Обыкновенная Амёба, строение. Среда обитания Амёбы

Амеба обыкновенная внешне представляет собой клетку, имеет непосредственное отношение к типу простейших, к классу корненожек, или еще их называют Саркодовыми. У них имеются ложноножки, являющиеся органами, с помощью которых они передвигаются и захватывают пищу. Плотная оболочка у клетки отсутствует, в связи, с чем амеба может запросто менять свою форму. Наружное покрытие - очень тонкая цитоплазматическая мембрана.

Амеба обыкновенная строение.

Амеба очень просто устроена. Одно из самых простейших живых существ. Не имеет скелета. Амеба обыкновенная обитает на дне различных водоемов, в иле. Есть одно но: в водоемах только пресных: пруд, канава и т.п. Если взглянуть на нее, то заметно, что этот серенький прозрачный комочек не имеет постоянной формы. Название этого существа переводится как «изменчивая». На теле клетки все время образуются ложноножки, из-за того, что цитоплазма перетекает туда и сюда. Размеры комочка могут быть, как минимум, 0,2 миллиметра и, как максимум, 0,7 миллиметров. Органоиды - ложноножки способствуют движению этого крошечного существа. Движение очень медленное, оно напоминает перетекание густой слизи. В процессе движения амеба наталкивается на разные одноклеточные организмы, такие как водоросли, бактерии. Она обтекает их и как бы всасывает собственной цитоплазмой, при этом образуется пищеварительная вакуоль.

Амеба обыкновенная цитоплазмой выделяет специфические ферменты, которые переваривают пищу. Происходит процесс внутриклеточного пищеварения. Переваренные продукты в жидком виде поступают в саму цитоплазму, а непереваренные остатки пищи - выбрасываются. Этот способ захвата пиши носит название фагоцитоза. В теле амебы имеются тонкие каналы, по которым поступает жидкость в тело клетки. Этот процесс носит название пиноцитоза. Есть в наличии одна вакуоль, выбрасывающая излишки жидких продуктов наружу. Она называется Избавляется от излишков через каждые пять минут. В эндоплазме имеется ядро. Размножение происходит следующим образом: клетка делится пополам, то есть бесполым путем.

Как амеба отгораживается от неблагоприятного воздействия извне.

Амеба обыкновенная и дизентерийная амеба являются Передвигаются с помощью органоидов-ложноножек, принадлежат к корненожкам;

Класс корненожек походит на водоросли, что свидетельствует об их родстве;

Питается доставшимися от других растений, либо от других что и отличает амебу их от водорослей.

Амеба - хоть и простейший, но целый организм, способный вести самостоятельное существование.

Лобоподий, цилиндрических выростов с внутренними токами цитоплазмы.

Строение амёбы

Покров амёбы A. proteus представлен только цитоплазматической мембраной. Вследствие отсутствия твёрдых оболочек клетка имеет непостоянную форму и образует цитоплазматические выросты - псевдоподии (или ложноножки). Цитоплазма клетки дифференцирована на более светлую гелеобразную наружную часть гиалоплазму (эктоплазму) , и более темную золеобразную гранулоплазму (эндоплазму) , названную так из-за большого содержания различных включений и органелл. Среди клеточных органелл можно выделить одно ядро, одну сократительную вакуоль и множество пищеварительных вакуолей, а также гранул запасных веществ (различных полисахаридов, липидных капель, многочисленных кристаллов).

У данного вида имеется довольно сложный цитоскелет . Гиалоплазма пронизана сетью актиновых и миозиновых микрофиламентов - это кортикальный слой, связанный с клеточной мембраной и окружающий всё содержимое клетки (протопласт). Филаменты располагаются в клетке по-разному. У движущейся амёбы на переднем(«гиалиновом колпачке») и заднем (уроиде) концах актин образует очень тонкий слой, в то время как к середине клетки концентрация актиновых филаментов увеличивается. Миозин на переднем конце клетки также образует тонкий слой, который увеличивается к середине, а на заднем конце, в отличие от актина, - достигает максимальной толщины. Также, различается и их ориентация в пространстве. В передней трети тела движущейся амёбы актиновые филаменты располагаются продольно и соединяются специальными мостиками как с мембраной клетки, так и между собой. В заднем же конце актин формирует трёхмерную сеть, в которой залегают толстые филаменты миозина.

Питание

Амёба протей питается путём фагоцитоза , поглощая бактерий , одноклеточные водоросли и мелких простейших . Образование псевдоподий лежит в основе захвата пищи. На поверхности тела амёбы возникает контакт между плазмалеммой и пищевой частицей, в этом участке образуется «пищевая чашечка». Её стенки смыкаются, в эту область (с помощью лизосом) начинают поступать пищеварительные ферменты . Таким образом формируется пищеварительная вакуоль . Далее она переходит в центральную часть клетки, где подхватывается токами цитоплазмы. Вакуоль с непереваренными остатками пищи подходит к поверхности клетки и сливается с мембраной, таким образом выбрасывая наружу содержимое. Кроме фагоцитоза, амёбе свойствен пиноцитоз - заглатывание жидкости. При этом образуются на поверхности клетки впячивания в форме трубочки, по которой поступает внутрь цитоплазмы капелька жидкости. Образующая вакуоль с жидкостью отшнуровывается от трубочки. После всасывания жидкости вакуоль исчезает. Осморегуляция заключается в том, что в клетке периодически образуется пульсирующая сократительная вакуоль - вакуоль, содержащая излишнюю воду и выводящая её наружу.

Движение и реакция на раздражение

Тело Амёбы протей образует выступы - ложноножки . Выпуская ложноножки в определённом направлении, амёба протей передвигается со скоростью около 0,2 мм в минуту. Амёба распознаёт разные микроскопические организмы, служащие ей пищей. Она уползает от яркого света, механического раздражения и повышенных концентраций растворённых в воде веществ (например, от кристаллика поваренной соли).

Основная современная теория амёбоидного движения - теория «генерализованного кортикального сокращения» (Гребецки, 1982). В ней постулируется, что трёхмерное сокращение акто-миозинового комплекса, составляющего кортикальный слой клетки, приводит к сжатию эндоплазмы, в результате чего она направляется к переднему концу клетки, где кортекс наиболее тонкий. Туда же приносятся молекулы глобулярного актина (G-актина), который образуется на заднем конце в результате деполимеризации фибриллярного актина (F-актина), входящего в состав кортекса. В результате этого сокращения в эндоплазме создается повышенное давление, которое продавливает цитоплазму сквозь слой микрофиламентов на её переднем конце как сквозь сито. В результате этого мембрана переднего конца клетки отслаивается от кортекса и выпячивается наружу. Также сквозь филаментозное «сито» проходят и молекулы G-актина (в отличие от крупных включений цитоплазмы), которые затем попадают в пространство между цитоскелетом и мембраной в растущую лобоподию. На внутренней поверхности мембраны расположены специальные центры, полимеризующие G-актин обратно в F-актин, который становится основой для формирования нового цитоскелета. Вновь образованный слой филаментов начинает сокращаться, оказывая на цитоплазму давление, в связи с чем её ток направляется назад, - таким образом прекращается рост лобоподии. В это же время происходит деполимеризация отслоившегося ранее слоя кортекса.

Помимо этой теории, стоит упомянуть и несколько гипотез, предшествовавших ей.

1. Гипотеза «потока под давлением» Маста. Предполагалось, что сокращение цитоскелета на заднем конце создается избыточное давление, вызывающее движение эндоплазмы в передний конец клетки, где она расплывается по сторонам, достигая гиалиновой шапочки. В кортикальной зоне происходит переход эндоплазмы в эктоплазму (так называемый золь-гель переход). Из-за того, что эти процессы проходят быстро, создается ощущение непрерывного тока цитоплазмы, в результате которого образуется лобоподия.
2. Гипотеза Аллена. Похожа на предыдущую, разве что Аллен считал, что сокращения эндоплазмы происходят не на заднем конце, а на переднем. И там сразу же происходит переход из золя в гель, в результате которого новая порция золеобразной эндоплазмы как бы «подтягивается» к переднему концу, вызывая рост лобоподии. В зоне уроида же происходит обратный переход из геля в золь.
3. Гипотеза Серавина. Предположил, что у всех амёбоидных клеток может присутствовать одинаковый набор различных механизмов движения, а различия в движении разных видов формируются в результате разной степени участия того или иного механизма в двигательной активности. Таким образом, согласно Серавину, механизмы, описанные Алленом и Мастом могут иметь место одновременно.

Среда обитания

Обитает на дне пресных водоёмов со стоячей водой, особенно в гниющих прудах и болотах, в которых есть много бактерий. Встречаются локомоторные и флотирующие формы. При плохих для амёбы условиях среды - понижении температуры осенью, пересыхании водоёма - амёба округляется, прекращает потребление пищи и образует плотную оболочку - цисту

Самый простейший организм – амеба протей, хотя существуют разные виды амеб. Свое название она получила в честь Протея – персонажа греческой мифологии, особенностью которого было менять свою внешность. Существо – прокариот, поскольку это не бактерия, как думает множество людей. Это бесцветный организм гетеротрофного типа, эукариот, который способен питаться микроорганизмами и одноклеточными водорослями. Несмотря на свою простоту и короткий жизненный цикл, этот тип животного играет важную роль в природе.

Описание

Согласно классификации, амебу обыкновенную относят к царству «Животные», подцарству «Простейшие», классу свободноживущих саркодовых. Строение существа примитивное, а передвигается оно благодаря временно появляющимся выпячиваниям цитоплазмы (называют еще корненожка). Тело протей состоит всего лишь из единственной клетки, являющейся независимым и полноценным организмом.

Амёба обыкновенная – эукариот, одноклеточное независимое животное. Характеристика его такова: тело полужидкое, размер достигает 0,2-0,7 мм в длину, и хорошо разглядеть существо можно только под микроскопом. По всей поверхности амебная клетка покрыта цитоплазмой, защищающей собой «внутренности». Сверху находится цитоплазматическая оболочка. У амебы строение цитоплазмы – двухслойное. Внешний слой – прозрачный и плотный, внутренний ‑ зернистый и текучий. В цитоплазме располагаются сократительная вакуоль амебы (за счет нее происходит выделение ненужных веществ наружу), ядро и пищеварительная вакуоль. При движении постоянно меняется форма цитоплазмы. Исследовав изображения, ученые определили, что у Протея более пятисот хромосом, настолько мелких, что за ними нет возможности наблюдать.

Дыхание осуществляется всем телом. Скелет отсутствует. Размножение амебы бесполое. Органом чувств (в том числе дыхания) амебная клетка также не располагает.

Тем не менее, одноклеточная амеба дышит, чувствительна к химическим веществам, раздражителям механического типа и избегает солнечных лучей.

Одно из особенностей животного – способность к регенерации. Это означает, что в случае повреждения клетка сможет самостоятельно восстановиться, достроив отсутствующие фрагменты. Единственное условие – полное сохранение ядра, поскольку оно является носителем всех информационных данных о строении. Без ядра амебный организм просто погибнет.

Передвижение амеб происходит при помощи ложноножек, так называемых непостоянных выростов цитоплазмы, которые еще именуют псевдоподиями. Мембрана клетки очень эластична и способна растягиваться в любом месте. Чтобы образовать ложноножку, сначала происходят выпячивания цитоплазмы наружу тела, так, чтобы они выглядели наподобие толстых щупалец. После – выполняются те же действия, только в обратном порядке – цитоплазма движется внутрь, ложноножка прячется и появляется в другой части тела. Именно такой способ передвижения не дает животному иметь постоянную форму тела. Несмотря на малый размер, передвигаются существа сравнительно быстро – около 10 мм/час.

Амеба двигается при помощи ложноножек, именно поэтому она не имеет постоянную форму тела

Как питаются и дышат одноклеточные?

Амебный жизненный цикл полностью зависит от того, как питается животное и какова окружающая среда. В рацион протея входят остатки гниения, одноклеточные водоросли, бактерии, а также микроорганизмы, имеющие подходящий размер. Питание амебы происходит путем захвата «добычи» ложноножками и затягивания внутрь тела. Вокруг пищи формируется вакуоль, в которую затем и поступает пищеварительный сок. Интересно то, что процесс захватывания и дальнейшее переваривание могут происходить в любом участке тела и даже в нескольких частях одновременно. Получаемые при переваривании питательные вещества попадают в цитоплазму и расходуются на построение тела амебы. В процессе рассасывания водорослей и бактерий простейшие незамедлительно выводят наружу остатки жизнедеятельности, причем это может также происходить любым участком цитоплазмы.

Как и все простейшие класса одноклеточных, у протей отсутствуют специальные органеллы. Дыхание у амебы происходит за счет поглощения растворенного в воде (или жидкости) кислорода поверхностным аппаратом. Клеточная мембрана животного проницаема, и через нее свободно проходят углекислый газ и кислород.

Как размножаются?

Для вывода потомства используется бесполое размножение с разделением тела на две одинаковые части. Подробнее, сколько стадий проходит клетка при делении.

Процесс происходит только в теплую пору и включает в себя несколько стадий:

1. Первым делом делению подвергается ядро. Оно выпячивается, растягивается, в нем появляются перетяжки, с помощью которых затем и происходит деление на две совершенно идентичные части. При этом наблюдается расхождение дочерних хромосом к противоположным полюсам материнской клетки.
2. Далее происходит разделение цитоплазмы между двумя ядрами. Ее зоны располагаются и сосредотачиваются вокруг ядер, тем самым формируя две новые клетки.
3. Поскольку в теле амебы сократительная вакуоль имеется только в единичном экземпляре, она достается лишь одной новой клетке. В другой она формируется заново. Подробнее описание процесса деления и расхождения хромосом демонстрирует рисунок.

Деление клетки таким способом называется митозом, поэтому полученные два организма являются копией «мамы». Половой процесс отсутствует, поэтому обмен хромосом также не происходит.

Размножаются обыкновенные амебы очень быстро. Если судить по времени, существо каждые 3 часа делится на 2 клетки, поэтому живет амебный организм мало.

Особенности существования и развития

Жизненный цикл прост. Единственная клетка, являющаяся по совместительству и телом животного, в процессе развития растет, а по достижению взрослого состояния «размножается», делясь на два тела бесполым путем с расхождением материнских хромосом «детям». Попадая в негативные для жизни условия (холодное время года, высыхание водоема), такая клетка способна «умереть» на время. При этом тело претерпевает изменения: псевдоподии втягиваются, из цитоплазмы выделяется вода и покрывает весь амебный организм, образуя двойную оболочку с последующим формированием цисты. Протея «замирает». Когда окружающая среда станет пригодной для жизни, существо «возрождается», циста амебы вскрывается, выпускаются ложноножки (чтобы передвигаться), и существо размножается. Подробно узнать, что такое амеба, можно на видео.

Животное имеет огромное значение в природе. Оно – источник еды многоклеточных организмов (амёбами питаются черви, ракообразные, мальки рыб, различные моллюски). Обитающая в водоемах протея в процессе жизни очищает водоемы, поедая различного типа микроорганизм, бактерии и гниющие части водорослей, простейшие раковинные амебы участвуют в формировании меловых отложений и известняков.

Цитоплазма полностью окружается мембраной, которая подразделяется на три слоя: наружный, средний и внутренний. Во внутреннем слое, который носит название эндоплазма, находятся необходимые элементы для самостоятельного организма:

• рибосомы;
• элементы аппарата Гольджи;
• опорные и сократительные волокна;
• пищеварительные вакуоли.

Пищеварительная система

Одноклеточное может активно размножаться только во влаге, в сухом месте обитания амебы питание и репродукция невозможны.

Дыхательная система и реакция на раздражение

Амёба протей

Деление амебы

Наиболее благоприятная среда существования отмечается в водоеме и человеческом теле . В этих условиях амеба размножается быстро, активно питается бактериями в водоемах и постепенно разрушает ткани органов постоянного хозяина, которым выступает человек.

Размножение амебы происходит бесполым путем . Бесполое размножение подразумевает собой деление на клетки и образование нового одноклеточного.

Отмечается, что одна взрослая особь может делиться несколько раз в день. Этим определяется наибольшая опасность для человека, который страдает амебиазом.

Именно поэтому при первых же симптомах заболевания, врачи настоятельно рекомендуют обратиться за помощью к специалисту, а не начинать самолечение. Неправильно подобранные препараты и вовсе могут нанести пациенту больше вреда, нежели пользы.

Вконтакте

Цель: Сформировать знания учащихся об особенностях строения, жизнедеятельности и образа жизни одноклеточных животных на примере амебы простейшей. Дать первоначальное представление об обмене веществ и раздражимости.

Ход урока

I . Введение в тему

На Земном шаре насчитывается около 1,5 млн видов животных. Все они объединяются в одно царство Животные. Но это царство, исходя из уровня организации животных, можно разделить на два подцарства: Одноклеточные и Многоклеточные.

Сегодня мы подробно начнем наше знакомство с одноклеточными животными.

II . Изучение нового материала

В: Как вы думаете, почему их назвали одноклеточными?

Их тело состоит из одной клетки. Эта клетка выполняет все функции живого организма: самостоятельно перемещается, питается, перерабатывает пищу, дышит, удаляет из своего организма ненужные вещества, размножается. Таким образом, простейшие сочетают в себе функции клетки и самостоятельного организма (у многоклеточных животных эти задачи выполняются различными группами клеток, объединенных в ткани и органы). Так как тело этих животных представлено одной клеткой, их назвали простейшими.

1. История открытия простейших организмов

О существовании простейших узнали лишь в 17 веке. Дело в том, что практически все простейшие имеют ничтожно малые размеры, и их открытие и изучение тесно связано с изобретением и микроскопа. Первым человеком, увидевшим простейших под микроскопом, стал голландский натуралист Антонии Ван Левенгук. Свое открытие он сделал в 1675 году, но истинные представления о простейших сложились лишь в середине 19 века, тогда эти мельчайшие организмы были выделены в тип Простейшие.

В настоящее время известно около 70 тыс. видов простейших. Вы познакомитесь лишь с некоторыми из них.

2. Амеба обыкновенная. Систематическое положение

Царство Животные

Подцарство Простейшие или Одноклеточные животные

Тип Саркожгутиконосцы

Класс Саркодовые (Корненожки)

Обыкновенная амеба

3. Среда обитания и внешнее строение

Амеба обитает на дне пресных водоемов с застойной водой.

Внешне она напоминает маленький студенистый комочек, величиной около 0,2 – 0,5 мм, постоянно меняющий свою форму. Тело амёбы представлено цитоплазмой. Наружный слой цитоплазмы – эктоплазма – прозрачный и более плотный. Внутренний слой цитоплазмы – эндоплазма – зернистый и более текучий. В цитоплазме расположено ядро и сократительная вакуоль. Сверху клетка амёбы покрыта неплотной цитоплазматической мембраной. Цитоплазма амёбы находится в постоянном движении. Если ток цитоплазмы направляется к поверхности мембраны, образуются выпячивания – ложноножки (псевдоподии). Ложноножки напоминают корни деревьев, поэтому амёбу и других простейших, способных образовывать ложноножки, относят к группе корненожек.

4. Движение

За счет образования ложноножек амеба передвигается. Передвигаясь, амеба как бы медленно перетекает по дну. Сначала у нее в каком-либо месте тела появляется выступ – ложноножка. Она закрепляется на дне, а затем в нее медленно перемещается цитоплазма. Выпуская ложноножки, амеба ползет со скоростью до 0,2 мм в минуту.

5. Питание

Амеба, как и все животные, питается готовой пищей – бактериями, одноклеточными животными и водорослями, мелкими органическими частицами – остатками умерших животных и растений. Наталкиваясь на добычу, амеба захватывает ее ложноножками и обволакивает со всех сторон. Вокруг добычи образуется пищеварительная вакуоль. Из цитоплазмы выделяется пищеварительный сок, благодаря которому пища переваривается. Питательные вещества, образующиеся в результате пищеварения, всасываются в цитоплазму, а непереваренные остатки перемещаются к поверхности тела амебы и выбрасываются наружу. Для переваривания пищи с помощью одной вакуоли амебе требуется от 12 часов до 5 суток.

6. Дыхание

Дышит амёба кислородом, растворённым в воде. Специальных органов дыхания у амёбы нет. Кислород проникает в клетку через оболочку. При участии кислорода сложные питательные вещества разлагаются на более простые. В результате этого процесса выделяется энергия, необходимая для жизнедеятельности амебы. При этом образуются вода, углекислый газ и некоторые другие химические соединения, которые удаляются из организма.

7. Выделение

В теле амебы в процессе жизнедеятельности образуются вредные вещества, которые собираются в особый пузырёк – сократительную вакуоль. Также в тело амёбы из внешней среды проникает вода.

В: Что может произойти с клеткой, если в неё будет постоянно поступать вода?

Чтобы клетка не погибла, избыток воды удаляется из организма также через сократительную вакуоль. Один раз в несколько минут вакуоль наполняется и, достигнув предельной величины, подходит к поверхности тела. Там содержимое сократительной вакуоли выталкивается наружу.

8. Обмен веществ

В клетку амёбы поступает кислород, питательные вещества, вода. В результате жизнедеятельности они претерпевают изменения. При участии кислорода сложные вещества распадаются на более простые и выделяется энергия, которая расходуется на процессы жизнедеятельности. Переваренная пища служит строительным материалом для построения клетки амёбы.

Продукты распада питательных веществ и углекислый газ удаляются из клетки.

Процесс поступления веществ в клетку и удаление продуктов жизнедеятельности называется обменом веществ .

Обмен веществ происходит постоянно внутри любого живого организма. Без обмена веществ не может существовать ни один живой организм.

9. Размножение

Питание амёбы приводит к росту её тела. Выросшая амёба приступает к размножению.

Амебы размножаются путем делением клетки надвое. Сначала пополам делится ядро амебы. Оно вытягивается и поперечной бороздкой делится на две половинки. Потом появляется перетяжка и на теле амебы. Цитоплазма разрывается. Образуется две новых амёбы. В благоприятных условиях амеба делится примерно раз в сутки. Размножение амебы путем деления клетки пополам представляет бесполый способ размноже ния .

10. Образование цисты

Питание и размножение амёбы происходит в течение всего лета. При наступлении неблагоприятных условий амёба перестаёт питаться, её тело становится округлым, а на его поверхности формируется плотная защитная оболочка. Временная форма покоя, характеризующаяся наличием защитной оболочки, называется – циста . Образование цисты в природе происходит осенью, когда в водоемах понижается температура, или летом, если водоемы пересыхают. Легкие цисты переносятся ветром на большие расстояния – так происходит заселение амебами других водоемов. При попадании в благоприятные условия амеба покидает оболочку цисты и переходит к активному образу жизни, начинает питаться и размножаться.

11. Раздражимость

Как и все животные, амеба реагирует на сигналы, поступающие в ее организм, отвечает на воздействие (раздражение) окружающей среды. Свойство организма реагировать на воздействия внешней среды называется раздражимостью .

Амеба распознает разные микроскопические организмы, служащие ей пищей, уползает от яркого света, механического раздражения и повышенных концентраций растворенных в воде веществ (например, от расположенного рядом с ней кристаллика поваренной соли).

12. Многообразие простейших класса Саркодовые

Сообщения или самостоятельная работа учащихся с текстом учебника и заполнение таблицы:

III . Закрепление.

1. Где обитает амеба обыкновенная?

2. Как передвигается амеба?

4. Как дышит амеба?

5. Как происходит процесс пищеварения у амебы?

6. Как называется процесс поступления веществ в клетку и удаление продуктов жизнедеятельности?

7. Какую функцию выполняет сократительная вакуоль?

8. Как называется способность живого организма реагировать ни воздействие
внешней среды?

9.Что происходит с амёбой при наступлении неблагоприятных условий?
Вывод:

Тело амебы состоит из одной клетки и выполняет все функции живого организма. Амеба протей не имеет постоянной формы тела, так как цитоплазма постоянно образует выпячивания – ложноножки, с помощью которых она передвигается. Она обладает раздражимостью – способностью отвечать на воздействие окружающей среды. При неблагоприятных условиях амеба образует цисту.

Шило С.А. Биология животных