определение, характеристика, строение и функции
Структура животных клеток
Живые организмы состоят из клеток, многие из которых способны двигаться. В большей степени это относится к эукариотам, но и некоторые прокариоты, например, бактерии, имеют жгутики для перемещения.
Схема строения животных клеток приведена на рисунке 1.
Источник: pohozhie.ru
Рисунок 1.
Определение 1Цитоплазма — полужидкая среда клетки, разделенная внутриклеточными мембранами на отсеки. Имеет цитоскелет для поддержания определенной формы и находится в постоянном движении.
В цитоплазме содержатся:
- Органоиды (органеллы), которые выполняют функции, необходимые для жизнедеятельности клетки. Могут иметь собственную мембрану, например, митохондрии, ядро, лизосомы.
- Включения — непостоянные структуры клетки, которые появляются в ней и исчезают в процессе метаболизма.
Органоиды | основные функции |
Мембрана (плазмалемма) | отделяет содержимое клетки и регулирует перемещение растворенных веществ между внутренней и внешней средой |
Мембранные органоиды имеют 1 или 2 собственные мембраны | |
Ядро | хранит наследственную информацию |
Ядрышко | синтезирует рибосомы |
Эндоплазматическая сеть (ЭПС или ЭПР — ретикулум) | выведение из клетки токсинов; шероховатая ЭПС — синтез белка; гладкая ЭПС — синтез и расщепление жиров и углеводов; |
Аппарат (комплекс) Гольджи | накопление и выведение из клетки веществ |
Лизосомы |
|
Митохондрии | обеспечивает процесс аэробного дыхания, синтез АТФ, митохондриальных белков, нуклеиновых кислот и др.![]() |
Микроворсинки | активно всасывают и переваривают вещества на поверхности клеток |
Немембранные органоиды | |
Рибосомы | синтез белков |
Центросома (клеточный центр) | участвует в делении клетки |
Цитоскелет | микротрубочки, микрофиламенты, миофибриллы — поддерживают каркас клетки, обеспечивают движение |
Включения | |
трофические | хранят запас питательных веществ: белков, жиров, углеводов |
секреторные | содержат гормоны |
экскреторные | накапливают продукты обмена, которые нужно вывести: оксалат и карбонат кальция, кремнезем |
Таблица 1.
Органоиды движения одно- и многоклеточных организмов: реснички, жгутики, ложноножки (псевдоподии) и миофибриллы в клетках мышечной ткани.
Строение и функции органоидов движения
Строение ресничек и жгутиков одинаково (см. Рисунок 2) — это тонкие цилиндрические выросты цитоплазмы, диаметром 0,25 мкм. Прикрепляются к ней с помощью базального тела. Основу органелл составляет каркас из аксонемы: 9*2 + 2 (9 дублетов — сдвоенных микротрубочек по периферии + 2 свободные в центре). Главным компонентом каркаса является белок тубулин.
Небольшие отличия приведены в таблице 2.
Органоид | Длина | Характерны для |
Жгутики | более 15 мкм | простейших (класс жгутиконосцы), зооспор, сперматозоидов. |
Реснички | менее 10 мкм | инфузорий, свободноплавающих личинок, клеток эпителия у животных |
Таблица 2.
Белок динеин связывает микротрубочки между собой. Он способен менять свою конформацию за счет энергии, выделяющейся при гидролизе АТФ. За счет этого рядом находящиеся микротрубочки начинают двигаться друг относительно друга, жгутик изгибается, и клетка начинает движение.
Источник: theslide. ru
Рисунок 2.
С помощью псевдоподий — ложноножек передвигаются лейкоциты и простейшие одноклеточные класса корненожек: амебы, фораминиферы, арцеллы.
Источник: infopedia.su
Рисунок 3.
В отличие от жгутиков и ресничек, это временные образования, возникающие при перетекании цитоплазмы из одной части клетки в другую: см. Рисунок 4. Помимо движения ложноножки осуществляют захват пищи и других частиц.
Источник: parazitiintestinali.com
Рисунок 4.
Определение 2Миофибриллы — органоиды движения мышечной ткани, состоящие из белков — актина и миозина.
Диаметр 1 мкм, длина до 1 см. Не имеют оболочки и соединены с мышцами белковыми нитями. Расположены по длине мышечного волокна: см. Рисунок 5.
Под действием импульсов центральной нервной системы миофибриллы сжимаются. Это приводит в движение мышцу, она начинает сокращаться. Процесс сопровождается выделением энергии, которая определяет мышечную силу.
Источник: e.anabolicshops.me
Рисунок 5.
Функции органоидов движения:
- обеспечение движения одноклеточных;
- сокращение мышц;
- защита дыхательных путей от инородных частиц;
- продвижение жидкости (например, слизи в дыхательном эпителии).
Кроме того, простейшие жгутиконосцы участвуют в круговороте веществ и являются индикаторами загрязненности водоемов.
Особенности органоидов движения
Жгутики помимо передвижения обеспечивают:
- Формирование колоний микроорганизмов.
- Контакт организмов с внешней средой (выполняет роль крошечной антенны).
- Проникновение симбиотическим бактерий внутрь клеток.
- Защиту клетку от проникновения вирусов.
У эукариот жгутики содержат больше белков, чем у прокариот. Поэтому они также участвуют в клеточном питании и размножении.
Эукариоты имеют от 1 до 8 жгутиков, а среди бактерий встречаются многожгутиковые представители. В зависимости от расположения и количества жгутиков клетки подразделяют на: моно-, амфи-, лофо- и перитрихи — см. Рисунок 6.
Источник: autogear.ru
Рисунок 6.
Реснички бывают двух видов:
- подвижные;
- неподвижные.
Подвижные реснички покрыты плотной мембраной. Они перемещаются ритмичными движениями, похожими на волны. Их основная функция — очищение органов. Большое количество этих органелл находится на слизистой дыхательных путей и среднего уха. Они выводят из организма пыль, грязь и вредные микроорганизмы. Например, у человека эпителий бронхов покрыт множеством ресничек, которые двигаются волнообразно. Это помогает выталкивать инородные частицы из дыхательных путей.
На поверхности клетки ресничек обычно много. Например, у одноклеточной инфузории-туфельки их насчитывается до 15 000. Благодаря этому она может развивать скорость до 3 мм/с.
У многих беспозвоночных ресничками покрыта вся поверхность тела. Некоторым морским обитателям, к примеру, кальмарам, реснички помогают смешивать жидкости окружающей среды.
Неподвижные (первичные) реснички не имеют центральных микротрубочек и не содержат белка динеина. Они не могут двигаться, но способны улавливать сигналы из внешней среды и обеспечивают восприятие света и запахов. Такие реснички есть в клетках сетчатки глаза и рецепторах органов, отвечающих за обоняние.
Псевдоподии не могут обеспечить одноклеточным организмам быстрое перемещение. Например, амеба передвигается со скоростью около 0,2 мм в минуту.
ПримечаниеКогда простейшее находит добычу, то ложноножка обволакивает ее со всех сторон. Вокруг еды образуется пузырь из пищеварительной вакуоли. В него поступают специальные ферменты из цитоплазмы, которые переваривают пищу. Непереработанные вещества удаляются через клеточную оболочку. У некоторых простейших псевдоподии образуют ловчую сеть вокруг клетки и удерживают добычу. Размеры этой сети могут быть гораздо больше диаметра клетки.
Количество миофибрилл в мышцах увеличивается при регулярных занятиях спортом. Начинает нарастать мышечная масса. При этом крупные органоиды разделяются на несколько маленьких. Это позволяет высвободить больше энергии.
При травмах саркомеры разрушаются, а численность миофибрилл уменьшается. Мышечная ткань получает меньше энергии. Восстановление мышц — длительный процесс.
Значение одноклеточных животных
Тема урока: Значение одноклеточных животных в природе и жизни человека
Цель урока: сформировать представление о положительном и отрицательном значении одноклеточных животных в природе и жизни человека
Задачи: познакомиться с многообразием представителей подцарства Одноклеточные животные и их многообразием;
Научиться различать представителей простейших на рисунках и таблицах;
Сформировать представление о санитарно-гигиенических нормах, позволяющих избежать заражения болезнетворными простейшими
Проверка знаний
- Инфузории-туфельки передвигаются путем согласованного колебания ресничек, расположенных
А) у предротового углубления
Б) на заостренном конце тела
В) на всей поверхности тела
Г) на тупом конце тела
2.
А) кислорода
Б) углекислого газа
В) остатков непереваренной пищи
Г) воды и растворенных в ней веществ
Проверка знаний
3. В ответ на действие химических раздражителей инфузория-туфелька передвигается
А) в сторону раздражителя
Б) в сторону, противоположную раздражителю
В) избирательно в зависимости от действия химического раздражителя
Г) в любую сторону, не реагируя на раздражитель
4. При наступлении неблагоприятных условий инфузория-туфелька
А) погибает
Б) усиленно размножается
В) образует цисту
Г) образует большое количество органических веществ, наличие которых обеспечивает функционирование
Проверка знаний
Установите соответствие органоидов инфузории-туфельки и выполняемой ими функции
ОРГАНОИДЫ
ФУНКЦИИ ОРГАНОИДОВ
- Ротовое отверстие
- Сократительные вакуоли
- Пищеварительные вакуоли
- Ядра
- Реснички
А. Участвуют в размножении, оказывают влияние на процессы жизнедеятельности
Б. Обеспечивают передвижение в толще воды, создают и направляют ток воды с находящимися в ней бактериями ко рту
В. Осуществляют удаление вредных веществ и избытка воды
Г. Улавливает пищевые объекты
Д. Переваривают пищу
1
Г
2
В
3
4
Д
5
А
Б
Каких животных называют паразитами?
Вред или пользу приносят простейшие человеку?
Польза — некоторые простейшие способны к фотосинтезу, что значит производят кислород для дыхания, в составе планктона являются трофическим звеном. А
Что такое малярия?
Инфекционное заболевание
Какие животные являются переносчиками возбудителей малярии?
Самки малярийных комаров
Прочитайте текст § 10 на странице учебника 37 и ответьте на вопросы:
- Назовите известных вам простейших обитателей пресных водоемов.
Какую роль они играют в природе?
- Каково значение почвенных простейших?
- В какой среде обитают фораминиферы? Какую роль они играют в природе?
Паразитические одноклеточные животные
Название животного
Вызываемое заболевание
Кишечная лямблия
Поражаемые органы
Дизентерийная амеба
Пути заражения
Малярийный плазмодий
Меры борьбы и профилактика
Название животного
Вызываемое заболевание
1. Кишечная лямблия
Поражаемые органы
Лямблиоз
Пути заражения
Кишечник
Меры борьбы и профилактика
Через зараженную цистами воду и пищу
Соблюдение правил гигиены
Закрепление знаний
Вставьте пропущенные слова в предложения
Возбудителем малярии является малярийный плазмодий, который относится к типу Споровики.