Pesan tentang topik sandal ciliate. Sandal Ciliate: tempat tinggalnya, struktur dan fungsinya. Deskripsi dan ciri-ciri organisme

Tipe Ciliates, atau Ciliates, merupakan protozoa yang paling kompleks. Di permukaan tubuh mereka memiliki organel gerak - silia. Ada dua inti dalam sel ciliate: inti besar bertanggung jawab atas nutrisi, pernapasan, pergerakan, dan metabolisme; Inti kecil terlibat dalam proses seksual.

Ciri-ciri struktural dan fungsi vital ciliate dipertimbangkan dengan menggunakan contoh ciliate sandal.

Habitat, struktur dan pergerakan. Di reservoir yang sama tempat hidup amuba proteus dan euglena hijau, ciliate sandal juga ditemukan (Gbr. 30). Hewan uniseluler dengan panjang 0,5 mm ini memiliki tubuh berbentuk gelendong, samar-samar menyerupai sepatu. Ciliata sandal selalu bergerak, berenang dengan ujung tumpul ke depan. Kecepatan gerak hewan ini mencapai 2,5 mm per detik.

Beras. 30. Struktur sandal ciliata: 1 - silia; 2 - vakuola kontraktil; 3 - sitoplasma; 4 - inti besar; 5 - inti kecil; b - membran sel; 7 - mulut sel; 8 - sel faring; 9 - vakuola pencernaan; 10 - bubuk

Tubuh ciliate lebih kompleks dibandingkan amuba dan euglena. Cangkang elastis tipis yang menutupi bagian luar ciliate mempertahankan bentuk tubuhnya yang konstan. Hal ini juga difasilitasi oleh perkembangan serat pendukung yang berkembang dengan baik, yang terletak di lapisan sitoplasma yang berdekatan dengan membran. Ada sekitar 15 ribu silia berosilasi yang terletak di permukaan tubuh ciliata. Di dasar setiap silia terdapat badan basal. Pergerakan setiap bulu mata terdiri dari gerakan tajam ke satu arah dan gerakan kembali ke posisi semula secara perlahan dan mulus. Silia berosilasi kira-kira 30 kali per detik dan, seperti dayung, mendorong ciliata ke depan, gerakan silia yang seperti gelombang terkoordinasi. Saat sandal ciliate berenang, perlahan-lahan ia berputar mengelilingi sumbu memanjang tubuhnya.

Di bawah cangkang elastis, formasi khusus tersebar di seluruh tubuh - trikokista (dari bahasa Yunani trichos - "rambut" dan cystis - "gelembung"). Ini adalah “tongkat” pendek yang terletak di satu lapisan tegak lurus dengan permukaan tubuh. Jika ada bahaya, trikokista terlempar keluar dengan paksa, berubah menjadi benang elastis tipis dan panjang yang mengenai predator yang menyerang sepatu tersebut. Seiring waktu, trikokista baru muncul menggantikan trikokista bekas.

Nutrisi. Di tubuh ciliate ada depresi - mulut seluler, yang masuk ke faring seluler. Silia yang lebih tebal dan panjang terletak di dekat mulut. Mereka mendorong bakteri ke tenggorokan bersama dengan aliran air - makanan utama sepatu. Di bagian bawah faring, makanan memasuki vakuola pencernaan. Vakuola pencernaan bergerak di dalam tubuh ciliate melalui arus sitoplasma. Di dalam vakuola, makanan dicerna, produk yang dicerna masuk ke sitoplasma dan digunakan untuk kehidupan. Residu yang tidak tercerna yang tersisa di vakuola pencernaan dibuang ke ujung posterior tubuh melalui struktur khusus - bubuk.

Ciliata sandal menemukan mangsanya dengan merasakan keberadaan bahan kimia yang melepaskan kelompok bakteri.

Pilihan. Pada tubuh sandal ciliata terdapat dua vakuola kontraktil yang terletak di ujung anterior dan posterior tubuh. Setiap vakuola terdiri dari reservoir pusat dan 5-7 saluran yang diarahkan ke reservoir tersebut. Pertama, saluran diisi dengan cairan, kemudian masuk ke reservoir pusat, dan kemudian cairan tersebut dikeluarkan. Seluruh siklus kontraksi vakuola ini terjadi setiap 10-20 detik sekali. Vakuola kontraktil menghilangkan zat berbahaya yang terbentuk di dalam tubuh dan kelebihan air.

Napas. Seperti hewan uniseluler yang hidup bebas lainnya, respirasi pada ciliates terjadi melalui integumen tubuh.

Reproduksi. Proses seksual. Ciliata sandal biasanya bereproduksi secara aseksual - dengan membelah menjadi dua (Gbr. 31, A). Namun, tidak seperti flagelata, ciliate terbagi di seluruh tubuh. Inti terbagi menjadi dua bagian, dan setiap ciliata baru berisi satu inti besar dan satu inti kecil. Masing-masing dari dua anak ciliates menerima bagian dari organel (misalnya, vakuola kontraktil), sementara yang lain dibentuk baru. Sandal ciliate dibagi sekali atau dua kali sehari.

Beras. 31. Reproduksi aseksual (A) dan proses seksual (B) pada sepatu ciliate

Selama proses seksual, jumlah individu tidak bertambah. Dua ciliata untuk sementara terhubung satu sama lain (Gbr. 31, B). Pada titik kontak, membran larut, dan jembatan penghubung sitoplasma terbentuk di antara hewan. Inti besar dari setiap ciliate menghilang. Inti kecil membelah dua kali, dan empat inti anak terbentuk di setiap ciliate. Tiga di antaranya hancur, dan yang keempat terbagi lagi. Akibatnya, dua inti tetap berada di setiap ciliate. Salah satu inti dari masing-masing dua individu melewati jembatan sitoplasma ke ciliate lain (yaitu, terjadi pertukaran inti) dan bergabung dengan inti yang tersisa. Kemudian, pada setiap ciliata, inti besar dan kecil terbentuk dari inti yang baru terbentuk ini, dan ciliate tersebut menyebar. Proses seksual ini disebut konjugasi. Itu berlangsung sekitar 12 jam.

Proses seksual mengarah pada pembaruan, pertukaran antar individu dan redistribusi materi herediter (genetik), yang meningkatkan vitalitas organisme.

Beras. 32. Ragam ciliata: 1 - bursaria; 2 - stentor; 3 - stilonikia; 4 - suvoika

Bursaria memiliki satu inti berbentuk sosis yang besar dan panjang, sekitar 30 inti kecil.Kebanyakan ciliates aktif berenang, tetapi beberapa di antaranya, misalnya stylonychia, bergerak di sepanjang dasar reservoir, di sepanjang tanaman air, seolah-olah berjalan di atas silia memanjang khusus yang terletak di sisi ventral tubuh. Ciliata lainnya, seperti suvoyki, menempel di bagian bawah atau tanaman dengan batang panjang, yang dapat berkontraksi berkat serat kontraktil khusus. Banyak suvoika membentuk koloni. Ciliata ini terutama memakan bakteri. Mengisap ciliate juga menjalani gaya hidup yang tidak banyak bergerak dan tidak bergerak. Mereka tidak memiliki bulu mata. Mereka dilengkapi dengan tentakel penghisap berupa tabung kontraktil tipis, yang berfungsi untuk menangkap mangsa (terutama protozoa lain) dan menyedot isinya. Protozoa yang menyentuh tentakel, seperti flagellata, langsung menempel padanya. Kemudian isi korban terserap, seolah dipompa melalui tentakel ke dalam ciliate penghisap.

Beras. 33. Protozoa dari perut hewan berkuku

Beberapa ciliate hidup di usus hewan berkuku herbivora besar (Gbr. 33). Pada sapi, domba, kambing, kijang, dan rusa, ciliates menghuni bagian anterior perut dalam jumlah besar. Ciliata ini memakan bakteri, butiran pati, jamur, dan partikel jaringan tanaman. Ciliata yang lebih besar melahap yang lebih kecil. Di bagian lain perut herbivora, ciliata dicerna. Jadi, ciliates ini bermanfaat bagi hewan-hewan yang perutnya mereka tinggali. Infeksi infusoria terjadi selama pemberian makan atau penyiraman secara berkelompok.

Pekerjaan laboratorium No.1

1. Subjek. Struktur dan pergerakan sepatu ciliata. Target. Untuk mempelajari ciri-ciri struktur dan pergerakan sepatu ciliata.
2. Peralatan: mikroskop, kaca pembesar tripod, kaca slide dan penutup, pipet, kapas, kultur ciliata in vitro.

Kemajuan

1. Tentukan apakah sandal ciliates di dalam tabung reaksi terlihat dengan mata telanjang.
2. Oleskan setetes air dengan sandal ciliate dari tabung reaksi ke kaca objek. Dengan menggunakan kaca pembesar, periksalah bentuk tubuh, struktur luar, perbedaan tubuh bagian depan dan belakang, serta cara geraknya. Hitung jumlah ciliates dalam setetes air.
3. Tempatkan dua tetes air dengan ciliata pada kaca objek dan hubungkan dengan “jembatan” air. Tempatkan kristal garam di tepi satu tetes. Menjelaskan fenomena yang terjadi.
4. Tempatkan dua atau tiga helai kapas ke dalam setetes air bersama ciliata (untuk memperlambat pergerakan ciliata). Tutupi dengan hati-hati dengan kaca penutup.
5. Tempatkan spesimen di bawah mikroskop. Pertimbangkan terlebih dahulu pada mikroskop rendah dan kemudian pada perbesaran tinggi apa yang terjadi di dalam tubuh ciliata.
6. Gambarkan struktur luar dan dalam sandal ciliate menggunakan mikroskop pembesaran tinggi. Buatlah sebutan yang diperlukan.
7. Berdasarkan hasil pengamatan, sebutkan ciri-ciri ciri-ciri ciliata sebagai perwakilan protozoa.

Ciliates adalah protozoa yang terorganisir secara kompleks. Mereka memiliki dua inti di dalam sel: besar dan kecil. Mereka bereproduksi secara aseksual dan seksual. Reproduksi seksual mendorong pembaruan, pertukaran antar individu dan redistribusi materi herediter (genetik), yang meningkatkan vitalitas ciliata.

Latihan berdasarkan materi yang dibahas

1. Mengapa sandal ciliate dinamakan demikian?
2. Tanda-tanda apa yang membuktikan organisasi ciliate sandal lebih kompleks dibandingkan dengan amuba Proteus dan Euglena green?
3. Bagaimana struktur sandal ciliata, yang lebih kompleks dibandingkan protozoa lainnya, memanifestasikan dirinya dalam proses nutrisi dan ekskresi?
4. Apa saja ciri-ciri proses reproduksi sandal ciliata?
5. Mengapa proses seksual penting secara biologis dalam kehidupan sepatu ciliata?

Ciliata juga dapat ditemukan langsung pada sampel air yang diambil dari kolam, rawa atau parit, namun bahan pengamatannya akan lebih banyak jika kita mempersiapkan budidaya buatan untuk pembibitan ciliate terlebih dahulu - 10-15 hari sebelumnya - dengan membekalinya dengan bahan bergizi.

Makanan untuk ciliates pada tanaman tersebut adalah bakteri jerami terkecil, yang berkembang biak dalam jumlah besar dalam rebusan yang terbuat dari jerami. Jika kita menambahkan air kolam atau rawa tempat ciliata hidup ke dalam rebusan jerami, diencerkan dengan air dan didiamkan selama beberapa hari dalam toples terbuka, maka berkat banyaknya makanan, ciliate akan dengan cepat mulai berkembang biak di sana dan di a minggu mereka akan mudah ditemukan di setiap tetes yang ditempatkan pada kaca objek. Yang tersisa hanyalah meletakkan kaca penutup tipis pada tetesan ini dan kemudian memeriksanya di bawah mikroskop.

Paling sering pada tanaman jerami seperti itu kita menemukan sandal ciliates lonjong, atau paramecia, yang dengan cepat menyapu bidang pandang mikroskop. Mereka dapat terlihat lebih baik ketika menemui hambatan di dalam air, jadi ada baiknya, sebelum memasang kaca penutup, letakkan beberapa benang hijau ganggang atau sepotong kecil kapas yang disobek menjadi helai rambut ke dalam air.

Tubuh ciliata sandal terdiri dari satu sel, namun memiliki struktur yang sangat kompleks (Gbr. 27). Massa utama tubuh terdiri dari protoplasma; di dalamnya ada inti bulat dan di sebelahnya ada inti kecil kedua. Pada protoplasma ciliata, dapat dibedakan dua lapisan: lapisan luar yang berstruktur berserat, dan lapisan dalam yang lebih cair. Secara eksternal, tubuh ciliata ditutupi dengan lapisan protoplasma yang lebih padat dan oleh karena itu mempertahankan bentuk tertentu yang merupakan karakteristik semua ciliate dari spesies ini.

Ciliata berenang berkat pergerakan banyak silia kecil, menutupi tubuhnya di semua sisi dan bertindak seperti ribuan dayung kecil. Semua bulu mata ini bergerak - "berkedip", membungkuk ke satu arah, seperti ladang butiran yang terguncang oleh angin yang lewat.

Jika Anda menekan sedikit kaca penutup, terkadang Anda dapat mengamati bagaimana, di bawah pengaruh iritasi mekanis, filamen tipis panjang menonjol dari tubuh ciliate - trikokista(Gbr. 28). Mereka tampaknya beracun dan berfungsi sebagai alat pertahanannya.

Cara yang lebih pasti untuk memaksa ciliate “menembak” trikokistanya adalah dengan iritasi kimia. Untuk membuatnya, setetes asam asetat encer ditempatkan di tepi kaca penutup, dan dari tepi yang berlawanan mereka mulai menyedot air dengan selembar kertas saring (atau “blotter”).

Ketika asam mencapai tubuh ciliata, ia merespons dengan mengeluarkan trikokista (kemudian aksi asam membunuh ciliate).

Saat mengamati ciliata hidup di bawah mikroskop, mereka dengan cepat menyapu seluruh bidang pandang, dan untuk memeriksanya, kita harus menunda pergerakannya secara artifisial. Namun, kita tidak boleh lupa bahwa kecepatan pergerakan ciliata hanya terlihat: lagi pula, jika kita memeriksa ciliate dengan perbesaran, katakanlah, 100 kali, maka tidak hanya ukuran ciliate itu sendiri yang akan bertambah 100 kali lipat, tetapi juga panjang sebenarnya dari jalur yang telah ditempuhnya dalam satu detik, yang berarti bahwa pada kenyataannya ia bergerak 100 kali lebih lambat daripada yang terlihat oleh mata “bersenjata” kita.

Di bagian luar badan sandal ciliate terlihat lekukan lonjong. Ini adalah rongga mulut yang menuju ke saluran faring, yang tampak seperti corong sempit dan berakhir di protoplasma. Pergerakan silia yang menutupi tepi rongga mulut mendorong bakteri dan sisa-sisa organik kecil ke dalam tenggorokan ciliate, yang menjadi makanannya.

Di antara protoplasma, terlihat gelembung-gelembung dengan gumpalan kecil atau butiran di dalamnya di sana-sini - ini adalah vakuola pencernaan, yaitu gelembung yang terbentuk di sekitar partikel makanan yang ditelan melalui mulut. Mereka perlahan-lahan bergerak melalui protoplasma, makanan di dalamnya berubah dan dicerna, dan sisa-sisanya dibuang melalui bubuk - lubang "anal" khusus yang ada di membran yang menutupi tubuh (sulit untuk dilihat).

Jika Anda menambahkan cat air carmine yang diencerkan dalam air atau setidaknya arang yang ditumbuk halus dalam mortar ke setetes air dengan ciliate, Anda dapat mengamati bagaimana ciliate menelan partikel suspensi tersebut dan bagaimana vakuola pencernaan yang dihasilkan bergerak ke seluruh tubuh mereka.

Selain itu, ciliate sandal memiliki dua vesikel khusus dengan tubulus sempit yang tersusun secara radial di sekelilingnya, di mana cairan berair memasuki vesikel dan memberikan bentuk bintang pada seluruh organel. Salah satu gelembung ini terletak lebih dekat ke ujung anterior tubuh, yang lain lebih dekat ke belakang.

Ukurannya berubah: cairan yang terakumulasi keluar dan gelembung menghilang, tetapi kemudian akumulasi cairan baru muncul dan tumbuh di tempat yang sama. Vesikel kontraktil (vakuola) ini berperan sebagai organ ekskresi. Melalui mereka, tidak hanya produk pembusukan yang dikeluarkan dari tubuh, tetapi juga kelebihan air yang terus-menerus menembus dari lingkungan luar; berkat ini, konsentrasi garam tertentu yang diperlukan dipertahankan dalam protoplasma (pada ciliata yang hidup di air laut, vakuola kontraktil tidak diamati).

Ciliata tidak memiliki alat khusus untuk bernapas. Sel tunggal yang menyusun tubuhnya dikelilingi oleh air yang mengandung oksigen terlarut, dan pertukaran gas terjadi melalui membran tipis tubuh.

Ketika makanan berlimpah, ciliate berkembang biak dengan cepat. Reproduksi terjadi melalui pembelahan: kedua inti (besar dan kecil) memanjang dan terbentuk penyempitan pada inti tersebut; tubuh secara bersamaan juga mulai mengencang, dan kemudian kedua bagian, bersama dengan bagian inti, dipisahkan oleh sebuah partisi (Gbr. 29). Segera kedua belah pihak berpisah dan mulai hidup mandiri.

Dalam kondisi yang menguntungkan, ciliate dapat berkembang biak dalam waktu yang lama melalui pembelahan yang berurutan, membentuk ratusan dan ribuan generasi bergantian. Namun, cepat atau lambat - mungkin seiring dengan memburuknya kondisi - perubahan terjadi pada keadaan fisiologis mereka yang menyebabkan mereka mengembangkan bentuk reproduksi seksual yang khas.

Dua ciliata yang bertemu saling menempel, bersentuhan dengan rongga mulutnya, dan kemudian terjadi restrukturisasi yang sangat kompleks dari seluruh peralatan nuklir di dalam tubuh mereka: inti besar dihancurkan, inti kecil terbelah beberapa kali, sebagian juga hancur, dan dari mereka masing-masing ciliate dibiarkan dengan dua inti reproduksi. Salah satunya - "betina" - tetap di tempatnya, dan yang lainnya - "jantan" - masuk ke tubuh ciliata lain (melalui jembatan plasma yang terbentuk di antara mereka) dan bergabung dengan inti "betina" di sana (Gbr. 2). 30).

Bentuk proses seksual pada protozoa, ketika dua sel tidak bergabung menjadi satu, tetapi saling bertukar bagian intinya, disebut konjugasi. Setelah konjugasi, ciliate bubar, struktur normalnya dipulihkan, dan kemudian mereka mulai berkembang biak lagi dengan pembelahan.

Apa yang diamati selama konjugasi ciliates sebagian besar mengingatkan kita pada pembuahan sel telur: dalam kedua kasus tersebut kita melihat peleburan zat inti yang berasal dari dua sel yang berbeda. Sebagai hasil peleburan inti-inti yang berbeda asal usulnya, organisme kedua ciliata “diperbarui” dan vitalitasnya meningkat.

Ketika kondisi buruk terjadi (misalnya, ketika reservoir mengering), banyak ciliate ditutupi dengan cangkang yang lebih padat - kista - dan dalam bentuk ini mereka dapat bertahan dalam keadaan "kehidupan tersembunyi" untuk waktu yang lama. Seekor ciliata yang terbungkus kista, bersama dengan debu, dapat terbawa angin dan terbawa ke perairan lain. Di sana dia akan melepaskan diri dari cangkangnya dan mulai menjalani kehidupan aktif lagi.

Menariknya pendidikan itu kista(encystment) untuk waktu yang lama tidak mungkin untuk mendeteksi hanya ciliata yang paling terkenal dan, tampaknya, terutama dipelajari dengan baik - paramecia, yang dari sisi ini tampak seperti pengecualian yang tidak dapat dipahami di antara ciliate lainnya. Dan baru dalam beberapa tahun terakhir, peneliti Rusia Mikhelson berhasil melihat kista paramecium.

Ternyata bentuknya bersudut dan mirip dengan butiran pasir terkecil, sehingga pengamat sebelumnya tidak memperhatikannya.

Beras. 27.

A - dalam tabung reaksi dengan larutan susu; B - tabung reaksi yang sama dilihat melalui lensa tangan; B - sepatu di bawah mikroskop pembesaran rendah; G - sepatu di bawah mikroskop pembesaran tinggi.

Beras. 28.

A - bagian dari bagian yang bernoda melalui paramecium dengan perbesaran tinggi (banyak trikokista terletak di sepanjang tepi tubuh); B - trikokista normal dan "ditembak" pada perbesaran tinggi.

Beras. 29.

1 - rongga mulut; 2 - inti besar; 3 - inti kecil; 4 - vakuola kontraktil.

Beras. tigapuluh.

1 - awal konjugasi; setiap ciliata memiliki inti besar dan kecil (makronukleus dan mikronukleus), mikronukleus pada diagram biasanya ditandai dengan warna gelap dan terang; 2 - makronuklei dihancurkan; 3 - mikronuklei membelah dua kali, tetapi dari 4 inti anak dari masing-masing ciliate, 3 akan hancur - mereka ditampilkan dicoret (pembelahan reduksi); 4 - kedua ciliate memiliki satu mikronukleus tersisa; 5 - mikronuklei membelah, dengan satu inti anak (“betina”) tetap di tempatnya, dan inti lainnya (“jantan”) berpindah ke individu lain; 6 dan 7 - inti jantan bertemu dengan inti betina dan bergabung dengan mereka; 8 - makronuklei baru terbentuk di ciliata dan kedua individu menyimpang.

Sandal Ciliata, paramecium berekor(lat. Paramecium caudatum) - spesies ciliates dari genus Paramecium, organisme bersel tunggal paling sederhana. Biasanya spesies lain dari genus Paramecium disebut juga sandal ciliate. Habitat akuatik, terdapat di perairan tawar. Ia mendapat namanya dari silia memanjang di ujung posterior tubuh.

Menurut skema klasifikasi lain, mereka ditempatkan di dunia hewan dalam urutan yang sama ( Holotricha) subkelas ciliata bersilia ( Ciliata) kelas protozoa jenis Ciliophora ( Protozoa), dan menurut skema ketiga - ke ordo Hymenostomatida dari subkelas Holotrichia. Ada juga banyak skema klasifikasi lain untuk ciliata.

Struktur

Ukuran berbagai jenis sepatu berkisar antara 0,1 hingga 0,5 mm, Paramecium berekor biasanya sekitar 0,2-0,3 mm. Bentuk tubuhnya menyerupai sol sepatu. Lapisan sitoplasma padat luar (pelikel) meliputi tangki membran datar (alveoli), mikrotubulus dan elemen sitoskeletal lainnya yang terletak di bawah membran luar.

Di permukaan sel, silia terletak terutama dalam barisan memanjang, yang jumlahnya 10 hingga 15 ribu.Di dasar setiap silia terdapat badan basal, dan di sebelahnya ada badan basal kedua, dari mana cilium tidak berangkat. Terkait dengan tubuh basal ciliata adalah infrasiliasi, sistem sitoskeletal yang kompleks. Pada sandal, ini termasuk fibril postkinetodesmal yang memanjang ke belakang dan memancarkan filamen lurik melintang. Di dekat pangkal setiap silia terdapat invaginasi membran luar - kantung parasomal.

Di antara silia terdapat badan fusiform kecil - trikokista, yang dianggap sebagai organel pelindung. Mereka terletak di kantung membran dan terdiri dari badan dan ujung. Tubuhnya memiliki lurik melintang dengan periode 7 nm. Menanggapi iritasi (pemanasan, tabrakan dengan predator), trikokista menembak - kantung membran menyatu dengan membran luar, dan trikokista memanjang 8 kali dalam seperseribu detik. Diasumsikan bahwa trikokista yang membengkak di air dapat menghambat pergerakan predator. Diketahui bahwa mutan sandal tidak memiliki trikokista dan cukup dapat bertahan hidup. Secara total, sepatu tersebut memiliki 5-8 ribu trikokista. Trikosit adalah sejenis organel ekstrusom dengan berbagai struktur, yang keberadaannya merupakan ciri khas ciliate dan beberapa kelompok protista lainnya.

Sandal memiliki 2 vakuola kontraktil di bagian anterior dan posterior sel. Masing-masing terdiri dari reservoir dan saluran radial yang memanjang darinya. Reservoir terkadang terbuka ke luar; saluran dikelilingi oleh jaringan tabung tipis yang melaluinya cairan masuk dari sitoplasma. Seluruh sistem ditahan di area tertentu oleh sitoskeleton yang terbuat dari mikrotubulus.

Sepatu memiliki dua inti dengan struktur dan fungsi yang berbeda - mikronukleus diploid (inti kecil) berbentuk bulat dan makronukleus poliploid (inti besar) berbentuk kacang.

Terdiri dari 6,8% bahan kering, 58,1% protein, 31,7% lemak, dan 3,4% abu.

Fungsi kernel

Mikronukleus mengandung satu set gen lengkap yang hampir tidak ada mRNA yang terbaca dan, oleh karena itu, gennya tidak diekspresikan. Ketika makronukleus matang, terjadi penataan ulang genom yang kompleks, hampir semua mRNA dibaca dari gen yang terkandung dalam nukleus ini; oleh karena itu, makronukleuslah yang “mengendalikan” sintesis semua protein di dalam sel. Sepatu dengan mikronukleus yang dihilangkan atau dihancurkan dapat hidup dan bereproduksi secara aseksual, namun kehilangan kemampuan untuk bereproduksi secara seksual. Selama reproduksi seksual, makronukleus dihancurkan dan kemudian dibangun kembali dari primordium diploid.

Pergerakan

Dengan melakukan gerakan seperti gelombang dengan silia, sepatu bergerak (mengambang dengan ujung tumpul ke depan). Bulu mata bergerak dalam satu bidang dan melakukan pukulan langsung (efektif) bila diluruskan, dan pukulan balik bila ditekuk. Setiap bulu mata berikutnya dalam satu baris menyerang dengan sedikit penundaan dibandingkan bulu mata sebelumnya. Mengambang di air, sepatu berputar mengelilingi sumbu memanjangnya. Kecepatan gerakan sekitar 2 mm/s. Arah gerakan dapat berubah karena pembengkokan tubuh. Saat bertabrakan dengan rintangan, arah pukulan langsung dibalik, dan sepatu memantul kembali. Kemudian dia “berayun” maju mundur beberapa saat, lalu mulai bergerak maju lagi. Ketika menemui hambatan, membran sel mengalami depolarisasi dan ion kalsium masuk ke dalam sel. Selama fase ayunan, kalsium dipompa keluar sel.

Nutrisi dan Pencernaan

Di tubuh ciliate ada depresi - mulut seluler, yang masuk ke faring seluler. Di dekat mulut terdapat silia khusus dari silia perioral, “direkatkan” ke dalam struktur yang kompleks. Mereka mendorong makanan utama ciliates - bakteri - ke tenggorokan bersama dengan aliran air. Ciliata menemukan mangsanya dengan merasakan keberadaan bahan kimia yang melepaskan kelompok bakteri.

Di bagian bawah faring, makanan memasuki vakuola pencernaan. Vakuola pencernaan bergerak di dalam tubuh ciliate melalui arus sitoplasma sepanjang “rute” tertentu - pertama ke ujung belakang sel, lalu ke depan dan kemudian lagi ke belakang. Di dalam vakuola, makanan dicerna, dan produk yang dicerna masuk ke sitoplasma dan digunakan untuk kehidupan ciliata. Pertama, lingkungan internal dalam vakuola pencernaan menjadi asam karena peleburan lisosom dengannya, kemudian menjadi lebih basa. Saat vakuola bermigrasi, vesikel membran kecil terpisah darinya (mungkin sehingga meningkatkan laju penyerapan makanan yang dicerna). Sisa makanan yang tidak tercerna di dalam vakuola pencernaan dibuang ke bagian posterior tubuh melalui area khusus permukaan sel, tanpa pelikel yang berkembang - sitopig, atau bubuk. Setelah menyatu dengan membran luar, vakuola pencernaan segera terpisah darinya, terpecah menjadi banyak vesikel kecil, yang bermigrasi sepanjang permukaan mikrotubulus ke bagian bawah faring sel, membentuk vakuola berikutnya di sana.

Respirasi, eliminasi, osmoregulasi

Sepatu bernafas ke seluruh permukaan sangkar. Ia bisa ada karena glikolisis pada konsentrasi oksigen rendah dalam air. Produk metabolisme nitrogen juga dikeluarkan melalui permukaan sel dan sebagian melalui vakuola kontraktil.

Fungsi utama vakuola kontraktil adalah osmoregulasi. Mereka menghilangkan kelebihan air dari sel, yang menembus ke sana melalui osmosis. Pertama, saluran utama membengkak, kemudian air dari saluran tersebut dipompa ke dalam reservoir. Ketika reservoir berkontraksi, ia terpisah dari saluran suplai, dan air dikeluarkan melalui pori-pori. Dua vakuola bekerja dalam antifase, masing-masing berkontraksi setiap 10-15 detik sekali dalam kondisi fisiologis normal. Dalam satu jam, vakuola melepaskan volume air dari sel kira-kira sama dengan volume sel.

Reproduksi

Sandal memiliki reproduksi aseksual dan seksual (proses seksual). Reproduksi aseksual - pembelahan melintang dalam keadaan aktif. Hal ini disertai dengan proses regenerasi yang kompleks. Misalnya, salah satu individu membentuk kembali mulut seluler dengan silia perioral, masing-masing melengkapi vakuola kontraktil yang hilang, badan basal bertambah banyak dan silia baru terbentuk, dll.

Proses seksual, seperti halnya ciliate lainnya, terjadi dalam bentuk konjugasi. Sepatu milik klon yang berbeda untuk sementara “direkatkan” pada sisi mulutnya, dan jembatan sitoplasma terbentuk di antara sel-sel. Kemudian makronuklei dari ciliate konjugasi dihancurkan, dan mikronuklei membelah secara meiosis. Dari empat inti haploid yang terbentuk, tiga mati, dan sisanya membelah secara mitosis. Setiap ciliate sekarang memiliki dua pronukleus haploid - salah satunya berjenis kelamin betina (stasioner), dan yang lainnya berjenis kelamin jantan (bermigrasi). Ciliata bertukar pronuklei jantan, sedangkan pronuklei betina tetap berada di sel “mereka”. Kemudian, di setiap ciliata, pronukleus jantan “miliknya” dan “asing” bergabung, membentuk inti diploid - sebuah sinkarion. Ketika synkaryon membelah, dua inti terbentuk. Salah satunya menjadi mikronukleus diploid, dan yang kedua berubah menjadi makronukleus poliploid. Kenyataannya, proses ini lebih rumit dan disertai dengan divisi khusus pasca-konjugasi.

genom

Genom sepatu mengandung 40 ribu gen, sedangkan manusia memiliki 25 ribu gen.

Sumber

Catatan

Yayasan Wikimedia. 2010.

Lihat apa itu “Sandal Ciliate” di kamus lain:

- (Paramecium caudatum) ... Wikipedia

Sandal infusoria, sandal ciliate... Buku referensi kamus ejaan

Sandal, paramecium, stentor, opalina, polygastrica, chilodon, honotricha, endodiniomorph, psammon, suvoika Kamus sinonim Rusia. ciliates kata benda, jumlah sinonim: 24 acineta (1) ... Kamus sinonim

Kata benda, jumlah sinonim: 4 balet (1) ciliate (24) paramecium (2) ... Kamus sinonim

Semua orang ingat makhluk ini, dengan nama yang cerah dan mudah diingat, dari sekolah. Habitat sandal ciliate menentukan banyak proses kehidupannya. Kami akan mempertimbangkan fitur struktural dan fisiologis organisme ini di artikel kami.

Habitat sandal ciliate: deskripsi

Organisme bersel tunggal ini, yang sel tunggalnya menyerupai sol sepatu, hanya dapat ditemukan di perairan tawar yang dangkal. Ciliata lebih menyukai air tergenang, yang mengandung sisa-sisa bahan organik yang membusuk. Habitat ciliate sandal (foto di bawah menunjukkan bentuk sel) memungkinkannya aktif bergerak mencari makanan.

Cara menanam ciliate

Sel ciliates berukuran cukup besar untuk perwakilan kelompok sistematis ini - hingga 0,5 mm. Tapi Anda hanya bisa melihatnya dengan baik di bawah mikroskop. Jika Anda memutuskan untuk melakukan ini, maka sampel yang sudah jadi dapat diambil bahkan di akuarium biasa.

Siapa pun dapat menumbuhkan budaya ciliate sendiri. Untuk melakukan ini, Anda perlu mengambil alasnya - air dari akuarium atau bagian pantai waduk. Tempatkan setetes cairan ini pada kaca objek dan periksa di bawah mikroskop. Jika Anda menemukan ciliata, alas ini bisa digunakan. Selanjutnya, cairan harus diletakkan di atas gelas, dan di kedua sisi - setetes air bersih dan garam. Lalu kami menghubungkan semuanya dengan korek api, membentuk apa yang disebut jembatan. Dalam kondisi seperti itu, ciliate akan mulai berpindah ke air bersih. Kultur ini dipipet ke dalam wadah untuk budidaya lebih lanjut - bisa berupa toples air bersih apa saja.

Untuk tumbuh, ciliates membutuhkan larutan nutrisi. Untuk menyiapkannya, Anda perlu mengambil sedikit jerami dan merebusnya selama sekitar 20 menit dalam satu liter air. Setelah itu, hanya spora Bacillus subtilis yang tersisa dalam larutan, dan semua mikroorganisme lainnya akan mati. Cairan yang dihasilkan perlu didiamkan selama 3 hari. Selama waktu ini, spora akan berkembang menjadi makanan yang sangat baik bagi ciliate. Hewan bersel tunggal ini juga dapat diberi susu rebus atau kental dan infus ragi hidrolitik. Bagaimana memahami bahwa ciliata perlu diberi makan? Jika cairan di dalam toples menjadi bening, berarti sudah waktunya makan.

Pergerakan ciliates

Sandal ciliate memungkinkannya bergerak aktif. Ia melakukan proses ini dengan bantuan organel khusus - silia. Ada sekitar 15 ribu di antaranya di permukaan satu ciliate. Kerja terkoordinasi mereka memungkinkan makhluk itu mencapai kecepatan hingga 3 mm/s.

Cara kerja silia menyerupai gerakan dayung atau pendulum. Organel pergerakan meningkat tajam dan kemudian dengan lancar kembali ke tempatnya. Dalam satu detik, ciliate melakukan beberapa lusin gerakan serupa. Ciliata bergerak dengan ujung tumpulnya ke depan, sekaligus memutar poros tubuhnya.

Pasokan listrik

Menurut jenis nutrisinya, organisme ini termasuk dalam kelompok heterotrof. Sumber bahan organik jadi adalah habitat sepatu ciliate. Nutrisi dilakukan dengan menggunakan vakuola khusus. Dan dasar makanannya adalah sel bakteri dan tumbuhan, yang ditemukan dalam jumlah besar di air yang terkontaminasi. Ciliata mereka ditangkap menggunakan lekukan kecil - mulut seluler.

Selanjutnya makanan memasuki semacam faring dan berakhir di sitoplasma. Vakuola pencernaan mulai terbentuk di sekitarnya, tempat terjadinya proses pencernaan. Zat dalam organel ini terkena enzim hidrolitik. Sisa makanan yang tidak tercerna dikeluarkan dari sel ciliata melalui lubang yang disebut bubuk.

Metabolisme

Habitat sepatu ciliata adalah cairan dengan kandungan berbagai zat tertentu, termasuk garam. Di sitoplasma sendiri, konsentrasinya jauh lebih rendah. Oleh karena itu, air terus menerus mengalir dari lingkungan ke dalam sel.

Pengaturan proses ini dilakukan dengan bantuan ciliates, ada dua di antaranya di sel ciliate: di ujung posterior dan anterior tubuh. Ini adalah rongga bundar yang berdenyut, dari mana tubulus memanjang secara radial ke segala arah. Vakuola kontraktil dipertahankan pada tingkat yang konstan.

Pertukaran gas pada ciliates terjadi di seluruh permukaan tubuh. Oksigen memasuki sitoplasma melalui membran. Di sini terjadi oksidasi zat organik, melepaskan energi, air dan karbon dioksida. Produk metabolisme juga dikeluarkan melalui membran.

Metode reproduksi

Semua proses kehidupan ditentukan oleh habitat sepatu ciliate. Reproduksi tidak terkecuali. Jadi, pada suhu yang nyaman, sel-sel ciliates membelah menjadi dua. Proses ini dimulai dengan menghancurkan kernel. Masing-masing sel anak hanya menerima sebagian organel, dan organel yang hilang dipulihkan.

Ketika suhu air turun atau makanan kekurangan, ciliates memulai proses seksual. Ini disebut konjugasi. Dalam hal ini, kedua ciliate saling mendekat, dan jembatan sitoplasma terbentuk di antara keduanya. Di sinilah informasi genetik dipertukarkan. Akibatnya, jumlah individu tidak berubah. Pentingnya proses ini terletak pada pembaharuan materi keturunan, yang secara signifikan meningkatkan kapasitas adaptasi organisme.

Habitat perairan sandal ciliate menyediakan kondisi yang diperlukan untuk pelaksanaan semua proses aktivitas hidupnya: gerakan aktif, nutrisi heterotrofik, respirasi aerobik, dan berbagai jenis reproduksi.

Ini adalah protozoa yang paling kompleks. Ciri ciri organisasi ciliates adalah: gerakan dengan bantuan bulu mata, Ketersediaan dua inti - besar Dan kecilth - dengan fungsi dan proses seksual yang berbeda - konjugasi.

Sepatu ciliate ( Paramecium kaudatum ) - penghuni perairan kecil yang tergenang. Panjangnya mencapai 0,1 - 0,3 mm. Ditutupi dengan pelikel, sehingga bentuk tubuhnya konstan dan menyerupai sepatu wanita yang anggun, itulah namanya (Gbr. 5).

2 4 3

Gambar 5. Sandal ciliates: 1 – silia; 2 – vakuola pencernaan; 3 – inti besar (makronukleus); 4 – inti kecil (mikronukleus); 5 – bedak; 6 – vakuola kontraktil.

Pergerakan Sepatu dibentuk dengan menggunakan banyak (lebih dari 10 ribu) silia yang tersusun dalam barisan memanjang yang teratur. Mereka melakukan osilasi seperti gelombang yang terkoordinasi.

Nutrisi terjadi sebagai berikut. Pada salah satu sisi badan sepatu terdapat lekukan berbentuk corong yang mengarah ke dalamnya di dalam mulut dan berbentuk tabung tenggorokan. Dengan bantuan silia yang melapisi corong, partikel makanan (bakteri, alga uniseluler, detritus) didorong ke dalam mulut dan kemudian ke faring. Dari faring, makanan menembus sitoplasma melalui fagositosis. Vakuola pencernaan yang dihasilkan diambil oleh arus melingkar sitoplasma. Dalam waktu 1 - 1,5 jam, makanan dicerna, diserap ke dalam sitoplasma, dan sisa-sisa yang tidak tercerna melalui lubang di pelikel - bubuk - dibawa keluar. Di bawah suhu dan kondisi makanan yang baik, sepatu dapat mengonsumsi makanan sebanyak beratnya per hari.

Vakuola kontraktil Ada dua sepatu di sitoplasma: di bagian anterior dan posterior tubuh. Strukturnya lebih kompleks dibandingkan kelas paling sederhana lainnya. Air dan produk limbah dari sitoplasma pertama-tama menembus ke dalam tubulus aferen, dan kemudian dari tubulus tersebut ke dalam vakuola pusat, dari mana mereka dibuang ke luar. Vakuola berkontraksi secara bergantian setiap 20-30 detik.

Beras. 6. Reproduksi aseksual dengan pembelahan melintang dari ciliate sandal: 1 – mikronukleus; 2 – makronukleus.

Peralatan nuklir dari sepatu ciliate sangat kompleks dan diwakili oleh inti poliploid besar berbentuk kacang, atau makronukleus, mengatur fungsi otonom (nutrisi, respirasi, ekskresi), dan nukleus kecil, atau mikronukleusbeberapa, memainkan peran khusus dalam proses seksual.

Reproduksi aseksual. Pertama, kedua inti membelah: yang besar secara amitosis, dan yang kecil secara mitosis, dan kemudian tubuh sepatu ciliate membelah menjadi dua dalam arah melintang. Organel yang hilang berkembang lagi pada kedua individu anak perempuan (Gbr. 6).

Reproduksi aseksual setelah beberapa generasi digantikan oleh proses seksual yang terjadi secara berkala - konjugasipadanya. Dalam hal ini, dua ciliata ditempelkan satu sama lain dengan sisi tempat mulut berada. Pelikel di tempat kontak antar individu larut, dan jembatan sitoplasma terbentuk di antara mereka. Nukleus besar hancur dan tidak ikut serta dalam proses seksual. Inti-inti kecil membelah secara meiotik. Dari empat inti haploid yang terbentuk di setiap ciliata, tiga di antaranya hancur. Inti keempat yang tersisa membelah secara mitosis sekali lagi. Salah satu dari dua inti yang terbentuk (stasioner) tetap berada di ciliate yang sama, dan yang lainnya (bermigrasi) masuk ke dalam sel pasangan konjugasi. Setelah peleburan inti yang diam dan yang bermigrasi, inti diploid dengan materi genetik yang digabungkan kembali terbentuk. Pada masing-masing ciliata, inti diploid membelah beberapa kali, dan setelah serangkaian transformasi, terbentuklah inti kecil dan inti besar yang diperbarui. Setelah beberapa waktu, ciliates memulai reproduksi aseksual aktif dengan pembelahan.

Pertanyaan kontrol:

Apa ciri-ciri utama struktur luar dan dalam yang menjadi ciri khas sepatu ciliate?

Jenis reproduksi apa yang menjadi ciri khas ciliate?

Apa peran proses konjugasi, bagaimana terjadinya?