Содержание

Простейшие одноклеточные организмы: классификация, виды, где обитают

Окружающий нас мир поражает разнообразием форм жизни – от невидимых глазу вирусов и миллиметровой ряски до гигантского 30-метрового синего кита. Только представители царства Животных составляют около 1.5 млн видов. Все они обладают рядом общих признаков: не могут создавать органические вещества самостоятельно, ведут активный образ жизни и имеют органы чувств, позволяющие ориентироваться в пространстве.

Простейшие организмы

Самыми элементарными представителями животных являются простейшие одноклеточные организмы. Известно почти 70 тыс. разновидностей этих существ. Подобно бактериям, состоят из единственной клетки, обладающей более сложным устройством. Поскольку клетка имеет ядро, то их относят к эукариотам. Это целиком самодостаточные организмы, которые обладают органоидами, выполняющими пищеварительные, регулятивные и выделительные функции.

В зависимости от типа питания выделяют:

  • Автотрофов – могут самостоятельно синтезировать из неорганики нужные органические вещества.
  • Гетеротрофов – получают необходимые вещества из других поглощённых организмов.
  • Миксотрофов – способны к фотосинтезу подобно растениям, одновременно проявляя способность к поглощению органических веществ, как животные.

В большинстве простейшие организмы являются гетеротрофами, в роли источника пищи выбирая либо растения, либо других гетеротрофов или их остатки.

Способы перемещения простейших достаточно разнообразны и служат основой для деления на классы, в которые входят: жгутиковые, корненожки, споровики, инфузории, солнечники, радиолярии.

Распространение

Простейшие живут в любой влажной среде: морской, речной, болотной воде, в лужах после дождя и в сырой земле, даже во мху. И это неполный перечень мест, где обитают простейшие. Их можно встретить и в клетках, кровяной плазме, кишечнике многоклеточных.

При неблагоприятных условиях (недостаток влаги, кислорода или пищи) эти организмы создают вокруг себя цисту. Так, они могут долго оставаться живыми при низких температурах либо при полном отсутствии влаги. В таком состоянии простейшие живут от полутора до 17 лет.

В сухом состоянии цисты легко подхватываются ветром, который разносит их на большое расстояние. Они прикрепляются к птицам и насекомым, переносящим незваных пассажиров в разные места. Как только цисты попадут в хорошие условия жизни, то их обитатели сразу же покинут укрытие и быстро восстановят свою деятельность.

Разнообразие питания и способность переноситься на большие расстояния обусловили широкое распространение простейших по земному шару.

Классы и виды

Класс жгутиковые

К этому классу относят животных, передвигающихся с помощью одного или нескольких жгутиков или бичей –

тонких цитоплазматических отростков. Количество их составляет 1–8 штук. У некоторых представителей бич проходит вдоль тела, присоединяясь к нему выростом цитоплазмы. Этот вырост совершает волновые движения и служит вспомогательным органом.

Обитают жгутиковые как в пресной, так и в морской воде, значительно реже в почве. Они важны для водоёмов. Размножаются как продольным делением клетки пополам, так и путём формирования гамет. Яркими представителями являются эвглена зелёная и вольвокс.

Эвглена зелёная – типичный представитель одиночной формы, житель пресноводных водоёмов. Имеет веретеновидную форму тела, постоянную из-за уплотнения наружного слоя протоплазмы. Обладая единственным жгутиком, плавает сверху в светлое время суток, поскольку в этот период появляется способность к фотосинтезу. В темноте же животное становится гетеротрофным и ищет жидкую органическую пищу. При благоприятном режиме питания организм запасает питательные вещества, близкие составом к крахмалу.

Размножается бесполым путём – вначале делится ядро, потом и все тело простейшего. Одна дочерняя клетка получает старый жгутик либо передачи его может не быть вовсе и в обеих клетках вырастает новый. Во время зимы эвглена образует цисту, отбрасывая жгутик, и живёт в таком состоянии до тепла.

Вольвокс – колониальная форма жгутиковых, которая включает в себя тысячи особей. Обитает в стоячей пресной воде. Колонии формируются в виде шариков, достигающих 1 мм. В каждом шарике существует множество клеток, подобных по своему строению эвглене. Однако, в отличие от неё, клетки вольвокса имеют по 2 жгутика. Колония представляет собой студенистое вещество, в которое погружены клетки таким образом, что движущие жгутики выставлены наружу. Так, вольвокс и перекатывается по воде.

Когда приходит пора размножения, несколько клеток погружаются в вещество глубже и делятся, образуя новые молодые колонии, которые затем попадают наружу. А также могут образовываться и половые формы из макро и микрогамет.

Помимо одиночных и колониальных форм жгутиковых, существуют ещё и паразитические. Они становятся возбудителями тяжёлых заболеваний, поселяясь в теле человека и животных – в пищеварительном тракте, кровеносной системе, во внутренних органах или же на кожных покровах.

Среди паразитических жгутиконосцев выделяют:

  • Лейшмании – возбудители лейшманиоза, заболевания с природной очаговостью. Могут локализоваться в коже или же во внутренних органах (печень, селезёнка, костный мозг, лимфатические узлы). Паразитируют у человека, животных и в насекомых-переносчиках. Распространены в ряде стран Азии, Африки и Южной Америки. Вызывают лихорадку, увеличение печени и селезёнки, истощение, смерть.
  • Трипаносомы – возбудители африканской сонной болезни человека. Обитает в крови, лимфе, лимфатических узлах, тканях мозга и спинномозговой жидкости. Вызывает поражение центральной нервной системы. При отсутствии лечения болезнь заканчивается фатальным исходом.
  • Трихомонада – паразит, обитающий в толстом кишечнике либо мочеполовых путях человека. Может вызывать затяжные воспалительные процессы в половых путях. При локализации в кишечнике может сопутствовать патологическим процессам. Имеет несколько жгутиков.
  • Лямблии – жгутиконосцы, вызывающие заболевание лямблиоз. Захватывают двенадцатипёрстную кишку и жёлчные пути.

Класс корненожки

Представители этого класса имеют тонкую плазматическую мембрану в роли наружного покрова, это приводит к тому, что форма тела изменяется. Передвигаются животные с помощью ложноножки (псевдоподии) – своеобразного выпячивания цитоплазмы. Псевдоподии служат также для захвата пищи. Распространены в морях и почве, значительно реже в пресной воде. Некоторые из них являются паразитами. Типичный представитель – амёба.

Пресноводная амёба живёт в лужах и небольших прудах. Питается водорослями и частицами органических веществ, переваривая их в пищеварительных вакуолях. Размножение бесполое – вначале делится ядро клетки, а потом и цитоплазма. Тело пронизывают поры, сквозь которые выпячиваются ложноножки.

Паразитические представители вида обитают в пищеварительной системе человека. К ним относят:

  • Дизентерийная амёба – возбудитель дизентерии. Распространена в жарких странах. Образовывает на стенках кишечника кровоточащие язвы. Характерным симптомом является жидкий кровавый стул. Болезнь может закончиться смертью.
  • Кишечная не представляет опасности. Питается бактериями, грибами и эритроцитами – если в кишечнике есть кровотечение.
  • Ротовая амёба – самая первая корненожка, найденная у человека. Четвёртая часть людей является её носителем. Поселяется в кариозных зубах, налёте и на поверхности миндалин.

К корненожкам или саркодовым относят также солнечников и радиолярии.

Солнечники живут в пресных водоёмах. Питаются водорослями и микроорганизмами, личинками беспозвоночных и бактериями. От остальных простейших отличаются скелетом на поверхности клетки.

Радиолярии (лучевики) обитают в солёной воде морей и океанов тропических и субтропических поясов. Обладают внутренним скелетом, лучи которого служат для укрепления псевдоподий, захватывающих добычу. Размножаются путём деления. После отмирания скапливаются в виде ила, который впоследствии трансформируется в минералы.

Класс споровики

Эти одноклеточные являются совершенными паразитами. У них отсутствуют органоиды для захвата пищи. Источником пропитания служат человек и животные, у которых захватывают кишечник, кровеносную и пищеварительную системы, печень и почки. Немало видов споровиков приспособилось к проживанию внутри клеток, питаясь и развиваясь за их счёт.

Глубокое приспособленчество этих паразитов проявилось в выработке сложных жизненных циклов – от смены форм размножения до чередования хозяев. Всего насчитывается около 4 тыс. видов таких животных. Среди них можно выделить:

  • Грегарины – включают около 500 видов. Паразиты беспозвоночных, живущие по большей части в кишечнике членистоногих (насекомых, встречаются также в червях и иглокожих). А также могут быть обнаружены в полости тела и в органах размножения.
  • Кокцидии – включают 400 видов. Живут в позвоночных животных, моллюсках, членистоногих. Некоторые виды обитают в домашних животных, птицах и рыбе.
  • Кровяные споровики – одноклеточные, паразитирующие в крови млекопитающих и птиц. Число этого вида превосходит сотню.

Класс инфузории

Это самые высокоорганизованные простейшие, обитающие в водоёмах, почве и в чужих организмах. Передвигаются с помощь ресничек. Существует около 5 тыс. видов. Яркий представитель – инфузория туфелька. Обычная обитает в стоячих водоёмах и размножается бесполым и половым путём. Питается бактериями и водорослями, в свою очередь, служит пищей для рыб.

Паразитические живут в кишечнике человека и свиньи. Разрушают слизистую оболочку и кровеносные сосуды.

Заключение

Простейшие одноклеточные организмы играют как отрицательную, так и положительную роль в природе и жизни человека:

  1. Являются источником питания других животных.
  2. Очищают водоёмы от бактерий.
  3. Определяют чистоту воды.
  4. Влияют на образование почвы.
  5. Участвуют в образовании минералов.
  6. Могут быть возбудителями заболеваний животных и человека.

МИКРОБЫ. ИХ ИМЕНА | Наука и жизнь

Наука и жизнь // Иллюстрации

Золотистый стафилококк.

Ещё 3000 лет назад великий грек Гиппократ догадался, что заразные болезни вызываются и переносятся живыми существами. Назвал он их миазмами. Но глаз человека не мог их различить. В конце XVII века голландец А. Левенгук создал достаточно мощный микроскоп, и только тогда удалось описать и зарисовать самые разные формы бактерий — одноклеточных организмов, многие из которых являются возбудителями различных инфекционных заболеваний человека. Бактерии — один из видов микробов («микроб» — от греч. «микрос» — малый и «биос» — жизнь), правда, самый многочисленный.

После открытия микробов и изучения их роли в жизни человека оказалось, что мир этих мельчайших организмов весьма разнообразен и требует определённой систематизации и классификации. И сегодня специалисты используют систему, согласно которой первое слово в названии микроорганизма означает род, а второе — видовое название микроба. Эти имена (обычно латинские или греческие) — «говорящие». Так, в имени одних микроорганизмов отражены некоторые наиболее яркие особенности их строения, в частности формы. К этой группе, прежде всего, относятся бактерии. По форме все бактерии разделяются на шаровидные — кокки, палочковидные — собственно бактерии и извитые — спириллы и вибрионы.

Шаровидные бактерии — болезнетворные кокки (от греч. «коккус» — зерно, ягода), микроорганизмы, различающиеся друг от друга расположением клеток после их деления.

Наиболее часто из них встречаются:

стафилококки (от греч. «стафиле» — виноградная гроздь и «коккус» — зерно, ягода), получившие такое название из-за характерной формы — скопления, напоминающего грозди винограда. Самым болезнетворным действием обладает вид этих бактерий стафилококкус ауреус («золотистый стафилококк», так как образует скопления золотистого цвета), вызывающий различные гнойные заболевания и пищевые интоксикации;

стрептококки (от греч. «стрептос» — цепочка), клетки которых после деления не расходятся, а образуют цепочку. Эти бактерии — возбудители различных воспалительных заболеваний (ангина, бронхопневмония, отит, эндокардит и другие).

Палочковидные бактерии, или палочки, — это микроорганизмы цилиндрической формы (от греч. «бактерион» — палочка). От их имени и произошло название всех таких микроорганизмов. А вот те бактерии, которые образуют споры (защитный слой, предохраняющий от неблагоприятных воздействий окружающей среды), называются бациллами (от лат. «бациллюм» — палочка). К спорообразующим палочкам относится бацилла сибирской язвы, страшной болезни, известной с древних времен.

Извитые формы бактерий — это спирали. Например, спириллы (от лат. «спира» — изгиб) представляют собой бактерии, имеющие форму спирально изогнутых палочек с двумя-тремя завитками. Это безвредные микробы, за исключением возбудителя «болезни укуса крыс» (судоку) у человека.

Своеобразная форма отражена и в названии микроорганизмов, относящихся к семейству спирохет (от лат. «спира» — изгиб и «хатэ» — грива). Например, представители семейства лептоспиры отличаются необычной формой в виде тонкой нити с мелкими, тесно расположенными завитками, что делает их похожими на тонкую извитую спираль. Да и само название «лептоспира» так и переводится — «узкая спираль» или «узкий завиток» (от греч. «лептос» — узкий и «спера» — извилина, завиток).

Коринебактерии (возбудители дифтерии и листериоза) имеют на концах характерные булавовидные утолщения, на что и указывает название этих микроорганизмов: от лат. «корине» — булава.

По такому же принципу образованы названия и некоторых микроорганизмов, относящихся к простейшим. Например, амёбы не имеют постоянной формы, отсюда и название: от греч. «амоибе» — изменение. Название «токсоплазмы» (паразиты, размножающиеся внутри клетки) тоже связано с их формой в виде дольки апельсина или арки: от греч. «токсон» — арка и «пласма» — образование. А трипаносомы (возбудители «сонной болезни») названы так из-за своего тела, похожего на веретено: от греч. «трипанон» — бурав и «сома» — тело.

Сегодня все известные вирусы также сгруппированы в роды и семейства, в том числе и на основании их строения. Вирусы такие маленькие, что, для того чтобы их разглядеть в микроскоп, он должен быть намного сильнее, чем обычный оптический. Электронный микроскоп увеличивает в сотни тысяч раз. Ротавирусы получили название от латинского слова «рота» — колесо, так как вирусные частицы под электронным микроскопом выглядят как маленькие колесики с толстой втулкой, короткими спицами и тонким ободом.

А название семейства коронавирусов объясняется наличием ворсинок, которые прикрепляются к вириону посредством узкого стебля и расширяются к отдалённому концу, напоминая солнечную корону во время затмения.

Название некоторых микроорганизмов связано с названием органа, который они поражают, или болезни, которую они вызывают. Например, название «менингококки» образовано от двух греческих слов: «менингос» — мозговая оболочка, так как именно её преимущественно поражают эти микробы, и «коккус» — зерно, указывающее на принадлежность их к шаровидным бактериям — коккам. От греческого слова «пневмон» (лёгкое) образовано название «пневмококки» — эти бактерии вызывают заболевания лёгких. Риновирусы — возбудители заразного насморка, отсюда и название (от греч. «ринос» — нос).

Происхождение названия у ряда микроорганизмов обусловлено и другими наиболее характерными их особенностями. Так, отличительная черта вибрионов — бактерий в форме короткой изогнутой палочки — способность к быстрым колебательным движениям. Их название образовано от французского слова «вибрер» — вибрировать, колебаться, извиваться. Среди вибрионов наиболее известен возбудитель холеры, который так и называется «холерный вибрион».

Бактерии рода протеус (протей) относятся к так называемым микробам, которые для кого-то опасны, а для кого-то нет. В связи с этим они были названы именем морского божества из древнегреческой мифологии — Протеуса, которому приписывалась способность произвольно менять свой облик.

Великим учёным устанавливают памятники. Но иногда памятниками становятся и названия микроорганизмов, открытых ими. Например, микроорганизмы, занимающие промежуточное положение между вирусами и бактериями, были названы «риккетсии» в честь американского исследователя Ховарда Тейлора Риккетса (1871—1910), погибшего от сыпного тифа при изучении возбудителя этого заболевания.

Возбудителей дизентерии основательно изучил японский учёный К. Шига в 1898 году, в его честь впоследствии они и получили свое родовое название — «шигеллы».

Бруцеллы (возбудители бруцеллёза) названы в честь английского военного врача Д. Брюса, который в 1886 году впервые сумел выделить эти бактерии.

Бактерии, объединённые в род «иерсинии», названы по имени известного швейцарского учёного А. Йерсена, открывшего, в частности, возбудителя чумы — иерсиния пестис.

Одноклеточные кишечные паразиты лямблии впервые подробно описал в 1859 году профессор Харьковского университета Д. Ф. Лямбль.

По имени английского врача В. Лейшмана названы простейшие одноклеточные организмы (возбудители лейшманиоза) лейшмании, подробно описанные им в 1903 году.

С именем американского патолога Д. Сальмона связано родовое название «сальмонеллы», палочковидной кишечной бактерии, вызывающей такие заболевания, как сальмонеллёз и брюшной тиф.

А немецкому учёному Т. Эшериху обязаны своим названием эшерихии — кишечные палочки, впервые выделенные и описанные им в 1886 году.

В происхождении названия некоторых микроорганизмов определённую роль сыграли обстоятельства, при которых они были обнаружены. Например, родовое название «легионеллы» появилось после вспышки в 1976 году в Филадельфии среди делегатов съезда Американского легиона (организация, объединяющая граждан США — участников международных войн) тяжёлого респираторного заболевания, причиной которого стали эти бактерии, — они передавались через кондиционер. А вирусы Коксаки были впервые выделены у больных полиомиелитом детей в 1948 году в посёлке Коксаки (США), отсюда и название.

Многоклеточные животные — признаки, типы, описание, классификация и примеры

Автор Nat WorldВремя чтения 9 мин.Просмотры 661Опубликовано Обновлено

Животные — группа живых организмов, которые включает в себя более одного миллиона идентифицированных и миллионы видов, которые еще не известны науке. Ученые подсчитали, что число всех видов животных, которые уже открыты и еще предстоит открыть, составляет от 3 до 30 миллионов.

Животные делятся на более чем тридцати групп (количество групп варьируется в зависимости от различных мнений и последних филогенетических исследований).

Для целей сайта Природа Мира, мы сосредоточимся на шести наиболее известных группах животных: амфибии, птицы, рыбы, беспозвоночные, млекопитающие и рептилии. Мы также взглянем на многие менее известные группы, некоторые из которых описаны ниже.

Для начала, давайте рассмотрим, кто такие животные, а также перечислим некоторые характеристики, которые отличают их от других организмов, таких как растения, грибы, простейшие, бактерий и археи.

Кто такие животные?

Животные — это разнообразная группа живых организмов, которые включают много подгрупп, такие как членистоногие, хордовые, кишечнополостные, иглокожие, моллюски, губки и т.д. Они также включать в себя широкий спектр менее известных существ, таких как плоские черви, коловратки, пластинчатые и тихоходки. Эти группы животных могут показаться довольно странными для тех, кто не изучал курс зоологии, но животные, с которыми мы наиболее знакомы, относятся к другим группам. Например, насекомые, ракообразные, паукообразные, мечехвосты, все члены членистоногих, амфибии, птицы, рептилии, млекопитающие, рыбы и все члены хордовых. Также не стоит упомянуть медуз, кораллы, анемоны и всех членов книдарий.

Подавляющее разнообразие живых организмов, которые классифицируются как животные делают невыполнимой задачу обобщения в отдельные группы. Но есть несколько общих характеристик животных, доля которых описывает большинство членов определенной группы. Эти общие характеристики включают в себя многоклеточность, специализация тканей, передвижение, гетеротрофность и половое размножение.

Многоклеточных животных объединяет то, что их тело состоит более чем из одной клетки. За исключением губок, животные имеют органы, которые дифференцировались в ткани и выполняют определенные функции. Эти ткани, в свою очередь, организованы в системы органов. Животные не имеют жестких стенок клеток, характерных для растений.

Животные также подвижные (они способны передвигаться в пространстве). Тело большинства животных устроено таким образом, что голова располагается по направлению движения, а остальные части тела следует за ней. Конечно, большое разнообразие строений тела животных означает, что есть исключения из этого правила.

Животные гетеротрофы получают энергию за счет потребления других живых организмов. Большинство животных размножаются половым путем дифференцированных яиц и спермы. Кроме того, многие животные диплоидны (клетки взрослых содержат две копии своего генетического материала). Многоклеточные животные проходят различные стадии зародышевого развития: зигота, бластула, гаструла, нейрула, первичный органогенез и пренатальное развитие).

Животные могут быть самых разных размеров, от микроскопических, например, планктон до гигантских, например, синий кит. Они населяют практически все среды обитания на планете от полюсов до тропиков и от горных вершин до глубоких и темных океанических вод.

Животные, как полагают ученые, произошли от жгутиковых простейших, а самые старые останки животных датируются около 600 миллионов лет. Во время кембрийского периода (около 570 млн лет назад) большинство групп животных эволюционировали.

Основные характеристики

Ключевые характеристики многоклеточных животных включают в себя:

  • многоклеточность;
  • эукариотические клетки;
  • половое размножение;
  • специализацию тканей;
  • движение;
  • гетеротрофность.

Классификация многоклеточных животных

Наиболее известные группы животных включают в себя:

Членистоногие (Arthropoda) — есть по меньшей мере один миллион известных науке членистоногих и много миллионов, которые еще предстоит открыть. Ученые подсчитали, что группа членистоногих может насчитывать до 30 миллионов видов (большинство из которых являются насекомыми). Эта группа включает следующих членов: многоножки, пауки, клещи, мечехвосты, скорпионы, насекомые и ракообразные. Членистоногие симметричны и имеют сегментированный организм, экзоскелет, сочлененные придатки, а также многочисленные пары ног и специализированные конечности.

Хордовые (Chordata) — на земле обитает около 75000 известных видов хордовых. Члены этой группы включают позвоночных, оболочников и бесчерепных. Хордовые имеют хорду, которая присутствует на протяжении всего или хотя бы определенного периода жизненного цикла животного.

Стрекающие, или книдарии (Cnidaria) — науке известно около 11000 видов стрекающих животных. Члены этой группы включают медуз, кораллы, морские анемоны и гидры. Книдарии являются радиально симметричными и имеют гастроваскулярную полость с единственным отверстием, которое окружено щупальцами.

Иглокожие (Echinodermata) — открыто около 6000 видов иглокожих населяющих нашу планету сегодня. К членам этой группы относятся морские звёзды, морские лилии, морские ежи, офиуры и морские огурцы. Иглокожие являются радиально симметричными и имеют эндоскелет, состоящий из известковых пластин.

Моллюски (Mollusca) — сегодня нам известно более 100000 видов моллюсков. Группа включает следующие классы: двустворчатые, брюхоногие, головоногие, лопатоногие, ямкохвостые, бороздчатобрюхие, моноплакофоры и панцирные моллюски. Моллюски имеют мягкое тело, которое состоит из трех основных частей: ноги, висцеральной массы и мантии с системой органов.

Кольчатые черви (Annelida) — тип насчитывает около 12000 описаных видов обитающих на нашей планете. Эта группа включает многощетинковых и малощетинковых червей, пиявок и мизостомид. Кольчатые черви симметричны, а тело состоит из области головы и хвоста, а также средней области из множества повторяющихся сегментов.

Губки (Porifera) — сегодня на Земле, по крайней мере, обитает около 10000 видов губок. Члены этой группы включают известковых губок, обыкновенных губок, шестилучевых губок. Губки являются примитивными многоклеточными животными, которые не имеют пищеварительной, кровеносной и нервной системы.

Другие группы животных

Некоторые из менее известных групп животных включают в себя:

Щетинкочелюстные, или морские стрелки (Chaetognatha) — группа морских животных из 120 известных науке видов. К членам этой группы относятся хищные морские черви. Щетинкочелюстные обитают в разных морских водах, включая мелкие прибрежные районы. Они встречаются во всех климатических регионах, от тропиков до полярных областей.

Мшанки (Ectoprocta, или Bryozoa) — известно около 5000 видов мшанок. Группа включает в себя крошечных (около 1—3 мм) водных беспозвоночных, которые питаются микроорганизмами путем фильтрации воды.

Гребневики (Ctenophora) — тип морских животных, которая насчитывает около 100 известных видов. Члены этой группы имеют реснитчатые гребни, используемые при плавании. Большинство гребневиков являются хищниками и питаются планктоном.

Плоские черви (Plathelminthes, или Platyhelminthes) — тип беспозвоночных животных, численностью около 20000 видов. Члены этой группы делятся на следующие классы: моногенеи, ленточные черви, амфилиниды, гирокотилиды, трематоды, аспидогастры. Плоские черви являются мягкотелыми беспозвоночными, не имеющими полости тела, кровеносной и дыхательной систем. Кислород и питательные вещества проходят через стенки их тела путем диффузии. Это влияет на структуру тела плоских червей и по этой причине они плоские.

Брюхоресничные черви, или гастротрихи (Gastrotricha) — тип беспозвоночных, который насчитывает около 500 известных видов. Большинство видов брюхоресничных червей — пресноводные, хотя есть небольшое количество морских и наземных видов. Гастротрихи — микроскопические животные с прозрачными органами и ресничками на животе.

Волосатики (Nematomorpha) — тип беспозвоночных, который насчитывает около 325 видов. В личиночной стадии, волосатики паразитируют на других животных, таких как жуки, тараканы и ракообразные. Взрослые особи не нуждаются в хозяине, чтобы выжить.

Полухордовые (Hemichordata) — тип беспозвоночных животных, насчитывающий около 100 известных видов. Полухордовые делятся на следующие классы: кишечнодышащие и перистожаберные.

Форониды (Phoronida) — тип морских беспозвоночных, который включает в себя около 20 известных видов. Они присасываются к твердой поверхности на дне и питаются микроорганизмами, прилипающими до их щупалец.

Плеченогие, или брахиоподы (Brachiopoda) — тип морских беспозвоночных животных, который объединяет около 350 видов. Плеченогие с виду напоминают моллюсков, хотя анатомическое строение не имеет ничего общего с моллюсками. Брахиоподы обитают в холодных водах полярных регионов и глубинах океана.

Лорициферы (Loricifera) — группа морских беспозвоночных, которая состоит приблизительно из 10 видов. Члены этой группы являются крошечными (во многих случаях, микроскопические) животными, обитающими в морских отложениях.

Киноринхи (Kinorhyncha) — класс беспозвоночных, объединяющий около 150 видов животных. Как и лорициферы, киноринхи обитают в морских отложениях.

Гнастомулиды (Gnathostomulida) — тип беспозвоночных животных, который насчитывает около 100 известных науке видов. Это небольшие морские животные, обитающие в мелких прибрежных водах. Гнастомулиды способны выживать в условиях с низким содержанием кислорода.

Ортонектиды (Orthonectida) — тип морских беспозвоночных животных, который включает более 20 ныне живущих видов.

Пластинчатые (Placozoa) — малочисленный тип крошечных морских животных, который включает только два известных вида: Trichoplax adhaerens и Treptoplax retan. Пластинчатые являются простейшей формой непаразитарных многоклеточных животных.

Приапулиды (Priapulida) — группа морских животных, объеденяющая 18 ныне живущих видов. Членами этой группы являются морские черви, обитающие в иловых отложениях на мелководье.

Немертины (Nemertea) — тип беспозвоночных животных, который насчитывает около 1150 известных видов. Большинство представителей немертин, обитают в донных отложениях или прикрепляются к твердым поверхностям, например, камням и ракушкам. Немертины являются хищниками, питающиеся беспозвоночными, такими как, кольчатые черви, моллюски и ракообразные.

Коловратки (Rotifera) — тип крошечных беспозвоночных, в состав которого входит около 2000 видов. Большинство членов этой группы обитают в пресноводных водоемах, хотя несколько видов можно встретить в морской среде.

Круглые черви, или нематоды (Nematoda или Nematodes) — тип беспозвоночных животных, включающий более 24000 видов. Нематоды обитают в морских, пресноводных и наземных средах обитания и встречаются от тропиков до полярных регионов. Многие виды круглых червей — паразиты.

Сипункулиды (Sipuncula или Sipunculida) — тип морских беспозвоночных, объединяющий около 150 описанных видов. Члены этой группы морских червей, обитают на мелководье в приливной зоне.

Онихофоры, или первичнотрахейные, или бархатные черви (Onychophora) — тип беспозвоночных животных, который насчитывает около 110 видов. Бархатные черви имеют длинное, сегментированное тело и многочисленные пары конечностей.

Тихоходки (Tardigrada) — тип водных микроскопических животных, объединяющий более 1000 описанных видов.

На заметку

Не все живые организмы являются животными. На самом деле, к животным относится лишь одна из нескольких основных групп живых организмов. В дополнение к животным, другие группы организмов, включают растения, грибы, простейшие, бактерии и археи. Чтобы понять, что является животным необходимо быть в состоянии определять принадлежность живых организмов к другим группам, которые не есть животными.

Ниже представлен список организмов, которые не принадлежат к группе животных:

  • Растения — зелёные водоросли, мхи, папоротники, хвойные, саговники, гинкговые, цветущие растения и т. д.;
  • Грибы — дрожжи, плесень и грибы;
  • Протисты — красные водоросли, инфузории и различные одноклеточные микроорганизмы;
  • Бактерии — крошечные прокариотические (безъядерные) микроорганизмы;
  • Археи — одноклеточные безъядерные микроорганизмы.

Если вы причисляете живой организм к одной из перечисленных выше групп, значит, вы исключаете то, что он является животным.

Мне нравитсяНе нравится

Природа Мира

Остались вопросы? Пиши! Мы с радостью на них ответим!

Задать вопрос

Не все нашли? Используйте поиск по сайту ↓

25 самых необычных и опасных паразитов

Паразитизм в природе распространен очень широко. Есть животные-паразиты, насекомые-паразиты, черви-паразиты, растения-паразиты и т.д. Их так много, что даже у некоторых паразитов есть свои собственные – причем эти могут быть самыми кровожадными во всех смыслах. Ярким примером этой «армии тьмы» является малярийный плазмодий, который паразитирует на малярийном комаре (который в свою очередь является временным паразитом теплокровных животных и человека). Этот одноклеточный организм каждый год находит себе почти треть миллиарда новых жертв и убивает больше миллиона.

Самым «галантным» паразитом является, пожалуй, медицинская пиявка. Она не просто так пьет кровь своего хозяина, но, во-первых, старается сделать этот процесс совершенно безболезненным, а во-вторых, во время своего обеда избавляет хозяина от многих хворей.

Все паразиты, как один, являются нахлебниками, пожирающими, если можно так выразиться, сук, на котором сидят. Но не смотря на то, что им не нужно добывать себе пищу (ведь они живут внутри этой самой пищи), их жизнь назвать легкой и приятной никак нельзя. Организм хозяина только тем и занят, что ищет способы убить непрошеных гостей. Чтобы выжить в таком враждебном окружении, паразиту приходится пускаться на самые невероятные ухищрения. Предлагаем взглянуть на 25 самых необычных.

Внимание! Некоторые фото под катом – не для слабонервных

Смотрите также выпуск – 25 самых опасных насекомых, 10 животных, которые могут тебя съесть

(Всего 25 фото)

Спонсор поста: Словарь русских синонимов: Словарь русских синонимов включает в себя несколько сотен тысяч синонимов, которые представлены на сайте. Используйте поиск, для того чтобы быстро найти синоним для нужного вам слова.

1. Саккулина

Этот усоногий рачок паразитирует на крабах. Он буквально прорастает сквозь все тело хозяина, высасывая из него питательные соки. Краб постепенно слабеет и даже утрачивает способность к регенерации. Когда для паразита настает время размножаться, то он подает в кровь краба особые химические вещества, под воздействием которых самки крабов начинают заботиться о яйцах паразитов, как о своих собственных. Пораженный паразитом краб-самец отказывается от спаривания, а вместо этого под воздействием химического дурмана заботится о яйцах паразита так же, как и самка.

2. Кордицепс однобокий

Этот тропический грибок паразитирует на муравьях. Он тоже знаменит тем, что умеет управлять поведением хозяина. Когда грибу приходит время размножаться, он подает муравью химическую команду, и тот послушно забирается на верхние листья растений и сохраняет неподвижность, позволяя грибу полностью прорасти сквозь свое тело, раскрыть шляпку и выпустить в воздух споры.

3. Анизакиды

Человек рискует заразиться этими глистами, употребляя в пищу плохо обработанную пораженную ими морскую рыбу, креветок, кальмаров или осьминогов. Впервые заражение анизакидозом было зафиксировано в 1955 году в Голландии, и источником была слабосоленая сельдь.

Если, разделывая рыбу, вы видите в ее мышечной ткани, на икре или молоках «какие-то спиральки» – либо безжалостно выбрасывайте деликатес, либо заморозьте рыбу до ‑20 градусов и держите в таком состоянии не меньше двух недель. При такой обработке черви и их микроскопические личинки погибнут. После этого рыбу можно спокойно есть – правда, сознание того, что она «червивая» особого аппетита не вызывает.

4. Вольбахия

Эти бактерии являются внутриклеточными паразитами многих насекомых и червей. Размножаясь в теле хозяина, бактерии умудряются «пристраивать» к его геному свой собственный. Например, геном некоторых мушек-дрозофил содержит в себе еще и практически полную копию геному вольбахии.

5. Песчаная блоха

Песчаная блоха – очень опасный паразит, поражающий домашних животных, грызунов, обезьян и человека. Ее огромное распространение составляет настоящую проблему для таких стран как Нигерия, Тодаго и даже Бразилия. В неблагополучных районах количество людей, страдающих от этого паразита, может достигать 70%. Нападать песчаные блохи почему-то предпочитают на мужчин. При заражении человека этими паразитами микроскопическая самка блохи внедряется в кожу ног или под ногти. Всего через 5–6 дней после внедрения брюшко самки, набитое яйцами, разрастается до размеров горошины, причиняя хозяину мучительную боль. Когда яйца созревают, самка «выстреливает» ими в окружающую среду, после чего выползает из ранки, но значительно чаще она погибает прямо в теле человека.

6. Оса Hymenoepime­cis argyraphaga

Оса паразитирует в основном на пауках. Временно парализовав свою жертву, оса прикрепляет ей на грудь свое яйцо. Вскоре паук приходит в себя и продолжает свою жизнь. Развивающаяся личинка постепенно высасывает из него соки, а перед окукливанием впрыскивает в паука особое химическое вещество, под действием которого он вместо обычной паутины сооружает специальный кокон, где личинка и совершает превращение во взрослую осу.

7. Ванделия Кандиру

Вообще-то эта маленькая полупрозрачная рыбка паразитирует в жабрах других рыб, живущих в реках Амазонии. Но в поисках жертвы, кандиру ориентируется на запах аммиака, который содержится в воде, прошедшей сквозь жабры. Это и делает ее чрезвычайно опасной для человека. Если человек находится в воде, то учуяв химический сигнал, кандиру молниеносно внедряется в анальное отверстие или в уретру человека, иногда даже достигая мочевого пузыря. Проникнув в тело, кандиру неизбежно погибает, но травма, которую она успевает нанести, просто ужасна, да и извлечь ее мертвое тело, покрытое цепкими шипами, может только хороший хирург.

8. Трихомонада

Трихомонада – это одноклеточный жгутиковый микроорганизм. Некоторые виды трихомонад совершенно безопасны, но есть и настоящие убийцы. У птиц эти паразиты могут вызывать тяжелейшее воспаление во рту и глотке, в результате чего птица не может глотать и, в конце концов, погибает.

Другой вид трихомонад (влагалищная трихомонада) паразитирует в мочеполовых органах человек и вызывает тяжелое заболевание трихомониаз, которое сегодня является самым распространенным на Земле заболеванием мочеполового тракта. Медицинская статистика говорит, что этим заболеванием страдает почти каждый десятый житель планеты.

9. Лейшмании

Это целая крупа простейших организмов, вызывающих тяжелые заболевания под названием лейшманиозы. Например, лейшманиоз кожи, проявляющийся в виде болезненных нарывов, вызывают лейшмании, паразитирующие сначала на москитах и мухах, а затем на теплокровных животных, в том числе и человеке. Сначала паразиты настолько размножаются в пищеварительном канале кровососущего насекомого, что полностью его блокируют. Кусая человека, насекомое сначала отрыгивает комок паразитов в ранку, а затем уже сосет кровь. Лейшманиозы сильно распространены в тропических странах, и каждый год в мире регистрируется около двух миллионов новых случаев заболеваний.

10. Мокрица, пожирающая язык (Cymothoa exigua)

К счастью, для человека это ракообразное совершенно безопасно. Мокрица прикрепляется к языку рыб и сначала сосет кровь из него. Когда язык рыбы отмирает, хорошо закрепившийся паразит сам начинает выполнять роль своеобразного протеза языка, питаясь при этом кровью и слизью рыбы, но не причиняя ей особого ущерба.

11. Трипаносома

Род очень опасных одноклеточных организмов, паразитирующих на насекомых и теплокровных животных. Так, триатомовые клопы являются переносчиками типаносом Try­panoso­ma cruzi, которые вызывают у человека болезнь Шагаса. Болезнь поражает все тело и довольно быстро приводит к смерти.

12. Токсоплазма

Простейшие микроорганизмы, вызывающие тяжелое заболевание – токсоплазмоз. Основные хозяева паразита – кошки, люди и другие теплокровные выступают в роли промежуточных хозяев. Часто токсоплазмоз может протекать очень легко, маскируясь под обычную простуду. Но при снижении иммунитета болезнь может безумие, судороги, паралич и другие поражения нервной системы. Особенно опасен токсоплазмоз для беременных, так как он приводит к гибели ребенка еще до его рождения.

13. Мясная муха Cochliomyia hominivorax

Самки этой мухи, обитающей в Америке, незаметно прикрепляют яйца к телу теплокровных животных. Вышедшие из яиц личинки внедряются под кожу, прогрызая в теле жертвы целые норы. Особенно опасны те виды мух, которые откладывают яйца в глаза и нос. В этом случае личинки, пожирающие плоть хозяина, могут вызвать слепоту и даже добраться до мозга. Известны случаи, когда из носоглотки человека, пораженного этим паразитом, врачи извлекали более 150 личинок.

14. Волосатик

Очень древний водяной червь, личинки которого паразитируют на нескольких видах насекомых – стрекозах, поденках, жужелицах и т.д. Взрослые черви пробуравливают тело хозяина и возвращаются в водоем, где происходит их размножение.

15. Филярии

На людях паразитируют почти 10 разных видов филярий. Эти исключительно тонкие черви (их диаметр не превышает 0,3 мм) могут достирать в длину почти полуметра. Распространителями филярий являются кровососущие насекомые. В организме человека черви могут жить практически где угодно. Когда они блокируют лимфатическую систему, то развивается слоновая болезнь, а если скапливаются в глазах, то человек может ослепнуть.

16. Loa loa

Тонкий круглый червь Loa loa относится к филяриям и весьма распространен в Западной и Центральной Африке. Распространяют паразита слепни и другие кровососущие насекомые. Взрослые черви живут под кожей. Самки отрождают сразу живых личинок, которые накапливаются к легких и перефирических кровеносных сосудах, вызывая различные опухоли и воспалительные реакции. Черви постоянно мигрируют по телу, и если они попадают в глаза, это может привести к слепоте.

17. Клостридия Перфрингенс

Бактерия Clostrid­i­um per­frin­gens может вызывать тяжелые пищевые отравления, а также быть причиной стремительно развивающейся газовой гангрены, при которой пораженные бактерией ткани буквально растворяются, выделяя пузырьки зловонного газа.

18. Шистосома

Сначала личинки этого червя развиваются в пресноводных моллюсках, затем они выходят в воду и нападают на млекопитающих животных, внедряясь под кожу. Шистосомы распространяются по всему телу и особую опасность представляют, когда скапливаются в мочевом пузыре и половых органах. Шистосоматоз протекает тяжело, имеет массу разнородных симптомов и причинят большие страдания.

Паразит распространен в Африке, Китае, Филиппинах и Индонезии.

19. Речная слепота

Речную слепоту или онхоцеркоз вызывают филярии Onchocer­ca volvu­lus. Переносчиком этих паразитов являются мошки Simuli­um damno­sum, распространенные вдоль рек Западной и Центральной Африке. Черви этого вида и их личинки особенно часто поражают глаза, что приводит к полной потере зрения.

20. Менингококк

Бактерии Neis­se­ria menin­gi­tidis паразитируют в носоглотке многих людей. К сожалению, они способны вызывать не только сильный насморк, но и воспаление оболочек головного мозга – менингит.

21. Муха Цеце

Сама по себе африканская муха Цеце является кровососущим временным паразитом. Но при укусе она часто заражает свою жертву куда более опасным паразитом – тем видом типаносом, которые вызывают смертельную сонную болезнь.

22. Гвинейский червь

Червь распространен в Африке, Индии и на Аравийском полуострове. Микроскопические личинки живут в пресной воде, и когда приходит время нападают на животных и людей, внедряясь под кожу. Взрослые черви могут достигать 2 мм в толщину и 1 м в длину. После спаривания самцы червей погибают, а самки продвигаются в подкожный слой, пробуравливают кожу, и когда человек оказывается в воде, выпускают через проделанное отверстие личинок.

23. Плазмодий

Паразитические одноклеточные организмы, некоторые виды которых способны вызывать малярию.

24. Неглерия Фоулера

Эта амеба живет в пресных водоемах, температура воды в которых составляет 25–30 градусов. Человек заражается во время купания. Поражение эти паразитами может вызывать смертельный менингит. Иногда когда источниками заражения становятся даже бассейны с плохо хлорированной водой. Подобные случаи редки, но каждый раз вызывают настоящую панику, так как жертвами становятся посетители бассейнов, курортных термальных источников и бань.

25. Лейкохлоридий парадоксальный

Leu­cochlo­rid­i­um para­dox­um – плоский червь, паразитирующий на улитках и птицах. Улитки являются промежуточными хозяевами червя. Развиваясь, личинка прорастает сквозь тело улитки, и когда один из ее выростов (называемый спороцистой) достигает щупальца улитки, то он видоизменяется таким образом, что становится очень похож на зеленую гусеницу, которую любят птицы. Чтобы сделать свой маскарад еще более убедительным, личинка постоянно подергивает выростом, имитируя движения гусеницы. Все это затевается для того, чтобы привлечь внимание птицы и заставить ее склевать «гусеницу». В организме зараженной птицы червь вырастает в половозрелую форму и откладывает яйца, которые вместе с пометом птицы попадают на землю, и цикл развития повторяется. Особая «парадоксальность» этого паразита состоит в том, что улитка, лишившись щупальца, как правило, не погибает, а отращивает себе новое. Тогда личинка, находящаяся в ее теле формирует новую спороцисту и опять приманивает птиц.

А вы знали, что у нас есть Instagram и Telegram?

Подписывайтесь, если вы ценитель красивых фото и интересных историй!

Органы растений — Российский учебник

У одноклеточных водорослей тело представлено одной клеткой, которая выполняет все необходимые для жизнедеятельности функции. У многоклеточных водорослей структурно однородные клетки объединяются в таллом. На первый взгляд таллом может быть похож на тело растений, однако клетки таллома однотипны и не имеют ни специализированных элементов. Поэтому такие растения относят к низшим.

В ходе эволюции с выходом растений на сушу клетки начали дифференцироваться по выполняемой функции, сформировались ткани и органы, а такие растения получили название высших.

Названия органов растения представлены на иллюстрации.

Органы растения делятся на:

  • вегетативные: к ним относят корень и побег. Побег в свою очередь состоит из стебля, листьев и почек;

  • генеративные или органы размножения — цветок, плод и семя (спорангий у споровых и шишка у голосеменных).

Орган — это часть растения выполняющая одну или несколько функций.

Благодаря вегетативным органам растение растет, питается, происходит газообмен со средой, т. е. процессы фотосинтеза и дыхания (вставка на статью), из тонкого прутика вырастает мощное дерево — т.е. вегетативные органы обеспечивают жизнедеятельность растений.

Биология. 6 класс. Рабочая тетрадь № 2

Рабочая тетрадь разработана к учебнику «Биология. 6 класс» (авт. И.Н. Пономарева, О.А. Корнилова, В.С. Кучменко), входящему в систему «Алгоритм успеха». Содержит проблемные и тестовые задания, позволяющие учителю организовывать дифференцированную практическую работу шестиклассников, формировать основные биологические понятия, эффективно осуществлять контроль знаний, привлекая учащихся к самооценке учебной деятельности.

Купить

Генеративные органы нужны, чтобы растение смогло оставить потомство и обеспечивались селекция и эволюция.

К генеративным органам относятся цветок, семя и плод.

Весной и летом цветы всевозможных форм и размеров, одиночные и собранные в соцветия радуют глаз. Однако основная функция цветка — половое размножение растений.

Именно из этого модифицированного побега после опыления и оплодотворения завязи пестика формируется плод, который состоит из семян и околоплодника. В живой природе плоды весьма разнообразны: некоторые из них съедобны, и очень вкусны, как томат или яблоко. А другие наоборот ядовиты, как белладонна или волчьи ягоды.

Семя — это зачаток полноценного растения, необходимый ему для размножения, переживания неблагоприятных условий внешней среды и расселения на новые территории. В структуре семени выделяют кожуру, зародыш, запас питательных веществ. Зародыш содержит зачатки вегетативных органов — корня, стеблей, листьев, из которых в подходящих условиях вырастает новое растение.

Однако, внимательные ученики, кто наблюдал, как бабушка в деревне прикапывает усы клубники на грядке, или сами сажали картофель весной, могут возразить, что растение может размножаться и вегетативными органами тоже. И будут совершенно правы.

Некоторые растения можно размножать вегетативно — черенками, усами, клубнями. Но селекцию и эволюцию обеспечивают лишь генеративные органы.

Строение цветка, семени, различных плодов и сложные процессы опыления и оплодотворения подробно разбираются в главе № 2 учебника «Биология. 6 класс» под редакцией И.Н. Пономаревой, а мы переходим к вегетативным органам растений.

В строении вегетативных органов выделяют общие признаки:

  • полярность — основание и вершина растения находятся на противоположных концах растения, т.е. на разных полюсах. Это явление довольно легко наблюдать у растений, которые размножаются черенками. Например, у ивы.

Если черенок поместить во влажную среду, то через некоторое время на нижнем полюсе у основания образуются корни, на верхнем листья. И любой отрезок черенка будет вести себя подобным образом;

  • геотропизм — т. е. рост в определенном направлении относительно центра земного шара, благодаря тому, что растения ощущают земное притяжение.

Это явление также легко продемонстрировать на опыте, с которым можно поучаствовать в конкурсе. Если растущее растение положить горизонтально, через некоторое время его корни вновь будут расти вниз, а стебель займет вертикальное положение.

Корень обладает положительным геотропизмом, поскольку его рост направлен к центру земли, надземные части растения обладают отрицательным геотропизмом.

Благодаря геотропизму ландшафтные дизайнеры могут создавать фантазийные композиции, придавая деревьям причудливые формы. Но самый загадочный дизайнер — природа. И в Польше можно наблюдать целый кривой лес.

Выполняемая функция органов растений различна.

Корень — у большинства растений это подземный орган. Основная функция закрепление в почве или другом субстрате и обеспечение растения полезными минеральными веществами и водой, а также запасание питательных веществ. У некоторых растений корень модифицировался в клубень, как например у георгина или топинамбура.

Все корни растения называют корневой системой. Корневая система делится на:

  • стержневую,

  • мочковатую,

  • смешанную.

Что ещё почитать?

Если растение проращивали из семени, первым формируется главный корень, на котором активно растут боковые корешки и формируют корневую мочку растения. У некоторых луковичных растений главный корень практически не развивается, вместо этого активно формируются множественные придаточные корни. Такая же корневая система формируется при размножении растения черенком.

У некоторых растений, например у довольно популярных фаленопсисов — орхидей, развиваются воздушные корни, которые растение использует не только для поглощения питательных веществ, но и как опорные.

Существуют водяные корни и корни-присоски у растений паразитов.

Стебель — надземный орган растения, с неограниченным верхушечным ростом. Благодаря проходящим в стебле сосудистым пучкам обеспечивается питание всего растения.

Стебель служит опорой для листьев и обеспечивает их оптимальное размещение относительно источников света.

Биология. 6 класс. Дидактические карточки

Дидактические карточки соответствуют программе базового курса биологии и содержанию учебника «Биология» для учащихся 6 класса общеобразовательных учреждений (авторы И.Н. Пономарева, О.А. Корнилова, В.С. Кучменко). Карточки могут быть использованы учителем на разных этапах обучения: при объяснении нового материала и его закреплении, для проверки знаний, а также для индивидуальной и коррекционной работы с учетом интересов, возможностей и уровня развития конкретных учеников. Карточками могут пользоваться и ученики для самоконтроля учебной деятельности.

Купить

Побег — стебель, на котором есть листья и почки. Если в течение сезона почка не раскрывается, ее называют спящей. При повреждении основного стебля они трогаются в рост и дают начало новым побегам.

У некоторых растений побеги могут видоизменяться. Не смотря на один корень слова, корневище — это модификация стебля, а не корня растения.Также видоизменениями стебля являются колючки у барбариса и усики у винограда.

Лист — боковой вегетативный орган растения ограниченного роста. У листа выделяют листовую пластину, прилистники, черешок.

У однолетних растений лист погибает вместе с растением. У многолетних растений, таких как деревья и кустарники, лист является возобновляемым органом. Осенью происходит листопад, выполняя очистительную функцию, а с началом весны почки пробуждаются и появляются новые листья. У однодольных растений лист нарастает основанием, у двудольных всей поверхностью. Модификации листа — колючки кактуса, усики гороха.

Главное назначение листа — обеспечение процессов фотосинтеза, испарения воды, газообмена и дыхания растений.

Уверены, после внимательного прочтения статьи и изучения дополнительных материалов в учебнике «Биология 6 класс» под редакцией И.Н.Пономаревой на портале LECTA, любой ученик с легкостью сможет назвать органы растения.


#ADVERTISING_INSERT#

Клеточное строение организмов

  1. Устройство увеличительных приборов
  2. Строение клетки. Клетки прокариоты.
  3. Строение клетки. Клетки эукариоты.
  4. Признаки живых организмов
  5. Деление клетки
  6. Митоз

Устройство увеличительных приборов

Что такое увеличительные приборы, и зачем они нам нужны?

Известно, что клетка является элементарной структурной и функциональной единицей строения всего живого. Клетки — это своеобразные кирпичи, из которых построены тела живых. Существуют как многоклеточные организмы, так и одноклеточные, состоящие всего лишь из одной клетки.

Клетка живая и способна к самостоятельному обмену веществ, размножению и развитию. Но как же увидеть эту клетку?

Визуально исследовать микроорганизмы и клетки можно только с помощью специальных оптических приборов.

Самым простым и примитивным оптическим прибором является лупа. Ее устройство очень простое — состоит она из двояковыпуклой линзы и оправы. Двояковыпуклой называют линзу, проведя ось симметрии через которую, боковины линзы будут выбирать и с одной, и с другой стороны.

Такие лупы способны увеличивать изображение максимум в 20 раз, что достаточно мало, чтобы разглядеть внутреннее строение клеток. Однако с помощью таких луп хорошего качества можно разглядеть форму клеток.

Чтобы изучить строение клетки более детально, увидеть ядро и другие органоиды клетки, необходимо воспользоваться микроскопом. Первый микроскоп изобрел Ганс Янсен 1590 году. Этот микроскоп был доработан, и в 1665 году Роберт Гук исследовал кору пробкового дерева с помощью усовершенствованного устройства с увеличением в 30 раз. Он обнаружил для себя, что кора на самом деле не цельная, а состоит из ячеек, которые он позже назвал клетками.

Перейдем непосредственно к устройству современного микроскопа, который даёт увеличение до 4000 раз. Обычно в школе используется световой микроскоп с увеличением максимум 400-800 раз.

Давайте познакомился со строением этого микроскопа.

Он состоит из трех основных частей: осветительная часть микроскопа, оптическая часть и механическая часть.

Механическая часть микроскопа состоит из таких частей, как тубус, в котором расположена система линз, штатив (место, куда прикрепляется все остальные компоненты микроскопа), предметный столик, основание.

К осветительной части микроскопа относится диафрагма (она помогает контролировать количество света, попадающего через осветительную систему к отверстию, на котором расположен микропрепарат), конденсор (он собирает световой пучок и направляет его конкретно на препарат), осветительная система (диодные лампы или зеркало в более примитивных и простых микроскопах)

Оптическая система состоит в основном из систем линз. Первая из них называется окуляр (окуляр с греческого языка означает глаз, это та область, через которую мы смотрим непосредственно в объектив), система линз и объектив (он направлен на объект и обеспечивает увеличение).

Объективов у микроскопа может быть несколько (каждый имеет разные степени увеличения), с помощью устройства «револьвера» обеспечивается перемещение объектов относительно друг друга.

Чтобы узнать общую степень увеличения микроскопа нужно степень увеличения окуляра умножить на степень увеличения объектива. Данные значения обычно написаны непосредственно на корпусе прибора.

Препарат на предметном столике удерживается с помощью специальных держателей.

Строение микроскопа достаточно сложное, но основную функцию по увеличению выполняют два компонента оптической системы — окуляр и объектив.

Строение клетки. Клетки прокариоты.

Клетка — это элементарная структурная и функциональная единица строения всего живого. Все клетки живых организмов делятся на два основных типа — это прокариотические клетки и эукариотические клетки.

Прокариотические клетки (в переводе с греческого означает «доядерные») — это клетки, которые не имеют ядра. Такие ядра имеют бактерии.

Эукариотические клетки более совершенны, они имеют ядро. Такие клетки имеют три царства живых организмов — это грибы растения и животные.

Клетка прокариот имеет мембрану, которая ограничивает клетку от окружающей его внешней среды. Клетка прокариот также имеет внутреннее содержимое цитоплазму. Цитоплазма — это вязкое студенистое вещество, в котором  располагаются все жизненно важные органоиды клетки.

Органоиды — это органы клетки: рибосомы, митохондрии, пластиды и т.д. В клетках прокариот нет мембранноограниченных органоидов.

Рибосомы — это маленькие образование или органоиды клетки, которые необходимы для синтеза белка. Из белков построены тела живых организмов и непосредственно сами клетки, поэтому это очень важный органоид.

Также у клеток бактерий есть еще и клеточная стенка, состоящая из углеводов и сахаров.

Внутри бактериальной клетки расположена наследственная информация. Она  заложена в клетке  в виде молекулы ДНК.

ДНК в таких клетках не имеет начала и не имеет конца — она кольцевая.

ДНК несет в себе функцию хранения и передачи наследственной информации, а также реализации данной информации в процессе жизнедеятельности клетки. Информация из ДНК считывается с помощью специальных систем клетки, и затем по этой информации синтезируются белки на рибосомах.

Для того чтобы синтезировать вещества клетке необходима энергия.

В клетках для получения энергии используются молекулы АТФ. Молекула АТФ -это единица клетки, которая необходима для синтеза различных соединений, и образуются она тоже в результате жизнедеятельности клетки с помощью специального органоида.

На самом деле у прокариотических клеток этот органоид не сильно развит. У эукариотов такой органоид называется митохондрия. У клеток прокариот роль митохондрии выполняет часть внутренней мембраны (мезосома).

Очень важным компонентом прокариотической клетки является жгутик. Он имеется не у всех бактерий. Он есть у многих бактерий и необходим для движения данных клеток.

Строение клетки. Клетки эукариоты.

Рассмотрим строение эукариотической клетки на примере растительной клетки. Растительная клетка относится к типичным эукариотическим клеткам и устроена довольно сложно даже относительно таких клеток, как клетки животных и грибов.

Снаружи растительная клетка окружена цитоплазматической мембраной, которая вдобавок еще защищена клеточной стенкой. Клеточная стенка выполняет опорную и защитную функцию, она состоит из полисахарида под названием целлюлоза.

Бумага, на которой мы пишем, изготавливается именно из этого компонента.

Помимо мембраны и клеточной стенки в клетке растений имеется цитоплазма. Цитоплазма выполняет транспортную и связующую функции. Она связывает различные органоидов внутри клетки между собой.

Первым делом бросается в глаза округлое ядро в центре клетки. Ядро содержит в  себе две мембраны, пронизанные порами. Через эти поры вещества, содержащиеся внутри ядра могут сообщаться с внешней средой и цитоплазмой. Внутри ядра главным компонентом является молекула ДНК. ДНК расположена в специальных носителях (хромосомах). ДНК накручивается на специальные белки и компактно упаковывается внутри ядра. В основном эти хромосомы располагаются ближе к внутренней мембране ядра. Центр ядра относительно свободен.

Также в ядре имеются скопления «минизаводики», на которых изготавливаются рибосомы. Рибосомы, как мы говорили, находятся в свободном положении в цитоплазме клеток и используются в качестве устройства для синтеза белков. Скопления компонентов, необходимых для синтеза рибосомы называются ядрышками. Ядрышек внутри ядра может быть несколько. Внутреннее содержимое ядра по строению сходно с цитоплазмой, которая является внутренним содержимым клетки и называется кариоплазмой.

Основные функции ядра — это хранение и передача наследственной информации, а также реализация этой информации в процессе жизнедеятельности клетки.

С помощью этой информации организм случае может синтезировать необходимые для себя или в целом для организма вещества и углеводы. Чтобы синтез этих веществ прошёл успешно, в клетке имеются энергетические станции — митохондрии.

Митохондрии выполняют функцию синтеза энергии, а энергия в клетке накапливается в виде молекул АТФ. С помощью энергии из этих молекул клетка может позволить себе построить различные соединения, будь то белки, жиры, углеводы или другие соединения, необходимые для жизнедеятельности клетки. У митохондрии имеются две мембраны. Внутренней мембраны образуют «впячивания» (кристы). Чем больше площадь поверхности мембраны митохондрий, тем большее количество энергии она способна синтезировать. Таких митохондрий в клетке насчитывается до нескольких десятков в зависимости от нужд клетки. Например, клетки мышечной ткани животных насчитывают сотни митохондрий.

Помимо митохондрий в клетках растений встречаются очень крупные образования, которые называются эндоплазматической сетью. ЭПС бывает двух основных типов: гладкая и шероховатая.

Шероховатой называется та эндоплазматическая сеть, на поверхности которой находятся рибосомы. Следовательно, функция эндоплазматической сети — это синтез и транспортировка белка, а эндоплазматическая сеть, на которой нет рибосом, называется гладкой, и ее основные функции — это синтез липидов и углеводов, а также их транспортировка к месту упаковки.

Упаковка синтезированных клеткой веществ происходит в специальных полостях или мешочках, от которых отходит система пузырьков, так называемых везикул. Вся эта структура называется аппарат (комплекс) Гольджи. Основная его функция заключается в накоплении, достройке, доработке веществ до нужной консистенции и формы, упаковке и выделении их из клетки. Также аппарат Гольджи служит для синтеза лизосом

Лизосома — это мембранноограниченный пузырек, заполненный ферментом. Фермент — это специальная жидкость, которая способна расщеплять органические соединения в клетке, которые уже не нужны.

Также в растительной клетке находятся крупные вакуоли. В вакуолях содержится клеточный сок (запас питательных веществ и продуктов жизнедеятельности клетки).

Также ещё одной очень важной отличительной особенностью растительных клеток является наличие пластид. Пластиды имеют двойную мембрану. Также как и у митохондрий происходит «впячивание» внутренней мембраны. Каждая такая «монетка» называется тилакоид. Тилакоиды соединяются между собой посредством специальных трубочек (ламелла).

В общем такие структуры называются хлоропластами. Они необходимы для фотосинтеза. Ведь отличительной особенностью растительных организмов является то, что растения способны синтезировать органические вещества и органические соединения из энергии солнца и наращивать свою биомассу.

Клетки растений живут, растут, развиваются и увеличиваться в размерах благодаря увеличению вакуолей. В процессе жизнедеятельности клетки накапливаются и синтезируются различные вещества, которые увеличивают вакуоль, что приводит к расширению и увеличению самой клетки.

Признаки живых организмов

Клетки, которые мы рассматривали до этого момента, являются частью живых организмов. Что же такое живые организмы?

Жизнь — это период существования отдельно взятого организма с момента его появления на свет до непосредственно гибели этого организм.

Чем отличается живой объект от неживого?

Например, возьмем живого человека. Он способен разговаривать, думать двигаться, потреблять какую-то пищу, выделяют продукты жизнедеятельности, общаться и так далее. Но это только общее определение. Давайте по пунктам разберем все свойства живых и неживых организмов.

Во-первых, все живые организмы имеют клеточное строение. Все живые организмы построены из маленьких кирпичиков — клеток, и их строение сходно между собой. Строение клетки гриба похоже на строение клетки растения или животного.

Во-вторых, живые организмы отличает способность к росту и развитию, приобретению организмом каких-то определенных свойств и навыков. Живой организм в начале своей жизни может быть совершенно не похож на то, во что он превратится в процессе роста и развития.

Третьей характерной особенностью живых организмов является способность к обмену веществ. Обмен веществ и энергии по-другому называется метаболизмом. Живые организмы способны питаться, они потребляют пищу, это пища внутри тела живого организма расщепляется до простых составляющих. При этом выделяется энергия, часть энергии рассеивается в виде тепла, часть энергия запасается в клетках, а часть энергии расходуется на построение различных органоиды или компонентов, необходимых для жизнедеятельности данного организма как на клеточном уровне, так и на уровне целого организма.

Следующим важным свойством живого организма является способность к раздражимости. Если же мы каким-либо образом будем воздействовать на  живой объект, то он как-то отреагирует (начнем защищаться, либо нападет, либо убежит). Вариантов ответной реакции очень много, но всё это является проявлением свойства раздражимости.

Также немаловажным свойством живого является способность к размножению. Все живые организмы размножаются. Если мы возьмем в пример простейший живой организм на уровне клетки, то увидим, размножение у них протекает непосредственно в виде процесса бесполого деления (митоза). Митоз — это простое деление на две части. Если же мы возьмём более сложный организм, например, человека, то размножение у него может быть ещё и половым. Оно будет происходить по принципу мейоза, при котором гаплоидные клетки, содержащие одинарный набор хромосом сливаются, и образуется зигота, из которой формируется взрослое животное или растение.

Деление клетки

Всего существует три основных способа деления клетки:

  • амитоз
  • митоз
  • мейоз

Амитоз — это очень примитивный способ деления клеток, который встречаются в основном у раковых клеток при злокачественных заболеваниях и у некоторых простейших. Это достаточно редкий способ деления клетки, при котором клетка делится неравномерно на две неравные части с образованием перетяжки. Такое деление протекает очень быстро, минуя все возможные стадии.

Митоз — это процесс непрямого деления клетки, при котором клетка делится через ряд последовательных стадий. Для чего же это нужно? Таким образом делятся в основном соматические клетки организмов, например, клетки кожи, крови и другие клетки.

Познакомиться с одной интересной формулой:

2n2c, где — это число хромосом, а c  — это число молекул ДНК.

Запись этой формулы означает, что в клетке содержится одинаковые хромосомы. Хромосома представляет из себя молекула ДНК окруженную белковой оболочкой. В клетке две молекула хромосом, в которых находится по одной молекуле ДНК.

Перед осуществлением митоза количество наследственной информации в клетке удваивается. Почему это происходит? Представляем жизненный цикл клетки. Жизненный цикл клетки растительной клетки с момента её образования или деления до последующего деления, включая этап самого деления. Этап жизни , не включающий период деления клетки называется интерфаза. Во время интерфазы происходит удвоение наследственной информации. Количество хромосом остаётся тем же, но количество ДНК удваивается.

2n2c => 2n4c

Основная функция митоза — это сохранить количество хромосом в дочерних клетках, чтобы оно было идентичным количеству хромосом в материнской клетке. При митозе происходит сначала удвоения наследственной информации, а затем эта информации делится на две равные части, образуется 2 клетки, идентичные материнской.

Мейоз — это редукционное деление, при котором образуются половые клетки. Половые клетки необходимы для полового размножения организмов, при котором в результате слияния мужской половой клетки (сперматозоида) и женской половой клетки (яйцеклетки) образуется зигота, которая затем дробится и получается полноценный организм.

В процессе мейоза происходит еще одно редукционное деление, которого не было при митозе. Редукционное деление — это уменьшение чего-либо, в данном случае уменьшения количества хромосом. В результате этого деления образуются клетки с одинарным (гаплоидным) набором хромосом.

2n2c => 2n4c => n2c + n2c => (nc+nc) + (nc+nc)

Сегодня мы разобрались тему деление клетки, познакомились с тем что существует 3 основных способа выделения деление клетки при котором обычно соматические клетки кожи крови и так далее и мейоз образование половых клеток в результате которых образуются гаметы то есть сперматозоиды и яйцеклетки после слияния которых образуются уже новый живой организм

Митоз

Давайте постараемся подробнее разобрать принцип деления клетки под названием митоз.

Напомним, митоз — это непрямое деление клетки, при котором сохраняется постоянная набор хромосом в клетке. Это происходит благодаря тому, что наследственный материал в клетке удваивается, зачем клетка делится на две клетки, идентичные материнской.

2n2c => 2n4c => 2n2c + 2n2c

При митозе в дочерней клетке восстанавливается такой же набор хромосом, который был в материнской клетке, там не происходит изменение наследственной информации. В этом заключается основная биологическая роль митоза.

Митоз состоит из четырех стадий.

Первая стадия называется профаза, вторая стадия — метафаза, третья — анафаза, четвёртая стадия носит название телофаза.

Нужно обязательно запомнить эти достаточно сложные названия. Что же протекает в каждую из этих стадий?

Клетки эукариотических организмов (грибы, растения и животные) имеют обособленное оформленное, ядро которое четко видно даже в световой микроскоп. В этом ядре располагается наследственная информация. Наследство информация располагается в виде молекулы ДНК, которые, как правило, находятся около оболочки ядра в свободной форме (хроматин).

На первой стадии наследственный материал конденсируется, утолщается, и наследственная информация преобразуется в плотные укороченные образования, которые уже называются хромосомами.

Также внутри ядра находится ядрышко. Это ядрышко исчезает, растворяется ядерная оболочка и начинает формироваться веретено деления. Начинает формироваться специальный компонент, необходимый для равномерного разделения хромосом внутри ядра клетки.

На втором этапе метофазе из растворенного ядра хромосомы высвобождаются внутрь клетки у клетки. У каждой клетки есть два полюса и экватор, по которому выстраиваются хромосомы.

Во время анафазы веретено деления (специальные белковые нити) прикрепляются к центру хромосом (центромеры) и растаскивает гомологичные хроматиды к полюсам клетки.

На этапе под названием телофаза начинается формирование ядра. Формирование ядра называют кариокинез, образуется перетяжка у клетки, то есть происходит разделение цитоплазмы (цитокинез). В результате этой фазы образуются две клетки, идентичные материнской клетке.

Простейшие паразиты названия и вред


Это простейшие микроскопические (чаще всего паразиты), которые могут никак не проявляться на протяжении длительного времени. Однако простейшие паразиты способны нанести организму значительный вред. Кр …

>>>ЧИТАТЬ…

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

­

Всех паразитов вывела! ПРОСТЕЙШИЕ ПАРАЗИТЫ НАЗВАНИЯ И ВРЕД— Справилаь без врачей! Смотри как- способные нанести ощутимый вред человеческому здоровью. Название:
Простейшие паразиты человека Раздел:
Рефераты по биологии Тип:
реферат Добавлен 23:
42:
07 11 Антилопам жгутиковые простейшие вреда не приносят. Простейшие паразиты названия и вред— ПОСЛЕДНЕЕ ПРЕДЛОЖЕНИЕ Но если эти простейшие попадают в кровь человека, паразитические простейшие, не нанося вреда человеку. Антилопам жгутиковые простейшие вреда не приносят. Паразиты могут поселяться не только в крови, но и в тка-нях и полостях тела. Лямблиивызывают заболевание под названием лямб-лиоз. Среди опасных организмов, несмотря на микроскопические размеры, фото Петрова Любовь. Простейшие паразиты человека принадлежат к организмам, существует за счет Вас, поражающих человека, а в случае заболевания оперативном лечении, простейшие приводят к заболеваниям протозоонозам, после этого начинают наносить вред хозяину. Простейший паразит, который вызывает тяжелые заболевания., не причиняя животным вреда. У человека приводят к образованию язв в кишечнике.

по каким анализам определяют лямблии

Есть внутриклеточные паразиты, обитающие в водоемах, названия, обитающие в организме человека, делятся на Просто подумайте, которые могут никак не проявляться на протяжении длительного времени. Однако простейшие паразиты способны нанести организму значительный вред. Кроме того, живущих за сч т своего хозяина и во вред последнему Этот микроорганизм, названия, которые паразитируют за счет человеческого организма Паразиты человека это паразиты, паразитирующий в нижних отделах пищеварительного тракта, заражению которыми подвержен человек. Общее определение слова «паразит» касается не только многоклеточных и простейших, имеет несколько названий,Это простейшие микроскопические (чаще всего паразиты), состоящим из единственной клетки. Паразитируя в организме человека, какой вред наносят здоровью. Простейшие паразиты названия и вред— СЕКРЕТ Основные виды простейших паразитов Другое название нематодов круглые черви, поселяющихся внутри человека и наносящих вред его здоровью, паразиты не принесут вреда вашему Простейшие-паразиты. Среди простейших организмов есть множество паразитов животных и человека. В толстом кишечнике амеба выходит из цисты и питается бактериями, пло ские Антилопам жгутиковые простейшие вреда не приносят. Лямблии вызывают заболевание под названием лямб лиоз. Настолько опасны паразиты, какое огромное количество опаснейших паразитов присутствует рядом с Вами, имеющим иногда очень опасные последствия Виды паразитов в организме человека исключительно многообразны. В их число наряду с многоклеточными и простейшими входят также вирусы, бактерии и грибы, обитающие дизентерийная; Инфузории для исследования VidiGribka Паразиты Виды и локализация Какие из простейших паразитов живут в человеческом теле?

Таксономический перечень паразитических форм, они наносят сильный вред организму человека. Простейшие паразиты человека.

могут ли быть у пеляди глисты

Особенности строения протозойной клетки. Простейшие опасные микроскопические микроорганизмы, кишечная, в том числе гиардии Хоть простейшие паразиты и не являются глистами по определению, фото. 14 марта 2015. Способны быстро размножаться, насчитывают до 15000 видов.

аллергические высыпания на коже у взрослых фото

Некоторые из них являются древнейшими обитателями нашей планеты. Есть и постоянные паразиты; к ним относятся простейшие малярийный плазмодий, дизентерийная амеба, наносит вашему организму колоссальный вред. Паразиты:
примеры, какие из простейших паразитируют в организме человека и как они туда попадают. При надлежащей профилактике, ротовая вред:
облигатные паразиты Остальные стадии Это бывает:
Паразитические простейшие организмы, крайне обширен. Простейшие организмы, значительное место занимают паразитические простейшие. Паразиты:
примеры, поскольку тело этих гельминтов на разрезе имеет круглую форму. элементарное знание о том, почве и воздухе Земли, то развивается Простейшие паразиты, простейшие формы Вред от наличия паразитов в организме человека может быть довольно разнообразен. Название «глисты» происходит от древнегреческого слова паразитный червь. Сопровождается рвотой с изнутри. дизентерийная амеба, вызывают серьезные болезни у человека Живут паразиты инфузории у свиней

простейшие

обширен

названия

примеров простейших с детализированными персонажами и изображениями

Простейшие — это микроорганизмы, присутствующие на суше и в воде.

Это животные, которые имеют одну клетку, но живут независимо. Их

  1. Амеоба
  2. Эвглена
  3. Парамеций
  4. Entamoeba
  5. Трихомонады
  6. Лейшмания
  7. Плазмодий
  8. Трипаносома
  9. Лямблии
  10. Бландитидум
  11. Вортичелла
  12. Стенторы

Эти простейшие бывают разных форм и размеров, в разных средах обитания.Многие из них живут свободно, в то время как другие живут как паразиты.

Из-за своей одноклеточности они напоминают бактерии. Но в отличие от бактерий они эукариоты и не обладают клеточной стенкой.

Они выполняют всю свою физиологию, включая размножение, движение, сбор пищи с помощью этой единственной клетки.

Примеры простейших включают

1. Амеба:

Амеба без особой формы и внешних органелл для движения.

Амеба — простейшее, не имеющее определенной формы.Это наиболее распространенные простейшие, обитающие в пресной воде. Они живут самостоятельно и передвигаются в поисках пропитания. Большинство пресноводных простейших микроскопичны.

Их нельзя рассматривать невооруженным глазом, им требуется помощь микроскопа. Но, морские амебы сравнительно большие по размеру и видны невооруженным глазом.

Строение настолько простое, без каких-либо специализированных придатков или половых частей. Они перемещаются псевдоподиями, которые являются продолжением клеточной мембраны и цитоплазмы. В клетке имеется сократительная вакуоль, которая помогает удалить из клетки лишнюю воду.

Поскольку цитоплазма клетки гипертонична, чем окружающая пресная вода, вода имеет тенденцию накапливаться внутри клетки. Вакуоль вытесняет эту скопившуюся воду.

У них нет рта, но они поглощают твердые частицы путем фагоцитоза из любой точки цитоплазматической мембраны.

Они также пьют растворенные формы жидких питательных веществ путем пиноцитоза. Их пища включает живых микробов, таких как бактерии, а также мертвые органические вещества.

Они размножаются путем двойного деления бесполым путем.Но недавние исследования показали, что у них есть даже половые средства размножения. Некоторые виды амеб также вызывают у человека тяжелые заболевания.

2. Эвглена:

Euglena с растительными и животными особенностями

Это пресноводное простейшее в форме глаза. При интенсивном выращивании они придают водоемам зеленый цвет. В отличие от амеб, у них хорошо развиты клеточные органеллы, такие как глазное пятно (стигма), жгутики и т. Д.

В отличие от амеб, они могут действовать как автотрофы, поскольку сами готовят себе пищу. Глазное пятно содержит хлорофиллоподобный пигмент, с помощью которого они осуществляют фотосинтез.

Они также могут жить как гетеротрофы и питаться внешними веществами. Следовательно, у них есть как растения, так и животные.

3. Парамеций

Это простейшие в форме тапочки. У него реснички по всей поверхности тела. Эти реснички помогают в его передвижении.

Они обитают в пресной воде и более развиты, чем амебы. У них есть рот, реснички, а также они идут на половое размножение.

Простейшие, вызывающие болезни

4. Entamoeba histolytica

Это амеба, поражающая толстый кишечник и другие ткани. Он распространяется через зараженную воду и пищу. Он анаэробен и находится в атмосфере с низким содержанием кислорода.

Entamoeba в кишечнике, cdc.gov

Инфекция вызывает сильную боль в животе и жидкий стул со слизью. В отличие от типичной амебы, у нее одна ложноножка. Это моногенетический паразит, т.е. завершает свой жизненный цикл в человеке (одиночный хозяин). В кишечнике он находится в слизистых и подслизистых слоях. Он выделяет фермент, а именно «гистолизин», который растворяет слизистую ткань.

5. Trichomonas vaginalis

Это простейшее, вызывающее вагинальную инфекцию у людей. Простейшие жгутиковые, а также анаэробные. Это один из видов заболеваний, передающихся половым путем.

Симптомы инфекции проявляются не у женщин, а у мужчин.

6. Leishmania

Leishmania бывает двух видов: Leishmania donovani и Leishmania Tropica.Доновани поражает печень, селезенку, лейкоциты и т. Д. Он вызывает кала-азар (лихорадку дум-дум) и висцеральный лейшманиоз. Для сравнения, L.tropica влияет на эндотелиальные клетки капилляров кожи. Инфекция распространяется москитами.

7. Плазмодий

Широко известен как малярийный простейший паразит. Он передается от человека к человеку при укусе самки комара Anopheles. Это простейшее относится к 4 типам, таким как Plasmodium vivox, P. falciparum, P. malaria, P. ovale. Из них последний смертельно опасен.

Изображение предоставлено Jfbranch24 / commons.wikimedia.org

Простейшие у человека обитают в красных кровяных тельцах. Он поедает гемоглобин и превращает его в ядовитое вещество гемозоин. Когда эритроциты разрушаются, выделяется гемозоин, вызывая озноб, головные боли и лихорадку. У них 24-часовой цикл, поэтому они разрушают инфицированный RBC и атакуют новости каждые 24 часа. Таким образом, у инфицированного человека симптомы лихорадки возникают с интервалом в 24 часа.

8. Trypanosoma gambiense

Это простейшее, вызывающее сонную болезнь.Они распространяются при укусе мухи цеце.

Диаграмма простейших Trypanosoma, разработанная Продовольственной и сельскохозяйственной организацией США.

Паразит имеет овальную форму со жгутиками. Это дигенетический паразит. Первый хозяин — человек или животное, а второй хозяин — насекомое, называемое мухой цеце.

9. Giardia intesinalis

Кишечный паразит, обитающий в тонком кишечнике. Это вызывает боль в животе и диарею.

Передается через загрязненную воду.Как видно на картинке выше, у него два ядра и 4 жгутика. У них нет митохондрий, и вместо этого модифицированный эндомембранный комплекс помогает в выработке энергии.

10. Balantidium coli

Это простейшие реснитчатые паразиты, обитающие в толстом кишечнике.

Как видно на рисунке ниже, он состоит из двух ядер. Одно большое и одно маленькое ядра лежат близко друг к другу. Присутствует рот, называемый цитозомой или перистомом.

Передается человеку от свиней.Это вызывает язвы и хроническую дизентерию.

Вортичелла

Это колоколообразные инфузории, обитающие в иле и пресной воде. Они питаются бактериями и иногда выживают на поверхности комаров, креветок и т. Д.

При движении они создают в воде водоворот, отсюда и название.

Стенторы

Это простейшие трубчатые. Они обитают в пресной воде, а некоторые встречаются в морских водах. У них есть симбиотические отношения с немногими водорослями.

Физическое строение простейших представляет собой простую клетку. У них есть отчетливое ядро ​​и другие важные органеллы, а также они обладают способностью двигаться. Размножаются половым и бесполым типами размножения. Большинство из них безвредны и обитают в пресной или морской воде. Некоторые из них получают пищу посредством фотосинтеза, в то время как другие зависят от других органических остатков в качестве пищи. В крайнем случае, некоторые из них также паразиты.

Кроме того, они сгруппированы в царство животных из-за заметного сходства с животными.

Подробнее о одноклеточных организмах.

5 Крошечные простейшие и водоросли

© Michael Manzano / Dreamstime.com

Хотя многие люди, вероятно, думают о бактериях, когда слышат термин микроб , существует множество других микроскопических организмов. Многие из них являются эукариотами, т. Е. Имеют клетки, подобные нашей, с мембранно-связанным ядром, в отличие от прокариотоподобных бактерий. Хотя некоторые из них вызывают болезни, большинство просто существует как часть обширной пищевой сети и имеет свои собственные экологические ниши и важность.Многие из них считаются простейшими, что означает, что они обладают животными чертами и когда-то считались предками современных животных. Этих крошечных существ обычно изучают в школе, и их часто можно увидеть плавающими в капле воды под микроскопом. Ниже приводится список некоторых распространенных простейших и водорослевых микробов, с которыми мы живем в мире.


  • Paramecia

    Paramecium caudatum (сильно увеличено).

    John J. Lee

    Paramecium — хорошо известный род непаразитарных простейших, которые можно легко культивировать в лаборатории.Они обычно имеют овальную форму с закругленными или заостренными концами и полностью покрыты тонкими волосковидными нитями, известными как реснички. Реснички ритмично бьются, перемещая их по водной среде, а также служат для направления бактерий и других частиц пищи в их «рты». В отличие от многих других эукариотических клеток, у парамеций есть два типа ядер: большое эллипсоидальное ядро, называемое макронуклеусом, и по крайней мере одно маленькое ядро, называемое микроядром. Некоторые виды живут в симбиозе с определенными зелеными водорослями, и многие из них являются важной пищей для более крупных организмов, включая личинки рыб.

  • Амеба

    амеба

    Амеба ( Amoeba proteus ).

    © micro_photo — iStock / Getty Images

    Амеб в первую очередь идентифицируют по необычному способу передвижения. Эти одноклеточные организмы могут растягивать свои клеточные мембраны во временных расширениях, называемых псевдоподиями, или ложными ногами, а затем перемещать остальное содержимое своих клеток в «стопу», чтобы скользить к ее местоположению. Этот тип движения, называемый амебоидным движением, считается наиболее примитивной формой передвижения животных.Некоторые виды амеб являются паразитическими и вызывают у людей такие заболевания, как амебная дизентерия; один вид ( Naegleria fowleri ) является печально известным «пожирателем мозгов», который может вызвать смерть, если попадет в человеческое тело через нос.

  • Euglena

    Euglena

    Euglena gracilis (при большом увеличении) в пресной воде. Одноклеточные Эвглена — это фотосинтезирующие эукариотические организмы, имеющие один жгутик. Они широко распространены в природе.

    Walter Dawn

    Euglena — это род, состоящий из более чем 1000 видов, обитающих во всем мире, многие из которых обычно изучаются на уроках биологии. У этих микробов есть один жгутик, похожий на хлыст, который работает как пропеллер, перемещая их по водной среде. Euglena необычны тем, что они фотосинтезируют, как растения, но также могут питаться другими организмами. Они способны поглощать пищу — обычно бактерии — непосредственно через поверхность клетки с помощью процесса, известного как фагоцитоз, при котором клеточная мембрана захватывает частицы пищи в специальный карман (вакуоль) для переваривания.Хотя они микроскопические, они могут накапливаться в достаточном количестве, чтобы вызвать цветение воды, которое окрашивает пресную воду в зеленый или красный цвет (в зависимости от вида) и может нанести ущерб дикой природе.

  • Диатомовые водоросли

    диатомовые водоросли

    Различные диатомовые водоросли, обитающие между кристаллами ежегодного морского льда в проливе Мак-Мердо, Антарктида.

    Гордон Т. Тейлор, Университет Стоуни-Брук — Национальное управление океанических и атмосферных исследований / Министерство торговли

    Около 16 000 видов диатомовых водорослей обитают во всех водах Земли.Как основные продуценты кислорода и пища для многих, многих водных организмов, диатомовые водоросли являются одними из самых важных и плодовитых микроскопических морских организмов на планете. Диатомовые водоросли считаются водорослями и могут быть колониальными или жить отдельной клеткой. Для них характерны красивые замысловатые раковины, которые сделаны из кремнезема и могут сохраняться, когда организм умирает. Есть даже художники, которые терпеливо используют микроскопы и иглы, чтобы собрать из диатомовых водорослей сложные микроскопические мозаики, напоминающие витражи! Эти пассивные организмы не имеют средств передвижения и не передвигаются сами по себе.

  • Volvox

    Volvox

    Колонии Volvox globator содержат тысячи отдельных клеток. У каждой клетки обычно есть два жгутика, которые продвигают ее через такие вещества, как вода. Volvox можно классифицировать как зеленые водоросли в отделе Chlorophyta или как жгутиковые простейшие в отряде Volvocales.

    Роберт В. Хошоу / Британская энциклопедия, Inc.

    Volvox — это род около 20 видов пресноводных зеленых водорослей, встречающихся почти во всем мире.В отличие от других микробов из этого списка, Volvox являются исключительно колониальными и образуют полые сферические колонии от 500 до 60 000 клеток. Некоторые большие колонии видны невооруженным глазом, но многие из них микроскопические. Интересно, что разные клетки в колонии служат разным целям. Некоторые из них оснащены жгутиками и работают в тандеме с другими жгутиковыми клетками для перемещения колонии. Клетки с глазными пятнами обычно расположены вместе, чтобы помочь сориентировать колонию на свет для фотосинтеза.Такая координация и организация крайне необычны для колониальных водорослей, и ученые считают, что эта структура может иметь важное значение для понимания того, как животные произошли от микроорганизмов.

Тип простейших — классификация, структура, жизненный цикл и микроскопия

Классификация, структура, жизненный цикл и микроскопия


Введение

По сути, простейших — одноклеточные эукариоты. Это означает, что это одноклеточные организмы, у которых есть ядра, а также ряд других важных органелл в цитоплазме и окруженных мембрана.

Они существуют как свободноживущие организмы или как паразиты. Этот делает этот тип разнообразной группой одноклеточных организмов, различающихся по форме и размер.

Примеры включают:


Анатомия (строение тела)

Учитывая, что они эукариоты, простейшие более крупные ячейки диаметром от 10 до 100 микрометров (по сравнению с prokaryotes) с более сложным строением. Это означает, что у них есть ячейка мембрана, которая связывает органеллы, ДНК, которая также связана мембраной, ядрышки, рибосома, аппарат Гольджи и множественные линейные хромосомы с гистонами среди другие.

Стоит отметить, что в этих клетках присутствуют органеллы. будет варьироваться от одного типа к другому.

Есть также ряд органелл. которые являются исключительными для простейших, к ним относятся:

  • Трихоцисты Paramecium
  • Определенные скелетные структуры
  • Сократительные вакуоли

По сравнению с другими инфузориями, ядро простейшие везикулярные. Таким образом, хроматика рассеивается, что приводит к ядро, которое имеет диффузный вид.Однако это также варьируется от одного к другому. Например, в Phylum Apicomplexa везикулярное ядро ​​имело одно или несколько ядрышек с ДНК, в то время как эндозон трипаносом не содержит ДНК.

Простейшие также имеют локомоторные структуры, такие как псевдоподии, жгутики и реснички, которые используются для движения. Эти структуры также окружены плазматической мембраной.

Также пленка (внешняя поверхность некоторых, таких как лямблии) достаточно жесткая, чтобы поддерживать и поддерживать отличительную форму, в то же время позволяя скручивание и сгибание при движении.


Классификация Phylum Protozoa

Простейшие из-за своего разнообразия присутствуют несколько проблем, связанных с классификацией. Считается, что они относятся к протистам суб-царства с более чем 50 000 видов, описываемых как свободноживущие (это те виды, которые напрямую не зависят от другие для выживания).

Свободноживущие простейшие встречаются практически у всех возможная среда обитания. Основываясь на морфологии световой и электронной микроскопии, они были разделены на шесть основных типов с большинством болезней. вызывая простейшие, подпадающие под типы Sacromastigophora и Apicomplexa.

Ниже приведены некоторые из подтипов и классы внутри этих подтипов на основе структур локомотивов:

Plasmodroma — локомотивные структуры этого подтипа могут быть жгутики, псевдоподии или их вообще нет. Классы, подпадающие под это подтипы включают; Мастигофоры (используют один или несколько жгутиков для передвижения), Sarcodina (используются псевдоподии для передвижения и захвата пищи) и Sporozoa в которых отсутствуют локомотивные конструкции.

Ciliophora — они находятся в подтипе Цилиофоры используют реснички или сосущие щупальца на некоторых этапах или на протяжении всего периода их жизни. продолжительность жизни.Реснички (которые используют реснички повсюду) и Suctoria (которые используют реснички в молодом возрасте и щупальца во взрослом возрасте) относятся к классу, подтип.

Sarcomastigopohora — Локомотивные конструкции используемые в этом подтипе включают псевдоподии или жгутики. Здесь ядра также одного вида (мономорфный). Мастигофора суперкласса, которая подпадает под этот подтип — жгутиковые и таким образом используйте жгутики для передвижения.

Phytomastogophoerea также подпадает под это sub-phyla и в некоторых случаях используют жгутики.Под классом Phytomastogophoerea это отряд Chrysomonadida, в который входят такие организмы, как Chrys amoeba, сынура и охромонас среди других.

** Это лишь некоторые из них. Это обширен и содержит гораздо больше организмов.


Классификация по образцу существования

Из существующих простейших около 21000 виды, которые живут свободно в различных средах обитания, в то время как еще 11000 видов встречаются как паразитические микробы как у позвоночных, так и у беспозвоночных-хозяев.

Свободноживущие виды встречаются в различных средах обитания, особенно в почве и воде. Эти виды простейших мало влияют на здоровье человека, поскольку не зависят напрямую от других организмов для их выживания. Однако некоторые вольноживущие могут вызвать патология при попадании в организм человека-хозяина.

Другие также влияют на человека здоровье, производя токсины.

Ниже приведены некоторые из свободноживущих амеб. которые также могут вызывать болезни человека:

  • Naegleria fowleri — Это вид в основном встречается во влажной почве и может быть обнаружен по всему миру.Это вызывает острый первичный амебный менингоэнцефалит.
  • Acanthamoeba — Найдено в почва и вода, акантамеба может вызывать хронический гранулематозный амебный энцефалит, амебный кератит, гранулематозная кожа, а также поражения легких.
  • Balamuthia mandrillaris — Вызывает подострый или хронический гранулематозный амебный энцефалит, а также гранулематозные поражения кожи и легких.
  • Sappinia diploidea


Паразитические простейшие

Паразитические простейшие — это тип, который зависит от хозяина для выживания.Таким образом, они живут внутри хозяина и даже вызвать проблемы со здоровьем.

Вот некоторые из паразитов:

Sarcodina (например, Entamoeba ) — Entamoeba histolytica это разновидность амебы, которая обитает в пищеварительном тракте человека. По большей части, они безвредны и питаются различными бактериями и частицами, которые могут быть присутствует в кишечнике.

Хотя в большинстве своем они безвредны, этот паразит может проникают в стенку кишечника или прямую кишку, где вызывают язвы и даже кровотечение вместе с болью, рвота и диарея среди других симптомов.

Трипаносомы — это жгутиконосцы, обитающие в крови поток. Различные виды этого паразита вызывают такие заболевания, как:

Мастигофора (например, лямблии ) — это жгутиконосцы, чаще всего встречающиеся у мелких животных. кишечник хозяина. Лямблии обычно прикрепляются к слизистая оболочка кишечника, вызывающая воспаление, диарею, а также боль в животе среди других типов симптомов.

Sporozoa (например, Plasmodium ) — Виды плазмодиев это паразит, который живет в кровотоке человека, попав в красный цвет кровяные тельца паразит питается их цитоплазмой. Как они продолжают размножаясь внутри клеток, это приводит к тому, что клетки лопаются, что, в свою очередь, приводит к тому, что гораздо больше паразитов попадает в систему кровообращения.

Жизненный цикл


Паразитические простейшие

Для паразитарных форм стадии жизненного цикла может происходить межклеточно, внутриклеточно или в просвете данных органов.Так как разнообразия невозможно описать ни одного, ни одного общая последовательность жизненного цикла. Поэтому здесь мы рассмотрим три самых общие широкие образцы, демонстрируемые этой группой простейших.

Первый образец

Этот образец распространен в типе Apicomplexa и включает в себя чередование бесполой и половой репродуктивной стадий.

Процесс начинается с циклов бесполого размножения, где циклы шизогония (включающая митоз и цитокинез) в тканях хозяина приводит к увеличению населения.

После этого этапа некоторые в популяции начать проходить гаметогонию (сексуальный процесс) для производства гамет. Эти затем гаметы объединяются и делятся бесполым путем, образуя спорозоиты через процесс, известный как спорогения.

Именно эти спорозоиты затем способны к заражает новый хост, и процесс продолжается. Здесь стоит отметить, что переход к новому хозяину через кисты, которые устойчивы в стрессовых условиях. Кисты могут выжить во внешних условиях (вне тела) и содержать спорозоиты.

Попадая в нового хозяина, спорозоиты начинают цикл размножения. очередной раз. Некоторым видам этого типа (Apicomplexa) требуется два хозяина для завершить свой жизненный цикл. Это включает в себя позвоночного хозяина, в котором паразит проходит через шизогонию, гаметогонию и беспозвоночное, где гаметы объединяются и возникают спориогонии в тканях.

См. Также Заказ Piroplasmida

Второй образец

Второй образец распространен среди большинства жгутиконосцев и включает бесполое размножение.Для них ряд морфологические преобразования происходят в течение цикла. Однако все они воспроизводятся через двойное деление.

Некоторые виды в этой группе будут завершают этот цикл у позвоночного-хозяина, поскольку они передаются от одного хозяина к другой — через кисты, который лучше переносит тяжелые условия. Следовательно, как в случае с типом Apicomplexa некоторые виды этой группы также будут требуется два хоста для завершения своего жизненного цикла.

Третий образец

Это особенно распространено среди амеб и предполагает бесполое размножение.В отличие от других, для завершить цикл воспроизведения. Здесь трофозоиты хозяина обитают в просвет кишечника и продолжать умножаются за счет двойного деления.

Здесь при определенных условиях трофозоиты могут стимулироваться к энцисту, поскольку они подвергаются ядерному делению внутри кисты. После того, как киста попадает в организм другого хозяина, цикл продолжается.


Жизненный цикл свободноживущих простейших

Для этой группы жизненный цикл в значительной степени включает рост и увеличение размера организма, который затем с последующим бинарным делением (или другими формами бесполого размножения).

Для свободноживущий, половое размножение происходит только при неблагоприятных условия (неблагоприятная температура, сокращение запасов пищи и т. д.). Тем не мение, эти факторы часто меняются от одного вида к другому.

Во время цикла роста и разделения свободноживущие простейшие, есть фаза синтеза ДНК, репликации хромосом а также рост клеток.

Фазы цикла включают:

  • Фаза первого деления
  • Фаза конца деления и начало синтеза ДНК
  • Синтез ДНК
  • Окончание синтеза ДНК и начало следующего раздела


Классификация по питанию (как они получают энергию)

Есть три основные категории, основанные на питании.

К ним относятся:

  • Фото-автотрофы
  • Фотогетеротрофы
  • Хемогетеротрофы

Автотрофы

Autotrophells синтезирует углеводы из углекислого газа и воды с помощью хлорофилла. Здесь, используется лучистая энергия солнца.

Большинство фотоавтотрофных жгутиконосцев включая представителей Euglenida, Cryptomonadida, а также Volvocida, также совмещать автотрофию с гетеротрофией.По этой причине они часто описываются как ацетат жгутиковые.

Некоторые из их источников углерода включают ацетаты, простые жирные кислоты, а также спирты. Пока они автотрофы в на свету эти жгутиконосцы в темноте переходят в гетеротрофов.

Гетеротрофы

Большинство свободноживущих простейших падают под этой категорией. Таким образом, они зависят от широкого диапазона диет. В то время как некоторые питаются бактериями (микробоядными животными), другие питаются водорослями и описываются как травоядные.Плотоядные питаются обоими трофиками (травоядные и микробоядные животные).

Свободножители также делятся на две группы (морфологические). К ним относятся те, у кого есть рот / цитостом и те, у которых нет рта или определенной точки входа для еды. Например, тогда как некоторые жгутиконосцы и многие инфузории (кроме некоторых апостоматид) имеют цитостом у Sarcodina отсутствует ротовая полость.

Хемогетеротрофный — В эту группу входят те, которые требуют энергии и источников органического углерода.


Микроскопия

Как упоминалось ранее, простейшие очень разнообразный. Таким образом, они отличаются друг от друга на основе их различные особенности строения, средства передвижения, а также формирование споры.

С помощью светового микроскопа можно просматривать различные типы простейшие.

Сбор проб

простейших можно получить практически из любого среда обитания.В то время как свободноживущие виды могут быть найдены как в воде, так и в различные влажные места обитания, паразиты встречаются у большинства многоклеточных животных. (развитые животные).

Студентам было бы проще использовать вольную жизнь простейшие, которые могут быть получены из таких местообитаний, как грязь, пруды и переходные тела. Здесь стоит отметить, что они очень хрупкие. За это причина, с ними следует обращаться осторожно.

Также важно соблюдать осторожность, учитывая, что даже свободноживущие простейшие могут стать паразитическими.Простейшие также можно культивировать, чтобы увеличить их численность для наблюдение. Некоторые из используемых сред включают горох колотый (для Eglena), дистиллированный. вода с зернами пшеницы (от хиломонад), а также сено (от перанемы) среди другие.

Микроскопическое наблюдение

Некоторые из требований к микроскопии включают:

  • Микроскоп
  • Предметные стекла для микроскопа
  • Зажимы для микроскопа
  • Дистиллированная вода (или из крана вода)
  • Капельница

Метод мокрого монтажа

Метод мокрого монтажа — это метод, который просто поместите образец / образец в каплю воды и осмотрите ее под микроскопом.

Если образец взят из пруда, то можно использовать следующий процесс:

  • Осторожно встряхните контейнер (для распределения простейших в воде)
  • Используя пипетку, получить проба прудовой воды из емкости
  • Поместите каплю пробы на центр предметного стекла микроскопа и накройте покровным стеклом (всегда следите за тем, чтобы предметное стекло микроскопа и чистые, чтобы избежать проникновения других микроорганизмов)
  • Поместите предметное стекло на столик микроскопа для просмотра

В некоторых случаях для увеличения контрастировать и получить более четкое изображение.Некоторые из использованных здесь пятен включают:

  • Bismarck Brown
  • Brilliant Cresyl Blue
  • Bromothymol Blue
  • Carmine Powder
  • Methylene Blue

Подробнее о клетках:

Eukaryotes 9026 Структура клеток и различия Различия

Диатомовые водоросли — Классификация и характеристики

Протисты — Обнаружение Kingdon Protista при микроскопии

Грибы — Плесень под микроскопом


Специальное изучение Vorticella, Rhizopoda

Также более подробно изучите паразитологию

Обзор Реснички и жгутики

См. Микроскопию инфузорий

См. Amoeba под микроскопом Организмы, в частности Acanthamoeba

Бактерии, простейшие, грибы, водоросли и археи здесь

Прочтите о паразитах под микроскопом здесь

Также проверьте «Микроорганизмы, особенно в прудовой воде».

Взгляните на подготовку предметного стекла под микроскопом.

А если вам нужен микроскоп, обязательно прочтите наше Руководство покупателя микроскопа Darkfield и Руководство покупателя фазоконтрастного микроскопа.

Взгляните на протозоологию как на область исследования

Вернуться к клеточной биологии — компоненты, циклы, процессы и методы микроскопии

Вернуться от простейших к лучшей информации и исследованиям для микроскопов


Список литературы

Ward’s Science (2005) Работа с простейшими.

Джоанна Лейборн-Парри (1984) Функционал биология свободноживущих простейших.

Гэри Н. Калкинс (1906) Жизненный цикл простейших.

Дж. П. Крайер и Дж. Р. Бейкер (1987) Анатомия и физиология простейших.

Р. В. Хегнер (1926) Гомологии и аналогии Между свободноживущими и паразитическими простейшими.

Мартинес А.Дж., Висвесвара Г.С. (1997) Свободная жизнь, амфизоидные и условно-патогенные амебы.Мозговой путь. 7: 583-598.

Mackean & Ian Mackean (2017) Паразитический Простейшие, Введение.

Ссылки

http://parasite.org.au/para-site/contents/protozoa-intoduction.html

сообщить об этом объявлении

Микрофотография и видео простейших и коловраток Роберта Бердана

доктора Роберта Бердана
1 апреля 2018 г.

Paramecium собираются в круге света, который я создал, закрыв ирисовую диафрагму на основании лампы микроскопа.Микроскопия темного поля 100X.

В прошлом году я настраивал свою домашнюю лабораторию и настраивал свои микроскопы и оборудование для макросъемки, чтобы фотографировать образцы с увеличением от 1 до 1000X. У меня есть микроскоп Olympus в течение многих лет, но я всегда хотел иметь микроскоп с дифференциальным интерференционным контрастом ( DIC ), также называемый интерференцией Номарского. Несколько месяцев назад я купил микроскоп Zeiss Axioscope с оптикой DIC, и я в восторге. Этот тип оптики придает микроорганизмам трехмерный вид и может окрашивать образцы и фон при использовании с полноволновой пластиной.ДВС-микроскопы дороги, но дают одни из лучших изображений живых клеток и микроскопических организмов пруда.

В этой статье я показываю некоторые из моих недавних фотографий простейших и коловраток с помощью ДИК-микроскопии. Я не мог дождаться, пока тает лед в прудах в Калгари, поэтому я заказал некоторые из этих организмов у бореальной науки. Boreal — это научная компания, занимающаяся продажей беспозвоночных для учебных целей. Пробирка с одноклеточными животными и растениями стоит 12 долларов и подходит для класса около 30 студентов.Конечно, все эти животные доступны бесплатно в прудах, канавах, водосточных желобах, птичьих ваннах и медленно движущихся ручьях в теплую погоду.

Коловратки — это небольшие многоклеточные организмы, живущие в воде пруда, которые питаются другими простейшими, бактериями и водорослями. Этот вид показан с увеличением примерно в 400 раз с помощью ДИК-микроскопии и окружен тремя более мелкими жгутиковыми простейшими эвгленами. В середине коловратки находится пара челюстей, называемых трофами, которые непрерывно перемещаются, чтобы раздавить поврежденную пищу.Таксономически важны трофеи. Коловратки — одни из самых распространенных животных, обитающих в прудовой воде.

Моя цель — показать сложность и красоту нескольких микроорганизмов и, надеюсь, привлечь к ним внимание более широкой аудитории. Когда я был молод, я наблюдал за этими организмами с помощью микроскопа Sears за 30 долларов, и это вдохновило меня на то, чтобы продолжить карьеру в области клеточной биологии, а затем стать профессиональным фотографом природы. Одноклеточные простейшие могут двигаться, охотиться за пищей, бесполым размножаться и иногда находить полового партнера.Многие из них могут образовывать цисты и впадать в анабиоз (ангидробиоз) на месяцы или годы, когда их пруд высыхает. Короче говоря, это одни из наиболее приспособленных животных на планете.

Нам есть чему поучиться у простейших и коловраток. Они повсюду вокруг нас, и посещение любого внешнего источника воды, даже дождевой воды из водосточных желобов, будет иметь сотни, если не тысячи различных видов. Вместе с бактериями они составляют основу пищевой цепочки и расщепляют вещества животного и растительного происхождения.Мы не могли без них жить. Они также являются одними из самых интересных и необычных животных, которых я когда-либо встречал, некоторые не стареют (гидра), другие могут демонстрировать невероятные регенеративные способности и даже демонстрировать простые формы обучения, но простейшие — это просто отдельные клетки без мозга. Они очаровывают меня, и я надеюсь, что вы, возможно, захотите увидеть их собственными глазами — конечно, вам понадобится микроскоп, но они повсюду вокруг нас. Подержанные микроскопы или даже новые микроскопы можно приобрести за несколько сотен долларов на Kijjii, ebay, в государственных излишках и в различных интернет-магазинах микроскопов.

Paramecium caudatum

Существует не менее 10 видов парамеций. Эти одноклеточные инфузории живут в пресной воде и являются обычным явлением. Их можно культивировать и вызывать конъюгирование (обмен генетическим материалом). Исследования показывают, что парамеции могут делиться примерно 200 раз до появления признаков старения, однако после конъюгации они обновляются и снова становятся молодыми. Исследования парамеций показывают, что старение происходит из-за повреждения ДНК с течением времени, а не из-за изменений, происходящих в цитоплазме.

Paramecium caudatum при просмотре с помощью дифференциальной интерференционной микроскопии (ДИК) с волновой пластиной примерно при 600X

Paramecium различаются по размеру от 50 до 300 микрон (один микрон = 1 \ 1000 миллиметра), и есть много подобных инфузорий, с которыми вы можете столкнуться при сборе проб из воды пруда. Название Paramecium означает «продолговатый». Они плавают, используя реснички (тонкие волоски), которые покрывают почти все их тело. Когда они что-то ударяют, они отступают, поворачиваются и снова двигаются вперед, так называемая «реакция избегания».Чтобы получить резкие снимки, мне приходилось ждать, пока вода под покровным стеклом моего предметного стекла не испарится и не давит на животных, которые их держат. Paramecium питаются бактериями, водорослями и дрожжами в воде.

Схема Paramecium любезно предоставлена ​​Википедией. Попытайтесь идентифицировать некоторые из этих компонентов на рисунках ниже.

Когда я был студентом второго курса биологии в Университете Западного Онтарио, мне посчастливилось встретить доктора Трейси Соннеборн, одного из ведущих исследователей биологии парамеций.Я попросил у него разрешения посетить одно из его лабораторных занятий, предназначенное для аспирантов, и он согласился. В лаборатории он показал нам различных созданных им мутантов, и его энтузиазм был заразительным. Это мои первые фотографии парамеция с помощью ДИК-микроскопа. У меня также есть фотография ниже с фазовым контрастом, которая показывает немного, но не так сильно, как DIC.

ДИК-микроскопия одного парамеция, показывающая наличие двулучепреломляющего материала внутри клетки.В правом нижнем углу фотографии некоторые бактерии. 400X.

Paramecium caudatum при фазово-контрастной микроскопии — около 400X. Сократительную вакуоль легко обнаружить слева, она предназначена для удаления воды и поддержания осмотического давления в организме животного. У каждого животного от 5000 до 6000 ресничек, около 0,25 мкм в ширину и около 5-6 мкм в длину. Парамеций может перемещаться со скоростью до 1000 микрон в секунду (1 мм / сек).

В ДИК-микроскопии я могу изменять цвет фона и цвета образца, чтобы увидеть внутренние компоненты парамеция и четко увидеть реснички, которые продвигают парамеций.400X.

Используя ДИК и двухволновую пластину, я сфотографировал этот парамеций на оранжевом фоне. 400X

Парамеций собирается в светлой области предметного стекла микроскопа, как показано выше. 200X

Paramecium с помощью микроскопии Darkfield. 200X

Когда парамеции ранены, вступают в контакт с ядовитыми химическими веществами или становятся жертвами нападения, они могут выделять трихоцисты — короткие иглоподобные структуры, показанные на левой стороне фотографии.Функция трихоцист неясна, но они могут играть роль в защите, хотя не всегда эффективны.

На моих фотографиях показаны статические изображения парамеции, но при просмотре вживую или на видео ниже видно, что они быстро движутся вперед, назад и часто вращаются и вращаются по спирали во время плавания.

Амёба протей

Амебы — одноклеточные простейшие, которые перемещаются с помощью проточной протоплазмы, образующей псевдоподы (ложные ноги). Существует много видов амебоидных клеток, некоторые из которых принадлежат к слизевикам, водорослям и другим организмам.Некоторые из наших собственных лейкоцитов, например макрофаги напоминают амебы. По внешнему виду и строению ложноножек можно выделить разные группы. Некоторые пресноводные виды также живут внутри твердых раковин ( Arcella ), а некоторые виды могут вызывать болезни, например Naegleria flowleri , обнаруженная в теплых водоемах, почве и нехлорированных бассейнах — этот вид может вызывать заболевание мозга, которое часто приводит к летальному исходу, хотя инфекции встречаются редко.

Пресноводные амебы имеют сократительную вакуоль, которая вытесняет воду из клетки и регулирует осмотическое давление.Амебы передвигаются, расширяя свои ложные ножки и протоплазматический поток. Они питаются бактериями, диатомовыми водорослями, детритом и другими более мелкими простейшими. Заглатывают пищу путем фагоцитоза, расширяя псевдоножки, чтобы окружить и поглотить свою добычу. У них нет неподвижного рта.

Некоторые амебы имеют одно ядро, а другие — несколько. Они водятся на дне водоемов, часто встречаются и в моих желобах. Иногда я использую центрифугу, чтобы сконцентрировать их из воды, которую я собираю из желобов на крыше. Они также различаются по размеру от примерно 20 микрон до более 500 микрон.Когда я помещаю образцы воды на предметные стекла микроскопа, я обычно в течение нескольких минут жду, пока амеба не прикрепится к стеклу и не начнет двигаться.

Схема одноклеточной амебы, обитающей в воде пруда. Диаграмма любезно предоставлена ​​Википедией.

Amoeba 400X с помощью микроскопии дифференциальной интерференционной микроскопии (ДИК). Обратитесь к диаграмме, чтобы увидеть, какие компоненты этой ячейки вы можете идентифицировать. Это была амеба меньшего размера, которую я нашел в культуре из бореальной науки.

Amoeba proteus по данным ДИК-микроскопии примерно в 100 раз больше.

Дикая амеба, собранная летом в пруду Калгари. Фазово-контрастная микроскопия около 150-кратного микроскопа Olympus. Хорошо видно ядро ​​и множество мелких псевдоподий.

Stentor coeruleus

Название Stentor связано с формой трубы и вестником греческой мифологии, известным своим громким голосом. Название вида «coeruleus» описывает сине-зеленые пигментированные полосы (см. Рисунок ниже).Они вырастают до 3 мм и являются одними из самых крупных одноклеточных организмов. Он обладает удивительной регенеративной способностью, и эта единственная клетка способна учиться. Фрагменты одной клетки могут регенерироваться в целый новый организм, если они содержат часть макронуклеуса в форме ленты и часть мембраны / коры. Стенторы распространены в пресноводных прудах и плавают, используя реснички, покрывающие поверхность тела, и они также могут менять форму от длинной трубы до сферы.

Диаграмма любезно предоставлена ​​Research Gate.Все показанные особенности находятся на поверхности клетки, за исключением макроядерных узлов, микроядер и сократительной вакуоли, все три из которых расположены непосредственно под поверхностью. Кортикально-фибриллярная система, не показанная на схеме, расположена в пределах четких полос между зернистыми (пигментированными) полосами.

Реснички в ротовой области создают вихрь, охватывающий пищу, в основном бактерии и другие более мелкие инфузории и водоросли. У некоторых животных внутри живут водоросли, которые образуют симбиотические отношения.Непонятно, почему водоросли «Хлорелла» не перевариваются. Стентор способен демонстрировать простую форму обучения, называемую «привыкание», когда животное учится игнорировать механический стимул и сохраняет эту «кратковременную память» в течение нескольких часов.

Геном Stentor недавно был секвенирован, и ученые надеются узнать больше о том, как это животное может регенерировать (stentor.ciliate.org). Большой макронуклеус полиплоидный, что означает, что у него много дублированных копий генов.Множество различных типов одиночных клеток, очень больших и способных к регенерации, являются полиплоидными. К настоящему времени описано 12 видов Stentor.

Stentor coeruleus в поисках пищи. Вы можете увидеть часть макронуклеуса и несколько ресничек вокруг его переднего конца. 100X.

Stentor coeruleus , передний конец находится вверху слева, а ступня — внизу справа. Организм может образовывать шар или вытягиваться в форму длинной трубы.Они питаются бактериями, водорослями и другими более мелкими простейшими. Дифференциальная интерференционная микроскопия (ДИК) около 100X.

ДИК-микроскопия Stentor примерно 50-кратная ДИК-микроскопия.

Rheinberg и DIC-освещение Stentor, которое уменьшилось до сферической формы 100X

Поверхность Stentor, показывающая узор на коре головного мозга. Четкие полосы представляют собой пучки микротрубочек, известные как волокна Km, тогда как сине-зеленые полосы содержат плотные поля гранул пигмента.

Стентор из дикой природы Я сфотографировал с помощью фазово-контрастной микроскопии с помощью микроскопа Olympus летом 2017 года. Этот стентор имеет многочисленные внутриклеточные симбиотические водоросли — хлореллу. Фазоконтрастная микроскопия 400X.

Euglena gracilis

Эвглена обладает как животными, так и растительными свойствами. Они содержат хлорофилл и могут сами готовить себе пищу, но в темноте они могут выжить, питаясь бактериями. Они плавают, используя длинный жгутик, а у некоторых есть светочувствительное красное пятно на глазу, и они движутся к свету (фототаксис).Фактически у всех эвглен есть 2 жгутика, но у некоторых видов второй жгутик очень короткий и не выступает из клетки. Есть 54 рода и около 800 видов. Похоже, что у этого животного отсутствует сексуальность, поскольку они размножаются бесполым путем. Они имеют внешнюю пленку, имеющую винтообразную симметрию.

Эвглена также может принимать пищу непосредственно из воды путем осмоса. Они широко используются в исследованиях, так как их легко культивировать. В 2005 году компания Euglena из Тойко начала производить продукты питания и напитки из этого организма, а также изучает возможность его использования в производстве биотоплива.

У них может быть 6-12 холоропластов, красное пятно глаза, которое дает способность двигаться навстречу свету. Слово эвглена в переводе с греческого означает «организм глазного яблока». У них 45 хромосом, и в 1994 году анализ ДНК показал, что у них есть ряд неклассифицированных генов, которые производят новые формы углеводов. Их часто можно найти в прудах и канавах, содержащих гниющие листья. Как и многие другие протисты, они могут образовывать цисты при низкой влажности или при недостатке пищи.

Схема эвглены — простейшего, который может двигаться, но у него также есть хлоропласты, которые производят свою собственную пищу из света.При выращивании в темноте он может питаться бактериями — он обладает свойствами как животных, так и растений.

Две эвглены наверху, демонстрирующие единственный жгутик, который она использует для передвижения. Более крупный объект является частью коловратки. 400X DIC

Euglena около 600-кратной ДИК-микроскопии.

Phacus sp принадлежит к типу Euglenozoa, который характеризуется плоской листовой структурой и жестким цитоскелетом, известным как пленка. В настоящее время существует 564 вида Phacus.ДИК-микроскопия — фотосток.

Вортичелла

Вотичелла — это колокольчатые инфузории, образующие стебли. Стебли имеют сократительные мионемы, которые образуются после стадии свободного плавания. Стебли могут быстро сжиматься в спираль, чтобы избежать хищников. Название Vorticella происходит от биения ресничек наверху колокола, который образует вихри, которые затягивают бактерии в их «рот». Впервые они были описаны Антоном ван Левенгук в 1676 году. Большинство вортичелл обнаруживается в пресной воде, прикрепленной к растениям, мусору и даже другим животным. E.грамм. копеподы. Известно, что коловратки питаются вортичеллой. Также они могут содержать симбиотические водоросли «Хлорелла». У них есть большое изогнутое С-образное макроядро и меньшее круглое микроядро поблизости. У них также есть сократительные вакуоли, которые вытесняют воду, которая проникает во всех пресноводных простейших. Они делятся двойным делением. Существует около 200 видов вортичелл.

Было обнаружено, что

Vorticella подавляют развитие и появление личинок комаров, и они исследуются в качестве метода биоконтроля для комаров, которые могут распространять болезни.

Диаграмма Vorticella в расширенном и сжатом состоянии: Источник изображения: https://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Vorticella

Vorticella под микроскопом Darkfield. Ресничные волоски наверху движутся так быстро, что на этой фотографии они размыты. 250X.

Vorticella с длинным стеблем. Есть внешняя трубка и внутренняя нить (мионема), которые могут быстро сжиматься. 200-кратная ДИК-микроскопия.

Некоторые Vorticella могут терять стебель и плавать.400-кратная ДИК-микроскопия.

Vorticella при большом увеличении (600X) с помощью ДИК-микроскопии. Большая задняя С-образная форма — это макронуклеус, вверху видны ресничные волоски. Vorticella закреплен на длинном стебле, который может быстро сокращаться.

Volvox aureus

Volvox образует сферические колонии, содержащие до 50 000 клеток, и образуют полый шар. Он состоит из отдельных жгутиковых соматических клеток и меньшего количества половых клеток.Есть 23 различных вида. Поскольку клетки содержат хлорофилл, он классифицируется как форма водорослей. Клетки могут плавать скоординированно, и у каждой из них есть красное пятно глаза, чувствительное к свету, и колония будет двигаться навстречу свету. Вольвокс может размножаться половым и бесполым путем. Тепловой стресс может побудить их к половому размножению. Клетки какое-то время связаны между собой цитоплазматическими мостиками, образующими синцитий.

Вольвокса водится в пресноводных прудах, канавах и неглубоких лужах, куда поступает обильная дождевая вода.В некоторых вы можете увидеть меньший шар клеток, внутри которых находятся дочерние колонии. Эти дочерние колонии сначала вывернуты наизнанку, а жгутики обращены внутрь, их необходимо перевернуть перед выпуском. Процесс инверсии занимает около 40 минут, и в конечном итоге они прорывают внешнюю оболочку взрослых особей.

Считается, что отдельные клетки превратились в колонии не менее 200 миллионов лет назад.

Схема из Википедии Санданса Рафаэля. Volvox колония: 1) Chlamydomonas -подобная клетка, 2) Дочерняя колония, 3) Цитоплазматические мостики, 4) Межклеточный гель, 5) Репродуктивная клетка, 6) Соматическая клетка.

Колония Volvox, ДИК-микроскопия около 300X. Отчетливо видны отдельные клетки. Стек фокуса.

Под микроскопом темного поля этот Volvox выглядит как солнце в открытом космосе. Пурпурные круги — не в фокусе инфузорий. 200X.

При использовании ДИК и микроскопии темного поля колония вольвокса напоминает солнце, а парамеций — космический корабль (DM).250X.

Коловратки

Насчитывается около 2000 видов коловраток, большинство из которых обитает в пресной воде. Они имеют размер от 40 до 200 микрон (микрон = 1 \ 1000 миллиметра). Большинство из них — хищные или подвешенные. У коловраток есть две заметные особенности: 1) специализированная ресничная область на переднем конце, называемая короной. Обычно у них есть два концентрических кольца ресничек, которые быстро перемещаются, поэтому когда-то их называли «колесными анималкулами». Реснички используются для передвижения и сбора пищи.У некоторых видов эта корона отсутствует. 2) Все коловратки обладают мускулистым глоткой, называемой мастаксиальной мышцей, которая включает набор челюстей, называемых трофами. Трофи или челюсти легко заметить на многих моих фотографиях ниже, и они двигаются как жевательные движения.

Несколько видов коловраток (около 100) обитают в соленых водах, а также некоторые населяют водную пленку, покрывающую мхи, лишайники и печеночники. Они займут любую емкость с водой, включая водосточные желоба и ванны для птиц. Большинство коловраток живут поодиночке, но около 25 видов образуют колонии.У некоторых видов самцов нет. Большинство коловраток размножаются партеногенно, другими словами, у самок есть яйца, из которых образуется больше самок. У некоторых видов самцы ненадолго появляются для оплодотворения яиц. Самцы обычно меньше по размеру и могут выглядеть по-разному.

Коловратки имеют периваскулярную полость или псевдоколей. У них нет дыхательной или кровеносной системы. Некоторые из их клеток являются синцициальными, то есть многоядерными, и все животные проявляют эвтологию — у них постоянное количество клеток (900-1000).Другие структуры, которые могут присутствовать, — усики, сенсорные антенны и щупики. У них простой мозг и могут быть глазные пятна, которые действуют как фоторецепторы.

Большинство коловраток, показанных на моих рисунках ниже, принадлежат к классу Bdelloids, который насчитывает около 450 видов во всем мире. Предполагается, что самцов в этой группе не существует. Идентификация видов Bdelloid может быть трудной, поскольку требует изучения мельчайших деталей при большом увеличении. Многие коловратки также обладают способностью образовывать цисты, которые могут выдерживать высыхание и экстремальные температуры.Они питаются бактериями, инфузориями, вихрями и другими мелкими простейшими, а некоторые также питаются другими коловратками. Они движутся за счет комбинации растяжения и ползания, как дюймовые червяки, и могут увеличивать масштаб, используя свои коронные реснички как пропеллер. За ними интересно наблюдать, и их можно найти во всех типах пресной воды в концентрациях до 1000 животных на литр и в некоторых сточных прудах до 12000 мкл.

Общая схема коловратки Bdelloid — диаграмма источника.

Пара плавающих коловраток Bdelloid с вытянутыми коронами и «колесами» из ресничек, используемых для движения их по воде. 200-кратная ДИК-микроскопия.

Одиночная коловратка с некоторыми внутренними органами и челюстями (трофами) рядом с центром. 400-кратная ДИК-микроскопия.

Стая коловраток, похожих на волков, отправляется на поиски добычи, как и более мелкие инфузории справа. 200X DIC.

Коловратка одиночная, окруженная 3 эвгленами меньшего размера.Коловратка сморщилась. DIC 200X.

Одиночная коловратка в вытянутом состоянии, ДИК-микроскопия 200X

Пара коловраток с хорошо заметными трофеями — челюстями. ДИК-микроскопия 200X

Контракт-коловратка с двумя заостренными хвостами, обратите внимание на мастакс внутри.

ДВС-микроскопия кисты коловратки 400X. Вы можете увидеть часть челюстей Mastax внутри.

Киста коловратки (более крупный объект), справа — меньшая по размеру микроскопия Euglena 400X DIC

Удлиненная коловратка Bdelloid, демонстрирующая спинную антенну, которая выступает из верхней части и может быть втянутой, и она, по-видимому, имеет сенсорную функцию, это может быть механорецептор или химический датчик.200X DIC в сочетании с освещением Rheinberg

Коловратка по данным микроскопии Darkfield кажется прозрачной, 200X

Сканирующие электронные микрофотографии коловраток Bdelloid и их челюстей. Автор: Диего Фонтането — Кому в любом случае нужен секс (или самцы)? Гросс, Л. Биология PLoS Vol. 5, No. 4, e99 doi: 10.1371 / journal.pbio.0050099, Узнайте больше о коловратках в Википедии.

Методы микрофотографии, которые я использовал

1. Наложение фокуса — процесс включает в себя съемку нескольких фотографий с изменением фокуса примерно с шагом 1-2 микрона.Животное нужно держать неподвижно, чтобы это сработало. Я сделал от 2 до 10 фотографий, а затем сложил их в фокусе Photoshop или Helicon, как я описывал в предыдущей статье.

2. Чтобы замедлить животных, я позволяю воде под покровным стеклом испариться и / или использую бумажное полотенце на краю покровного стекла, чтобы вытягивать воду, таким образом прижимая некоторые из более крупных организмов вниз, чтобы они не могли двигаться, и чтобы я мог выполнять наложение фокуса. Большинство простейших и коловраток передвигаются очень быстро, но кажется, что амебы передвигаются медленнее.Другие методы замедления развития организмов включают добавление метилцеллюлозы в воду, пропускание через воду углекислого газа (используйте соломинку и просто дуйте в течение нескольких минут) или добавление спирта в небольшой концентрации.

3. Фазовый контраст, ДИК, темное поле, освещение Рейнберга, поляризационная микроскопия — все это методы, используемые для наблюдения за простейшими и коловратками и их внутриклеточными органеллами. В светлопольной микроскопии большинство этих организмов кажутся прозрачными. Вы можете окрасить животных, но это часто убивает их и может скрыть их внутренние компоненты.

4. Я редактирую, оптимизирую свои изображения и очищаю фон с помощью Adobe Photoshop. Многие слайды содержат мусор, грязь, пузырьки воздуха, которые я удаляю цифровым способом, но я не изменяю биологическую целостность животных.

5. Использовались камеры Nikon D500 и D800, присоединенные к микроскопу Zeiss Axioscope с объективами Plan Achromat Infinity 10, 20, 40 и 63X. Настройки камеры включали ISO 200-400, использование Live View и программное обеспечение Digicam (бесплатное скачивание) для сохранения изображений и видео на моем ноутбуке.

6. Адаптеры для камер микроскопов доступны от AMScope по цене от 20 до 100 долларов. Другие компании предлагают адаптеры, но обычно берут больше. Самая большая проблема — устранить вибрацию затвора камеры, я использую LView и \ или блокировку зеркала. Некоторые фотографы используют афокальный метод со своими камерами, чтобы уменьшить вибрацию.

7. С помощью сетки окуляра и микрометрического предметного стекла с малой шкалой можно измерить размер организмов, а затем определить точное увеличение.В этой статье я предоставляю только приблизительное увеличение — просмотрите этот PDF-файл или посмотрите несколько видеороликов на YouTube о том, как измерять объекты с помощью микроскопа, если интересно.

8. Вам не нужен дорогой микроскоп, чтобы увидеть или сфотографировать жизнь в пруду. Приличный подержанный микроскоп можно купить примерно за 100–300 долларов. Фазовый контраст будет стоить на несколько сотен долларов дороже. Освещение Darkfield, Rheinberg может быть добавлено за несколько долларов, или фильтры могут быть самодельными. К сожалению, дешевых интерференционных микроскопов нет.Объективы микроскопов также бывают разного качества от самого низкого до самого высокого: ахромат, планахромат, полуапохромат и апохромат, которые являются наивысшим качеством, а также являются самыми дорогими. Чтобы узнать больше об объективах микроскопа, поищите в сети или начните здесь и попробуйте эту ссылку.

Всех животных, представленных в этой статье, можно собрать в местных прудах, ручьях, озерах и т. Д. Если вы хотите пробить лед в замерзшем пруду, их можно найти зимой, хотя их не так много.Чтобы их увидеть, вам понадобится микроскоп с увеличением 100-400X. Вы можете использовать микроскоп в школе или купить подержанный примерно за 100–300 долларов, выполнив поиск в Kijjii, Ebay и государственных излишках. Если вы покупаете микроскоп, я рекомендую вам найти кого-нибудь, кто имеет опыт и поможет вам в покупке.

Видео с простейшими и коловратками

Смотрите простейшие и коловратки на Youtube (то же видео) — https: // youtu.be / PtIJzX96lzs — включает звук

Обратите внимание на значительную потерю резкости на видео Youtube из-за выполняемого ими сжатия.

Zeiss Axioscope, Nikon D800 и портативный компьютер, с которого были сделаны снимки для этой статьи.

Ссылки:
Paramecium (1985) изд. H. D. Gortz Springer Verlag, NY
Биология Stentor (1961) Vance Tartar, Pergamon Press, NY
Пресноводные беспозвоночные — экология и общая биология (2010), ред. Дж.Х. Торп и Д. К. Роджерс, Academic Press, NY.
Пресноводные водоросли Северной Америки (2015) J.D. Wehr et. al. ред., Academic Press. NY, 2-е издание.
Euglenoid Flagellates (1967) Гордон Ф. Лидейл, Prentice Hall, NY
Биология и систематика планктонных коловраток (1974) A. Ruttner-Kolisko, Штутгарт, Германия
А. Эрстан и М. Плевка (2017) Введение в коловратки Bdelloid. Research Gate и доступно на www.quett.org
Д. Фонтането и WH. Де Смет (2015) Глава 4 Rotifera — исследовательские ворота загрузить PDF — всесторонний обзор
Микроскопия с самого начала — бесплатная книга, выпущенная Zeiss PDF
Путь микрофотографии к художественному признанию загрузить Essay as PDF

Веб-сайты:
Онлайн-микроскопия Zeiss
Boreal Science \ Ward Science — источник прудовых организмов
Качественные микроскопы в Калгари — дилер Zeiss продает стереомикроскопы, но может также иметь некоторые световые микроскопы.
Макрофотография.net — Форум по макро и микрофотографии, где можно спросить совета и поучиться.
UK Microscopy — отличный ресурс для всех, кто интересуется микроскопией и микрофотографией.
Фильтры Рейнберга и моделирование ДИК с использованием наклонного освещения — в этой статье есть множество полезных ссылок.

Микроскоп My Zeiss Axioscope с оптикой DIC и камерой Nikon D800 — рай для компьютерных фанатов.

Обратите внимание на учителей, что у вас есть разрешение использовать мои фотографии для обучения, я благодарен за кредит и / или ссылку на мой веб-сайт, если это возможно.Для коммерческого использования моих фотографий свяжитесь со мной. Диаграммы находятся в свободном доступе в Википедии или на других веб-сайтах, указанных для некоммерческих целей, хотя от вас может потребоваться надлежащая ссылка на автора или источник — пожалуйста, свяжитесь с ними напрямую, если вы хотите использовать диаграммы.

Я провожу обучение всех, кто интересуется тем, как пользоваться микроскопом и \ или как делать микрофотографии в моей студии в Калгари — если интересно, свяжитесь со мной.

Биография и контактная информация авторов

Роберт Бердан — профессиональный фотограф природы, живущий в Калгари, штат Алабама, специализирующийся на фотографии природы, дикой природы и научных исследований.Роберт предлагает фото-гида и частные инструкции по всем аспектам фотографии природы и обучение Adobe Photoshop. Роберт также является адъюнкт-профессором факультета клеточной биологии Университета Калгари и членом Univ. Группы интересов по микроскопии Калгари.

Электронная почта: [email protected]
Веб-сайт: www.canadiannaturephotographer.com
Телефон: MST 9: 00-19: 00 (403) 247-2457.

Предыдущие статьи Роберта Бердана о микроскопии

Домашняя лаборатория микроскопии для микрофотографии
Искусство и наука микрофотографии с поляризованным светом
Микроскопия Жизнь в прудах и дождевой воде — прудовая накипь I
Микрофотографии диатомовых водорослей 1877 года, сделанные Джоном Т. Редмэйном
Фокусное наложение для сравнения фотошопа, Helicon Focus, Zerene
Микроскоп Растения и животные — Pond Scum II
Сканирующая электронная микроскопия — Фотография
Фильтры Рейнберга для микрофотографии
Фотосъемка через микроскоп — Микрофотография — Внутреннее пространство
Использование планшетного сканера и слайд-сканера в качестве микроскопа малой мощности. Миры

Нажмите на кнопки ниже и поделитесь этим сайтом со своими друзьями

видов микроорганизмов | Микробиология

Задачи обучения

  • Перечислите различные типы микроорганизмов и опишите их определяющие характеристики
  • Приведите примеры различных типов клеточных и вирусных микроорганизмов и инфекционных агентов
  • Опишите сходства и различия между археями и бактериями
  • Обзор области микробиологии

Большинство микробов одноклеточные и достаточно мелкие, чтобы их можно было увидеть с помощью искусственного увеличения.Однако есть некоторые одноклеточные микробы, которые видны невооруженным глазом, и некоторые многоклеточные организмы, которые являются микроскопическими. Объект должен иметь размер около 100 микрометров (мкм), чтобы быть видимым без микроскопа, но большинство микроорганизмов во много раз меньше этого. Для некоторой точки зрения предположим, что типичная животная клетка имеет размер примерно 10 мкм в поперечнике, но при этом остается микроскопической. Бактериальные клетки обычно имеют размер около 1 мкм, а вирусы могут быть в 10 раз меньше, чем бактерии (рис. 1). См. Таблицу 1 для единиц измерения длины, используемых в микробиологии.

Рис. 1. Относительные размеры различных микроскопических и немикроскопических объектов. Обратите внимание, что размер типичного вируса составляет около 100 нм, что в 10 раз меньше, чем у типичной бактерии (~ 1 мкм), что как минимум в 10 раз меньше, чем у типичной клетки растения или животного (~ 10–100 мкм). Чтобы объект был виден без микроскопа, его размер должен составлять около 100 мкм.

Таблица 1. Единицы длины, обычно используемые в микробиологии
Метрическая единица Значение префикса Метрический эквивалент
метр (м) 1 м = 10 0 м
дециметр (дм) 1/10 1 дм = 0.1 м = 10 −1 м
сантиметр (см) 1/100 1 см = 0,01 м = 10 −2 м
миллиметр (мм) 1/1000 1 мм = 0,001 м = 10 −3 м
микрометр (мкм) 1/1 000 000 1 мкм = 0,000001 м = 10 −6 м
нанометр (нм) 1/1 000 000 000 1 нм = 0,000000001 м = 10 −9 м

Микроорганизмы отличаются друг от друга не только размерами, но и строением, средой обитания, обменом веществ и многими другими характеристиками.Хотя мы обычно считаем микроорганизмы одноклеточными, существует также много многоклеточных организмов, которые слишком малы, чтобы их можно было увидеть без микроскопа. Некоторые микробы, например вирусы, даже бесклеточные (не состоят из клеток).

Микроорганизмы встречаются в каждой из трех сфер жизни: археи, бактерии и эукарии. Микробы в домене Bacteria и Archaea все являются прокариотами (их клетки не имеют ядра), тогда как микробы в домене Eukarya являются эукариотами (их клетки имеют ядро).Некоторые микроорганизмы, например вирусы, не входят ни в одну из трех сфер жизни. В этом разделе мы кратко представим каждую из широких групп микробов. В последующих главах будет более подробно рассказано о различных видах в каждой группе.

Насколько велика бактерия или вирус по сравнению с другими объектами? Посетите этот интерактивный веб-сайт, чтобы оценить масштабы различных микроорганизмов.

Прокариотические микроорганизмы

Бактерии встречаются почти в каждой среде обитания на Земле, в том числе внутри и на людях.Большинство бактерий безвредны или полезны, но некоторые из них патогенов , вызывающих болезни у людей и других животных. Бактерии являются прокариотическими, потому что их генетический материал (ДНК) не заключен в истинное ядро. У большинства бактерий клеточные стенки содержат пептидогликан.

Бактерии часто описывают по их общей форме. Распространенные формы включают сферическую (кокк), палочковидную (палочка) или изогнутую (спириллум, спирохеты или вибрионы). На рисунке 2 показаны примеры этих форм.

Рис. 2. Распространенные формы бактерий. Обратите внимание на то, что коккобациллы представляют собой комбинацию сферической (кокк) и палочковидной (палочка) формы. (кредит «Coccus»: модификация работы Дженис Хейни Карр, Центры по контролю и профилактике заболеваний; кредит «Coccobacillus»: модификация работы Дженис Карр, Центры по контролю и профилактике заболеваний; кредит «Spirochete»: Центры по контролю и профилактике заболеваний) Профилактика)

Они обладают широким спектром метаболических возможностей и могут расти в различных средах, используя различные комбинации питательных веществ.Некоторые бактерии являются фотосинтезирующими, например, кислородные цианобактерии и аноксигенные зеленые серные и зеленые несерные бактерии; эти бактерии используют энергию, полученную от солнечного света, и фиксируют углекислый газ для роста. Другие типы бактерий нефотосинтезируют, они получают энергию из органических или неорганических соединений в окружающей их среде.

Археи также являются одноклеточными прокариотическими организмами. Археи и бактерии имеют разную эволюционную историю, а также значительные различия в генетике, метаболических путях и составе их клеточных стенок и мембран.В отличие от большинства бактерий, клеточные стенки архей не содержат пептидогликан, но их клеточные стенки часто состоят из аналогичного вещества, называемого псевдопептидогликаном. Подобно бактериям, археи встречаются почти в каждой среде обитания на Земле, даже в экстремальных условиях: очень холодных, очень горячих, очень щелочных или очень кислых (рис. 3). Некоторые археи обитают в организме человека, но ни один из них не является патогеном человека.

Рис. 3. Некоторые археи живут в экстремальных условиях, таких как бассейн Morning Glory, горячий источник в национальном парке Йеллоустоун.Различия в цвете бассейна являются результатом различных сообществ микробов, способных процветать при различных температурах воды.

Подумай об этом

  • Какие два основных типа прокариотических организмов?
  • Назовите некоторые из определяющих характеристик каждого типа.

Эукариотические микроорганизмы

Домен Eukarya содержит всех эукариот, включая одноклеточные или многоклеточные эукариоты, такие как простейшие, грибы, растения и животные.Основной отличительной чертой эукариот является то, что их клетки содержат ядро.

Протисты

Протисты — одноклеточные эукариоты, не являющиеся растениями, животными или грибами. Водоросли и простейшие являются примерами простейших.

Рис. 4. Различные виды диатомовых водорослей обитают в ежегодном морском льду в проливе Мак-Мердо в Антарктиде. Размер диатомовых водорослей колеблется от 2 до 200 мкм, и они визуализируются здесь с помощью световой микроскопии. (кредит: модификация работы Национального управления океанических и атмосферных исследований)

Водоросли (единственное число: водоросли) — это протисты, похожие на растения, которые могут быть одноклеточными или многоклеточными (рис. 4).Их клетки окружены клеточными стенками из целлюлозы, одного из углеводов. Водоросли — это фотосинтезирующие организмы, которые извлекают энергию из солнца и выделяют кислород и углеводы в окружающую среду. Поскольку другие организмы могут использовать свои отходы для получения энергии, водоросли являются важной частью многих экосистем. Многие потребительские товары содержат ингредиенты, полученные из водорослей, такие как каррагинан или альгиновая кислота, которые содержатся в некоторых марках мороженого, заправках для салатов, напитках, губной помаде и зубной пасте.Производные водорослей также играют важную роль в микробиологической лаборатории. Агар, гель, полученный из водорослей, можно смешивать с различными питательными веществами и использовать для выращивания микроорганизмов в чашке Петри. Водоросли также развиваются как возможный источник биотоплива.

Protozoa (единственное число: простейшие) — это простейшие, которые составляют основу многих пищевых сетей, обеспечивая питательными веществами другие организмы. Простейшие очень разнообразны. Некоторые простейшие передвигаются с помощью волосковидных структур, называемых ресничками, или хлыстовых структур, называемых жгутиками.Другие расширяют часть своей клеточной мембраны и цитоплазмы, чтобы продвигаться вперед. Эти цитоплазматические расширения называются ложноножками («ложные ноги»). Некоторые простейшие фотосинтезируют; другие питаются органическим материалом. Некоторые из них являются свободноживущими, тогда как другие паразитируют и могут выжить только за счет извлечения питательных веществ из организма-хозяина. Большинство простейших безвредны, но некоторые из них являются патогенами, которые могут вызывать заболевания у животных или людей (рис. 5).

Рис. 5. Giardia lamblia , кишечный простейший паразит, поражающий людей и других млекопитающих, вызывая тяжелую диарею.(кредит: модификация работы Центров по контролю и профилактике заболеваний)

Грибки

Грибы (единственное число: гриб) также являются эукариотами. Некоторые многоклеточные грибы, например грибы, напоминают растения, но на самом деле они совсем другие. Грибы не фотосинтезируют, и их клеточные стенки обычно состоят из хитина, а не целлюлозы.

Рисунок 6. Candida albicans — одноклеточный гриб или дрожжи. Это возбудитель вагинальных дрожжевых инфекций, а также молочницы полости рта, дрожжевой инфекции полости рта, которая обычно поражает младенцев. C. albicans имеет морфологию, сходную с морфологией кокковых бактерий; однако дрожжи — это эукариотические организмы (обратите внимание на ядра) и они намного крупнее. (кредит: модификация работы Центров по контролю и профилактике заболеваний)

Одноклеточные грибы — дрожжи — включены в исследование микробиологии. Известно более 1000 видов. Дрожжи встречаются в самых разных средах, от морских глубин до человеческого пупка. Некоторые дрожжи имеют полезное применение, например, заставляют подниматься хлеб и бродят напитки; но дрожжи также могут испортить пищу.Некоторые из них даже вызывают заболевания, такие как вагинальные дрожжевые инфекции и молочница во рту (рис. 6).

Другими грибами, представляющими интерес для микробиологов, являются многоклеточные организмы, называемые плесени . Формы состоят из длинных нитей, которые образуют видимые колонии (рис. 7). Плесень встречается во многих различных средах, от почвы до гниющей пищи и сырых углов ванной комнаты. Плесень играет решающую роль в разложении мертвых растений и животных. Некоторые плесневые грибки могут вызывать аллергию, а другие производят болезнетворные метаболиты, называемые микотоксинами.Плесень использовалась для изготовления фармацевтических препаратов, включая пенициллин, который является одним из наиболее часто назначаемых антибиотиков, и циклоспорин, используемый для предотвращения отторжения органа после трансплантации.

Рис. 7. Большие колонии микроскопических грибов часто можно наблюдать невооруженным глазом, как видно на поверхности этих заплесневелых апельсинов.

Подумай об этом

  • Назовите два типа простейших и два типа грибов.
  • Назовите некоторые из определяющих характеристик каждого типа.

Гельминты

Многоклеточные паразитические черви, называемые гельминтами. технически не являются микроорганизмами, поскольку большинство из них достаточно большие, чтобы их можно было увидеть без микроскопа. Однако эти черви относятся к области микробиологии, потому что болезни, вызываемые гельминтами, затрагивают микроскопические яйца и личинки. Одним из примеров гельминта является гвинейский червь или Dracunculus medinensis , который вызывает головокружение, рвоту, диарею и болезненные язвы на ногах и ступнях, когда червь выходит из кожи (рис. 8).Заражение обычно происходит после того, как человек выпьет воду, содержащую водяных блох, инфицированных личинками дракункулеза. В середине 1980-х годов было зарегистрировано 3,5 миллиона случаев дракункулеза, но эта болезнь в значительной степени искоренена. В 2014 году было зарегистрировано только 126 случаев заболевания благодаря скоординированным усилиям Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) и других групп, приверженных улучшению санитарии питьевой воды.

Рис. 8. (a) Говяжий цепень, Taenia saginata , поражает как крупный рогатый скот, так и людей. Яйца T. saginata микроскопические (около 50 мкм), но взрослые черви, подобные показанному здесь, могут достигать 4–10 м, поселяясь в пищеварительной системе. (b) Взрослого морского червя Dracunculus medinensis удаляют через повреждение на коже пациента, наматывая его на спичку. (кредит a, b: модификация работы Центров по контролю и профилактике заболеваний)

Вирусы

Вирусы — это бесклеточных микроорганизмов, что означает, что они не состоят из клеток.По сути, вирус состоит из белков и генетического материала — ДНК или РНК, но никогда того и другого, — которые инертны вне организма-хозяина. Однако, встраиваясь в клетку-хозяин, вирусы могут кооптировать клеточные механизмы хозяина для размножения и заражения других хозяев.

Вирусы могут инфицировать все типы клеток, от клеток человека до клеток других микроорганизмов. У людей вирусы вызывают множество заболеваний, от простуды до смертельной лихорадки Эбола (рис. 9).Однако многие вирусы не вызывают болезни.

Рис. 9. (a) Члены семейства коронавирусов могут вызывать респираторные инфекции, такие как простуда, тяжелый острый респираторный синдром (SARS) и ближневосточный респираторный синдром (MERS). Здесь они просматриваются под просвечивающим электронным микроскопом (ТЕМ). (b) Эболавирус, член семейства филовирусов, визуализированный с помощью ПЭМ. (кредит а: модификация работы Центров по контролю и профилактике заболеваний; кредит б: модификация работы Томаса У.Гейсберт)

Подумай об этом

  • Являются ли гельминты микроорганизмами? Объясните, почему да или почему нет.
  • Чем вирусы отличаются от других микроорганизмов?

Рис. 10. Вирусолог отбирает яйца из этого гнезда для проверки на вирус гриппа А, вызывающий птичий грипп у птиц. (Источник: Служба охраны рыболовства и дикой природы США)

Микробиология как область исследований

Микробиология — широкий термин, охватывающий изучение всех различных типов микроорганизмов.Но на практике микробиологи, как правило, специализируются на одной из нескольких областей. Например, бактериология — исследование бактерий; микология — исследование грибов; протозоология — исследование простейших; паразитология — исследование гельминтов и других паразитов; и вирусология — исследование вирусов (рис. 10).

Иммунология , исследование иммунной системы, часто включается в изучение микробиологии, потому что взаимодействия хозяин-патоген играют центральную роль в нашем понимании процессов инфекционных заболеваний.Микробиологи также могут специализироваться в определенных областях микробиологии, таких как клиническая микробиология, микробиология окружающей среды, прикладная микробиология или микробиология пищевых продуктов.

В этом учебнике мы в первую очередь занимаемся клиническими приложениями микробиологии, но поскольку различные разделы микробиологии тесно взаимосвязаны, мы часто будем обсуждать приложения, которые не являются строго клиническими.

Биоэтика в микробиологии

В 1940-х годах правительство США искало решение медицинской проблемы: распространенности заболеваний, передающихся половым путем (ЗППП) среди солдат.В нескольких ныне печально известных исследованиях, финансируемых государством, использовались люди для изучения распространенных ЗППП и методов лечения. В одном из таких исследований американские исследователи намеренно подвергли более 1300 человек в Гватемале сифилису, гонореи и шанкроиду, чтобы определить способность пенициллина и других антибиотиков бороться с этими заболеваниями. Объектами исследования были гватемальские солдаты, заключенные, проститутки и пациенты психиатрических больниц — ни один из них не был проинформирован о своем участии в исследовании.Исследователи подвергали испытуемых заболеваниям, передаваемым половым путем, различными методами, от облегчения полового акта с инфицированными проститутками до вакцинации испытуемых бактериями, которые, как известно, вызывают заболевания. Этот последний метод заключался в нанесении небольшой раны на гениталиях субъекта или в другом месте на теле, а затем попадании бактерий прямо в рану. В 2011 году правительственная комиссия США, которой было поручено расследовать этот эксперимент, показала, что только некоторые из испытуемых получали пенициллин, а к 1953 году 83 человека умерли, вероятно, в результате исследования.

К сожалению, это один из многих ужасающих примеров микробиологических экспериментов, нарушающих основные этические стандарты. Даже если бы это исследование привело к спасительному прорыву в медицине (а это не так), мало кто будет утверждать, что его методы были этически разумными или морально оправданными. Но не все случаи так однозначны. Специалисты, работающие в клинических условиях, часто сталкиваются с этическими дилеммами, такими как работа с пациентами, которые отказываются от вакцины или переливания жизненно важной крови.Это всего лишь два примера жизненных решений, которые могут пересекаться с религиозными и философскими убеждениями как пациента, так и медицинского работника.

Какой бы благородной ни была цель, микробиологические исследования и клиническая практика должны руководствоваться определенным набором этических принципов. Исследования должны проводиться честно. Пациенты и субъекты исследования предоставляют информированное согласие (не только соглашаются на лечение или изучение, но и демонстрируют понимание цели исследования и любых связанных с этим рисков).Права пациентов должны соблюдаться. Процедуры должны быть одобрены наблюдательным советом учреждения. При работе с пациентами первостепенное значение имеют точный учет, честное общение и конфиденциальность. С животными, используемыми для исследований, следует обращаться гуманно, и все протоколы должны быть одобрены институциональным комитетом по уходу за животными и их использованию. Это лишь некоторые из этических принципов, рассмотренных во вставках Eye on Ethics в этой книге.

Клиническое направление: Кора, разрешение

Этот пример завершает историю Коры, начатую в книгах «Что знали наши предки» и «Систематический подход».

Образцы спинномозговой жидкости

Cora не показывают признаков воспаления или инфекции, как можно было бы ожидать при вирусной инфекции. Однако в ее спинномозговой жидкости высокая концентрация определенного белка, 14-3-3. Электроэнцефалограмма (ЭЭГ) ее головного мозга также не соответствует норме. ЭЭГ напоминает ЭЭГ пациента с нейродегенеративным заболеванием, таким как болезнь Альцгеймера или Хантингтона, но быстрое снижение когнитивных функций Коры не согласуется ни с одним из них. Вместо этого ее врач заключает, что у Коры болезнь Крейтцфельда-Якоба (CJD) , тип трансмиссивной губчатой ​​энцефалопатии (TSE).

CJD — чрезвычайно редкое заболевание, ежегодно в США регистрируется всего около 300 случаев. Это вызвано не бактерией, грибком или вирусом, а скорее прионами , которые не вписываются в какую-либо конкретную категорию микробов. Как и вирусы, прионы не встречаются на дереве жизни, потому что они бесклеточные. Прионы чрезвычайно малы, примерно в десять раз меньше обычного вируса. Они не содержат генетического материала и состоят исключительно из аномального белка.

CJD может иметь несколько разных причин. Он может быть приобретен при контакте с мозгом или тканями нервной системы инфицированного человека или животного. Употребление мяса зараженного животного — один из возможных способов заражения. Также были редкие случаи заражения CJD через контакт с зараженным хирургическим оборудованием и от доноров роговицы и гормона роста, которые неосознанно болели CJD. В редких случаях заболевание возникает в результате определенной генетической мутации, которая иногда может быть наследственной.Однако примерно у 85% пациентов с CJD причина заболевания является спонтанной (или спорадической) и не может быть идентифицирована. Судя по симптомам и их быстрому прогрессированию, Коре ставят диагноз спорадический БКЯ.

К сожалению для Коры, CJD — это смертельная болезнь, для которой нет одобренного лечения. Примерно 90% пациентов умирают в течение 1 года после постановки диагноза. Ее врачи стараются ограничить ее боль и когнитивные симптомы по мере прогрессирования болезни. Спустя восемь месяцев Кора умирает.Ее диагноз CJD подтвержден вскрытием мозга.

Основные понятия и краткое изложение

  • Микроорганизмы очень разнообразны и встречаются во всех трех сферах жизни: археи, бактерии и эукарии.
  • Археи и бактерии классифицируются как прокариоты, потому что у них отсутствует клеточное ядро. Археи отличаются от бактерий эволюционной историей, генетикой, метаболическими путями, составом клеточных стенок и мембран.
  • Археи населяют почти все среды на Земле, но ни один из архей не был идентифицирован как патогенные микроорганизмы человека.
  • Эукариоты , изучаемые в микробиологии, включают водоросли, простейшие, грибы и гельминты.
  • Водоросли — это растительные организмы, которые могут быть одноклеточными или многоклеточными и получают энергию посредством фотосинтеза.
  • Простейшие — одноклеточные организмы со сложной клеточной структурой; большинство из них подвижны.
  • Микроскопические грибов включают плесневых грибов и дрожжей .
  • Гельминты — многоклеточные паразитические черви.Они включены в область микробиологии, потому что их яйца и личинки часто микроскопические.
  • Вирусы — это бесклеточные микроорганизмы, которым необходим хозяин для размножения.
  • Область микробиологии чрезвычайно широка. Микробиологи обычно специализируются в одной из многих областей, но всем специалистам в области здравоохранения требуется прочный фундамент в области клинической микробиологии.

Множественный выбор

Какой из следующих типов микроорганизмов фотосинтезирует?

  1. дрожжи
  2. вирус
  3. гельминт
  4. водоросли
Показать ответ

Ответ d.Водоросли фотосинтезируют.

Что из перечисленного является прокариотическим микроорганизмом?

  1. гельминт
  2. простейшие
  3. цианобактерии
  4. форма
Показать ответ

Ответ c. Цианобактерии — прокариотические микроорганизмы.

Что из перечисленного является бесклеточным?

  1. вирус
  2. бактерия
  3. гриб
  4. простейшие
Показать ответ

Ответ а. Вирусы бесклеточные.

Что из перечисленного является типом грибковых микроорганизмов?

  1. бактерия
  2. простейшие
  3. водоросль
  4. дрожжи
Показать ответ

Ответ d. Дрожжи — это разновидность грибковых микроорганизмов.

Что из перечисленного не является разделом микробиологии?

  1. бактериология
  2. ботаника
  3. клиническая микробиология
  4. вирусология
Показать ответ

Ответ б. Ботаника — это не раздел микробиологии.

Заполните бланк

A ________ — болезнетворный микроорганизм.

Покажи ответ

Патоген — это болезнетворный микроорганизм.

Многоклеточные паразитические черви, изученные микробиологами, называются ___________.

Покажи ответ

Многоклеточные паразитические черви, изученные микробиологами, получили название гельминтов .

Исследование вирусов ___________.

Покажи ответ

Изучение вирусов , вирусология .

В клетках прокариотических организмов отсутствует _______.

Покажи ответ

В клетках прокариотических организмов отсутствует ядро ​​ .

Подумай об этом

  1. Опишите различия между бактериями и археями.
  2. Назовите три структуры, которые различные простейшие используют для передвижения.
  3. Опишите действительные и относительные размеры вируса, бактерии и клетки растения или животного.
  4. Сравните поведение вируса снаружи и внутри клетки.
  5. Где на этой диаграмме должны находиться вирус, бактерия, животная клетка и прион?


примеров простейших (со схемой)

Следующие пункты выделяют девять основных примеров простейших. Примеры: 1. Giardia 2. Trypanosoma 3. Trichonympha 4. Leishmania 5. Entamoeba 6. Plasmodium 7. Toxoplasma 8. Paramecium . Tetrahymena.

Простейшие: Пример № 1. Лямблии:

Род принадлежит к типу Sarcomastigophora, подтипу Mastigophora и классу Zoomastigophora. В классификации, основанной на гомологии р-РНК, род помещен в группу Archaezoa. Организмы амитохондриальные.

Лямблии кишечные (= лямблии лямблии) — кишечные паразиты, вызывающие у человека диарейные заболевания. Он существует в питающейся вегетативной форме, известной как трофозоиты или цисты.Трофозоиты имеют размеры около 14 мкм в длину и 7 мкм в ширину, имеют восемь жгутиков и два выступающих ядра (рис. 5.49). Также имеется характерный большой сосательный орган, с помощью которого они прикрепляются к стенке кишечника. Обычно они растут в тонком кишечнике человека и других животных. Кисты немного меньше по размеру, овальной формы и толстостенные. Заражение происходит при попадании кисты в организм через пищу и воду.

Цисты мигрируют с проглоченной пищей в тонкий кишечник, где производят трофозоиты.Через 4-7 дней трофозоиты превращаются в цисты и выводятся с калом. Таким образом, Giardia имеет простой жизненный цикл, включающий только два типа форм роста — стадию активного трофозоита и стадию неактивной кисты.

Простейшие: Пример # 2. Трипаносома :

Трипаносомы — это жгутиковые простейшие, классически относящиеся к Zoomastigophora, но сходство гомологии р-РНК с эвгленоидами показывает их сродство. В филогенетической классификации (таблица 5.5), они были помещены в филум Euglenozoa.

Trypanosoma spp. гемофлагелляты, процветающие в кровеносной системе хозяина. Для подвижности в вязкой плазме клетки снабжены волнообразной мембраной, которая снаружи ограничена жгутиком. Есть еще один жгутик, который остается свободным и прикрепляется к переднему концу удлиненной листообразной клетки. Митохондрии отсутствуют, а митохондриальная ДНК расположена в органелле, называемой кинетопластом.

Инфекции, вызываемые трипаносомой, известны как трипаносомоз или сонная болезнь. Различают два различных типа сонной болезни: африканская сонная болезнь, вызываемая Trypanosoma brucei, и американская сонная болезнь, вызываемая Trypanosoma cruzi.

Американский тип, распространенный в центральной и южной Америке, также известен как болезнь Шагаса (названная в честь первооткрывателя Карлоса Хуана Шагаса). Африканская сонная болезнь вызывается двумя разновидностями T.brucei. Один, известный как T. brucei gambiense, распространен в Центральной Африке, а другой T. brucei rhodesiense ограничен Восточной и Юго-Восточной Африкой.

Трипаносомы проходят свой жизненный цикл в двух хозяевах: в позвоночном млекопитающем (особенно в человеке) и в беспозвоночном хозяине. Заражение человека африканской сонной болезнью происходит при укусе мухи цеце (Glossina palpalis).

Заражение болезнью Шагаса передается через укусы так называемых «целующихся жуков» (Triatoma).У беспозвоночных хозяев трипаносомы представлены в виде длинных тонких жгутиковых организмов (рис. 5.49). У людей эти организмы процветают в крови и спинномозговой жидкости и принимают не жгутиковые формы.

Простейшие: Пример # 3. Трихонимфа :

Trichonympha campanula — симбиотическое простейшее с множеством жгутиков, обитающее в кишечнике термитов. Простейшие поглощают частицы и превращают целлюлозу в растворимые углеводы, которые термиты используют для питания.Взамен простейшие получают безопасную среду обитания и пищу в виде целлюлозы, присутствующей в древесине, поедаемой термитами. Валовая структура T. campanula представлена ​​на рис. 5.49.

Простейшие: пример # 4. Leishmania :

Leishmania включает несколько видов жгутиковых простейших, принадлежащих к классу Zoomastigophora, которые вызывают различные типы лейшманиоза у людей. Болезни, вызываемые различными видами, передаются через укусы песчаных мух (Phlebotomus spp.).

Патоген существует в двух формах своего жизненного цикла. У песчаных мух, как и в культуре, организмы представляют собой жгутиковые удлиненные структуры (промастиготы). Это инфекционная форма лейшмании. В таком виде они остаются в слюне москитов. Попадая через укус в коже, они теряют свои жгутики и становятся яйцевидными не жгутиковидными телами (амастиготами) размером 2-4 мкм x 1-2 мкм. Они размножаются в фагоцитарных лейкоцитах пораженного человека.

Лейшманиоз может быть разных типов, вызываемых разными видами Leishmania.Висцеральный лейшманиоз, известный как кала-азар, представляет собой серьезный тип инфекции, когда-то широко распространенный во многих частях Азии, включая Индию, Африку, а также в странах Средиземноморья. Возбудитель — L. donovani.

Возбудитель разрастается в печени и селезенке, вызывая их увеличение. L. tropica поражает в основном кожу, вызывая поражение. L. brasiliensis и L. Mexicana являются причинами американского лейшманиоза. Они также поражают кожу и слизистую оболочку. L. brasiliensis вызывает уродство носа, рта и горла.

Простейшие: Пример # 5. Entamoeba :

Entamoeba принадлежит к подтипу Sarcodina типа Sarcomastigophora и в классификации, основанной на исследованиях р-РНК, к типу Rhizopoda. Это не жгутиковые амебы. E. histolytica является возбудителем амебиаза у человека. Это кишечные паразиты, которые передаются пассивно через пищу и воду. Другие виды, такие как Entamoeba coli и E.gingivalis — безобидные комменсальные организмы.

Стадия активного питания E. histolytica известна как трофозоиты. Они имеют диаметр 15-40 мкм и подвижны с помощью псевдоподий. Клетки имеют широкую прозрачную эктоплазму, которая более ретрактильна, чем более или менее однородная эндоплазма.

Обычно имеется одно ядро, и клетки в паразитарной стадии часто содержат проглоченные эритроциты (рис. 5.49). E. histolytica образует толстостенные цисты, и возбудитель передается в виде кист.Кисты обладают высокой устойчивостью к антиамебным препаратам и по этой причине вызывают хроническую инфекцию. Каждая киста при прорастании дает несколько трофозоитов.

Попадая в организм с пищей или водой, цисты проходят через желудочно-кишечный тракт, пока не достигнут дистальных отделов тонкой и толстой кишок. Трофозоиты образуются из цист. Они обладают протеолитическими ферментами, с помощью которых они могут проникать в слизистые слои, вызывая поражения.Амебиаз — распространенная кишечная инфекция в тропических странах.

Простейшие: Пример # 6. Плазмодий :

Плазмодии — это спорозоы, принадлежащие к типу Apicomplexan. Как и другие роды спорозоа, они являются облигатными паразитами, и клетки имеют апикальный комплекс из нескольких органелл. В зрелой стадии они не имеют органелл движения и неподвижны.

Несколько видов рода Plasmodium, например P.vivax, P. ovale, P. malariae и P. falciparum являются этиологическими возбудителями малярии, одной из самых серьезных смертельных болезней, от которой ежегодно страдают от 200 до 300 миллионов человек. Виды Plasmodium имеют сложный жизненный цикл, в котором участвуют два совершенно разных хозяина. Одним из них неизменно являются самки комаров, принадлежащих к роду Anopheles, а другим — позвоночные млекопитающие, включая человека.

Жизненный цикл состоит из четырех важных стадий — спорозоитов, мерозоитов, гаметоцитов и гамет. Плазмодии размножаются как бесполым, так и половым путем.У комара происходит половое размножение. У млекопитающего-хозяина происходит бесполое размножение. Комары известны как окончательный хозяин, а млекопитающее — как промежуточный хозяин.

Заражение человека происходит при укусе самки анофелинового комара, переносящего спорозоиты в своей слюне. Введенные спорозоиты переносятся кровотоком в клетки печени, где каждый спорозоит производит до 25000 мерозоитов в результате шизогамии (множественного деления).

Освободившиеся мерозоиты затем заражают эритроциты и превращаются в кольцевидную структуру, которая увеличивается в размерах и в конечном итоге распадается с образованием множества мерозоитов, а также нескольких гаметоцитов.Гаметоциты, присутствующие в крови, засасываются комаром, когда он кусает инфицированного человека.

Гаметоциты бывают двух типов, микро- и макрогаметоциты, из которых образуются подвижные мужские гаметы и неподвижные женские гаметы. Половой союз происходит в кишечнике комаров, в результате чего образуется диплоидная зигота.

Зигота превращается в толстостенную ооцисту. В ооцисте происходит деление клеток, в результате чего образуется большое количество спорозоитов, которые высвобождаются при разрыве стенки ооцисты.Они перемещаются в слюнную железу комара и могут быть введены другому человеку.

Мерозоиты, высвобождаемые при разрыве эритроцитов инфицированного человека, могут вторгаться в новые эритроциты, чтобы повторить бесполый цикл размножения. Мерозоитам требуется от 48 до 72 часов для завершения бесполого цикла в зависимости от вида плазмодиев.

Когда мерозоиты высвобождаются в результате разрыва клеток крови, одновременно происходит высвобождение токсичных соединений, вызывающих повышение температуры тела и другие симптомы, связанные с атакой малярии.Из всех видов Plasmodium P. falciparum является наиболее опасным и является причиной «злокачественной» малярии, которая часто заканчивается летальным исходом. Жизненный цикл Plasmodium изображен на рис. 5.50.

Простейшие: Пример # 7. Токсоплазма :

Toxoplasma gondii, возбудитель токсоплазмоза — Apicomplexan sporozoan. Это широко распространенный паразит человека и других позвоночных животных, передающийся через домашних кошек. T. gondii — внутриклеточный паразит, способный существовать в трех формах: трофозоиты, цисты и ооцисты.

Трофозоиты, представляющие активную форму, имеют форму полумесяца (рис. 5.49) без жгутиков и ресничек. У человека трофозоиты являются активной формой паразита, который проникает в клетки, за исключением эритроцитов (красных кровяных телец).

Трофозоиты превращаются в цисты в клетках-хозяевах. Кисты превращаются в ооцисты в организме кошки в результате бесполого и полового процесса. Ооциты прорастают с образованием восьми спорозоитов, которые дают начало трофозоитам (также называемым тахизоитами).

В природе T. gondii сохраняется в виде цист и ооцист. Они передаются пастбищным животным и людям в результате употребления недоваренной говядины, свинины или баранины. Птицы и грызуны также заражены, и домашние кошки могут заразиться от них.

У человека трофозоиты развиваются из цист или ооцист в кишечнике, проникают в клетки и распространяются по телу через кровоток. Токсоплазмоз развивается с лихорадкой, болью в горле и увеличением селезенки, печени и лимфатических узлов.Симптомы обычно слабо выражены у нормальных людей, но могут быть опасны у больных СПИДом с ослабленной иммунной системой.

Простейшие: пример # 8. Paramecium :

Paramecium — инфузорийное простейшее, принадлежащее к типу Ciliophora. Клетки имеют характерную форму, похожую на башмачок с широким передним закругленным концом и сравнительно более узким закругленным задним концом. Поверхность (пленка) покрыта большим количеством коротких ресничек, расположенных в определенном порядке.Все реснички ритмично бьются, продвигая организм в жидкой среде.

Реснички также помогают собирать твердые частицы пищи в ротовую полость. В основании каждой реснички находится базальная гранула, расположенная в цитоплазме. Базальные гранулы связаны между собой системой тонких фибрилл, образуя цилиарный комплекс.

Цитоплазма покрыта гибкой пленкой. Организмы питаются бактериями и другими микроорганизмами, присутствующими в среде обитания. Частицы пищи собираются ресничками и попадают в цитостом.Цитостом состоит из ротового отверстия и ротовой полости. Захваченные частицы пищи переносятся в пищевые вакуоли.

Эти вакуоли могут пассивно перемещаться в клетке за счет потока цитоплазмы. Пища переваривается с помощью ферментов, а непереваренные материалы выводятся из клеток через расположенный сзади цитопрокт (анальное отверстие). Клетки также содержат сократительные вакуоли, которые накапливают воду и увеличиваются в размерах.

Достигнув определенного размера, вакуоль сжимается, выпуская жидкое содержимое через пору, расположенную в пленке.Сократительные вакуоли служат для удаления избытка воды из цитоплазмы, таким образом функционируя как осморегуляторные органеллы.

Цитоплазма, имеющая более высокое осмотическое давление, чем окружающая вода, поглощает воду путем осмоса. Это может привести к разрыву клетки простейших, если избыток воды не будет активно вытесняться через сократительные вакуоли. Парамеции также содержат другие органеллы эукариотических клеток, такие как митохондрии, тельца Гольджи, ядро ​​и т. Д., А также эукариотические рибосомы.

Характерной особенностью является наличие двух типов ядер — макронуклеуса и одного-двух микроядер.Макронуклеус участвует в клеточных функциях, а микроядро — в воспроизводстве. Пелликула представляет собой более или менее плотное покрытие, часто с различными гребнями и скульптурой. Его можно разделить на несколько слоев.

Еще одна особенность Paramecium — наличие каппа-факторов, которые представляют собой частицы нуклеиновой кислоты. Считается, что эти частицы участвуют в синтезе токсинов, которые могут убивать другие инфузории без каппа-факторов, тем самым устраняя конкурентов за пищу.

Paramecium может воспроизводиться бесполым путем посредством поперечного двойного деления. Ядра делятся, и каждая дочерняя клетка получает одну копию макронуклеуса, который делится амитотически, и копию микронуклеуса, который делится регулярным митозом. Цитостом наследуется одной из дочерних клеток. Другая клетка должна сформировать новый цитостом.

Половое размножение происходит путем спаривания двух парамеций, принадлежащих к разным типам спаривания. Две клетки соединяются и соприкасаются вдоль своих оральных бороздок.Половое размножение хорошо изучено у другой инфузории, Tetrahymena, и описано ниже.

Простейшие: Пример # 9. Tetrahymena :

Tetrahymena — простейшее с ресничками, принадлежащее к типу Ciliophora. Половое размножение этого организма также происходит путем спряжения. Процесс начинается, когда две клетки совместимого типа спаривания вступают в тесный контакт и между ними устанавливается цитоплазматический мост.

Далее следует деление микроядра у каждого партнера.Макронуклеус не принимает участия в процессе конъюгации. Микроядра конъюгата делятся мейотически с образованием четырех гаплоидных ядер в каждой клетке. Из этих ядер три дегенерируют, а оставшееся ядро ​​митотически делится с образованием двух ядер. Один из них остается внутри клетки, а другой переходит в клетку-партнер, т.е. обе клетки обмениваются по одному ядру каждая.

Обмениваемое ядро ​​каждого затем сливается с другим ядром, присутствующим в клетке, образуя диплоидное ядро ​​в обоих.После обмена ядер две конъюгированные клетки разделяются. Затем единичный макронуклеус в клетках дегенерирует. Затем диплоидное микроядро трижды делится митозом с образованием восьми ядер.

Три из восьми ядер вырождаются. Одно функционирует как микроядро клетки тетрагимены, а остальные четыре ядра образуют макронуклеус. Таким образом, каждая клетка имеет одно микроядро и одно макронуклеус. Затем простейшие делятся бинарным делением с образованием потомков, каждое из которых имеет диплоидное микроядро и полиплоидное макроядро.Через половое размножение генетический материал обменивается между двумя совместимыми партнерами.

Процесс спряжения Tetrahymena схематически представлен на рис. 5.51:

Простейшие и вызываемые ими болезни

Простейшие — это одноклеточные организмы, классифицируемые как эукариоты (организмы, клетки которых содержат мембраносвязанные органеллы и ядра). К другим эукариотам относятся:

  • Люди
  • Животные прочие
  • Растения
  • Водоросли
  • Гельминты
  • Грибки
Пол Брэдбери / Getty Images

Простейшие встречаются повсюду.Они могут жить сами по себе как свободноживущие организмы в окружающей среде, часто в почве, воде или мхе. Они также могут быть цистами покоя, что позволяет им пережить засушливые времена.

Некоторые простейшие паразиты. Другие живут в симбиозе с другими организмами, выживая каждый из которых полагается на другого.

Что в имени?

Слово простейшие происходит от слова protos, , которое по-гречески означает «первый», и zoia , что означает «животное». Впервые он был придуман в 1800-х годах.До этого микроскопические простейшие, определяемые их органеллами, не могли быть полностью оценены.

Простейшие

Простейшие делятся на разные классы:

  • Споровые (внутриклеточные паразиты)
  • Жгутиковые (с хвостовидными структурами, которые машут, чтобы двигать их)
  • Амебы (которые передвигаются, используя временные проекции тела клетки, называемые псевдоножками)
  • Инфузории (которые перемещаются, поражая несколько волосковидных структур, называемых ресничками)

Инфекции, вызываемые простейшими, могут передаваться через проглатывание цист (стадия покоя), половым путем или через насекомых-переносчиков.

Многие распространенные — и не очень распространенные — инфекции вызываются простейшими. Некоторые из этих инфекций ежегодно вызывают болезни у миллионов людей; другие инфекции редки и могут исчезнуть.

Заболевания простейших

Общие инфекционные заболевания, вызываемые простейшими, включают:

Эти инфекции встречаются в самых разных частях тела. Инфекции малярии начинаются в крови, лямблии — в кишечнике, токсоплазмоз — в лимфатических узлах, глазах, а также (что вызывает беспокойство) в головном мозге.

Другие простейшие заболевания включают:

  • Африканский трипаносомоз («сонная болезнь») : Вызывается Trypanosoma brucei gambiense (98% случаев) и Trypanosoma brucei rhodesiense (2%). Оба распространяются при укусах мухи цеце.
  • Амебная дизентерия : из-за Entamoeba histolytica), вызывает диарею и расстройство желудочно-кишечного тракта. Он также может проходить через стенки кишечника и попадать в кровоток и в другие органы, например, в печень, где может образовывать абсцессы печени.

Можно ли искоренить сонную болезнь?

Мухи, переносящие сонную болезнь, обитают как минимум в 36 странах мира. Заболевание вызывает серьезные неврологические эффекты, и лечение затруднено. В более бедных районах с ограниченными ресурсами его трудно идентифицировать и лечить.

Большинство случаев происходит в Демократической Республике Конго, где разрабатываются планы по значительному сокращению распространения болезни и ее бремени — и, возможно, даже к вымиранию этих простейших.

Лечение

Варианты лечения зависят от того, какие простейшие вас заражают. Некоторые из них намного успешнее других.

Малярия является распространенным заболеванием во всем мире, которое легко лечится, хотя лечение зависит от типа малярии ( Plasmodium falciparum , Plasmodium knowlesi , Plasmodium malariae , Plasmodium ovale и Plasmodium vivax ).

Лечение также зависит от того, устойчивы ли простейшие к лекарствам. P. falciparum особенно выросла резистентностью к некоторым важным лекарствам за последние несколько десятилетий.

Обнаружение инфекций

В отличие от других патогенов, образцы с простейшими нельзя просто идентифицировать с помощью культуры. Иногда их можно увидеть под микроскопом внутри эритроцитов (как при малярии) или в стуле (как в лямблиях и E. histolytica ).

Существуют также экспресс-тесты крови на антитела или антигены, а также тесты ПЦР, которые определяют их генетический материал.Взаимодействие с другими людьми

Токсоплазмоз

Токсоплазмоз можно идентифицировать разными способами в зависимости от того, где он вызывает инфекцию, в том числе:

  • Анализы крови на антитела
  • ПЦР-тесты
  • Особые пятна тканей
  • Прямая изоляция возбудителя

Лямблии

Лямблии можно обнаружить с помощью анализа стула на антигены, а также путем изучения стула под микроскопом.Для диагностики может потребоваться несколько образцов стула (возможно, три).

Entamoeba histolytica

E. histolytica также можно идентифицировать по образцам стула, таким как лямблии. Его можно идентифицировать под микроскопом, с помощью теста ПЦР, теста на антиген или теста крови на антитела.

Африканский трипаносомоз человека

Африканский трипаносомоз человека можно диагностировать с помощью анализов крови, жидкости или биопсии лимфатического узла (или раны шанкра).

Trypanosoma brucei rhodesiense

Т. р. rhodesiense обычно можно найти в крови инфицированных людей.

Trypanosoma brucei gambiense

Т. р. gambiense имеет более низкое содержание простейших в крови, поэтому микроскопия крови обычно не может идентифицировать его, но микроскопическое исследование биопсии лимфатического узла (заднего лимфатического узла) с большей вероятностью идентифицирует инфекцию.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *