Pranešimas blakstienų šlepetės tema. Blakstienos šlepetė: kur ji gyvena, struktūra ir funkcijos. Organizmo aprašymas ir savybės

Tipo blakstienos arba blakstienos yra patys sudėtingiausi pirmuonys. Kūno paviršiuje jie turi judėjimo organelius – blakstienas. Blakstienos ląstelėje yra du branduoliai: didysis branduolys atsakingas už mitybą, kvėpavimą, judėjimą ir medžiagų apykaitą; Mažasis branduolys dalyvauja seksualiniame procese.

Blakstienos struktūrinės ypatybės ir gyvybinės funkcijos nagrinėjamos naudojant šlepetės blakstienų pavyzdį.

Buveinė, struktūra ir judėjimas. Tuose pačiuose telkiniuose, kuriuose gyvena ameba proteus ir žalioji euglena, aptinkama ir šlepetės blakstiena (30 pav.). Šis vienaląstis 0,5 mm ilgio gyvūnas turi verpstės formos kūną, neaiškiai primenantį batą. Šlepetės blakstienas visada juda, plaukia buku galu į priekį. Šio gyvūno judėjimo greitis siekia 2,5 mm per sekundę.

Ryžiai. 30. Blakstiena-šlepetės sandara: 1 - blakstiena; 2 - susitraukianti vakuolė; 3 - citoplazma; 4 - didelė šerdis; 5 - maža šerdis; b - ląstelės membrana; 7 - ląstelės burna; 8 - ląstelės ryklės; 9 - virškinimo vakuolė; 10 - milteliai

Blakstienų kūnas yra sudėtingesnis nei amebų ir euglenų. Plonas elastingas apvalkalas, dengiantis blakstienų išorę, išlaiko pastovią jo kūno formą. Tai taip pat palengvina gerai išvystytų atraminių skaidulų, esančių šalia membranos, citoplazmos sluoksnyje. Blakstienos kūno paviršiuje yra apie 15 tūkstančių svyruojančių blakstienų. Kiekvienos ciliumo apačioje yra bazinis kūnas. Kiekvienos blakstienos judėjimas susideda iš staigios blakstienos brūkštelėjimo viena kryptimi ir lėtesnio, sklandaus grįžimo į pradinę padėtį. Blakstienos svyruoja maždaug 30 kartų per sekundę ir, kaip irklai, stumia blakstieną į priekį, banginis blakstienų judėjimas yra koordinuojamas. Kai šlepetės blakstiena plaukia, ji lėtai sukasi aplink išilginę kūno ašį.

Po elastingu apvalkalu visame kūne yra išsibarstę specialūs dariniai - trichocistos (iš graikų kalbos trichos - „plaukai“ ir cista - „burbulas“). Tai yra trumpos "lazdelės", esančios viename sluoksnyje statmenai kūno paviršiui. Kilus pavojui, trichocistos išmetamos jėga, virsdamos plonais, ilgais elastiniais siūlais, kurie atsitrenkia į batą puolantį plėšrūną. Laikui bėgant vietoj naudotų trichocistų atsiranda naujų trichocistų.

Mityba. Ant blakstienos kūno yra įdubimas - ląstelinė burna, kuri pereina į ląstelinę ryklę. Storesnės ir ilgesnės blakstienos yra šalia burnos. Jie stumia bakterijas į gerklę kartu su vandens srove – pagrindiniu batų maistu. Ryklės apačioje maistas patenka į virškinimo vakuolę. Virškinimo vakuolės blakstienų kūne juda citoplazmos srove. Vakuolėje maistas virškinamas, suvirškinti produktai patenka į citoplazmą ir naudojami visą gyvenimą. Virškinimo vakuolėje likę nesuvirškinti likučiai per specialią struktūrą – miltelius – išmetami į užpakalinį kūno galą.

Šlepetės blakstienas randa savo grobį pajutęs, kad yra cheminių medžiagų, kurios išskiria bakterijų grupes.

Pasirinkimas.Šlepetės blakstienos kūne yra dvi susitraukiančios vakuolės, išsidėsčiusios priekiniame ir užpakaliniame kūno galuose. Kiekviena vakuolė susideda iš centrinio rezervuaro ir 5-7 kanalų, nukreiptų į šiuos rezervuarus. Pirmiausia kanalai užpildomi skysčiu, tada jis patenka į centrinį rezervuarą, o tada skystis išleidžiamas. Visas šių vakuolių susitraukimo ciklas įvyksta kartą per 10-20 sekundžių. Susitraukiančios vakuolės pašalina kenksmingas medžiagas, kurios susidaro organizme, ir vandens perteklių.

Kvėpavimas. Kaip ir kiti laisvai gyvenantys vienaląsčiai gyvūnai, blakstienų kvėpavimas vyksta per kūno odą.

Reprodukcija. Seksualinis procesas.Šlepetės blakstienėlės dažniausiai dauginasi nelytiškai – dalijasi į dvi dalis (31 pav., A). Tačiau, skirtingai nuo žiuželių, blakstienos yra padalintos visame kūne. Branduoliai yra padalinti į dvi dalis, ir kiekviename naujame blakstiena yra vienas didelis ir vienas mažas branduolys. Kiekvienas iš dviejų dukterinių blakstienų gauna dalį organelių (pavyzdžiui, susitraukiančias vakuoles), o kitos susidaro iš naujo. Šlepetės blakstienas dalijasi vieną ar du kartus per dieną.

Ryžiai. 31. Nelytinis dauginimasis (A) ir lytinis procesas (B) blakstienos šlepetėje

Lytinio proceso metu individų skaičius nedidėja. Dvi blakstienėlės laikinai sujungtos viena su kita (31 pav., B). Sąlyčio vietoje membrana ištirpsta, tarp gyvūnų susidaro jungiamasis citoplazmos tiltelis. Didelė kiekvieno blakstienų šerdis išnyksta. Mažasis branduolys dalijasi du kartus, ir kiekviename blakstiena susidaro keturi dukteriniai branduoliai. Trys iš jų sunaikinami, o ketvirtasis vėl padalytas. Dėl to kiekviename blakstiena lieka du branduoliai. Vienas iš šių kiekvieno iš dviejų individų branduolių per citoplazminį tiltelį patenka į kitą blakstieną (tai yra, vyksta branduolių mainai) ir ten susilieja su likusiu branduoliu. Tada kiekviename blakstiena iš šio naujai susidariusio branduolio susidaro didelis ir mažas branduolys, o blakstienas išsisklaido. Šis seksualinis procesas vadinamas konjugacija. Tai trunka apie 12 valandų.

Seksualinis procesas veda į atsinaujinimą, mainus tarp individų ir paveldimos (genetinės) medžiagos persiskirstymą, o tai didina organizmų gyvybingumą.

Ryžiai. 32. Blakstienų įvairovė: 1 - bursaria; 2 - stentorius; 3 - stylonichija; 4 - suvoika

Bursaria turi vieną didelę ir ilgą dešros formos šerdį, apie 30 mažų branduolių. Dauguma blakstienų aktyviai plaukia, tačiau kai kurie iš jų, pavyzdžiui, stylonichija, juda rezervuaro dugnu, ant vandens augalų, tarsi vaikščiotų ant specialių pailgų blakstienų, esančių ventralinėje kūno pusėje . Kiti blakstienėlės, pavyzdžiui, suvoyki, prisitvirtina prie dugno arba prie augalų ilgais stiebais, kurie dėl specialių susitraukiančių skaidulų gali susitraukti. Daugelis suvoikų sudaro kolonijas. Šie blakstienėlės daugiausia minta bakterijomis. Čiulpti blakstienas taip pat veda sėslų, nejudrų gyvenimo būdą. Jiems trūksta blakstienų. Juose yra plonų susitraukiančių vamzdelių pavidalo čiulptukai, skirti grobiui (daugiausia kitiems pirmuoniams) sugauti ir iš jo išsiurbti turinį. Prie čiuptuvų prisiliečiantys pirmuonys, pavyzdžiui, žvyneliai, akimirksniu prie jų prilimpa. Tada aukos turinys absorbuojamas, tarsi pumpuojamas išilgai čiuptuvo į čiulpiamą blakstieną.

Ryžiai. 33. Pirmuonys iš kanopinių gyvūnų skrandžio

Dalis blakstienų gyvena stambiųjų žolėdžių kanopinių žvėrių žarnyne (33 pav.). Karvių, avių, ožkų, antilopių ir elnių blakstienų priekinėse skrandžio dalyse gyvena didžiuliai kiekiai. Šie blakstienėlės minta bakterijomis, krakmolo grūdeliais, grybais ir augalų audinių dalelėmis. Didesni blakstienas ryja mažesnius. Kitose žolėdžių skrandžio vietose blakstienėlės virškinamos. Taigi šie blakstienėlės naudingi tiems gyvūnams, kurių skrandžiuose jie gyvena. Infuzorijų infekcija atsiranda grupinio maitinimo ar girdymo metu.

Laboratorinis darbas Nr.1

1. Tema. Blakstienos šlepetės struktūra ir judėjimas. Tikslas. Ištirti blakstienos šlepetės sandaros ir judėjimo ypatumus.
2. Įranga: mikroskopas, trikojo didinamasis stiklas, stiklelis ir dangtelis, pipetė, vata, blakstienų auginimas in vitro.

Progresas

1. Nustatykite, ar plika akimi matomi šlepečių blakstienėlės mėgintuvėlyje.
2. Užlašinkite vandens lašą su šlepečių blakstienomis iš mėgintuvėlio ant stiklelio. Naudodami padidinamąjį stiklą, ištirkite kūno formą, išorinę sandarą, skirtumą tarp priekinės ir galinės kūno dalių, judėjimo būdą. Suskaičiuokite blakstienų skaičių vandens laše.
3. Ant stiklinės stiklelio užlašinkite du vandens lašus su blakstienomis ir sujunkite juos vandens „tiltu“. Ant vieno lašo krašto uždėkite druskos kristalą. Paaiškinkite vykstančius reiškinius.
4. Įlašinkite du ar tris vatos pluoštus į vandens lašelį su blakstienomis (kad sulėtintumėte blakstienų judėjimą). Atsargiai uždenkite dengiamuoju stikleliu.
5. Padėkite mėginį po mikroskopu. Pirmiausia apsvarstykite mažu, o paskui dideliu mikroskopo padidinimu, kas vyksta blakstienos kūne.
6. Didelio didinimo mikroskopu nubrėžkite šlepetės blakstienų išorinę ir vidinę struktūrą. Padarykite reikiamą žymėjimą.
7. Remdamiesi stebėjimais, išvardykite blakstienoms būdingas savybes, kaip pirmuonių atstovus.

Blakstienos yra sudėtingai organizuoti pirmuonys. Jų ląstelėje yra du branduoliai: didelis ir mažas. Jie dauginasi nelytiškai ir seksualiai. Lytinis dauginimasis skatina atsinaujinimą, mainus tarp individų ir paveldimos (genetinės) medžiagos persiskirstymą, o tai didina blakstienų gyvybingumą.

Pratimai pagal apimtą medžiagą

1. Kodėl šlepetės blakstienas taip pavadintas?
2. Kokie ženklai įrodo sudėtingesnę šlepečių blakstienų struktūrą, palyginti su ameba Proteus ir Euglena green?
3. Kaip mitybos ir išskyrimo procesuose pasireiškia sudėtingesnė nei kitų pirmuonių blakstiena-šlepetės struktūra?
4. Kokios yra šlepečių blakstienų dauginimosi proceso ypatybės?
5. Kodėl seksualinis procesas yra biologiškai svarbus šlepetės blakstienų gyvenime?

Blakstienų galima rasti ir tiesiogiai vandens mėginiuose, paimtuose iš tvenkinio, pelkės ar griovio, tačiau daug daugiau medžiagos stebėjimui turėsime, jei iš anksto - prieš 10-15 dienų - paruošime dirbtinę kultūrą blakstienoms veisti, pateikdami jiems maistinga medžiaga.

Tokių pasėlių blakstienų maistas yra mažiausios šieno bakterijos, kurios didžiuliais kiekiais dauginasi iš šieno gaminamame nuovire. Kai į tokį šieno nuovirą įpilame tvenkinio ar pelkės vandens, kuriame gyvena blakstienas, atskiestą vandeniu ir kelias dienas stovint atvirame indelyje, tai dėl maisto gausos blakstienas ten labai greitai pradės daugintis ir a. savaitę juos bus nesunku rasti kiekviename lašelyje, uždėtame ant stiklinės. Belieka ant šio lašo uždėti ploną dengiamąjį stiklą ir apžiūrėti jį mikroskopu.

Dažniausiai tokiuose šieno pasėliuose susiduriama su pailgais blakstienomis-šlepečiais arba parameciais, kurie greitai prasiskverbia pro mikroskopo regėjimo lauką. Jie geriau matosi, kai vandenyje susiduria su kokia nors kliūtimi, todėl prieš dengiant dengiamąjį stiklą naudinga į vandenį įmesti kelis žalius dumblių siūlus arba mažytį į atskirus plaukelius suplėšytą vatos gabalėlį.

Šlepetės blakstienų kūnas susideda iš vienos ląstelės, tačiau jos sandara labai sudėtinga (27 pav.). Pagrindinę kūno masę sudaro protoplazma; jos viduje yra suapvalinta šerdis, o šalia jos yra antra, maža šerdis. Blakstienų protoplazmoje galima išskirti du sluoksnius: išorinį, turintį pluoštinę struktūrą, ir vidinį, kuris yra skystesnis. Išoriškai blakstienų kūnas yra padengtas tankesnės protoplazmos sluoksniu, todėl išlaiko tam tikrą formą, būdingą visiems šios rūšies blakstienoms.

Blakstiena plaukia dėl daugybės mažų blakstienų judėjimo, dengia kūną iš visų pusių ir veikia kaip tūkstančiai mažų irklų. Visos šios blakstienos juda – „mirkčioja“, lenkiasi į vieną pusę, lygiai taip, kaip grūdų lauką jaudina prabėgantis vėjas.

Jei lengvai paspausite dengiantį stiklą, kartais galite pastebėti, kaip veikiami mechaninio dirginimo iš blakstienų kūno išsikiša ilgi ploni siūlai - trichocistos(28 pav.). Jie, matyt, yra nuodingi ir jai tarnauja kaip gynybos priemonė.

Patikimesnis būdas priversti blakstienas „šaudyti“ savo trichocistas yra cheminis dirginimas. Norėdami jį sukelti, prie dengiančiojo stiklo krašto užlašinamas lašelis praskiestos acto rūgšties, o iš priešingo krašto jie pradeda siurbti vandenį filtravimo popieriumi (arba „bloteriu“).

Kai rūgštis pasiekia blakstienų kūną, ji reaguoja išmesdama trichocistas (vėliau veikiant rūgščiai blakstienas žūva).

Stebint gyvus blakstienas mikroskopu, jie greitai prasiskverbia per regėjimo lauką, o norėdami juos ištirti, turime dirbtinai atidėti jų judėjimą. Tačiau nereikėtų pamiršti, kad blakstienų judėjimo greitis yra tik tariamas: juk jei blakstienas apžiūrėsime, tarkime, 100 kartų padidinus, tai 100 kartų padidės ne tik pačių blakstienų dydis. bet ir tikrąjį kelio, kurį jis įveikė per vieną antrą kartą, ilgį, o tai reiškia, kad iš tikrųjų jis juda 100 kartų lėčiau, nei atrodo mūsų „ginkluotai“ akiai.

Šlepetės blakstienų kūno išorėje galite pamatyti pailgą įpjovą. Tai yra burnos ertmė, vedanti į ryklės kanalą, kuris atrodo kaip siauras piltuvas ir baigiasi protoplazmoje. Burnos ertmės kraštus dengiančių blakstienų judėjimas į blakstienų gerklę varo bakterijas ir mažas organines šiukšles, kuriomis jis minta.

Tarp protoplazmos čia ir ten matomi burbuliukai su mažais gumuliukais ar grūdeliais viduje – tai virškinimo vakuolės, tai yra burbuliukai, susidarę aplink per burną prarytas maisto daleles. Jie lėtai juda per protoplazmą, juose esantis maistas keičiasi ir virškinamas, o likučiai išmetami per miltelius - specialią „analinę“ skylę, esančią kūną dengiančioje membranoje (sunku įžiūrėti).

Jei į vandens lašą su blakstienomis įlašinsite atskiesto vandenyje akvarelinio karmino ar bent smulkiai sumaltos medžio anglies skiedinyje, galėsite stebėti, kaip blakstienas praryja tokios suspensijos daleles ir kaip susidariusi virškinimo vakuolė juda per jų kūną.

Be to, šlepetės blakstiena turi dvi specialias pūsleles su siaurais, radialiai išsidėsčiusiais kanalėliais, pro kuriuos į pūslelę patenka vandeninis skystis ir kurios suteikia visai organelei žvaigždinę formą. Vienas iš šių burbuliukų yra arčiau priekinio kūno galo, kitas – arčiau užpakalio.

Keičiasi jų dydis: susikaupęs skystis išpila ir burbulas išnyksta, tačiau tada atsiranda nauja skysčio sankaupa, kuri auga toje pačioje vietoje. Šios susitraukiančios pūslelės (vakuolės) atlieka šalinimo organų vaidmenį. Per jas iš organizmo pasišalina ne tik skilimo produktai, bet ir nuolat iš išorinės aplinkos prasiskverbiantis vandens perteklius; dėl to protoplazmoje palaikoma tam tikra jai reikalingų druskų koncentracija (jūros vandenyje gyvenantiems blakstienoms susitraukiančių vakuolių nepastebima).

Blakstienos neturi specialių kvėpavimo aparatų. Viena ląstelė, sudaranti jos kūną, iš visų pusių yra apsupta vandens, kuriame yra ištirpusio deguonies, o dujų mainai vyksta per ploną kūno membraną.

Kai maisto gausa, blakstienas sparčiai dauginasi. Dauginimasis vyksta dalijimosi būdu: abu branduoliai (didieji ir mažieji) yra pailginti ir ant jų susidaro susiaurėjimai; kūnas vienu metu taip pat pradeda veržtis, o tada abi pusės kartu su branduolių puselėmis atskiriamos pertvara (29 pav.). Netrukus abi pusės išsiskiria ir pradeda gyventi savarankiškai.

Esant palankioms sąlygoms, blakstienėlės gali daugintis ilgą laiką per tokius nuoseklius dalijimus, sudarydamos šimtus ir tūkstančius kintančių kartų. Tačiau anksčiau ar vėliau – tikriausiai pablogėjus sąlygoms – jų fiziologinėje būsenoje atsiranda pakitimų, dėl kurių išsivysto savotiškai ryški lytinio dauginimosi forma.

Du susitinkantys blakstienas prispaudžiami vienas prie kito, liečiasi burnos ertme, o tada jų kūne įvyksta labai sudėtingas viso branduolinio aparato restruktūrizavimas: sunaikinami dideli branduoliai, maži kelis kartus dalijami, iš dalies taip pat sunaikinami, o nuo kiekvienas blakstienas palieka du reprodukcinius branduolius. Viena iš jų - „patelė“ - lieka vietoje, o kita - „patinas“ - pereina į kito blakstienų kūną (per tarp jų susidariusį plazmos tiltelį) ir ten susilieja su jo „moterišku“ branduoliu (1 pav.). 30).

Tokia pirmuonių lytinio proceso forma, kai dvi ląstelės nesusilieja į vieną, o tarpusavyje keičiasi savo branduolių dalimis, vadinama konjugacija. Po konjugacijos blakstienėlės išsisklaido, atsistato normali jų struktūra, o tada jie vėl pradeda daugintis dalijantis.

Tai, kas stebima blakstienų konjugacijos metu, iš esmės primena kiaušinėlio apvaisinimą: abiem atvejais matome branduolinės medžiagos, kilusios iš dviejų skirtingų ląstelių, susiliejimą. Dėl skirtingos kilmės branduolių susiliejimo „atsinaujina“ abiejų blakstienų organizmai, didėja jų gyvybingumas.

Susidarius nepalankioms sąlygoms (pavyzdžiui, kai rezervuaras išdžiūsta), daugelis blakstienų yra padengtos tankesniu apvalkalu - cista - ir tokia forma jie ilgą laiką gali išlikti „paslėpto gyvenimo“ būsenoje. Cista apgaubtą blakstieną kartu su dulkėmis vėjas gali pakelti ir nunešti į kokį kitą vandens telkinį. Ten ji išsivaduos iš savo kiauto ir vėl pradės gyventi aktyvų gyvenimą.

Įdomu tas išsilavinimas cistos(apipavidalinimas) ilgą laiką nebuvo įmanoma aptikti tik žinomiausių ir, atrodytų, ypač gerai ištirtų blakstienų - paramecia, kuri iš šios pusės atrodė kaip kažkokia nesuvokiama išimtis tarp kitų blakstienų. Ir tik pastaraisiais metais rusų tyrinėtojui Mikhelsonui pavyko pamatyti paramecio cistas.

Paaiškėjo, kad jie yra kampuotos formos ir savo išvaizda panašūs į mažiausius smėlio grūdelius, todėl ankstesni stebėtojai į juos nekreipė dėmesio.

Ryžiai. 27.

A - mėgintuvėlyje su pieno tirpalu; B - tas pats mėgintuvėlis žiūrint pro rankinį objektyvą; B - batai po mažo didinimo mikroskopu; G - batas po didelio padidinimo mikroskopu.

Ryžiai. 28.

A - dėmėtos pjūvio dalis per parameciumą dideliu padidinimu (daugybė trichocistų yra išilgai kūno krašto); B - normali ir „nušauta“ trichocista dideliu padidinimu.

Ryžiai. 29.

1 - burnos ertmė; 2 - didelė šerdis; 3 - maža šerdis; 4 - susitraukianti vakuolė.

Ryžiai. trisdešimt.

1 - konjugacijos pradžia; kiekvienas blakstienas turi ir didelį, ir mažą branduolį (makrobranduolių ir mikrobranduolių), mikrobranduoliai diagramoje sutartinai pažymėti tamsiomis ir šviesiomis spalvomis; 2 - sunaikinami makrobranduoliai; 3 - mikrobranduoliai dalijasi du kartus, bet iš 4 kiekvieno blakstienų dukterinių branduolių 3 yra pasmerkti irti - jie rodomi perbraukti (redukcijos padalijimas); 4 - abiem blakstienoms liko vienas mikrobranduolys; 5 - mikrobranduoliai dalijasi, vienas dukterinis branduolys („moteris“) lieka vietoje, o kitas („patinas“) pereina į kitą individą; 6 ir 7 - vyriški branduoliai susitinka su moteriškais ir su jais susilieja; 8 - blakstienoje susidaro nauji makrobranduoliai ir abu individai išsiskiria.

Blakstienos šlepetės, paramecium caudate(lot. Paramecium caudatum) – Paramecium genties blakstienų rūšis, paprasčiausias vienaląstis organizmas. Paprastai kitos Paramecium genties rūšys taip pat vadinamos šlepetėmis. Vandens buveinė, randama gėluose vandenyse. Jis gavo savo pavadinimą dėl pailgų blakstienų užpakaliniame kūno gale.

Pagal kitą klasifikavimo schemą, jie pateikiami gyvūnų karalystėje lygiagrečių tvarka ( Holotricha) blakstienuotų blakstienų poklasis ( Ciliata) klasės Ciliophora pirmuonių tipas ( Pirmuonys), o pagal trečiąją schemą – pagal Holotrichia poklasio Hymenostomatida būrį. Taip pat yra daugybė kitų blakstienų klasifikavimo schemų.

Struktūra

Įvairių tipų batų dydžiai svyruoja nuo 0,1 iki 0,5 mm, Paramecium caudate dažniausiai būna apie 0,2-0,3 mm. Kūno forma primena bato padą. Išorinis tankus citoplazmos sluoksnis (granulėlė) apima plokščias membranines cisternas (alveoles), mikrotubules ir kitus citoskeleto elementus, esančius po išorine membrana.

Ląstelės paviršiuje blakstienėlės išsidėsčiusios daugiausia išilginėmis eilėmis, kurių skaičius – nuo ​​10 iki 15 tūkst.. Kiekvienos blakstienėlės apačioje yra po bazalinį kūną, o šalia – antrasis, iš kurio išsidėstę. blakstiena neatsitraukia. Su baziniais blakstienų kūnais yra susijusi infraciliacija, sudėtinga citoskeleto sistema. Šlepetėje yra postkinetodesminės fibrilės, besitęsiančios užpakalyje ir spinduliuojančios skersai dryžuotus siūlus. Prie kiekvienos ciliumo pagrindo yra išorinės membranos invaginacija - parasominis maišelis.

Tarp blakstienų yra nedideli fusiforminiai kūnai - trichocistos, kurios laikomos apsaugos organelėmis. Jie yra membraniniuose maišeliuose ir susideda iš korpuso ir antgalio. Kūnas turi skersinį 7 nm periodą. Reaguodamos į dirginimą (kaitimą, susidūrimą su plėšrūnu), trichocistos iššauna – membraninis maišelis susilieja su išorine membrana, o trichocista per tūkstantąsias sekundės dalis pailgėja 8 kartus. Daroma prielaida, kad trichocistos, patinusios vandenyje, gali trukdyti plėšrūnui judėti. Yra žinomi šlepečių mutantai, kurie neturi trichocistų ir yra gana gyvybingi. Iš viso bate yra 5-8 tūkstančiai trichocistų. Trichocistos yra įvairių struktūrų ekstruzinių organelių rūšis, kurių buvimas būdingas blakstienoms ir kai kurioms kitoms protistų grupėms.

Šlepetė turi 2 susitraukiančias vakuoles priekinėje ir užpakalinėje ląstelės dalyse. Kiekvienas susideda iš rezervuaro ir iš jo besitęsiančių radialinių kanalų. Rezervuaras kartais atsidaro į išorę; kanalus supa plonų vamzdelių tinklas, per kurį skystis patenka į juos iš citoplazmos. Visą sistemą tam tikroje srityje laiko citoskeletas, sudarytas iš mikrotubulių.

Batas turi du skirtingos struktūros ir funkcijų branduolius – apvalios formos diploidinį mikrobranduolą (mažą branduolį) ir pupelės formos poliploidinį makrobrandulį (didelį branduolį).

Jį sudaro 6,8% sausųjų medžiagų, iš kurių 58,1% yra baltymai, 31,7% - riebalai, 3,4% - pelenai.

Branduolio funkcijos

Mikrobranduolys turi visą genų rinkinį, iš kurio beveik nenuskaitoma mRNR, todėl jo genai nėra išreikšti. Kai makrobranduolys subręsta, vyksta sudėtingi genomo persitvarkymai, beveik visos mRNR nuskaitomos iš šiame branduolyje esančių genų; todėl būtent makrobranduolys „valdo“ visų ląstelės baltymų sintezę. Batas su pašalintu ar sunaikintu mikrobranduoliu gali gyventi ir daugintis nelytiškai, tačiau praranda galimybę daugintis lytiškai. Lytinio dauginimosi metu makrobranduolys sunaikinamas, o vėliau atstatomas iš diploidinio prado.

Judėjimas

Atliekant banginius judesius su blakstiena, batas juda (plaukia buku galu į priekį). Blakstiena juda vienoje plokštumoje ir ištiesindama atlieka tiesioginį (efektyvų) smūgį, o išlenkus – grįžtamąjį smūgį. Kiekviena sekanti blakstiena eilėje atsimuša su nedideliu vėlavimu, palyginti su ankstesne. Plaukiojant vandenyje, batas sukasi aplink savo išilginę ašį. Judėjimo greitis apie 2 mm/s. Judėjimo kryptis gali keistis dėl kūno lenkimo. Atsitrenkus į kliūtį, tiesioginio smūgio kryptis pasikeičia, o batas atsimuša atgal. Tada ji kurį laiką „sūpuojasi“ pirmyn ir atgal, o tada vėl pradeda judėti pirmyn. Kai ji susiduria su kliūtimi, ląstelės membrana depoliarizuojasi ir kalcio jonai patenka į ląstelę. Sūpynės fazės metu kalcis išpumpuojamas iš ląstelės.

Mityba ir virškinimas

Ant blakstienos kūno yra įdubimas - ląstelinė burna, kuri pereina į ląstelinę ryklę. Prie burnos yra specializuotos perioralinės blakstienėlės, „sulipusios“ į sudėtingas struktūras. Jie kartu su vandens srove į gerklę stumia pagrindinį blakstienų maistą – bakterijas. Blakstienas randa savo grobį jausdamas cheminių medžiagų, kurios išskiria bakterijų grupes, buvimą.

Ryklės apačioje maistas patenka į virškinimo vakuolę. Virškinimo vakuolės blakstienų kūne juda citoplazmos srove tam tikru „maršrutu“ - pirmiausia į galinį ląstelės galą, tada į priekį ir vėl į galą. Vakuolėje maistas virškinamas, o suvirškinti produktai patenka į citoplazmą ir yra naudojami blakstienų gyvybei. Pirmiausia vidinė aplinka virškinimo vakuolėje dėl lizosomų susiliejimo su ja rūgštėja, vėliau tampa šarmingesnė. Vakuolei migruojant, nuo jos atsiskiria mažos membraninės pūslelės (tikriausiai taip padidėja suvirškinto maisto įsisavinimo greitis). Virškinimo vakuolės viduje nesuvirškinti maisto likučiai išmetami į užpakalinę kūno dalį per specialią ląstelės paviršiaus sritį, kurioje nėra išsivysčiusios granulės - citopigo ar miltelių. Susiliejus su išorine membrana, virškinimo vakuolė iš karto atsiskiria nuo jos, suyra į daugybę mažų pūslelių, kurios mikrotubulių paviršiumi migruoja į ląstelės ryklės dugną, sudarydamos ten kitą vakuolę.

Kvėpavimas, šalinimas, osmoreguliacija

Batai kvėpuoja per visą narvo paviršių. Jis gali egzistuoti dėl glikolizės esant žemai deguonies koncentracijai vandenyje. Azoto apykaitos produktai taip pat išsiskiria per ląstelės paviršių ir iš dalies per susitraukiančią vakuolę.

Pagrindinė susitraukiančių vakuolių funkcija yra osmoreguliacinė. Jie pašalina iš ląstelės vandens perteklių, kuris ten prasiskverbia per osmosą. Pirma, pirmaujantys kanalai išsipučia, tada vanduo iš jų pumpuojamas į rezervuarą. Kai rezervuaras susitraukia, jis yra atskirtas nuo tiekimo kanalų, o vanduo išleidžiamas per poras. Dvi vakuolės veikia priešfazėje, kiekviena susitraukia kartą per 10-15 s normaliomis fiziologinėmis sąlygomis. Per valandą vakuolės iš ląstelės išskiria vandens tūrį, maždaug lygų ląstelės tūriui.

Reprodukcija

Šlepetė turi nelytinį ir lytinį dauginimąsi (lytinį procesą). Nelytinis dauginimasis – skersinis dalijimasis aktyvioje būsenoje. Jį lydi sudėtingi regeneracijos procesai. Pavyzdžiui, vienas iš individų iš naujo suformuoja ląstelinę burną su perioraliniu blakstienu, kiekvienas užpildo trūkstamą susitraukimo vakuolę, dauginasi baziniai kūnai ir susidaro naujos blakstienos ir kt.

Lytinis procesas, kaip ir kitų blakstienų, vyksta konjugacijos forma. Skirtingiems klonams priklausantys batai laikinai „sulipdomi“ jų burnos šonais, tarp ląstelių susidaro citoplazminis tiltelis. Tada sunaikinami besijungiančių blakstienų makrobranduoliai, o mikrobranduoliai dalijasi mejozės būdu. Iš keturių susidariusių haploidinių branduolių trys miršta, o likęs dalijasi mitozės būdu. Kiekvienas blakstienas dabar turi du haploidinius branduolius – vienas iš jų yra moteriškas (stacionarus), o kitas yra vyriškas (migruojantis). Blakstienai keičiasi vyriškais branduoliais, o moteriški probranduoliai lieka „savo“ ląstelėje. Tada kiekviename blakstiena susilieja „savas“ moteriškas ir „svetimas“ vyriškos lyties branduoliai, sudarydami diploidinį branduolį - sinkarioną. Kai sinkarionas dalijasi, susidaro du branduoliai. Vienas iš jų tampa diploidiniu mikrobranduoliu, o antrasis virsta poliploidiniu makrobranduoliu. Tiesą sakant, šis procesas yra sudėtingesnis ir jį lydi specialūs skirstymai po konjugacijos.

Genomas

Batų genome yra 40 tūkstančių genų, o žmonių – 25 tūkst.

Šaltiniai

Pastabos

Wikimedia fondas. 2010 m.

Pažiūrėkite, kas yra „Ciliate šlepetė“ kituose žodynuose:

- (Paramecium caudatum) ... Vikipedija

Šlepetė Infusoria, šlepetė nuo blakstienų... Rašybos žodynas-žinynas

Šlepetė, paramecium, stentor, opalina, polygastrica, chilodon, honotricha, endodiniomorph, psammon, suvoika Rusų sinonimų žodynas. ciliates daiktavardis, sinonimų skaičius: 24 acineta (1) ... Sinonimų žodynas

Daiktavardis, sinonimų skaičius: 4 baletas (1) ciliate (24) paramecium (2) ... Sinonimų žodynas

Visi prisimena šią būtybę ryškiu, įsimintinu vardu iš mokyklos laikų. Blakstienos šlepetės buveinė lemia daugelį jo gyvenimo procesų. Savo straipsnyje apžvelgsime šio organizmo struktūrines ir fiziologines ypatybes.

Blakstienos šlepetės buveinė: aprašymas

Įvardytą vienaląstį organizmą, kurio vienaląstelė primena bato padą, galima rasti tik sekliuose gėlo vandens telkiniuose. Blakstienos mėgsta stovintį vandenį, kuriame yra irstančių organinių medžiagų likučių. Tokia šlepetės blakstienų buveinė (žemiau esančioje nuotraukoje parodyta ląstelės forma) leidžia jam aktyviai judėti ieškant maisto.

Kaip auginti blakstienas

Šios sisteminės grupės atstovams blakstienų ląstelė yra gana didelė - iki 0,5 mm. Bet tai gerai matosi tik pro mikroskopą. Jei nuspręsite tai padaryti, paruoštus mėginius galima paimti net įprastame akvariume.

Kiekvienas gali užsiauginti blakstienų kultūrą savarankiškai. Norėdami tai padaryti, turite paimti pagrindą - šiek tiek vandens iš akvariumo arba pakrantės rezervuaro dalies. Lašelį šio skysčio užlašinkite ant stiklelio ir apžiūrėkite mikroskopu. Jei randate blakstienų, galite naudoti šią bazę. Toliau skystis turi būti dedamas ant stiklo, o iš abiejų pusių - lašas švaraus vandens ir druskos. Tada viską sujungiame degtuku, suformuodami vadinamąjį tiltelį. Tokiomis sąlygomis blakstienėlės pradės judėti į švarų vandenį. Ši kultūra pipete pilama į indą tolesniam auginimui – tai gali būti bet koks švaraus vandens indelis.

Kad augtų, blakstienoms reikia maistinių medžiagų tirpalo. Norėdami jį paruošti, turite paimti šiek tiek šieno ir virti apie 20 minučių viename litre vandens. Po to tirpale liks tik Bacillus subtilis sporos, o visi kiti mikroorganizmai mirs. Gautas skystis turi stovėti 3 dienas. Per tą laiką išsivystys sporos, kurios bus puikus maistas blakstienoms. Šiuos vienaląsčius gyvūnus taip pat galima šerti virintu arba kondensuotu pienu ir užpilu hidrolizinėmis mielėmis. Kaip suprasti, kad blakstienas reikia šerti? Jei stiklainyje esantis skystis tampa skaidrus, vadinasi, laikas valgyti.

Blakstienų judėjimas

Šlepetės blakstienėlės leidžia jai aktyviai judėti. Šį procesą ji atlieka specializuotų organelių – blakstienų – pagalba. Vieno blakstienos paviršiuje jų yra apie 15 tūkst. Jų koordinuotas darbas leidžia būtybei pasiekti iki 3 mm/s greitį.

Blakstienos darbas primena irklų ar švytuoklės judėjimą. Judėjimo organelės staigiai pakyla ir po to sklandžiai grįžta į savo vietą. Per vieną sekundę blakstiena atlieka iki kelių dešimčių panašių judesių. Blakstiena juda buku galu į priekį, kartu sukasi aplink savo kūno ašį.

Maitinimo šaltiniai

Pagal mitybos tipą šis organizmas priklauso heterotrofų grupei. Gatavų organinių medžiagų šaltinis yra blakstienų šlepetės buveinė. Mityba atliekama naudojant specializuotas vakuoles. O mitybos pagrindas – bakterijų ir augalų ląstelės, kurių dideliais kiekiais randama užterštame vandenyje. Jų blakstienos fiksuojamos naudojant nedidelę įdubą – ląstelinę burną.

Tada maistas patenka į tam tikrą ryklę ir patenka į citoplazmą. Aplink jį pradeda formuotis virškinimo vakuolė, kurioje vyksta virškinimo procesas. Šioje organelėje esančios medžiagos yra veikiamos hidrolizinių fermentų. Nesuvirškinto maisto likučiai pašalinami iš blakstienos ląstelės per skylę, vadinamą milteliais.

Metabolizmas

Blakstienos šlepetės buveinė yra skystis, kuriame yra tam tikras įvairių medžiagų, įskaitant druskas, kiekis. Pačioje citoplazmoje jų koncentracija yra daug mažesnė. Todėl vanduo iš aplinkos nuolat teka į ląstelę.

Šio proceso reguliavimas vykdomas blakstienų pagalba.Blakstienos ląstelėje jų yra dvi: užpakaliniame ir priekiniame kūno galuose. Tai pulsuojančios apvalios ertmės, iš kurių radialiai į visas puses driekiasi kanalėliai. Susitraukiančios vakuolės palaikomos pastoviame lygyje.

Dujų mainai blakstienose vyksta visame kūno paviršiuje. Per membraną deguonis patenka į citoplazmą. Čia vyksta organinių medžiagų oksidacija, išsiskirianti energija, vanduo ir anglies dioksidas. Metaboliniai produktai taip pat pašalinami per membraną.

Dauginimosi būdai

Visus gyvybės procesus lemia blakstienos šlepetės buveinė. Reprodukcija nėra išimtis. Taigi, esant patogiai temperatūrai, blakstienų ląstelės dalijasi į dvi dalis. Šis procesas prasideda branduolio sutraiškymu. Kiekviena iš dukterinių ląstelių gauna tik dalį organelių, o trūkstamos atkuriamos.

Nukritus vandens temperatūrai arba pritrūkus maisto, blakstienoms prasideda lytinis procesas. Tai vadinama konjugacija. Šiuo atveju du blakstienėlės priartėja vienas prie kito ir tarp jų susidaro citoplazminis tiltas. Čia keičiamasi genetine informacija. Dėl to individų skaičius nekinta. Šio proceso reikšmė slypi paveldimos medžiagos atsinaujinime, o tai žymiai padidina organizmų adaptacines galimybes.

Blakstienos šlepetės vandens buveinė sudaro būtinas sąlygas visiems jo gyvenimo procesams: aktyviam judėjimui, heterotrofinei mitybai, aerobiniam kvėpavimui ir įvairiems dauginimosi tipams.

Tai yra patys sudėtingiausi pirmuonys. Būdingi blakstienų organizacijos bruožai yra šie: judėjimas padedant blakstienos, Prieinamumas du branduoliai - dideli Ir mažaid – su skirtingomis funkcijomis ir seksualiniais procesais - konjugacija.

Šlepetės blakstienas ( Parameciumas caudatum ) - mažų stovinčių vandens telkinių gyventojas. Jo ilgis siekia 0,1–0,3 mm. Jis padengtas sruogeliu, todėl kūno forma yra pastovi ir primena elegantišką moterišką batą, iš čia ir pavadintas (5 pav.).

2 4 3

5 pav. Šlepetės blakstienėlės: 1 – blakstienėlės; 2 – virškinimo vakuolės; 3 – didelis branduolys (makrobranduolys); 4 – mažasis branduolys (mikrobranduolys); 5 – milteliai; 6 – susitraukianti vakuolė.

Judėjimas Batai formuojami naudojant daugybę (daugiau nei 10 tūkstančių) blakstienų, išdėstytų taisyklingomis išilginėmis eilėmis. Jie atlieka koordinuotus bangas primenančius virpesius.

Mityba vyksta taip. Vienoje bato korpuso pusėje yra piltuvo formos įdubimas, vedantis burnoje ir vamzdinis gerklės. Piltuvą išklojančių blakstienų pagalba maisto dalelės (bakterijos, vienaląsčiai dumbliai, detritas) patenka į burną, o po to į ryklę. Iš ryklės maistas fagocitozės būdu prasiskverbia į citoplazmą. Susidariusią virškinimo vakuolę surenka apskrita citoplazmos srovė. Per 1–1,5 valandos maistas suvirškinamas, absorbuojamas į citoplazmą, o nesuvirškinti likučiai per skylutę granulėje - milteliai - yra išvedami. Esant palankioms temperatūros ir maisto sąlygoms, batas per dieną gali suvartoti tiek maisto, kiek jis sveria.

Susitraukiančios vakuolės Citoplazmoje yra du batai: priekinėje ir užpakalinėje kūno dalyse. Jie yra sudėtingesnės struktūros nei paprasčiausios kitos klasės. Vanduo ir atliekos iš citoplazmos pirmiausia prasiskverbia į aferentinius kanalėlius, o po to iš jų į centrinę vakuolę, iš kurios išleidžiamos. Vakuolės pakaitomis susitraukia kas 20–30 s.

Ryžiai. 6. Nelytinis dauginimasis šlepetės blakstienų skersiniu dalijimu: 1 – mikrobranduolys; 2 – makrobranduolys.

Blakstienos šlepetės branduolinis aparatas yra sudėtingas ir jį vaizduoja didelis pupelės formos poliploidinis branduolys, arba makrobranduolys, reguliuojančios autonomines funkcijas (mitybą, kvėpavimą, išskyrimą), ir mažąjį branduolį, arba mikrobranduolyssom, vaidina ypatingą vaidmenį seksualiniame procese.

Reprodukcija aseksualus. Pirmiausia dalijasi abu branduoliai: didysis amitotiškai, o mažasis – mitotiškai, o vėliau blakstieninės šlepetės kūnas dalijasi per pusę skersine kryptimi. Abiejų dukterinių individų trūkstamos organelės vystosi iš naujo (6 pav.).

Nelytinį dauginimąsi po kelių kartų pakeičia periodiškai vykstantys lytiniai procesai – konjugacijajai.Šiuo atveju du blakstienos yra uždedami vienas ant kito tomis pusėmis, kuriose yra burna. Asmenų sąlyčio vietoje esantis gabalėlis ištirpsta, tarp jų susidaro citoplazminis tiltelis. Didysis branduolys sunaikinamas ir nedalyvauja seksualiniame procese. Maži branduoliai dalijasi mejotiškai. Iš keturių haploidinių branduolių, susidariusių kiekviename blakstiena, trys suyra. Likęs ketvirtasis branduolys dar kartą dalijasi mitotiškai. Vienas iš dviejų susidariusių branduolių (stacionarus) lieka tame pačiame blakstiena, o kitas (migruojantis) pereina į konjugacijos partnerio ląstelę. Susiliejus stacionariems ir migruojantiems branduoliams, susidaro diploidinis branduolys su rekombinuota genetine medžiaga. Kiekviename iš blakstienų diploidinis branduolys dalijasi kelis kartus ir po virtinės transformacijų susidaro mažas ir atnaujintas didelis branduolys. Po kurio laiko blakstienos pradeda aktyvų nelytinį dauginimąsi dalijantis.

Kontroliniai klausimai:

Kokie pagrindiniai išorinės ir vidinės sandaros bruožai būdingi blakstienai šlepetei?

Kokie dauginimosi tipai būdingi blakstienoms?

Koks yra konjugacijos proceso vaidmuo, kaip jis vyksta?