Зачем амёбе цитоплазма

АМЁБА ПРОТЕЙ (Amoeba proteus)

Первую мою статью хочу посвятить простейшим. Несмотря на то, что простейшие организмы первые, населяли эту землю, их изучение началось довольно поздно, в отличие от других животных. Конечно же, это обусловлено некоторыми техническими проблемами, которые были решены лишь в конце XVI – начале XVII веков, с изобретением микроскопа.
Надо ли говорить, что изобретение микроскопа привело к большому фурору в мире биологии, и взгляды многих учёных того времени были направлены на изучение нового и столь необычного мира микроскопических организмов, или как их называли тогда “Animalcula infusoria” (мелкие наливочные животные).

Рис.1. Микроскоп 1876 года

Данных представителей одноклеточных можно встретить во влажной среде, как в пресных водах, так и в грязевых канавах.
Амёба Протей имеет одну отличительную особенность – в некоторых случаях её можно увидеть невооружённым глазом, ведь при движении она может достичь размера в 0.5 мм!
Наблюдая за амёбой, можно рассмотреть несколько длинных образований, меняющих свою форму: они то втягиваются внутрь, то напротив, удлиняются, иногда разветвляются в разные стороны. Эти образования называют псевдоподиями или ложноножками. С их помощью амёба совершает своё движение. Процесс движения напомнил мне чем-то переливание вязкой жидкости. Ложноножки служат не только для передвижения, но и для удержания и дальнейшего заглатывания пищи. Пищей для амёбы являются бактерии, мельчайшие простейшие и водоросли. При обнаружении органической частицы амёба притягивает её к себе псевдоподиями и “обволакивает” её, заключая в своём жидком теле, заполненном цитоплазмой. Вместе с частицей в тело амёбы поступает некоторое количество жидкости, после чего происходит внутриклеточное пищеварение в пищеварительных вакуолях. Остатки непереваренной пищи амёба выбрасывает наружу.
Наверно, нужно сказать несколько слов о наполняемой тело амёбы жидкости – цитоплазме. Цитоплазма неоднородна по своему составу, и её структура постоянно меняется. Условно, её можно разделить на два вида:
1. Эктоплазма – светлая, вязкая жидкость, в ней не происходит никаких пищеварительных процессов (пищеварительные вакуоли отсутствуют).
2. Эндоплазма – внутренняя часть, имеет более жидкую консистенцию, в которой находятся пищеварительные вакуоли.
Отсюда можно сделать простой вывод – эктоплазма необходима для создания защитной оболочки и образования псевдоподий. Она защищает амёбу от внешних воздействий. Жидкая среда (эндоплазма) подходит для растворения пищи.

Рис.2. Местообитание амёбы состоит в основном из грязи на дне пресноводных водоёмов, озёр. Фото: Джузеппе Мацца

Но как же тогда происходит регуляция жидкости в самой амёбе? Ведь она по своей сути является жидким организмом в такой же жидкой среде, почему она просто не растворится в общем объёме?
За регуляцию жидкости отвечает небольшой светлый пульсирующий пузырёк внутри неё – это сократительная вакуоль. За 5-8 минут она полностью заполняется жидкостью, после чего через крошечные поры выбрасывает жидкость в окружающую среду, действуя по принципу погружного насоса, она откачивает лишнюю жидкость из тела.
Ввиду того, что вода в своём составе содержит молекулы кислорода, сократительная вакуоль, в каком-то смысле, является аналогом лёгких у амёбы, участвуя в её дыхании.

В нашем организме живут многие паразиты, в том числе и пять разновидностей паразитических амёб, проживающих в толстой и слепой кишке, где созданы самые благоприятные условия проживания – от температуры до наличия огромного количества кишечных бактерий. В основном это сосуществование проходит для нас незаметно, но, как можете понять, не всегда.
Дизентерийные амёбы намного меньше других амёб, при детальном изучении мы увидим отличительные особенности в строении. Эктоплазма и эндоплазма имеют чёткое разграничение, псевдоподии немногочисленны, короткие и широкие. Поведение отличается большой активностью.
Заболевание, вызываемое дизентерийной амёбой называют – амёбиазом. Широкое распространение заболевание получило в странах третьего мира: Африке, Юго-Восточной Азии, Индии. В странах с умеренным и северным климатом амёбиаз является более редким заболеванием, с менее выраженной симптоматикой.
Заражение происходит через потребление плохо обработанных овощей, фруктов, либо через питьевую воду с низким уровнем очистки. Также можно заразиться при потреблении холодных коктейлей, в которые добавляют лёд, ведь как правило, лёд готовят из обычной водопроводной воды.

Итак, амёба проникла внутрь с водой или едой, и теперь она в нашем пищеварительном тракте, начинает своё развитие и продвижение до толстой кишки. Здесь произойдёт её трансформация.
Амёба втягивает ложноножки, происходит выброс пищеварительных частиц, форма тела приобретает округлую форму, из эктоплазмы формируется прочная оболочка, так образуется циста. Одновременно с изменением формы, происходит двойное деление ядра. К концу процесса образуется четырёхъядерная циста.

Проникая в ткани кишечника, меняется и рацион дизентерийной амёбы – с бактерий на кровяные клетки (эритроциты).
И здесь, опять возник вопрос: зачем и почему происходит трансформация? Ведь для её развития есть все условия, для чего нужна ещё большая защита? Ответ очень прост, но для начала мы должны проследить, что в этот момент происходит с человеком.
В этот момент воспаление стенок кишечника усиливается, образуются язвы и эрозии, всё это сопровождается поносом со слизью и примесью крови. При амёбиазе возможны кровотечения. Циста, проникая в кровь, поражает и другие здоровые органы: печень, лёгкие, мозг.

Дизентерийная амёба с поглощёнными кровяными клетками (эритроцитами)

С фекальными массами цисты выводятся из организма и в отличие от своей вегетативной формы, обладают большой стойкостью. При попадании в воду или почву они могут сохранять свою жизнеспособность достаточно длительное время (до 3 месяцев). Как мы видим, все изменения происходящие с амёбой это не только защитная реакция, но и способ обрести новых хозяев, ведь этому посодействуют мухи, которые разносят цисты на своих лапках и брюшке.
Хочу на этом закончить данную статью и в заключении процитировать одну из статей Method Quarterly: “Исследования показывают, что амёбы, не могут рассматриваться как дифференцированная протоплазма, они должны иметь своё место среди животных, по крайней мере им свойственны те зачатки поведения, которые свойственны всем животным”.

Амеба обыкновенная: описание, размножение, среда обитания

Обыкновенная амеба (царство Животные, подцарство Простейшие) имеет и другое название – протей, и является представителем класса Саркодовые свободноживущие. Имеет примитивное строение и организацию, передвигается с помощью временных наростов цитоплазмы, именуемых чаще ложноножками. Протей состоит только из одной клетки, но эта клетка представляет собой полноценный независимый организм.

Среда обитания

Большинство амеб обитают в пресноводных или соленых водоемах, могут жить во влажной болотистой почве. Паразитирующие виды существуют в теле человека или животного. Амеба обыкновенная живет преимущественно на дне пресных водоемов со стоячей водой. Предпочитает болотистые гниющие пруды, где находится много бактерий. Хорошо себя чувствует также в чистой аквариумной воде. Легко поддается размножению в лабораторных условиях.

Строение обыкновенной амебы

Амеба обыкновенная – организм, состоящий из одной клетки, ведущей независимое существование. Тело амебы представляет собой полужидкий комочек, размером 0,2-0,7 мм. Крупных особей можно разглядеть не только через микроскоп, но и при помощи обычного увеличительного стекла. Вся поверхность организма покрыта цитоплазмой, которая закрывает собой студенистое ядро. Во время движения цитоплазма постоянно меняет свою форму. Вытягиваясь то в одну, то в другую сторону, клетка формирует отростки, благодаря которым передвигается и питается. Может отталкиваться от водорослей и других предметов при помощи ложноножек. Так, чтобы двигаться, амеба вытягивает в нужную сторону ложноножку, а затем перетекает в нее. Скорость движения составляет около 10 мм в час.

Скелета у протея нет, что позволяет принимать любую форму и менять ее по мере необходимости. Дыхание амебы обыкновенной осуществляется всей поверхностью тела, специальный орган, отвечающий за поставку кислорода, отсутствует. Во время движения и питания амеба захватывает много воды. Излишки этой жидкости выделяются при помощи сократительной вакуоли, которая лопается, выталкивая воду, а затем формируется вновь. Специальных органов чувств у амебы обыкновенной нет. Но она старается спрятаться от прямого солнечного света, чувствительна к механическим раздражителями и некоторым химическим веществам.

Питание

Питается протей одноклеточными водорослями, остатками гниения, бактериями и другими мелкими организмами, которые захватывает своими ложноножками и втягивает в себя так, что еда оказывается внутри тела. Здесь сразу же образуется специальная вакуоль, куда и выделяется пищеварительный сок. Питание амебы обыкновенной может происходить в любом месте клетки. Одновременно захватывать еду могут несколько ложноножек, тогда переваривание пищи происходит сразу в нескольких частях амебы. Питательные вещества поступают в цитоплазму и идут на строительство тела амебы. Частички бактерий или водорослей перевариваются, а остатки жизнедеятельности сразу же удаляются наружу. Выбрасывать ненужные вещества амеба обыкновенная способна на любом участке своего тела.

Размножение

Размножение амебы обыкновенной происходит делением одного организма на два. Когда клетка достаточно выросла, в ней образуется второе ядро. Это служит сигналом к делению. Амеба вытягивается, а ядра расходятся по противоположным сторонам. Примерно посередине возникает перетяжка. Затем цитоплазма в этом месте лопается, так возникают два отдельных организма. В каждом из них находится по ядру. Сократительная вакуоль остается в одной из амеб, а в другой возникает новая. В течение суток амеба может делиться несколько раз. Размножение происходит в теплое время года.

Образование цисты

С наступлением холодов амеба перестает питаться. Ее ложноножки втягиваются в тело, которое приобретает форму шарика. На всей поверхности образуется специальная защитная пленка – циста (белкового происхождения). Внутри цисты организм находится в спячке, не пересыхает и не перемерзает. В таком состоянии амеба пребывает до наступления благоприятных условий. При высыхании водоема цисты могут разноситься ветром на дальние расстояния. Таким способом амебы расселяются в другие водоемы. При наступлении тепла и подходящей влажности амеба покидает цисту, выпускает ложноножки и начинает питаться и размножаться.

Место амебы в живой природе

Простейшие организмы являются необходимым звеном в любой экосистеме. Значение амебы обыкновенной заключается в ее способности регулировать численность бактерий и болезнетворных микроорганизмов, которыми она питается. Простейшие одноклеточные организмы поедают гниющие органические остатки, поддерживая биологическое равновесие водоемов. Кроме того, амеба обыкновенная является пищей для мелких рыбок, рачков, насекомых. А те, в свою очередь, поедаются более крупными рыбами и пресноводными животными. Эти же простейшие организмы служат объектами научных исследований. Большие скопления одноклеточных организмов, в том числе и амеба обыкновенная, участвовали в формировании известняков, залежей мела.

Амеба дизентерийная

Существует несколько разновидностей простейших амеб. Самая опасная для человека – амеба дизентерийная. От обыкновенной она отличается более короткими ложноножками. Попадая в организм человека, амеба дизентерийная поселяется в кишечнике, питается кровью, тканями, образует язвы и вызывает кишечную дизентерию.

Амеба

Амебы — это род одноклеточных организмов-эукариот (относятся к простейшим). Считаются животноподобными, так как питаются гетеротрофно.

Строение амеб обычно рассматривают на примере типичного представителя — амебы обыкновенной (амебы протея).

Амеба обыкновенная (далее амеба) обитает на дне пресноводных водоемов с загрязненной водой. Ее размер колеблется от 0,2 мм до 0,5 мм. По внешнему виду амеба похожа на бесформенный бесцветный комок, способный менять свою форму.

Клетка амебы не имеет жесткой оболочки. Она образует выпячивания и впячивания. Выпячивания (цитоплазматические выросты) называют ложноножками или псевдоподиями. Благодаря им амеба может медленно двигаться, как бы перетекая с места на место, а также захватывать пищу. Образование ложноножек и перемещение амебы происходит за счет движения цитоплазмы, которая постепенно перетекает в выпячивание.

Хотя амеба одноклеточный организм и не может быть речи об органах и их системах, ей свойственны почти все процессы жизнедеятельности, характерные для многоклеточных животных. Амеба питается, дышит, выделяет вещества, размножается.

Цитоплазма амебы не однородна. Выделяют более прозрачный и плотный наружный слой (эктоплазма) и более зернистый и жидкий внутренний слой цитоплазмы (эндоплазма).

В цитоплазме амебы находятся различные органеллы, ядро, а также пищеварительная и сократительная вакуоли.

Питается амеба различными одноклеточными организмами и органическими остатками. Пища обхватывается ложноножками и оказывается внутри клетки, образуется пищеварительная вакуоль. В нее поступают различные ферменты, расщепляющие питательные вещества. Те, которые нужны амебе, потом поступают в цитоплазму. Ненужные остатки пищи остаются в вакуоли, которая подходит к поверхности клетки и из нее все выбрасывается.

«Органом» выделения у амебы является сократительная вакуоль. В нее поступают излишки воды, ненужные и вредные вещества из цитоплазмы. Заполненная сократительная вакуоль периодически подходит к цитоплазматической мембране амебы и выталкивает наружу свое содержимое.

Дышит амеба всей поверхностью тела. В нее из воды поступает кислород, из нее — углекислый газ. Процесс дыхания заключается в окислении кислородом органических веществ в митохондриях. В результате выделяется энергия, которая запасается в АТФ, а также образуются вода и углекислый газ. Энергия, запасенная в АТФ, далее расходуется на различные процессы жизнедеятельности.

Для амебы описан только бесполый способ размножения путем деления надвое. Делятся только крупные, т. е. выросшие, особи. Сначала делится ядро, после чего клетка амебы делится перетяжкой. Та дочерняя клетка, которая не получает сократительную вакуоль, образует ее впоследствии.

С наступлением холодов или засухи амеба образует цисту. Цисты имеет плотную оболочку, выполняющую защитную функцию. Они достаточно легкие и могут разноситься ветром на большие расстояния.

Амеба способна реагировать на свет (уползает от него), механическое раздражение, наличие в воде определенных веществ.

Источники:

https://pikabu.ru/story/amyoba_protey_amoeba_proteus_7102367
https://www.syl.ru/article/171181/new_ameba-obyiknovennaya-opisanie-razmnojenie-sreda-obitaniya
https://biology.su/zoology/amoeba