учащихся.
2. Актуализация ЗУН: фронтальная беседа.
3. Изучение нового материала:
3.1. Общая характеристика простейших животных
3.2. Амёба;
3.3. Эвглена зеленая и вольвокс;
3.4. Инфузория туфелька;
3.5. Раздражимость.
4. Закрепление изученного материала.
Лабораторная работа.
5. Домашнее задание.
6.Подведение итогов.
7. Рефлексия.
Ход урока
I. Организация деятельности учащихся.
Учитель: — Сәлемесізбе, балалар! Улыбнитесь друг другу, мысленно пожелайте успеха себе и своим товарищам. Отырындар. Эпиграфом сегодняшнего урока я взяла слова немецкого поэта Гёте «Всё познайте: небо, земли, воды, за слогом слог – до самых недр природы». И начнем мы познавать с самого простого – простейших животных.Мне приятно видеть вас сегодня на уроке, где нам предстоит познакомиться с особенностями строения, жизнедеятельности простейших, как целостных одноклеточных организмов, ведущих самостоятельный образ жизни. Итогом нашей работы будет лабораторная работа.
Откройте свои рабочие тетради, запишите в них дату и тему урока.
II. Актуализация ЗУН
На прошлом уроке мы с вами выяснили, чем схожи и в чём различие растений и животных.
2. Чем отличаются двустороннесимметричные животные от животных с лучевой симметрией тела?
3. Распределите следующих животных по среде обитания.
Водная Наземно-воздушная Почвенная
Карась, дождевой червь, сорока, бабочка, крот, акула, кит, лебедь.
4. Выбери 3 правильных суждения из 6:
1) активно передвигающиеся животные имеют лучевую симметрию;
2) тело лягушки имеет двухстороннею симметрию;
3) растения питаются готовыми органическими веществами;
4) растения и животные имеют клеточное строение;
5) для большинства животных характерно активное передвижение;
6) среда обитания животных не влияет на возникновение приспособлений.
III. Изучение нового материала
Животный мир подразделяется на одноклеточных и многоклеточных животных.
Одноклеточные животные – это организмы, тело которых состоит всего из одной клетки. Они имеют микроскопические размеры. Их называют простейшими.
Несмотря на простое строение, тело одноклеточных представляет собой целостный самостоятельный организм со всеми характерными для него признаками жизни: пищеварение, дыхание, обмен веществ, движение, размножение, раздражимость. Простейшие расселены по всей Земле. Их можно найти и на дне морей и океанов, в песках пустынь. Но особенно много простейших в почве, а также в лужах, прудах, болотах и других пресных водоемах.
Если взять пробы воды из различных мест пресного водоема, то под микроскопом можно увидеть несколько видов простейших. Большинство из них живет в прудах, загрязненными перепревшими листьями и другими растительными остатками, в лужах и других водоемах со стоячей водой. Их внешний вид очень разнообразен.
Царство животные
Тип простейшие
2. Жгутиконосцы (эвглена зеленая, вольвокс)
3. Инфузории (инфузория туфелька)
Типичный представитель класса саркодовых – Амёба протей. Почему она так названа?
Сообщение ученика: Широко распространённая в загрязнённых пресноводных водоёмах амёба протей названа в честь героя греческой мифологии морского бога Протея, который обладал способностью менять своё обличие, принимая образы всевозможных существ и предметов. Амёба протей не имеет постоянной формы тела, она непрерывно образует выросты (псевдоподии), в которые перетекает её цитоплазма.
Амёба – одно из наиболее просто устроенных животных, обитает в иле на дне пресных водоёмов (канав, прудов).
Видео «Амёба» (по ходу фильма рассказ о строении)
Форма тела амёбы не постоянная, часто меняется (амёба означает изменчивая).
У амёбы в разных частях тела появляются выпячивания, которые вытягиваясь, удлиняются и переходят в дугообразные выросты. Эти выросты непостоянны, появившись в одном месте, они вскоре исчезают и образуются в другом месте. В выросты тела – ложноножки перетекает цитоплазма, и амёба таким образом передвигается и захватывает добычу.
Класс жгутиковые объединяет животных, органоидами движения которых служат жгутики (один или несколько).
Тело эвглены вытянутое, длиной около 0,05 мм, на его переднем конце имеется нитевидный жгутик. Жгутик эвглены очень тонкий, но снаружи он покрыт очень прочной оболочкой – мембраной. Колеблется он волнообразно. При этом эвглена вращает жгутиком, как бы ввинчиваясь в воду, и может плыть в разных направлениях.
Видео «Вольвокс» (по ходу рассказ).
Вольвоксы ведут колониальный образ жизни. Каждая колония имеет вид небольшого полого зеленого шарика, состоящего из тысячи клеток со жгутиками, обращенными наружу. Благодаря движению жгутиков колония перекатывается в воде (вольвокс – катящий).
Сообщение ученика: Между ботаниками и зоологами издавна ведётся спор относительно принадлежности эвглены зелёной к растениям или животным. Ботаники основываются на том, что эвглена зелёная имеет хлорофилл и способна к самостоятельному синтезу органических веществ на свету. Зоологи руководствуются тем, что эвглена зелёная в темноте питается гетеротрофно, не имеет целлюлозной оболочки, активно передвигается и схожа по строению с другими жгутиковыми. Разные способы питания свидетельствуют о единстве растительного и животного мира и в то же время являют пример своеобразной специализации, возникшей в ходе эволюции простейших.
В цитоплазме эвглены и вольвокса содержится хлорофилл, отчего на свету они имеют зеленый цвет и питаются как растения, а в темноте могут утратить зеленую окраску и питаться как животные.
Инфузории — самые высокоорганизованные простейшие. Впервые инфузории обнаружили в воде, настоянной на различных травах («инфузум” означает «настройка”).
Видео «Инфузории»
Инфузория туфелька по виду напоминает крошечную туфельку длиной около 0,2 мм. Передняя часть тела закругленная, а задняя заостренная. Форма тела постоянная. Все тело покрыто короткими ресничками, общее число которых доходит до 2000-2500. Благодаря их согласованному колебанию она передвигается.
Некоторые инфузории живут в желудке жвачных млекопитающих, не причиняя вреда. Наоборот, они помогают им, способствуя перевариванию трудноусваиваемой пищи – клетчатки. Так, в желудке одной коровы общая масса инфузорий достигает 3 кг.
Инфузории-паразиты. На рыбах иногда можно увидеть сыпь. Большая рыба словно обсыпана манной крупой. Каждая крупинка – это инфузория-паразит ихтиофтирус, поселившаяся на рыбе. Достигнув в процессе роста 1 мм в диаметре, инфузория покидает рыбу и распадается на тысячи крошечных инфузорий. Бродяжки вновь заражают рыб. В рыбоводческих хозяйствах может происходить большое уничтожение мальков рыб.
Как и любой живой организм, одноклеточные простейшие отвечают на воздействие благоприятных и неблагоприятных раздражителей.
В ходе опытов отметили, инфузория туфелька плывет из капли соленой жидкости в чистую воду, из капли чистой воды в каплю с бактериями, которыми она питается.
Раздражимость – это свойство всех живых организмов отвечать на действие таких раздражителей, как свет, тепло, влажность, химические вещества, механические воздействия. Благодаря раздражимости простейшие выживают в различных условиях окружающей среды.
1. Какие организмы называют простейшими?
2. На какие группы делятся простейшие?
3. Каковы общие признаки внешнего строения одноклеточных?
Лабораторная работа
Учащиеся выполняют лабораторную работу по инструктивной карточке.
V. Домашнее задание
§32 (нов), §30 (стар)
Читать, пересказывать, уметь отвечать на вопросы в конце §.
VI. Подведение итогов.
Сегодня на уроке вы хорошо поработали.
Выставление оценок за работу на уроке.
VII. Рефлексия
С – Игра «Закончи фразу». (хором отвечают)
В пруду родилась клеточка,
В пруду она росла.
И как простая веточка
Зеленою была.
(эвглена зеленая).
Ранним солнечным утречком
На воде все круги.
Я увидел животное
С отпечаток ноги.
Вся покрыта ресничками
6 «а» рассмотрел ее
И тихонько сказал:
(Инфузория – туфелька)
Она на туфельку похожа,
Обитает в грязных … (лужах)
Учитель: Наш урок подошел к концу.
Продолжите фразы:
— на сегодняшнем уроке мне больше всего понравилось …
— на сегодняшнем уроке мне больше всего запомнилось …
— я никогда не думал, что …
— теперь я буду знать, что …
— наиболее трудным на уроке было …
Спасибо, урок окончен.
Полный текст материала смотрите в скачиваемом файле.
На странице приведен только фрагмент материала.
Біологія евглена зелена — herball.ru
Скачать біологія евглена зелена doc
Форма тела эвглены. Для каждого вида эвглен характерна своя особая форма тела; ее определяет пелликула — наружный слой более уплотненной эктоплазмы. Тело эвглены зеленой — Euglena viridis — веретеновидной формы (рис. 7). Под воздействием механических и иных причин форма тела более или менее видоизменяется — вытягивается, сокращается, округляется, а по устранении воздействия нормальная форма восстанавливается.
Содержание. Особенности строения. Среда обитания и образ жизни. Эвглена в аквариуме. Эвглена зеленая (Euglena viridis) – одноклеточный простейший организм из рода эвглен класса жгутиковые типа саркомастигофоры. По мнению зоологов, эвглена зеленая входит в группу животных — растительных жгутиконосцев (фитожгутиковых). Другие ученые считают, что эвглена зеленая является широко распространенным в природе представителем эвгленовых водорослей.
Эвглена зеленая- это представитель простейших, сочетающие черты животных и растений, колониальные жгутиковые. Организм имеет ярко зеленый окрас благодаря хлорофиллу. Эвглена зеленая. Эвглена зеленая- это представитель простейших, сочетающие черты животных и растений, колониальные жгутиковые. Организм имеет ярко зеленый окрас благодаря хлорофиллу. Эвглена зелёная — типичный растительный жгутиконосец, имеет зелёное веретеновидное, длинное тело, задний конец которого обычно заострён, на переднем тупом конце расположен жгутик.
У переднего конца имеется красный глазок (светочувствительный органоид, стигма)[1]. Длина тела 50—60 микрометров, ширина 14—18 микрометров. Форма тела подвижна: эвглена может сжиматься, становясь короче и шире.
В существующей классификации Эвглена Зеленая относится к одноклеточным водорослям. Подобно прочим растениям, одноклеточное содержит хлорофилл. Соответственно, в признаки Эвглены Зеленой входит способность к фотосинтезу — преобразованию энергии света в химическую. Это типично для растений. Разглядеть её можно только под микроскопом, который можно приобрести в магазине микроскопов.
Строение одноклеточного организма. Практическая работа. «Эвглена зеленая». Руководитель проекта: «Академия естественных наук для детей». Павлова Вероника Дмитриевна. Санкт-Петербург. Эвглена зеленая – одноклеточный организм, с признаками животных и растений. (Миксотрофный организм — совмещение автотрофного и гетеротрофного типа питания). Евглена зелена — типовий представник джгутикових. Живе в прісних водоймах, плаває за допомогою єдиного джгутика, розташованого на передньому кінці тіла.
У цитоплазмі евглени є хлоропласти, що містять хлорофіл, який надає їй зеленого забарвлення й зумовлює здатність до фотосинтезу. Тому на світлі евглена харчується як типова рослина, тобто фототрофно. Поміщена в темряву евглена зелена починає використовувати рідку органічну їжу, тобто харчується гетеротрофно. Эвглена зеленая – одноклеточное существо, относящееся к растительным жгутиконосцам. У эвглены вытянутая форма тела, а задняя часть заострена.
Размер ее варьируется в пределах 50—60 микрометров, а ширина составляет около 14—18 микрометров.
EPUB, EPUB, djvu, docПохожее:
Только 1 и 5 даю 12 баллов)
Вероятно,радиация,излучение,ядовитые вещества в воздухе
Железа-гипофизная 1-ребёнок,3-взрослый человек.Человек может перестать рости и будет низким ,также это может быть геном поколения
Они примерно 15 см в длину. Есть рот, глотка, пищевод, желудок, тонкая кишка и клоака.Пресмыкающиеся — первые наземные позвоночные, часть видов вновь перешла к водному образу жизни.Кольцевая молекула ДНК есть в матриксе митохондрий и строме хлоропласт.
Медицинская генетика — раздел генетики человека, посвященный изучению роли наследственных факторов в патологии человека на всех основных уровнях организации жизни — от популяционного до молекулярно-генетического.
Основной раздел М.г. составляет клиническая генетика, которая изучает этиологию и патогенез наследственных болезней, изменчивость клинических проявлений и течения наследственной патологии и болезней, характеризующихся наследственным предрасположением, в зависимости от влияния генетических факторов и факторов окружающей среды, а также разрабатывает методы диагностики, лечения и профилактики этих болезней. Клиническая генетика включает в себя нейрогенетику, дерматогенетику (изучающую наследственные заболевания кожи — генодерматозы), офтальмогенетику, фармакогенетику (изучающую наследственно обусловленные реакции организма на лекарственные средства). Медицинская генетика связана со всеми разделами современной клинической медицины и другими областями медицины и здравоохранения, в т.ч. с биохимией, физиологией, морфологией, общей патологией, иммунологией.
Медицинская генетика зародилась в недрах евгеники — теории о наследственном здоровье человека и путях его улучшения. Евгеника базировалась на во многом ошибочной теории исключительно наследственной обусловленности всех признаков у человека, в т.ч. психических, и пыталась предложить приемы искусственного негативного и позитивного отбора, которые способствовали бы улучшению вида Homo sapiens. В конце 19 в. и начале 20 в. в генетикеначалось формирование ряда направлений, базирующихся на изучении патологической наследственности на основе законов Менделя. Именно к этому времени относится зарождение М.г. как самостоятельного раздела генетики. Большой вклад в становление М.г. внес английский биолог Гальтон (F. Gallon), который фактически обосновал применение генеалогического, близнецового и статистического методов для изучения наследственности человека. Использование евгеники для обоснования расовой теории и геноцида в фашистской Германии привело к ее дискредитации, которая с конца 30-х гг. 20 в. распространилась отчасти и на медицинскую генетику.
В развитии М.г. можно выделить три периода. В первом периоде (начало 20 в.) происходили накопление и анализ фактических данных по наследованию патологических признаков. Наиболее значительным событием этого периода является работа английского врача Гаррода (А.Е. Garrod), в которой он предложил гипотезу происхождения наследственных болезней обмена веществ, базирующуюся на взаимосвязи между генами и ферментами (1908). Эта идея в последующем была реализована в виде известного положения «один ген — один фермент». Изучая алкаптонурию, Гаррод первый интерпретировал расщепление признака в семье с точки зрения законов Менделя и установил рецессивный характер наследования этой болезни. Гаррод высказал предположение о существовании молекулярной основы восприимчивости к болезням. Кроме того, он описал ряд редких наследственных болезней у детей.
Простейшие. Внешнее строение и образ жизни
2. Систематические группы простейших:
Антони ванЛевенгук,
голландский
натуралист,
первым увидел
простейших в
капле воды.
В настоящее время известно
около 70000 видов
простейших.
Подцарство Простейшие
включает в себя несколько
типов животных, тело которых
состоит из одной клетки. Эта
клетка выполняет все функции
живого организма: она
самостоятельно перемещается,
питается, перерабатывает
пищу, дышит, удаляет из
своего организма ненужные
вещества, размножается.
царство
тип
класс
представ
ители
Саркодовые
Жгутиковые
(11000 видов)
(6000 видов)
•Амёбапротей
•Амёба-
•Эвглена
зелёная
Инфузории
(6000 видов)
•Инфузориятуфелька
•Трипаносома •Инфузориядизентерийная
бурсария
•Лямблия
•Фораминифе
•Лейшмания •Сувойка
ра
•Балантидий
•Радиолярия
Споровики
(3600 видов)
•Малярийный
плазмодий
•Кокцидии
•Грегарина
4. Класс Саркодовые (Корненожки)
Большинство –обитатели морей,
пресных водоемов,
почвы. Движение
осуществляется с
помощью
ложноножекпсевдоподий, тело
перетекает из одной
части в другую.
1. Строение амёбы.
Самостоятельный одноклеточный организм содержит цитоплазму,
покрытой цитоплазматической мембраной. Наружный слой цитоплазмы
прозрачный и более плотный – это эктоплазма. Внутренний слой
цитоплазмы зернистый и более текучий – это эндоплазма . Ядро и 2
вакуоли.
2. Среда обитания.
Амёба обитает на дне небольших пресных водоёмах.
3. Движение.
Движется амёба с помощью ложноножек – выростов.
4. Питание.
Амёба питается бактериями, одноклеточными животными и водорослями,
мелкими организмами, частицами. (Фагоцитоз –захват и поглощение
твёрдой пищи)
5. Выделение.
Сократительная вакуоль выводит из тела амёбы вредные веществ и воду,
попадающие из окружающей среды.
6. Дыхание.
Амёба дышит растворенным в воде кислородом через всю поверхность
тела.
7. Размножение.
Амёба размножается бесполым способом, путём деления клетки надвое.
8. Раздражимость.
Амёба реагирует на сигналы, поступающие в её организм из окружающей
среды (таксис- двигательная реакция на раздражения)
7. Раковинные корненожки (фораминеферы)
Морские корненожки – одни из самых древнихживотных, некоторые их виды жили миллионы лет
назад, когда такие корненожки погибали, их раковинки
скапливались на дне моря, и постепенно из них
образовались месторождения ценного строительного
материала – известняка, а также нефти.
8. Класс Радиолярии
Эти простейшие – обитатели морей, у них – внутреннийминеральный скелет состоит из кремнезёма, который имеет
правильную геометрическую форму.
9. Радиолярии
Кремниевые скелетырадиолярий
10. Солнечники
Пресноводный солнечник11. Класс Жгутиконосцы
Главный отличительный признак жгутиконосцев – наличие одного илинескольких жгутиков, с помощью которых они передвигаются. Тело
покрыто- пелликулой)
12. Жгутиконосцы
Рыба поражённая жгутиковыми«сонная болезнь»
в Африке
13. Эвглена зеленая
Обитатель пресных водоемов. Клетка имеет один жгутик,ядро, хлоропласты, форма тела постоянная. Способы
питания – автотрофный и гетеротрофный, в зависимости
от условий.
Ядро – основа клетки
Сократительная вакуоль –
выводящая ненужные вещества
из организма
Пелликула – оболочка эвглены
Клеточный рот –орган питания
эвглены
Жгутик – орган передвижения
Глазок – орган распознавания
света
Базальтовое тельце – основание
жгутика
Хлоропласты – органоиды ,
отвечающие за покраску
1. Среда обитания.
• Эвглена — обитает на дне небольших пресных водоёмах
2. Движение.
• Движется эвглена с помощью жгутика.
3. Питание.
• Автотрофное питание за счёт фотосинтеза
• Гетеротрофное – питание готовыми органическими
веществами.
4. Выделение.
• Сократительная вакуоль выводит из тела эвглены вредные
веществ и воду, попадающие из окружающей среды.
5. Дыхание.
• Эвглена дышит растворенным в воде кислородом через всю
поверхность тела.
6. Размножение.
• Эвглена размножается бесполым способом, путём деления
клетки надвое.
7. Раздражимость.
• Эвглена реагирует на сигналы, поступающие в её организм из
окружающей среды.
16. Тип Инфузории
Инфузории –обитатели морских ипресных водоемов. Органоиды
движения – реснички. Представитель
типа – инфузория-туфелька.
Реснички – орган передвижения
Сократительная вакуоль – выводящая
ненужные вещества из организма
Цитоплазма – жидкость с растворенными в ней
органическими веществами
Большое ядро – основной органоид
Малое ядро — участвует в половом
размножении (конъюгация)
Мембрана – оболочка клетки
Клеточный рот — орган питания
Пищеварительная вакуоль — орган питания
1. Среда обитания.
• Инфузория обитает на дне небольших пресных водоёмах.
2. Движение.
• Движется инфузория с помощью ресничек.
3. Питание.
• Инфузория питается бактериями, одноклеточными животными и
водорослями, мелкими организмами, частицами.
4. Выделение.
• Сократительная вакуоль выводит из тела инфузории вредные
веществ и воду, попадающие из окружающей среды.
5. Дыхание.
• Инфузория дышит растворенным в воде кислородом через всю
поверхность тела.
6. Размножение.
• Бесполым и половым способом. При половом способе
размножения увеличения числа особей не происходит, а
происходит обмен информацией.
7. Раздражимость.
• Инфузория реагирует на сигналы, поступающие в её организм
из окружающей среды.
20. Простейшие – паразиты
Трипаносомы – возбудители сонной болезни человека.21. Споровики
Споровикгрегарина
22. Простейшие – симбионты
Многие инфузории ижгутиконосцы обитают в
желудке и кишечнике
насекомых и жвачных
животных, они помогают
им переваривать
растительную пищу.
Вспомните, кто такие симбионты?
структура
Оболочка
Цитоплазма
Ядро
Ложноножки
Жгутик
Реснички
Пищеварительная вакуоль
Сократительная вакуоль
Ротовое отверстие
Порошица
Хлоропласты
Светочувствительный глазок
амёба
эвглена инфузория
Процессы
жизнедеятельности
ДВИЖЕНИЕ
ПИТАНИЕ
ВЫДЕЛЕНИЕ
ДЫХАНИЕ
РАЗМНОЖЕН
ИЕ
ОБМЕН В-В
ОБРАЗОВАН
ИЕ ЦИСТ
АМЁБА
ЭВГЛЕНА
ИНФУЗОРИЯ
1
2
3
4
5
6
7
8
Р
А
З
Д
Р
А
Ж
И
9
10
11
12
13
М
О
С
Т
Ь
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
Место вывода остатков пищи у инфузории.
Один из видов хищных инфузорий.
Жидкое содержимое клетки.
Органоид в центре клетки.
Оптический прибор.
Органоид эвглены, обеспечивающий её питание на свету.
Временные выросты амёбы.
Органоиды передвижения инфузории.
Заболевание человека простейшим, живущим в крови.
Группа простейших, живущих в крови.
Покоящееся состояние простейших при неблагоприятных
условиях.
Орган передвижения зелёной эвглены.
Род инфузорий.
1. Простейшие обитают только в водной среде.
2. Простейшие были известны до изобретения микроскопа.
3. Тело простейших состоит из одной клетки.
4. Все простейшие способны к активному движению.
5. Инфузория – туфелька питается в основном бактериями.
6. У всех простейших при питании образуется
пищеварительная вакуоль
7. Остатки непереваренной пищи у инфузории – туфельки
удаляются через порошицу.
8. Продукты обмена веществ и избыток воды удаляются из
тела простейших через сократительную вакуоль.
9. Инфузория – туфелька имеет две сократительные
вакуоли, находящиеся в противоположных концах тела.
10. Простейшие дышат растворенным в воде кислородом.
• 11. Все простейшие размножаются делением на две
дочерние клетки.
• 12. Обыкновенная амеба положительно реагирует на свет,
то есть перемещается в освещенную часть водоема.
• 13. Эвглена зеленая питается только на свету.
• 14. При образовании цисты из цитоплазмы выделяется
значительное количество воды и вещества, образующего
плотную оболочку.
• 15. На стадии цисты происходит расселение простейших
ветром и животными.
• 16. Дизентерийные амебы паразитируют в стенке толстой
кишки хозяина.
• 17. Заражение малярией происходит при питье воды из
водоема с живущими в нем личинками малярийного
комара.
• 18. В кишечнике человека паразитирует крупная инфузория
балантидий.
«Вставьте пропущенное слово»
1. Амеба обыкновенная передвигается при помощи ___________
2. Эвглена зеленая пере двигается при помощи _____________
3. Инфузория-туфелька передвигается при помощи ________
4. Опалина .лягушачья передвигается при помощи ___________
5. Инфузории-туфельки выводят непереваренные остатки наружу через
особое отверстие _________
6. Промежуточным хозяином малярийного плазмодия является
_________
7. Переносчиком сонной болезни является _________
8. Сонную болезнь вызывает (является возбудителем) ____________
9. Основным хозяином малярийного плазмодия является _________
10. Ядрышко (малое ядро) инфузории-туфельки носит название
_________
11. Большое ядро инфузории—туфельки носит название
______________
12. Раздел зоологии, изучающий одноклеточных животных
________________
1. Потомство одной инфузории – туфельки за год может
достигнуть 75х10 108 особей. По объему такое
количество инфузорий заняло бы полный шар
диаметром в расстояние от Земли до Солнца. Почему в
природе этого не происходит?
2. В пробирку с культурой эвглены зеленой добавили
небольшое количество картофельного отвара.
Пробирку поставили в темноту. Через две недели
зеленая окраска культуры исчезла. Как вы думаете
погибли ли эвглены? Что произойдет если пробирку
поставить на свет?
1.Каких животных считают самыми
древними из одноклеточных и почему?
2. Какое значение в жизни инфузории –
туфельки имеет половой процесс?
3. Какую роль простейшие играют в
природе? (3 примера)
4. Какую роль простейшие играют в жизни
человека? (3 примера)
Кроссворд наоборот: СОСТАВИТЬ КРОСВОРД
ПО ТЕРМИНАМ.
В этом и будет состоять ваше задание.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Порошица.
Бурсария.
Цитоплазма.
Ядро.
Микроскоп.
Хлоропласт.
Ложноножки.
8. Реснички.
9. Малярия.
10. Споровики.
11. Циста.
12. Жгутик.
13. Туфелька.
Одноклеточные животные, или Простейшие
Цели урока: выявление характерных черт строения и процессов жизнедеятельности простейших; формирование у учащихся познавательного интереса к изучению жизнедеятельности животных.
Планируемые результаты обучения: предметные: учащиеся знакомятся с особенностями процессов жизнедеятельности простейших; учатся определять значение выделения, дыхания, питания, раздражимости в жизни живых организмов.
Метапредметные: учащиеся учатся работать с разными источниками информации, находить информацию о процессах жизнедеятельности животных в учебнике.
Личностные: учащиеся развивают познавательные потребности на основе интереса к изучению жизнедеятельности животных, осознание необходимости бережного отношения к животным.
Оборудование: таблица “Тип Простейшие”, учебник.
Ход урока
I. Организационный момент.
II. Актуализация опорных знаний.
1. Оказывается, не все простейшие способны
активно двигаться, есть и те, которые ведут
прикрепленный образ жизни. Кто они? Как тогда
добывают они себе пищу, как защищаются? Это мы и
узнаем на уроке.
Составьте развернутый, логически связанный
ответ с использованием терминов прошлого урока:
одноклеточные, простейшие, вода, жгутик,
реснички, ложноножки, раздражитель,
раздражимость.
2. Индивидуальная работа по карточкам.
Объясните термины: ложноножка, жгутик, реснички, раздражимость. |
В каких средах жизни можно встретить простейших? |
III. Изучение новой темы.
Простейшими называют организмы, тело которых состоит из одной единственной клетки с формированным ядром. Каждый одноклеточный организм — самостоятельный, и в его клетке-теле происходят такие процессы, которые у многоклеточных осуществляются лишь на уровне тканей и органов. Функции любой клетки, органа, организма зависят от особенностей их строения. Поэтому первая задача: по рисункам, тексту учебника рассмотреть особенности строения одноклеточных организмов. Записываем тему урока и оформляем таблицу в тетради.
Заполните таблицу, поставив знаки “плюс”(наличие) или “минус (отсутствие) в каждой из трех колонок. Сделайте выводы по результатам вашей работы.
Структура | Амеба | Эвглена зеленая | Инфузория-туфелька |
Оболочка | + | + | + |
Цитоплазма | + | + | + |
Ядро | + | + | + |
Ложноножки | + | — | — |
Жгутик | _ | + | — |
Реснички | _ | — | + |
Пищеварительная вакуоль | + | — | + |
Сократительная вакуоль | + | + | + |
Рот | — | — | + |
Порошица | — | — | + |
Хлоропласты | — | + | — |
Светочувств.глазок | — | + | — |
Важно отметить следующее:
- Амеба, эвглена, инфузория – одноклеточные организмы. Клетки имеют общий план строения.
- Для процессов питания и выделения продуктов жизнедеятельности используются временные органеллы – пищеварительные и сократительные вакуоли, а инфузорией еще и порошица.
- Органоиды движения – ложноножки, жгутики, реснички способствуют перемещению животных в их среде обитания.
- Различия в составах клеток тесно связаны с особенностями их процессов жизнедеятельности.
Составьте рассказы о жизненных процессах амебы, эвглены, инфузории с использованием таблиц и текста учебника (работа проводиться в группах).
Подводим итоги работы.
Все органоиды клетки простейшего и процессы, в
которых они участвуют, друг с другом очень сильно
взаимосвязаны. Эти процессы обеспечивают
жизнедеятельность клетки, ее рост, деление,
постоянные контакты с окружающей средой. Всю
совокупность процессов, протекающих в клетке,
называют обменом веществ. Если простейшее
питается продуктами распада органических
веществ, то такой тип питания называется
сапрофитным. Амеба в разных случаях может
питаться по разному: сапрофитно, либо с помощью
фагоцитоза.
Фагоцитоз – активное захватывание и поглощение
микроскопических инородных живых объектов
(бактерии, фрагменты клеток) и твердых частиц
одноклеточных животных (phagos — пожиратель, kutos -
клетка).
В цитоплазме эвглены зеленой имеется хлорофилл, расположенный в хлоропластах. В них на свету, как у всех растений, образуются органические вещества. Такой тип питания называют автотрофный. А в темноте эвглены обесцвечиваются, так как хлорофилл у них вырабатывается только на свету, и переходят к сапрофитному питанию
Схема обмена веществ эвглены зеленой.
Итак, мы обратили внимание на жизненные процессы простейших, такие как питание, дыхание, реакция на воздействия окружающей среды, выделение, но ничего не сказали о размножении.
Самый распространенный способ размножения у простейших- бесполый, при котором из одной материнской клетки образуется две дочерние. Бесполым размножением является множественное деление – шизогония у споровиков.
Половое размножение инфузорий носит название конъюгации. В процессе конъюгации обогащается наследственный материал инфузорий за счет ядер от других особей.
IV. Закрепление пройденного материала.
1в – амеба, 2в – эвглена, 3в – инфузория.
Определите, для какого животного характерен тот или иной признак.
— форма тела непостоянная,
— обязательно присутствуют хлоропласты,
— передвигается с помощью ложноножек,
— форма тела постоянная,
— питается бактериями, водорослями и другими простейшими,
— питается органическими веществами, образующимися в процессе фотосинтеза,
— есть цитоплазма, ядро,сократительная вакуоль,
— дышит растворенным в воде кислородом,
— избыток воды и продукты выделения удаляются через сократительную вакуоль,
— есть чувствительный к свету глазок,
— образует цисту.
Домашнее задание: §9, вопросы, термины, схемы.
Индивидуальное задание: подготовить сообщения о многообразии простейших; подготовить сообщение о значении простейших.
Составить кроссворд используя изученные термины по теме: “Простейшие”.
Евглена зелена біологія — prv03.ru
Скачать евглена зелена біологія doc
Одним из таких видов является эвглена зеленая (euglena viridis) — одноклеточный организм, сочетающий в себе сразу и признаки животных, и признаки растений. Эвглена зеленая — это организм, который сочетает в себе клетки, как животных, так и растений. Особенности строения. Эвглена зеленая — простейший одноклеточный организм, имеющий достаточно сложное строение для простейшего.
Она имеет вытянутое тело с острой задней частью. Эвглена зелёная (лат. Euglena viridis) — вид протистов из типа Эвгленозои (Euglenozoa).
Наиболее известный представитель эвгленовых протистов. Передвигается с помощью жгутика. Распространение и экология. В природе эвглены живут обычно в сильно загрязнённых пресных водоемах с большим количеством растворённых органических веществ. При сильном размножении эвглен вода приобретает зеленый оттенок («цветение воды»).
Родственные виды. Эвглена зелёная (лат. Euglena viridis) — вид протистов из типа Эвгленозои (Euglenozoa). Наиболее известный представитель эвгленовых протистов. Передвигается с помощью жгутика.
Клетка эвглены зелёной обычно веретеновидной формы и зелёного цвета. Является миксотрофом. Содержание. Эвглена зелёная — типичный растительный жгутиконосец, имеет зелёное веретеновидное, длинное тело, задний конец которого обычно заострён, на переднем тупом конце расположен жгутик.
У переднего конца имеется красный глазок (светочувствительный органоид, стигма)[1]. Длина тела 50—60 микрометров, ширина 14—18 микрометров. Форма тела подвижна: эвглена может сжиматься, становясь короче и шире. Биология. вернуться к странице. Записи сообщества Поиск записей Запись на стене.. Биология запись закреплена.
8 апр в Действия. Пожаловаться. Эвглена зелёная (#Euglena_viridis) — один из самых известных жгутиконосцев. Строение эвглены будет полезно в том числе школьникам.
#протозоология #альгология #биология. Артем Воробьев.
Эвглена зелёная — типичный растительный жгутиконосец, имеет зелёное веретеновидное, длинное тело, задний конец которого обычно заострён, на переднем тупом конце расположен жгутик. У переднего конца имеется красный глазок (светочувствительный органоид, стигма)[1].
Длина тела 50—60 микрометров, ширина 14—18 микрометров. Форма тела подвижна: эвглена может сжиматься, становясь короче и шире. Эвглена зеленая – это одноклеточное животное, встречающееся в пресных застоявшихся водоемах, болотах, канавах, лужах. Окраска этого организма обусловлена содержанием большого количества хлоропластов в цитоплазме. Однако эвглена зеленая снаружи еще покрыта слоем пелликулы – эластичной оболочки.
Организм имеет форму, напоминающую веретено, тупое с одного конца и удлиненное – с другого. Из углубления на переднем крае выходит небольшой жгутик. Эвглена зеленая. Образ жизни и среда обитания эвглены зелёной. Эвглена зелёная относится к простейшим организмам, состоит из одной клетки. Относится к классу жгутиковых типа саркожгутиконосцев.
Мнения учёных к какому царству относится этот организм разделились. Одни считают, что это животное, другие же относят эвглену к водорослям, т. е. к растениям. Почему эвглену зелёную назвали именно зелёной?.
rtf, rtf, djvu, txtПохожее:
Группа новостей сообщества Сан-Диего
от Джудит Ли Гарфилд Группа новостей сообщества Сан-Диего
Опубликовано — 21.03.09 — 02:00 | 11261 Представления | 1 | 15 | |Если вы хотите увидеть зеленые акры, первым делом утром прогуляйтесь по пляжу во время отлива. © 2009 ДЖУДИТ ЛИ ГАРФИЛД
слайдшоу© 2009 ДЖУДИТ ЛИ ГАРФИЛД Заблудшая часть водорослей демонстрирует вертикальную миграцию эвглены.Зеленые микробы, не заблокированные ветвью ламинарии, остаются на поверхности, используя солнечный свет для производства пищи для себя старомодным способом: фотосинтезом.
слайдшоу© 2009 ДЖУДИТ ЛИ ГАРФИЛД Клетки эвглены под водорослями заблокированы от солнца, поэтому они спустились в песок в поисках питания новомодным эволюционным путем, поглощая и переваривая частицы питательных веществ.
слайдшоуПРЕДОСТАВЛЕНО МАЙКЛ КИНГСТОН, Ph.Д. На песчаном фоне сфотографированы каплевидные клетки эвглены размером около 50 микрон. Зеленая часть — это хлоропласт, а красное пятно ближе к другому концу — «тени».
слайдшоуТе из нас, кто регулярно курсирует по пляжу в La Jolla Shores, могут задаться вопросом, что такое клочки или полосы зеленого песка. Это не трюк в честь Дня святого Патрика, который навсегда закончился неудачей: зеленое покрытие состоит из миллиардов и миллиардов микроорганизмов, принадлежащих к роду Euglena.Одноклеточная эвглена — представитель протистов, собирательного царства организмов, не являющихся животными, растениями или грибами, — это пресноводный организм, который странным образом встречается в морской среде. Ему удается выжить, терпя солоноватые условия (когда сток пресной воды смешивается с океанской водой), как в прибрежных водах.
Зеленый цвет представляет собой дополнение к хлоропласту клетки, той же органелле, которая содержится в растениях и известна как корень, так сказать, фотосинтеза, метода получения пищи из солнечного света.Не все виды эвглены фотосинтезируют, но те, которые действительно прослеживают свое происхождение от благоприятного взаимодействия с одноклеточными водорослями. Проще говоря, эвглена поглотила водоросль и, вместо того, чтобы переваривать инородное тело, каким-то образом включила ее и использовала как еще один способ получения питания. Я говорю другое, потому что эвглена также может поглощать частицы питательных веществ в песке для питания. Поскольку клетка эвглены воспроизводится путем деления на две части (деление), для заселения этой новой эволюционной линии потребовалась бы только одна клетка эвглены и ее постоянный зеленый гость.
Эвглена ведет перипатетический образ жизни благодаря своему хлыстообразному хвосту, жгутику, который прикреплен к полярному концу клетки. Способность к физическому здоровью является ключевым моментом, потому что жизнь эвглены тесно связана с приливами и отливами. Однако, в отличие от приливов, ритм эвглены проходит вертикально через песчаный субстрат. В дневное время, когда во время отлива песок подвергается воздействию воздуха, миллионы клеток эвглены направляются к поверхности песка, чтобы поглощать солнечные лучи. Примерно за полчаса до того, как первая волна прибывающего прилива прокатится по песку, часть популяции эвглены начнет мигрировать вниз, поэтому зеленый цвет становится менее интенсивным.Множество клеток эвглены леденца на палочке, пойманных на поверхности, смываются выше на пляж. По мере того как волна отступает, клетки, которые теперь переносятся выше по пляжу, просачиваются в песок.
Майкл Кингстон, эколог-биолог из Университета Илона, изучил Euglena viridis, вид, обитающий на берегу Ла-Холья, и обнаружил, что когда дело доходит до солнечного света, например, десерта, слишком много хорошего — не лучше.
Кингстон сказал: «Мы обнаружили, что действительно яркий солнечный свет подавляет фотосинтез.Самый высокий уровень фотосинтеза наблюдается примерно при 60 процентах солнечного света. Ниже 4 миллиметров [в песке] нет света, поэтому клетки приспосабливаются к силе солнечного света, фотосинтезируя с поверхности до трех миллиметров ».
Неудивительно, что движение эвглены по песку и ее фотосинтетические механизмы тесно связаны. Внутри тела эвглены находится круглое красное тело, называемое световым пятном или, что еще менее точно, глазным пятном, которое обращено к одной стороне клетки.Оба названия неверны, потому что красное пятно фактически затемняет свет. На самом деле, это тенистое место. Светочувствительный орган тоже существует, но он находится у основания жгутика. Пятно тени и партнер светового органа влияют на то, движется ли эвглена к свету или от него. По мере того как хлыстоподобный хвост толкает эвглену вперед, клетка вращается во вращении, подобно тому, как брошенный футбольный мяч перемещается из точки A в точку B при одновременном вращении. Поскольку клетка эвглены постоянно вращается, теневое пятно попеременно подвергается воздействию света и затемняется от света.Поступающая информация от периодического затенения за доли секунды определяет, будет ли Эвглена наклоняться к свету или от него.
Когда света недостаточно для фотосинтеза, популяция эвглены продвигается глубже в песок, чтобы найти частицы питательных веществ.
Кингстон сказал: «Эвглена обычно встречается там, где есть более высокие объемы органических продуктов, например, в местах сточных вод, где органические соединения, такие как соединения удобрений [нитрат аммиака и так далее] и сточные воды смываются в океан.В Калифорнии я ищу скалы и водостоки, чтобы найти Эвглену. Именно просачивание пресной воды и ее дополнительное содержание питательных веществ, перемещающееся на пляж и в океан, создают идеальную среду обитания для эвглены ».
В этих условиях Кингстон мечтает, что в будущем ячейки Euglena можно будет использовать, как канарейки в угольной шахте, для отслеживания потока грунтовых вод. Знайте, что загрязнения не только смываются с поверхности песка в океан, но также просачиваются из-под песка и проникают в океан.Пресная вода из приливов и отливов может разбавлять неточечные источники загрязнения низкого уровня, поэтому они не отображаются на счетчике фильтрации. Использование анализа эвглены может лучше указать на загрязнение до того, как оно загрязнит океан, потому что для цветения популяции эвглены необходимы низкие концентрации обогащенной пресной воды. Это контрастирует с крупномасштабными потоками от дождевых стоков, которые необходимы для счетчиков фильтрации для считывания уровней загрязнения. Следовательно, измерение концентраций эвглены может иметь преимущество как лучший способ мониторинга качества воды.Итак, еще раз хорошо быть зеленым.
— Джудит Ли Гарфилд, биолог и подводный фотограф, является автором двух книг по естественной истории о подводном парке у бухты Ла-Хойя и берегов Ла-Холья. www.judith.garfield.org. Вопросы, комментарии или предложения? Электронная почта [адрес электронной почты защищен]
Euglena: микроорганизм с «макро» потенциалом
Больше, чем кажется на первый взгляд
На первый взгляд может показаться трудно поверить, что крошечный зеленый микроорганизм euglena, всего 0.Длина 05 мм может спасти мир. Одноклеточные организмы, характерные для разнообразных цветущих водорослей, встречающихся на рисовых полях или прудах, часто группируются вместе с водорослями и другими водными растениями, учитывая их среду обитания и способность питаться посредством фотосинтеза. Но все не так просто. Эвглена также обладает рядом животных черт, включая способность передвигаться. Поскольку микроорганизм не является строго растением или животным, он был отнесен к «царству протистов» — универсальному термину для обозначения любого организма, не входящего в установленную категорию.
Одна вещь, которая делает эвглену особенной, — это ее способность быстро размножаться и расти, полагаясь только на воду и свет для пропитания. Он также очень питателен, содержит 59 различных витаминов, минералов и аминокислот. Кроме того, его способность к фотосинтезу означает, что его можно использовать для сокращения выбросов двуокиси углерода, основного парникового газа.
Добавление эвглены в порошкообразной форме в пищевые добавки, напитки или печенье может быть эффективным способом удовлетворить ежедневные потребности людей в питании.С этой целью венчурная компания Euglena Co. зарекомендовала себя как ведущий производитель продуктов, содержащих полезные микроорганизмы.
Компания использует эвглену не только для производства и продажи продуктов питания и косметики; он также использует этот замечательный микроорганизм множеством других способов, включая производство биотоплива. Президент Euglena Идзумо Мицуру надеется, что продукция компании не только улучшит здоровье людей, но и принесет пользу самой планете.
После культивирования эвглена экстрагируется с помощью центрифуги (слева), а затем пропускается через распылительную сушилку (в центре). После этого порошкообразная эвглена (справа) готова к использованию в пищевых добавках и других продуктах.
Путешествие, изменившее жизнь
Для Идзумо и его компании путь, ведущий к этому моменту, начался в 1998 году с его поездки в Бангладеш. Его огорчило количество недоедающих детей, которых он там увидел, и он начал искать какие-то питательные продукты, которые могли бы реально изменить их жизнь.В конце концов, Изумо наткнулся на эвглену и, движимый надеждой решить мировые продовольственные проблемы, решил открыть собственное дело.
Однако, когда он обращался за советом к специалистам по микробиологии, ему неизменно говорили, что эвглену слишком сложно культивировать; и действительно, в то время не было прецедента для производства видов в масштабах, которые требовал проект Идзумо.
Взяв дело в свои руки, Идзумо объединился с Сузуки Кенго (ныне директор по исследованиям и разработкам Эуглены) для разработки необходимых методов и технологий выращивания.Однако вскоре они столкнулись с трудностями и были на грани отказа от проекта, когда встретились и заручились услугами Фукумото Такуюки (ныне директор по маркетингу Эуглены), у которого был опыт управления поставщиком функциональных продуктов питания. В 2005 году они вместе основали компанию Euglena.
Создание общенационального предприятия
Изумо Мицуру, президент Euglena Co.
В своем стремлении разработать необходимые методы выращивания Изумо и его коллеги связались с исследователями эвглены по всей Японии.Под впечатлением от энтузиазма трех предпринимателей, многочисленные исследователи предложили свои услуги, что позволило компании получить помощь от академических кругов и частного сектора, включая доступ к исследовательским центрам в таких уважаемых учреждениях, как Токийский университет, Университет префектуры Осака, и Университет Кинки. В результате к концу 2005 года команде Идзумо наконец удалось создать первый в мире крупномасштабный резервуар для выращивания эвглены в открытом грунте.
Ключом к успеху было нестандартное мышление.При использовании обычных методов культивирования возникают трудности, когда развиваются и другие типы нежелательных микроорганизмов, которые начинают охотиться на эвглену. Первоначально команда безуспешно сосредоточилась на создании среды, защищающей эвглену от хищников, но в порыве воображения они изменили акцент на среду, в которой только эвглена могла выжить. Реализуя эту радикально новую концепцию, им удалось произвести обильные запасы эвглены в открытом аквариуме.
Идзумо объясняет беспрецедентный успех команды в крупномасштабном выращивании эвглены обширной помощью, которую они заручились со всей страны. «Исследователи со всей Японии стояли плечом к плечу с нами в нашем стремлении улучшить мир с помощью эвглены», — говорит он. «Это действительно было общенациональное усилие».
Перенесемся в наши дни и увидим, что запросы об использовании эвглены поступают со всего мира. Чтобы компания могла удовлетворить этот растущий спрос, ей необходимо будет дополнительно усовершенствовать свою настройку, чтобы обеспечить еще более надежное и высококачественное производство.Работа по совершенствованию методов инкубации продолжается быстрыми темпами на предприятии Euglena на окинавском острове Исигакидзима. Различные виды эвглены, производимые здесь для продуктов питания или биотоплива, отправляются в ряд других исследовательских институтов.
Win-Win Applications
Выращивание эвглены с целью использования в производстве биотоплива.
Пищевая ценность, которую Euglena способна обеспечить через свои пищевые продукты, однажды также может принести пользу домашнему скоту, а не только людям.Компания продолжает исследовать возможные варианты использования микроорганизмов для фиксации углерода и производства биотоплива в рамках партнерства с университетами и предприятиями по всей Японии.
Четкую разницу можно увидеть в цвете культуры эвглены до (слева) и после недельного воздействия выбросов от сжигания ископаемого топлива. Более темный зеленый цвет в правом резервуаре указывает на то, что эвглена размножалась быстрее благодаря стимулу CO 2 .
Но из всех приложений, которые в настоящее время исследуются, наиболее удивительной, вероятно, является идея полета на самолете с использованием экстракта эвглены.Из-за очевидной структурной пригодности масла, производимого и хранимого микробами в качестве побочного продукта метаболизма, есть большие надежды на его использование в качестве топлива для реактивных двигателей следующего поколения.
Есть также планы использовать эвглену как способ сокращения выбросов парниковых газов. Эвглена может фотосинтезировать даже при очень высоких концентрациях CO 2 . Это могло бы позволить фильтровать выбросы электростанций, сжигающих ископаемое топливо, с помощью системы выращивания эвглены, чтобы удалить CO 2 из выбросов, а также увеличить производство эвглены.Многообещающие эксперименты с такими методами уже ведутся.
Помня об исходной цели
Операционные масштабы Euglena с годами постепенно увеличивались, и в декабре 2012 года компания была включена в индекс Mothers на Токийской фондовой бирже, которая занимается быстрорастущими стартапами. Достижение этой вехи побудило Идзумо и его команду переориентировать свое внимание на главную мотивацию всего начинания: принести пользу для здоровья голодающим детям в развивающихся странах.
Компания уже открыла офис в Бангладеш, и в ближайшем будущем планируется начать полевые испытания. «Наши планы по открытию офиса в Бангладеш немного отстали от графика из-за политической нестабильности там», — отмечает Идзумо. «Но мы работаем с НПО, чтобы обеспечить школьное питание на основе эвглены для местных детей, и мы намерены наблюдать и измерять, как это может улучшить питание».
Еще одним соображением при попытке познакомить развивающуюся страну с новым продуктом питания является его совместимость с религиозными диетическими ограничениями, как поясняет Изумо: «Их около 1.8 миллиардов мусульман в мире, и поскольку ислам запрещает употребление свинины, иногда приверженцам может быть трудно получить достаточное количество витамина B 1 только из пищи. Я хотел бы помочь преодолеть эту проблему с помощью витаминного содержания эвглены ».
Продукция Euglena Co. уже прошла официальную сертификацию Халяль, и есть планы по расширению распространения в других мусульманских странах, начиная с Бангладеш.
Использование эвглены в биотехнологии — одна из областей, в которой сила Японии действительно проявляется.Страна может похвастаться давней традицией использования ферментации для производства мисо, соевого соуса и саке; эти традиционные методы во многих отношениях аналогичны технологиям, используемым для использования эвглены в пищу и при производстве энергии.
Вдохновленный этим наследием, Идзумо смотрит в будущее с безудержным оптимизмом, уверенно заявляя, что сила эвглены в сочетании с непревзойденными методами ферментации в Японии «может спасти мир».
(Первоначально написано на японском языке Сато Наруми.Фотографии любезно предоставлены Euglena Co. Изображение на баннере показывает клетки эвглены, видимые под микроскопом.)
Euglena: новый суперпродукт на рынке
Euglena — это гибридная микроводоросль , способная решать глобальные проблемы, такие как бедность и недоедание, а также предлагать решения для устойчивой энергетики, — говорит Мелоди Чонг, сертифицированный консультант по здоровью из компании euglena company limited.
Асаи, чиа, конопля, мака — это популярные ингредиенты, с которыми мы познакомились в наших разговорах о современной диете.Их обычно называют суперпродуктами, которые рекламируются за их питательные свойства с высоким уровнем витаминов, минералов и антиоксидантов, укрепляющих нашу иммунную систему и помогающих в восстановлении клеток. Хотя наше внимание было обращено только недавно, эти суперпродукты давно существуют в истории.
С ростом осведомленности о своем здоровье — поскольку мы сталкиваемся со старением населения и увеличением числа хронических заболеваний — неудивительно, что многие из нас стали больше осознавать свое питание и образ жизни. Благодаря буму исследований и статей, подтверждающих поразительную пользу этих суперпродуктов для здоровья, начиная с древних времен, мы стали более осведомлены о том, как включать эти продукты в свой рацион.Это также очевидно в Интернете и в продуктовых магазинах, где мы видим новейшие суперпродукты, которые рекламируются и рекламируются как лучшая профилактическая и естественная альтернатива рецепту врача. Неудивительно, что с тех пор эта категория продуктов питания премиум-класса приобрела популярность вместе с растущим средним классом и заботящимся о своем здоровье азиатским населением.
История ЭвгленаМы слышали о зеленых суперпродуктах, таких как спирулина и пырей, которые обладают огромной пользой для здоровья, но многие ли из нас слышали об эвглене? Выращенный на нетронутых берегах Окинавы, Япония, этот в значительной степени неслыханный вид микроскопических водорослей содержит 59 основных питательных веществ, необходимых нашему организму для оптимального здоровья.Это редкий организм, который сочетает в себе характеристики клеток растений и животных для эффективного поглощения питательных веществ.
Эвглена впервые возникла более 500 миллионов лет назад. Он был открыт в 1660-х годах голландцем Антони ван Левенгук. В 1950-х годах исследователи, в том числе американский ученый Мелвин Кэлвин, провели исследования фотосинтеза с использованием эвглены. В 1990-х годах исследования эвглены были распространены на продукты питания, медицину, фиксацию CO2 и другие области применения в Японии и городах по всему миру.Его исследования завершились проектами НАСА и Нобелевской премией по химии.
Никто не смог начать коммерческое производство эвглены из-за трудностей, возникающих при массовом выращивании, в особенности из-за того, что она находится в конце пищевой цепи и, следовательно, уязвима для чужеродных организмов. Чтобы добиться крупномасштабного выращивания, японские исследователи провели обширные исследования. После присоединения к исследованиям и использования знаний и методов, компания euglena company limited, наконец, стала первой в мире, добившейся успеха в массовом выращивании эвглены в открытом грунте в 2005 году.
С тех пор эвглена выращивалась в качестве источника питания в виде пищевых добавок и напитков, косметических продуктов, таких как кремы для лица и сыворотки для волос, средств защиты окружающей среды, включая водоочистку и сокращение выбросов CO2, даже биотоплива для исследований в качестве альтернативы ископаемым видам топлива.
«Наша цель — добиться устойчивого развития бизнеса на ближайшие сто лет и построить новое общество, в котором природа и промышленность сосуществуют», — говорит Мицуру Идзумо, президент компании euglena company limited.
Что такое ЭвгленаЭвглена принадлежит к семейству водорослей наряду с водорослями и водорослями. Он поддерживает жизнь на Земле с доисторических времен. Среди его множества питательных веществ 14 витаминов, таких как витамины C и D, 9 минералов, таких как железо и кальций, 18 аминокислот, таких как лизин и аланин, 11 ненасыщенных жирных кислот, таких как DHA и EPA, и 7 других, таких как хлорофилл и парамилон (β-глюкан).
Как гибрид растения и животных, он сочетает в себе характеристики животных, такие как способность локомотива изменять форму клеток, и характеристики растений, такие как рост с помощью фотосинтеза.Произведенный в знаменитых окрестностях острова Исигаки на Окинаве, Япония, он выращивается на свежем воздухе, в чистой воде и при ярком солнечном свете, и достигает длины тела приблизительно 0,05 мм.
Преимущества EuglenaВ качестве пищевой добавки эвглена содержит уникальное природное соединение под названием парамилон (β-глюкан), которое помогает удалять нежелательные вещества, такие как жиры и холестерин, укрепляет иммунную систему и снижает уровень мочевой кислоты в крови.Это неперевариваемые пищевые волокна с губчатой структурой для детоксикации и состоящие из β-1,3-глюкана для поддержки иммунитета. Эвглена имеет примечательный
биологической характеристикой, которая заключается в отсутствии клеточной стенки. Его клетка окружена мембраной, в основном состоящей из белка, что обеспечивает его высокую питательную ценность и эффективное усвоение питательных веществ для повышения и восстановления клеточной активности. Эвглена рекомендуется для регулирования опорожнения кишечника, повышения уровня энергии и в качестве дополнения к тем, у кого нет времени на приготовление питательной пищи.
Эвглена, входящая в состав косметики и косметических средств, делает кожу более гладкой, эластичной и сияющей. С разработкой Rejuna, косметического экстракта, синтезированного путем гидролиза эвглены с помощью ферментов, этот ингредиент, изобилующий жизненной силой и питанием, имеет очень заметные эффекты. Он увеличивает производство дермальных фибробластов, что обеспечивает дополнительную защиту от ультрафиолета и помогает сохранить молодой вид кожи. Он также вызывает образование коллагена, важного элемента для упругого и антивозрастного ухода за кожей.Эвглена также используется в средствах по уходу за волосами и кожей головы для восстановления поврежденных волос, увлажнения и упругости, придавая волосам сочный и здоровый вид.
В качестве экологического приложения Euglena может расти за счет преобразования CO2 в биомассу посредством фотосинтеза, что означает, что большие объемы Euglena могут улавливать CO2, выбрасываемый такими объектами, как электростанции и сталелитейные заводы. Он также может использоваться для кормления скота и аквакультуры благодаря высокому содержанию белка и питательности.При текущих исследованиях и разработках биотопливо на основе Эвглены вскоре сможет заменить ископаемое топливо для самолетов и автомобилей. Эвглена может снизить нагрузку на ресурсы Земли, создав устойчивое «низкоуглеродное общество».
Использование Euglena
Euglena может использоваться в пяти различных областях: продукты питания, волокна, корма, удобрения и топливо, которые называются пятью буквами «F» модели биомассы. Благодаря постоянным улучшениям и развитию технологий выращивания можно снизить затраты на производство эвглены.Компания Euglena Company Limited добилась успеха в производстве продуктов питания и косметики, а также постоянно занимается исследованиями и разработками, чтобы расширить производство кормов и топлива.
Одна из основных задач компании euglena company limited — борьба с недоеданием с использованием пищевых продуктов Euglena. Эвглена обеспечивает правильное питание и легко транспортируется в виде порошка в развивающиеся страны. Даже в развитых странах, где наблюдается рост ожирения и диабета, эвглена может служить более здоровой пищей для современных привычек питания.
Euglena имеет потенциальное применение в новых волокнистых материалах с использованием парамилона. Исследования показали, что парамилон является эффективным волокнистым материалом с особыми свойствами, такими как эффект заживления ран. Поскольку эвглена богата белком и питательной ценностью, ее можно использовать в качестве корма для домашнего скота и рыб для акваферм. В ходе долгосрочных исследований было обнаружено, что корм эвглены может снизить уровень смертности молоди рыб, а остатки эвглены после извлечения биотоплива можно использовать в качестве корма и удобрения, избегая ненужных отходов.
Возможности эвглены как биотоплива признавались с самого начала. В партнерстве с университетами и корпорациями ведутся различные научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по разработке биотоплива на основе микроводорослей. Компания Euglena Limited надеется разработать авиационное биотопливо для практического использования к 2020 году.
Будущее ЭвгленаEuglena обладает потенциалом для решения глобальных проблем, таких как бедность и недоедание, а также для поиска решений для устойчивой энергетики.Во время визита в Бангладеш в 1998 году, когда президент компании euglena company limited, г-н Идзумо, начал свой путь, он стал свидетелем крайней нищеты там. Когда он нашел эвглену как средство от недоедания, его страсть заставила его бросить вызов трудностям крупномасштабного выращивания эвглены, которых никто раньше не достиг.
Сотрудничая с ведущими университетами и ведущими корпорациями, а также создавая современные производственные мощности и исследовательские центры, компания euglena company limited может ускорить развитие технологий и знаний для улучшения крупномасштабного выращивания эвглены.Такое партнерство также повышает эффективность и качество производства и помогает в функциональных исследованиях и проектах. С целью разработки следующего поколения биотоплива и создания общенациональной системы поставок биотоплива компания euglena company limited полагает, что есть шанс спасти окружающую среду нашей планеты и истощить ресурсы, а также внести значительный вклад в решение глобальных проблем продовольствия и бедности.
Хотите больше инсайдерских новостей? Подпишитесь на нашу электронную книгу прямо сейчас!Некоторые живые организмы не являются ни животными, ни растениями, бросают вызов традиционным способам классификации — India News, Firstpost
Mesodinium chamaeleon, странное зеленое существо, найденное в Дании и живущее на дне моря, заставляет исследователей переосмыслить традиционные способы классификации живых организмов.
Mesodinium chamaeleon, странное зеленое существо, найденное в Дании и живущее на дне моря, заставляет исследователей пересмотреть традиционные способы классификации живых организмов.
Традиционно существует разница между животными и растениями:
— Животные не могут производить свою собственную энергию и должны есть других животных или растения, чтобы получить энергию для своего выживания.
— Растения используют фотосинтез, чтобы получать энергию от солнца для своего выживания.Хлорофилл — это зеленый пигмент в растительных клетках, который обеспечивает фотосинтез, и является одним из определяющих свойств растений.
Mesodinium chamaeleon делает и то, и другое. Используя свои тысячи прядей волос, он быстро перемещается по воде, находя растения для еды — как животное. И когда он ест растение, он становится «растением»; Сохраняя активность гранул хлорофилла в желудке, Mesodinium chamaeleon использует способность растения преобразовывать солнечный свет в энергию.
Этот фотосинтез превращает Mesodinium chamaeleon в растение.Через некоторое время он переваривает растение, затем снова превращается в животное, а затем отправляется на охоту за новым растением, чтобы съесть.
Репрезентативное изображение. Reuters
Морской слизняк Elysia chlorotica когда-то описывался как «лист, который ползает». Они используют соломинку, чтобы высасывать хлоропласты (мешочки, содержащие хлорофилл) из водорослей и сохранять эти хлоропласты в течение нескольких месяцев, питаясь энергией фотосинтеза.
До 1970-х годов ученые классифицировали живые организмы как животных или растений.С тех пор специалисты добавили три царства: грибы, простейшие и водоросли.
Подобно тому, как есть существа мужского пола, которые превращаются в женщин или становятся обоими для самооплодотворения, в этой сложной сети жизни есть категория существ, которые не являются ни животными, ни растениями, ни, иначе говоря, животными и растениями.
Некоторые животные похожи на растения. Другие — животные, которые превращаются в растения, или наоборот. Нет такой комбинации, о которой природа не придумала бы в первую очередь.
Причудливые «морские лилии» — животные, несмотря на их растительный вид.Стебель морской лилии прикреплен к морскому дну ножкой и имеет выпуклое тело с вайевидными щупальцами. Но у него есть рот, кишечник и анус (около рта!), И он питается микроскопическими растениями и животными.
Морской анемон изумительной окраски — это не цветок. Он проводит свою жизнь прикрепленным к камням на морском дне или на коралловых рифах, ожидая, когда рыба пройдет достаточно близко, чтобы поймать их в ловушку своих наполненных ядом щупалец.
Существует более 1000 видов анемонов. Морские анемоны — животные, но они настолько похожи на растения, что названы в честь группы цветов.Они могут двигаться и питаться другими ничего не подозревающими организмами, попавшими в ловушку их щупалец. Фактически, морские анемоны принадлежат к группе животных, называемых книдариями, в которую также входят медузы. Интересно, что в их нервной системе есть даже такие же компоненты, как и у людей. Их тела состоят из липкого диска педали или ступни, цилиндрического тела и множества щупалец, окружающих центральный рот. Щупальца срабатывают при малейшем прикосновении, стреляя в жертву гарпуноподобной нитью и вводя парализующий нейротоксин.Затем щупальца направляют беспомощную жертву в рот. Но кислород и сахар они получают через зеленые водоросли, с которыми они живут.
Существует книдарий, называемый «морской анемон Венериной мухоловки», который полностью похож на растение Венерину мухоловку. Это животное, похожее на растение, имитирующее хищное растение, которое питается, как животное (Уф!). Венерина мухоловка, несмотря на то, что она является растением, питается другими организмами, и некоторые из ее частей движутся быстрее, чем ее животное-жертва.
Кораллы — это не растения.Они животные. Многие группы животных не двигаются и большую часть своей жизни живут прикрепленными к поверхности, как растения, включая губки, кораллы, мидии и ракушки.
Водоросли — это не растения. Это протисты — организмы, принадлежащие к царству, в которое входят простейшие, бактерии, одноклеточные водоросли и грибы. Водоросли могли быть предками всех животных и растений. Протисты могут использовать поведение животных (поедание других организмов), чтобы приобретать черты растений (фотосинтез).
Грибы — это не растения. Это грибы, и их огромное множество. Другие грибы — это ржавчина, дрожжи (используются для приготовления хлеба и пива) и слизистые плесени (например, те, что растут на старых фруктах). С грибами часто обращаются как с овощами, но грибы на самом деле ближе к категории животных, чем растения. Как и растения, они не двигаются, но они не могут использовать энергию солнечного света напрямую посредством фотосинтеза. Их источником энергии являются другие организмы. Но вместо того, чтобы «охотиться» на них, они растут на них (земля, деревья, человеческие ступни) или на разлагающихся мертвых организмах (мертвая кора, мертвые животные, ваш хлеб).Поедание грибов гораздо ближе к гамбургеру, чем другие заменители овощей.
Водоросли — это водные одноклеточные формы жизни, которые появляются как своего рода нарост или слизь на поверхности водоемов. Они выглядят как растения без корней или листьев, но это не так. Водоросли нори (используются для обертывания суши), красный дулсе (закуска в Ирландии и Исландии, который, по мнению некоторых, имеет вкус бекона в жареном виде), ламинария (ключевой ингредиент многих азиатских блюд) — все они не связаны с растениями. Листья ламинарии состоят из трех частей: стебля, листоподобных лопастей и наполненных газом сфер или пузырей, которые поднимают ламинарию к поверхности, где проникновение солнечного света является максимальным.Листья прикреплены к морскому дну частью водорослей, известной как «фиксатор», которая представляет собой запутанный шар, но не имеет корней, как в случае с корнями цветущих растений. И, в отличие от цветущих растений, которые поглощают питательные вещества через свои корни, ламинария поглощает питательные вещества через все части своих тканей. Келп размножается половым и бесполым путем.
Эвглена — это не растения, животные или грибы. Это зеленые пресноводные организмы с красным глазком и хвостом, обитающие в спокойных водах, где они могут цвести в количестве, достаточном, чтобы окрасить поверхность прудов.Эвглена — это растение, потому что оно способно производить собственную пищу путем фотосинтеза при наличии света. Но, как и животное, он движется и питается пищей всякий раз, когда ему нужно кормиться, поглощая пищу своим телом, когда солнечный свет недоступен. Это глазное пятно чувствительно к свету, и его можно сравнить с нашими глазами. Пока ученые отказываются относить его к какой-либо категории.
Когда ученые станут лучше выполнять свою работу, они обнаружат, что все существа одинаковы. Мы знали несколько десятилетий назад — благодаря The Secret Life of Plants Питера Томпкинса — что деревья слышат, испытывают эмоции и реагируют на негатив.Однажды, с более совершенными технологиями, мы поймем, что это мы, животные, которые просто живут по-другому.
Промежуточная эвглена?
Возможно, вы помните эвглену из тех времен, когда вы занимались биологией, глядя на крошечных тварей под микроскопом. Эвглена была тем странным одноклеточным организмом, который мог плавать, как животное, но фотосинтезировать, как растение. Оказывается, есть ряд эвгленоподобных организмов (эвгленид), которые также фотосинтезируют, но, по-видимому, произошли от одноклеточных организмов, которые являются «фаготрофными».« Фаготрофный — это причудливое слово, которое в основном означает, что нефотосинтезирующие эвглениды получают свою энергию от поедания других продуктов. Вопрос в том, как вы эволюционируете от одного к другому? Похоже на большое изменение в образе жизни. перестал есть, стал позеленеть и начал лежать на солнце в трусах. Хорошо, может быть, вы не хотите этого представить, но мы говорим именно об этом изменении.В недавней статье BMC Evolutionary Biology , Yamaguchi et al.сообщают об открытии эвглениды по имени Rapaza viridis , которая, по-видимому, может получать энергию двумя разными способами. Он способен есть, и ему нужно есть определенный вид водорослей, чтобы выжить. Клетки Rapaza также обладают способностью к фотосинтезу, и они не могут выжить дольше недели в темноте, даже если они снабжены большим количеством водорослей для еды. Что еще более странно, так это то, что Rapaza , по-видимому, имеет два типа хлоропластов, клеточных структур, в которых происходит фотосинтез.Один хлоропласт из Rapaza выглядит как обычный фотосинтетический хлоропласт эвгленид, а другой — как хлоропласт из водорослей, которые он ест. Я уверен, что на молекулярном уровне происходит очень интересная история, регулирующая присвоение хлоропластов и, возможно, других веществ из водорослей, которые поедает Rapaza . Надеюсь, дальнейшие исследования проливают свет на эти увлекательные отношения.
Rapaza представляет собой интересную промежуточную форму между поедающими и фотосинтезирующими эвгленидами.Это похоже на фотосинтезирующие эвглениды, потому что они должны получать энергию от фотосинтеза, но это похоже на поедание эвгленид, потому что они могут есть водоросли. Что делает его еще более интересным, так это то, что молекулярная филогения помещает Rapaza на ветку между питающимися и фотосинтезирующими эвгленидами (это означает, что он очень похож на «переходную форму»). Однако, как и некоторые другие промежуточные формы, Rapaza имеет черты двух разных групп, а не промежуточные черты (я должен отметить, что это верно не для всех промежуточных форм): у него есть хлоропласты эвгленид и водорослей, а не что-то «посередине».«Означает ли это, что мы должны рассматривать всех эвгленид как представителей одного сотворенного вида? Время покажет, но Rapaza определенно является прекрасным примером сложных симбиотических отношений, обнаруживаемых между одноклеточными организмами.
Yamaguchi et al. 2012. Морфостаз в новом эукариоте освещает эволюционный переход от фаготрофии к фототрофии: описание Rapaza viridis n. gen. et sp. (Euglenozoa, Euglenida). BMC Evol Biol 12:29.
(фото из википедии) )
Обратная связь? Напишите мне по адресу toddcharleswood [at] gmail [dot] com.
Митохондриальная дыхательная цепь вторичной зеленой водоросли Euglena gracilis имеет много дополнительных субъединиц с паразитическими Trypanosomatidae — Discovery
TY — JOUR
T1 — Митохондриальная дыхательная цепь вторичной зеленой водоросли Euglena gracilis разделяет многие дополнительные субъединицы Trypanosomatida 9000 с паразитами.
AU — Perez, Emilie
AU — Lapaille, Marie
AU — Degand, Hervé
AU — Cilibrasi, Laura
AU — Villavicencio-Queijeiro-Alexa
AUpsere AU — Morsomme , Diego
AU — Field, Mark C
AU — Remacle, Claire
AU — Baurain, Denis
AU — Cardol, Pierre
N1 — Copyright © 2014 Elsevier B.V. Все права защищены.
PY — 2014/11
Y1 — 2014/11
N2 — Митохондрия является важной органеллой для производства клеточного АТФ в большинстве эукариотических клеток. Он широко изучается, в том числе на паразитических организмах, таких как трипаносомы, в качестве потенциальной терапевтической мишени. Недавно были описаны многочисленные дополнительные субъединицы комплексов дыхательной цепи у Trypanosoma brucei и Trypanosoma cruzi. Поскольку эти субъединицы, по-видимому, не имели аналогов в других организмах, они были интерпретированы как потенциально связанные с паразитическим трипаносомным образом жизни.Здесь мы использовали два дополнительных подхода для характеристики субъединичного состава респираторных комплексов Euglena gracilis, непаразитической вторичной зеленой водоросли, связанной с трипаносомами. Во-первых, мы разработали филогенетический конвейер, направленный на поиск баз данных последовательностей для идентификации гомологов известных субъединиц респираторного комплекса с высокой степенью уверенности. Во-вторых, мы использовали протеомику MS / MS после двумерного разделения респираторных комплексов с помощью Blue Native- и SDS-PAGE как для подтверждения предсказаний in silico, так и для идентификации дополнительных субъединиц.В общей сложности мы идентифицировали 41 субъединицу, которая ограничена E. gracilis, T. brucei и T. cruzi, а также 48 классических субъединиц, описанных у других эукариот (т.е. растений, млекопитающих и грибов). Более того, это демонстрирует, что по крайней мере половина субъединиц, недавно обнаруженных у T. brucei и T. cruzi, на самом деле не специфичны для Trypanosomatidae, но распространяются, по крайней мере, на других Euglenozoa, и что их происхождение и функция, таким образом, конкретно не связаны с паразитарным образом жизни. . Кроме того, предварительные биохимические анализы предполагают, что некоторые из этих дополнительных субъединиц лежат в основе особенностей дыхательной цепи, наблюдаемых у Euglenozoa.
AB — Митохондрия является важной органеллой для производства клеточного АТФ в большинстве эукариотических клеток. Он широко изучается, в том числе на паразитических организмах, таких как трипаносомы, в качестве потенциальной терапевтической мишени. Недавно были описаны многочисленные дополнительные субъединицы комплексов дыхательной цепи у Trypanosoma brucei и Trypanosoma cruzi. Поскольку эти субъединицы, по-видимому, не имели аналогов в других организмах, они были интерпретированы как потенциально связанные с паразитическим трипаносомным образом жизни.Здесь мы использовали два дополнительных подхода для характеристики субъединичного состава респираторных комплексов Euglena gracilis, непаразитической вторичной зеленой водоросли, связанной с трипаносомами. Во-первых, мы разработали филогенетический конвейер, направленный на поиск баз данных последовательностей для идентификации гомологов известных субъединиц респираторного комплекса с высокой степенью уверенности. Во-вторых, мы использовали протеомику MS / MS после двумерного разделения респираторных комплексов с помощью Blue Native- и SDS-PAGE как для подтверждения предсказаний in silico, так и для идентификации дополнительных субъединиц.В общей сложности мы идентифицировали 41 субъединицу, которая ограничена E. gracilis, T. brucei и T. cruzi, а также 48 классических субъединиц, описанных у других эукариот (т.е. растений, млекопитающих и грибов). Более того, это демонстрирует, что по крайней мере половина субъединиц, недавно обнаруженных у T. brucei и T. cruzi, на самом деле не специфичны для Trypanosomatidae, но распространяются, по крайней мере, на других Euglenozoa, и что их происхождение и функция, таким образом, конкретно не связаны с паразитарным образом жизни. . Кроме того, предварительные биохимические анализы предполагают, что некоторые из этих дополнительных субъединиц лежат в основе особенностей дыхательной цепи, наблюдаемых у Euglenozoa.
U2 — 10.1016 / j.mito.2014.02.001
DO — 10.1016 / j.mito.2014.02.001
M3 — Артикул
C2 — 24561571
VL — 19 Pt B
SP — 338
EP — 349
JO — Митохондрия
JF — Митохондрия
SN — 1567-7249
ER —
Воздействие УФ-С вызывает апоптозоподобный процесс в Euglena gracilis
gracilisus Euglena gracilis
gracilisic — жгутиковые, обитающие в различных пресноводных средах.Наши исследования показывают, что воздействие ультрафиолетового излучения C может вызвать некоторую форму запрограммированной гибели клеток. Клетки, подвергшиеся воздействию УФ-С света, претерпевали отсроченные изменения, которые сильно напоминали апоптоз в клетках млекопитающих, включая сжатие клеток и фрагментацию ДНК, которые приводили к характерной лестничной схеме, обычно наблюдаемой при апоптозе. Фрагментацию ДНК можно было ингибировать предварительной обработкой Z-VAD-FMK, а также независимо индуцировать воздействием стауроспорина. Кроме того, Euglena обладают белками, которые перекрестно реагируют с антителами, индуцированными против человеческих каспаз 3 и 9.Учитывая, что Euglena чрезвычайно просты в культивировании и представляют собой линию, расположенную рядом с основанием эукариотического древа, они будут отличной модельной системой для сравнительного анализа с апоптотическими процессами гибели других эукариотических микробов.
1. Введение
Апоптоз — это форма контролируемой гибели клеток, которая необходима для жизни животных. Этот процесс играет ключевую роль в эмбриологическом развитии, поддержании гомеостаза систем органов и иммунной системы [1, 2].Учитывая, что апоптоз тесно связан со многими важнейшими межклеточными взаимодействиями, неудивительно, что он повсеместно распространен среди многоклеточных животных. Он был хорошо задокументирован у млекопитающих, насекомых и нематод, и есть убедительные доказательства его существования у книдарий [3, 4] и губок [5, 6]. Фактически, и губки, и книдарии обладают каспазами, протеазами, которые опосредуют апоптоз, и членами суперсемейства Bcl-2. Это предполагает, что путь апоптоза был уже хорошо развит ко времени появления многоклеточных.
Поскольку апоптоз явно дает преимущество в многоклеточном контексте, позволяя гомеостатический контроль количества клеток, первоначально считалось, что он возник одновременно с появлением метазоа. Однако уже более десяти лет сообщается об апоптотическом процессе гибели различных одноклеточных организмов [7, 8]. Среди этих организмов процесс лучше всего описан в Saccharomyces cerevisiae [9], где были обнаружены многие характерные клеточные и биохимические изменения, связанные с апоптозом [1, 2]: изменения в морфологии клеток (уменьшение размеров клеток), активация класса каспазоподобных протеаз, экстернализация мембранного фосфатидилсерина, конденсация ядра и фрагментация ДНК.
Среди простейших процесс запрограммированной клеточной смерти наиболее подробно охарактеризован в группе Euglenozoa, особенно в кинетопластах [10]. Множественные исследования выявили характерные маркеры апоптоза как у Leishmania , так и у Trypanosoma , которые были вызваны множеством факторов, включая перекись водорода, голодание, тепловой шок и стауроспорин [8]. Кроме того, было показано, что этот процесс зависит от кальция у обоих видов [11, 12].Однако, учитывая их сложные паразитические жизненные циклы и доказательства, указывающие на то, что Trypanosoma возникла на поздней стадии эволюции [13], возможно, что этот апоптотический процесс является производным признаком кинетопластид, а не предком для всех эвгленозоидов. Если это наследственная черта, мы ожидаем найти доказательства аналогичного процесса смерти у более отдаленного родственника Euglena .
Ультрафиолетовый свет, как известно, вызывает апоптоз у большого количества отдаленно родственных организмов, включая млекопитающих [14], рептилий [15], членистоногих [16], нематод [17], губок [18] и дрожжей [19].Также было показано, что он вызывает запрограммированную гибель клеток у одноклеточных зеленых водорослей [20, 21]. Учитывая, что УФ-свет вызывает апоптоз у столь широкого круга эукариот и может даже вызывать запрограммированную гибель клеток у цианобактерий [22], разумно предположить, что такой стресс является универсальным и, возможно, самым древним индуктором запрограммированной гибели клеток. .
УФ-В свет, как сообщается, вызывает деградацию ДНК и изменения морфологии клеток, аналогичные апоптозу у Euglena gracilis [23].Однако о последующих исследованиях не сообщалось, и хотя деградация ДНК была опосредована металл-зависимой нуклеазой и стимулировалась кальцием, деградация была обнаружена как простое размазывание ДНК на геле для электрофореза, а не ступенчатая диаграмма, указывающая на фрагментацию, которая является считается признаком апоптоза. Здесь мы подтверждаем, что апоптотический процесс гибели клеток действительно происходит в Euglena gracilis и вызывается УФ-светом.
2. Материалы и методы
2.1. Клетки и культивирование.
Euglena gracilis (Каролина, Северная Каролина, США) выращивали в почвенной среде (Каролина, Северная Каролина, США) в круглодонной колбе при флуоресцентном освещении при комнатной температуре с добавлением стерилизованного гороха. Клетки анализировали после роста в течение 3-4 недель, достигая типичной плотности клеток / мл, оцененной с помощью гемоцитометра.
2.2. Выделение ДНК и электрофорез
ДНКвыделяли из клеток с использованием набора QIAGEN (Калифорния, США) DNeasy Tissue Kit. Процедуру для культивированных клеток животных использовали с одной модификацией: перед добавлением экстракта в спин-колонку его центрифугировали при 2655 g в течение 3 минут и полученный супернатант переносили в спин-колонку.Приблизительно 0,5 мкг г ДНК загружали в 2% агарозный гель в буфере TAE и прогоняли при 60 В в течение 2 часов. Гели окрашивали SYBR Green в течение 2 часов и визуализировали с помощью трансиллюминатора.
2.3. Эксперименты со смертью
Эффект УФ-облучения был протестирован путем помещения клеток на 40 см от бактерицидной люминесцентной лампы Sylvania G3OT8 (253,7 нм) с УФ-мощностью 13,4 Вт с заданными временными интервалами. Затем клетки оставляли в темноте на определенные периоды времени.Для исследований ингибиторов Z-VAD-FMK добавляли к клеткам до конечной концентрации 20 мк M и предварительно инкубировали в течение 30 мин. Затем клетки подвергали воздействию УФ-света в течение тридцати минут и оставляли в темноте на 18 часов перед выделением ДНК. Для экспериментов со стауроспорином использовали концентрацию 1 мкл М, и ДНК выделяли через 18 часов после обработки.
2.4. Микроскопический анализ
Клетки визуализировали с использованием флуоресцентного микроскопа Olympus BH-2, а изображения получали с помощью камеры Q Imaging Retiga 2000R.Клетки подсчитывали с помощью гемоцитометра. Для определения размера клеток клетки фиксировали в ледяном метаноле в течение 15 минут, центрифугировали, ресуспендировали в PBS и измеряли длину и ширину 100 клеток с помощью микрометра.
2,5. Вестерн-блоттинг
Белок был выделен из 10 миллионов клеток согласно Bumbulis et al. [24]. 20 мкМ г белка обрабатывали 12% SDS-полиакриламидным гелем и затем переносили в нитроцеллюлозу. Блоты зондировали поликлональными антителами против каспаз 3 и 9 (каталожные номера.235412 и 218794, соответственно, Calbiochem). Полосы детектировали с использованием системы хемилюминесценции (LumiGLO, KPL), а плотность полос определяли с помощью программного обеспечения Alpha DigiDoc RT.
3. Результаты
Чтобы оценить цитотоксические эффекты УФ-света, подвижность клеток анализировали после разного времени воздействия. Десятиминутное воздействие приводило к потере подвижности 90% клеток, а 20-минутное или более воздействие приводило к потере подвижности почти всех клеток. После 30-минутного воздействия УФ-излучения отслеживали количество клеток в течение 48 часов.Количество клеток оставалось постоянным в течение первых 24 часов (рис. 1), но через 48 часов после воздействия осталось только 25% от первоначальной популяции. Эта картина указывает на замедленную реакцию смерти на воздействие ультрафиолетового света.
Морфология клеток также была проанализирована как следствие воздействия ультрафиолетового света. Были обнаружены две отчетливые аномальные формы: слегка округлая клетка с массивной центральной вакуолью (рис. 2 (c)) и небольшая конденсированная клетка овальной или сферической формы (рис. 2 (a) и 2 (b)).Все клетки аномальной формы были неподвижны. Клетки с вакуолями были видны сразу после воздействия УФ-света, причем примерно 30% клеток имели такую морфологию через час после воздействия УФ-света (рис. 3). После этого на такие клетки приходилось примерно 10% клеток. Через три часа после воздействия конденсированные, круглые и яйцевидные клетки были наиболее распространенными (примерно 40% клеток), а через 24 часа после воздействия составляли 75% клеток (рис. 3). Было определено, что круглые / яйцевидные клетки меньше нормальных клеток.В то время как нормальные клетки имели среднюю длину 66,4 мкм и м и среднюю ширину 14,2 мкм м, округлые клетки имели размеры 28,2 и 19,32 мкм, мкм, соответственно.
Чтобы определить, были ли эти клеточные изменения связаны с фрагментацией ДНК, ДНК была выделена из клеток, подвергшихся воздействию УФ-света в течение различных периодов времени. Четкая картина фрагментации наблюдалась после того, как клетки подвергались воздействию УФ-света в течение 20 минут и оставались в темноте на 18 часов (рис. 4 (а)).Несколько экспериментов показали, что 30-минутная выдержка дает более воспроизводимый рисунок лестницы. Фрагменты различались по размеру кратно 180–200 п.н. Чтобы определить, когда начинается фрагментация ДНК, клетки подвергали воздействию ультрафиолетового света в течение 30 минут, а затем оставляли в темноте в течение различных периодов времени перед выделением ДНК. На рисунке 4 (b) показан слабый рисунок лестницы через 9 часов после воздействия УФ-излучения, а через 12 часов лестница становится совершенно отчетливой. На фигуре 4 (c) показано, что фрагментация ДНК ингибировалась обработкой клеток Z-VAD-FMK перед воздействием УФ-света (дорожки 2 и 3).
Поскольку Euglena демонстрировала признаки запрограммированной гибели клеток в ответ на воздействие ультрафиолетового света, мы решили продолжить тестирование, определив, будет ли стауроспорин, антибиотик, индуцирующий апоптоз в клетках человека, также запускать запрограммированную гибель клеток. Как видно на Фигуре 4 (c) (дорожка 4), 18-часовое воздействие 1 мк M стауроспорина действительно вызывало фрагментацию ДНК. Также в это время большинство клеток были неподвижны и имели почти идеально сферическую форму (рис. 2 (г)).
Иммунореактивность каспазы 3 проявлялась в виде двух основных полос с молекулярной массой 82 и 33 кДа (рис. 5 (а)).Между 3 и 6 часами после воздействия УФ-света две полосы, соответствующие молекулярной массе 22 и 18 кДа, становятся различимыми. Кроме того, через 24 часа после УФ-облучения полоса 33 кДа потеряла 65% своей интенсивности по сравнению с 3-мя часами после УФ-облучения. Эти данные предполагают посттрансляционную модификацию, совместимую с активацией протеазы. Каспаза 9 также проявляла иммунореактивность, о чем свидетельствуют две основные полосы с молекулярной массой 42 и 24 кДа (рис. 5 (b)). Однако не было обнаружено никаких доказательств посттрансляционной модификации.
4. Обсуждение
Ранее было показано, что воздействие УФ-В света вызывает гибель клеток у Euglena . Клетки стали круглыми, и сообщалось о зависимой от ионов металлов деградации ДНК [23]. Однако данные электрофоретики показали скорее размытую картину, чем лестничную диаграмму, которая является признаком апоптоза. Учитывая неоднозначность этих данных относительно того, была ли смерть апоптозной или нет, неудивительно, что Euglena не был приведен в качестве примера ни в одном опубликованном обзоре одноклеточной запрограммированной клеточной смерти.Здесь мы показываем, что воздействие ультрафиолетового света вызывает гибель клеток, и подтверждаем, что этот процесс гибели очень похож на апоптоз. Нам удалось обнаружить «лестничную» структуру ДНК, которая появлялась через 6–9 часов после воздействия ультрафиолета. Фрагменты различались по размеру примерно на 180 п.н., что согласуется с более ранними исследованиями, которые выделили все пять гистонов из Euglena [25] и обнаружили типичный нуклеосомный паттерн в хромосомах [26]. УФ-обработка также вызывала изменения морфологии клеток, соответствующие запрограммированной гибели клеток.Сразу после воздействия ультрафиолета вблизи центра клетки появилась большая вакуольоподобная структура. Этот признак был очевиден во многих клетках в течение первых 3 часов, после чего частота его возникновения снизилась. Маловероятно, что это было предшественником лизиса, поскольку фактическое количество клеток начало уменьшаться только через 24 часа после УФ-облучения, спустя много времени после того, как это вакуольоподобное состояние стало редким. Вместо этого небольшая округлая морфология начала преобладать через 3 часа и составляла почти 75% клеток через 24 часа после воздействия.Как отмечалось выше, эти клетки были меньше нормальных клеток.
Каспазоподобная активность, по-видимому, участвует в гибели клеток Euglena . Во-первых, картина фрагментации ДНК, наблюдаемая после воздействия УФ-излучения, подавлялась предварительной обработкой Z-VAD-FMK, известным ингибитором каспаз. Поскольку Z-VAD-FMK успешно ингибировал фрагментацию ДНК, мы решили обнаружить каспазеподобные белки с помощью вестерн-блоттинга. Мы исследовали поликлональные антитела против каспаз человека, которые ранее сообщали о перекрестном связывании с белками из Dunaliella tertiolecta , зеленых водорослей, которые, как сообщается, также подвергаются запрограммированной гибели клеток в ответ на лишение света [27].Мы успешно обнаружили перекрестную реакцию с использованием антител против каспаз 3 и 9. Каспаза 3, но не 9, показала признаки посттрансляционной модификации примерно через 6–9 часов после воздействия УФ-излучения. Учитывая их отдаленное родство, примечательно, что паттерн, который мы обнаружили для каспазы 3, был очень похож на паттерн, наблюдаемый у D. tertiolecta . В D. tertiolecta есть две первичные полосы, соответствующие молекулярной массе 70 и 30 кДа, и меньшая полоса около 18 кДа появляется после 5 дней в темноте.У Euglena есть две основные полосы, соответствующие молекулярной массе 82 и 33 кДа, а меньшие полосы, 18 и 22 кДа, появляются после 6 часов воздействия УФ-излучения.
Поскольку модель фрагментации ДНК ингибировалась Z-VAD-FMK, а белок Euglena был связан с антителами, индуцированными против каспазы 3 человека, мы решили проверить, может ли антибиотик стауроспорин также вызывать запрограммированную гибель клеток. Сообщалось, что стауроспорин вызывает апоптоз в линиях клеток человека посредством пути, который включает активацию каспазы 3 [28–30].Мы смогли показать, что через 18 часов после обработки большинство клеток оставались неподвижными и круглыми, а их ДНК показывала лестничную структуру ДНК, что свидетельствует о том, что это лекарство также вызывает апоптотический процесс гибели. В настоящее время проводятся дальнейшие исследования, чтобы лучше охарактеризовать реакцию Euglena на стауроспорин.
Текущие исследования запрограммированной гибели клеток у одноклеточных организмов все еще находятся в стадии обнаружения и характеристики. Но поскольку эвгленоиды расположены рядом с основанием эукариотического эволюционного древа, обнаружение запрограммированной гибели клеток в Euglena должно оказать большую помощь в понимании эволюции апоптоза, открыв дверь для информативного сравнительного анализа между видами.Во-первых, запрограммированная гибель клеток в кинетопластах была тщательно изучена. Сравнивая процессы гибели клеток в Euglena и трипаносомах, например, мы можем лучше понять, как процессы и механизмы запрограммированной гибели клеток адаптировались по мере того, как линия, которая привела к трипаносомам, приняла облигатный паразитический образ жизни. Во-вторых, запрограммированная гибель клеток теперь сообщается и описывается более чем у одного вида зеленых водорослей. Сравнение Euglena и зеленых водорослей может найти сходство.Это поможет нам лучше реконструировать состояние запрограммированной гибели клеток у последнего общего предка Euglena и зеленых водорослей, что, в свою очередь, приблизит нас к последнему общему предку всех эукариот.