Морфологическое строение амеб. жизненный цикл развития. амебиаз
Содержание:
- Что такое амеба, чем она питается, как размножается и выглядит на фото?
- Значение амебы обыкновенной
- Амеба обыкновенная
- питание
- Диагностика амёбиаза
- Патогенез
- Характеристика системы пищеварения
- Определение амебы
- Этиология амебиаза
- Среда обитания
- Диагностика амебиаза
- Размножение амебы обыкновенной
- Амеба Репродукция
- Значение в природе и жизни человека
- Амебы как специализированные клетки и стадии жизненного цикла
- Питание
Что такое амеба, чем она питается, как размножается и выглядит на фото?
Амебы — это род одноклеточных организмов-эукариот (относятся к простейшим).
Считаются животноподобными, так как питаются гетеротрофно.
Строение амеб обычно рассматривают на примере типичного представителя — амебы обыкновенной (амебы протея).
Амеба обыкновенная (далее амеба) обитает на дне пресноводных водоемов с загрязненной водой. Ее размер колеблется от 0,2 мм до 0,5 мм. По внешнему виду амеба похожа на бесформенный бесцветный комок, способный менять свою форму.
Клетка амебы не имеет жесткой оболочки.
Она образует выпячивания и впячивания. Выпячивания (цитоплазматические выросты) называют ложноножками или псевдоподиями. Благодаря им амеба может медленно двигаться, как бы перетекая с места на место, а также захватывать пищу.
Образование ложноножек и перемещение амебы происходит за счет движения цитоплазмы, которая постепенно перетекает в выпячивание.
Хотя амеба одноклеточный организм и не может быть речи об органах и их системах, ей свойственны почти все процессы жизнедеятельности, характерные для многоклеточных животных.
Амеба питается, дышит, выделяет вещества, размножается.
Цитоплазма амебы не однородна. Выделяют более прозрачный и плотный наружный слой (эктоплазма) и более зернистый и жидкий внутренний слой цитоплазмы (эндоплазма).
В цитоплазме амебы находятся различные органеллы, ядро, а также пищеварительная и сократительная вакуоли.
Питается амеба различными одноклеточными организмами и органическими остатками.
Пища обхватывается ложноножками и оказывается внутри клетки, образуется пищеварительная вакуоль. В нее поступают различные ферменты, расщепляющие питательные вещества. Те, которые нужны амебе, потом поступают в цитоплазму. Ненужные остатки пищи остаются в вакуоли, которая подходит к поверхности клетки и из нее все выбрасывается.
«Органом» выделения у амебы является сократительная вакуоль.
В нее поступают излишки воды, ненужные и вредные вещества из цитоплазмы. Заполненная сократительная вакуоль периодически подходит к цитоплазматической мембране амебы и выталкивает наружу свое содержимое.
Дышит амеба всей поверхностью тела.
В нее из воды поступает кислород, из нее — углекислый газ. Процесс дыхания заключается в окислении кислородом органических веществ в митохондриях. В результате выделяется энергия, которая запасается в АТФ, а также образуются вода и углекислый газ.
Энергия, запасенная в АТФ, далее расходуется на различные процессы жизнедеятельности.
Для амебы описан только бесполый способ размножения путем деления надвое. Делятся только крупные, т. е. выросшие, особи. Сначала делится ядро, после чего клетка амебы делится перетяжкой. Та дочерняя клетка, которая не получает сократительную вакуоль, образует ее впоследствии.
С наступлением холодов или засухи амеба образует цисту.
Цисты имеет плотную оболочку, выполняющую защитную функцию. Они достаточно легкие и могут разноситься ветром на большие расстояния.
Амеба способна реагировать на свет (уползает от него), механическое раздражение, наличие в воде определенных веществ.
Царство | Животные |
Подцарство | Одноклеточные |
Тип | Корненожки |
Род | Амёбы |
К подцарству Одноклеточные относятся животные, тело которых состоит всего из одной клетки, большей частью микроскопического размера, но со всеми присущими организму функциями.
В физиологическом отношении эта клетка представляет целый самостоятельный организм.
Двумя основными компонентами тела одноклеточных являются цитоплазма и ядро (одно или несколько).
Значение амебы обыкновенной
Прочитав всю информацию, хочется сразу полностью истребить царство паразитов. Но, с одной стороны, это физически невозможно.
С другой стороны, если полностью истребить этот микроорганизм, то будет нарушена биологическая цепочка, и произойдет полный хаос в живом мире.
Пример из реальной жизни: в Китае решили, что воробьи – разносчики инфекций, как у нас голуби. За поимку воробьев давали плату. Таким образом, были уничтожены все воробьи. Начали безумно размножаться всевозможные виды насекомых, которые губили урожай. И после этого китайские власти начали закупать воробьев в других странах, чтобы восстановить экоцепь.
Амеба обыкновенная
Простейшие в капле прудовой воды (под микроскопом).
Класс корненожек
Среда обитания, строение и передвижение амёбы. Обыкновенная амёба встречается в иле на дне прудов с загрязненной водой. Она похожа на маленький (0,2-0,5 мм), едва заметный простым глазом бесцветный студенистый комочек, постоянно меняющий свою форму («амеба» означает «изменчивая»). Рассмотреть детали строения амёбы можно только под микроскопом.
Тело амёбы состоит из полужидкой цитоплазмы с заключенным внутрь неё небольшим пузыревидным ядром. Амёба состоит из одной клетки, но эта клетка — целый организм, ведущий самостоятельное существование.
Цитоплазма клетки находится в постоянном движении. Если ток цитоплазмы устремляется к одной какой-то точке поверхности амёбы, в этом месте на её теле появляется выпячивание. Оно увеличивается, становится выростом тела — ложноножкой, в него перетекает цитоплазма, и амёба таким способом передвигается. Амёбу и других простейших, способных образовывать ложноножки, относят к группе корненожек. Такое название они получили за внешнее сходство ложноножек с корнями растений.
Жизнидеятельность Амёбы.
Питание. У амёбы одновременно может образовываться несколько ложноножек, и тогда они окружают пищу — бактерии, водоросли, других простейших. Из цитоплазмы, окружающей добычу, выделяется пищеварительный сок. Образуется пузырёк — пищеварительная вакуоль. Пищеварительный сок растворяет часть веществ, входящих в состав пищи, и переваривает их. В результате пищеварения образуются питательные вещества, которые просачиваются из вакуоли в цитоплазму и идут на построение тела амебы. Нерастворенные остатки выбрасываются наружу в любом месте тела амебы.
Строение и питание Амёбы.
Дыхание Амёбы. Амёба дышит растворенным в воде кислородом, который проникает в ее цитоплазму через всю поверхность тела. При участии кислорода происходит разложение сложных пищевых веществ цитоплазмы на более простые. При этом выделяется энергия, необходимая для жизнидеятельности организма.
Выделение вредных веществ жизнидеятельности и избытка воды. Вредные вещества удаляются из организма амёбы через поверхность ее тела, а также через особый пузырек — сократительную вакуоль. Окружающая амебу вода постоянно проникает в цитоплазму, разжижая ее. Избыток этой воды с вредными веществами постепенно наполняет вакуоль. Время от времени содержимое вакуоли выбрасывается наружу. Итак, из окружающей среды в организм амёбы поступают пища, вода, кислород. В результате жизнедеятельности амёбы они претерпевают изменения. Переваренная пища служит материалом для построения тела амёбы. Образующиеся вредные для амёбы вещества удаляются наружу. Происходит обмен веществ. Не только амёба, но и все другие живые организмы не могут существовать без обмена веществ как внутри своего тела, так и с окружающей средой.
Размножение Амёбы. Питание амёбы приводит к росту ее тела. Выросшая амёба приступает к размножению. (? Наверное вследствии превышения определённой массы её тела.) Размножение начинается с изменения ядра. Оно вытягивается, поперечной бороздкой делится на две половинки, которые расходятся в разные стороны — образуется два новых ядра. Тело амёбы разделяет на две части перетяжка. В каждую из них попадает по одному ядру. Цитоплазма между обеими частями разрывается, и образуются две новые амёбы. Сократительная вакуоль остается в одной из них, в другой же возникает заново. Итак, амёба размножается делением надвое. В течение суток деление может повторяться несколько раз.
Деление (размножение) Амёбы.
Циста. Питание и размножение амёбы происходит в течение всего лета. Осенью при наступлении холодов амёба перестает питаться, тело ее становится округлым, на его поверхности выделяется плотная защитная оболочка — образуется циста. То же самое происходит при высыхании пруда, где живут амёбы. В состоянии цисты амёба переносит неблагоприятные для неё условия жизни. При наступлении благоприятных условий амёба покидает оболочку цисты. Она выпускает ложноножки, начинает питаться и размножаться. Цисты, разносимые ветром, способствуют расселению (распространению) амеб.
Возможные дополнительные вопросы для самостоятельного изучения.
- Что заставляет Цитоплазму планомеренно перетекать из одного участка Амёбы в другой, заставляя её передвигаться в заданном направлении?
- Как происходит распознавание оболочкой цитоплазмы Амёбы питательных веществ, вследствии чего амёба целенаправленно формирует ложноножки и пищеварительную вакуоль?
питание
Амебы — это организмы, которые в силу своего типа питания считаются гетеротрофными. Этот тип людей не в состоянии вырабатывать свои собственные питательные вещества, как если бы они делали растения в процессе фотосинтеза.
Питание амебы дается фагоцитозом. Это означает, что процесс, при котором клетки поглощают питательные вещества, чтобы переваривать и метаболизировать их с помощью различных пищеварительных ферментов и органелл, которые находятся в вашей цитоплазме.
Пищеварение в амебе охватывает несколько этапов:
прием пищи
Это процесс, посредством которого пища попадает в организм, чтобы использовать ее питательные вещества. В случае амеб, для процесса приема пищи они используют псевдоподию.
При восприятии ближайшей частицы пищи амеба проецирует псевдопод, пока она полностью не будет окружена. Как только это произошло, еда помещается в некий пакет, известный как пищевая вакуоль..
пищеварение
Это процесс, который включает фрагментацию питательных веществ в гораздо меньшие молекулы, которые легко используются организмом.
В амебах питательные вещества, содержащиеся в пищевой вакуоле, подвергаются действию различных пищеварительных ферментов, которые разделяют их и превращают в более простые молекулы.
поглощение
Этот процесс происходит сразу после того, как пищеварительные ферменты обработали усвоенные питательные вещества. Здесь, благодаря простой диффузии, полезные питательные вещества всасываются в цитоплазму.
Важно отметить, что, как и в любом пищеварительном процессе, всегда есть непереваренные частицы. Они останутся в вакууме еды, чтобы потом их выбросить.
усвоение
На этой стадии, благодаря различным клеточным механизмам, питательные вещества, которые были поглощены, используются для получения энергии. Этот шаг очень важен, потому что генерируемая энергия используется клеткой для других не менее важных процессов, таких как размножение.
Выведение отходов веществ
На этом этапе вещества, которые остались непереваренными, выделяются за пределы амебы. В этом процессе вакуоль, в которой непереваренные частицы осаждались, сливается с клеточной мембраной, чтобы иметь возможность высвобождать их во внеклеточное пространство..
Диагностика амёбиаза
Чтобы определить, что это заболевание вызвано амёбой, провоцирующей дизентерию, проводят следующие исследования:
- наблюдение за динамикой развития болезни (в частности, изучают характер стула);
- микроскопическое исследование фекалий (позволяет определить, как выглядит амеба, и является ли нарушение стула результатом её жизндеятельности);
- исследования мазков из слизистой носоглотки, при наличии осложнений — материала из абсцессов внутренних органов, повреждённых паразитом;
- эндоскопия;
- исследование на наличие антител в организме (РИФ или ИФА);
- при необходимости (в основном, при подозрении на наличие абсцессов), проводят дополнительные исследования — УЗИ брюшной полости и почек, ОАК и ОАМ.
Принудительный забор фекалий для микроскопического анализа (при помощи слабительных средств) категорически противопоказан при остром течении амёбиаза
Патогенез
В основе патогенеза амебиаза лежит внедрение амеб в стенку и иногда в кровеносные сосуды кишечника, что обусловливается их подвижностью и выделением ими гиалуронидазы и, возможно, других ферментов, лизирующих ткани. Проникновению амеб способствуют и некоторые бактерии, продуцирующие гналуронидазу. В кишечнике возникают язвы, а при гематогенной диссеминации амеб — поражения печени и других органов. Следует учитывать и сенсибилизацию аллергенами амеб и аутоаллергенами больного. У значительной части инфицированных Е. histolytica остается в просвете кишечника и на поверхности его стенки, не вызывая специфических изменений. Эти различия зависят от вирулентности штаммов амеб, индивидуальных особенностей заразившихся амебиазом людей. Клинически выраженные формы амебиаза и его осложнения встречаются чаще в зоне тропического и субтропического климата, что, возможно, связано с перегреванием, расстройствами водного и солевого обмена, особенностями питания и быта населения.
Характеристика системы пищеварения
Пищеварительная система, является неотъемлемой структурной частью амёбы. В качестве пищи для них обычно выступают бактерии, находящиеся вокруг самого микроорганизма.
Питается бактерия следующим образом:
Образовавшаяся, в результате этого вакуоль проникает внутрь цитоплазмы и там переваривается. В зависимости от среды обитания, амёбы могут питаться исключительно мелкими организмами (это относится к развивающимся особям), а взрослые могут поглощать и водоросли.
Важно, что амёба обладает нежным телом, может питаться и размножаться исключительно в условиях повышенной влажности. Попадая в сухую среду, она засыхает и подвергается гибели!
Определение амебы
Амеба – очень подвижный эукариот, одноклеточный организм, Типично принадлежащий к царство простейшие одноклеточные организмы Он движется амебоидно. Таким образом, микробиологи часто используют термин «амебоид», чтобы обозначить определенный тип движения и амебы взаимозаменяемо. Интересно отметить, что амебы не являются отдельной таксономической группой и характеризуются скорее их «амебоидным» движением, а не различными морфологическими характеристиками. Более того, даже члены одного и того же вид может показаться непохожим. Виды амебе можно найти во всех основных эукариотических линиях, включая грибы, водоросли и даже животные.
Амёбы содержат эндоплазму, которая имеет гранулярный характер. Эта гранулярная эндоплазма содержит ядро и различные поглощенные пищевые вакуоли. Кроме того, амебы по определению являются эукариотами и обладают уникальным ядром, которое содержит центральную кариосому с тонким слоем бисерного хроматина, покрывающего внутреннюю часть. ядерная мембрана ; однако, в отличие от многих эукариот, амебы являются анаэробными. Таким образом, амебы не содержат митохондрии и генерировать АТФ исключительно с помощью анаэробных средств.
Амебы могут быть классифицированы как свободноживущие и паразитические. Паразитические амебы вездесущи и часто паразитируют как у высших позвоночных, так и у беспозвоночных. Только ограниченное число видов амеб способно инфицировать людей и обычно проникает в кишечник. В частности, только Entamoebahistolytica представляет собой настоящий человеческий патоген, который поражает желудочно-кишечный тракт. Второй патоген кишечника, Dientamoeba fragilis, обычно ошибочно принимают за амебу из-за сходной морфологии под световым микроскопом. Действительно, D. fragilis был первоначально ошибочно классифицирован как амеба; однако современные методы определили его как нефелгеллатный трихомонадный паразит. Интересно, что некоторые свободноживущие амебы могут вызывать у людей оппортунистические инфекции, приводящие к глазным инфекциям, а также различным неврологическим и кожным заболеваниям (кожа ) инфекции.
«Раздувать» плазматическая мембрана вперед. Эта отличная перестройка известна как псевдоподий или «ложь нога ”, Который очень похож по природе на ламеллиподиум, вырабатываемый у высших позвоночных;
псевдоподий прикрепляется к подложка и заполнен цитозоль ;
задняя часть амебы освобождает свое крепление от субстрата и движется вперед.
Во время амебоидного движения вязкость цитозоля циркулирует между жидким золь, который течет из центральной области цитоплазма известный как эндоплазма в псевдоподий в передней части клетка, Как только это происходит, эндоплазма становится эктоплазмой, содержащей гелеобразное вещество, которое образует кору под плазматической мембраной. Когда амеба движется вперед, эктоплазматический гель снова превращается в эндоплазматический золь, и цикл повторяется, когда клетка продолжает двигаться. Этот переход между состояниями геля и золя происходит после разрушения и повторной сборки сетей актиновых микрофиламентов, расположенных в цитозоле. В частности, кофинин отвечает за разборку актиновых филаментов с образованием золя, тогда как профилин ведет к полимеризации актина, а гель образуется из -актинина и филамина.
Этиология амебиаза
Возбудитель амебиаза Entamoeba histolytica, дизентерийная амеба (синоним: Amoeba coli, Entamoeba dysenteriae, Entamoeba tetragena). Entamoeba histolytica принадлежит к семейству Entamoebidae, отряду Amoebida, подклассу Rhizopoda, классу Sarcodina, типу Protozoa. Возбудитель амебиаза описан в 1875 году русским ученым Ф. А. Лешем. Леш экспериментально доказал патогенность амебы, обнаруженной у больного кровавым поносом.
В цикле развития E. histolytica имеются две стадии: вегетативная и стадия покоя, или цисты. В вегетативной стадии различают следующие формы: тканевую, большую вегетативную, просветную и предцистную. Тканевая и большая вегетативная формы обнаруживаются при остром амебиазе, просветная и предцистная формы — в период реконвалесценции и у цистовыделителей.
Рис. 1. Entamoeba histolytica — вегетативная стадия: 1 — тканевая форма; 2 — большая вегетативная форма; 3 — просветная форма; 4 — предцистная форма
Тканевая форма (рис.1, 1) обнаруживается при гистологическом исследовании участков пораженных тканей. Иногда тканевую форму можно обнаружить в выделениях из кишечника. Тканевая форма имеет размер 20—25 мкм. Цитоплазма гомогенная без заглоченных частиц, по периферии имеется узкий ободок эктоплазмы. В свежих препаратах можно наблюдать эктоплазматические псевдоподии, активные поступательные движения. На окрашенных гематоксилином препаратах цитоплазма серого цвета, ядро в виде правильного кольца черного цвета с маленькой кариосомой в центре.
Большая вегетативная форма (рис. 1, 2). Размер 30—60 мкм. У свежевыделенной амебы ясно видно разделение цитоплазмы на экто- и эндоплазму. В последней могут быть видны фагоцитированные эритроциты; такие амебы называются эритрофагами. В окрашенных препаратах морфологические признаки цитоплазмы и ядра сходны с таковыми у тканевой формы. Эритроциты окрашиваются в черный цвет.
Просветная форма (рис. 1, 3) может быть обнаружена в фекалиях цистоносителей после приема слабительного. Размер 15—20 мкм. Цитоплазма мелко вакуолизирована. В спокойном состоянии разделения цитоплазмы на экто- и эндоплазму не видно. При движении образует эктоплазматические псевдоподии. Эритроцитов не фагоцитирует. Строение ядра такое же, как у тканевой формы.
Предцистная форма (рис. 1, 4). Размер 15—20 мкм. Цитоплазма гомогенная без вакуолей и фагоцитированных частиц. У свежих амеб движение слабо выражено. Ядро такое же, как у других форм.
Рис. 2. Entamoeba histolytica — цисты (сверху вниз): 1, 2, 3 и 4-ядерные
Цисты обнаруживаются у больных в период реконвалесценции или у цистоносителей. Форма круглая, редко овальная. Размер 9—14 мкм. В зависимости от зрелости цисты имеют от 1 до 4 ядер (рис. 2). Строение ядер такое же, как у вегетативных форм. В цистах имеется гликоген и хроматоидные тела, последние в окрашенных препаратах имеют вид палочек или брусочков черного цвета.
Среда обитания
Может жить в любом водоеме, будь это речка, озеро или болото. Она может жить даже в обыкновенной капле после дождя или росе.
Самой распространенной средой обитания являются загрязненные водоемы. Это могут быть водоемы в африканских и азиатских странах. А также водоемы, граничащие со свалками. Поэтому купаться в таких водоемах нельзя, так как через нос и рот можно занести себе целый букет микроорганизмов.
Есть одно из самых страшных заболеваний нашего века, связанное с невралгией и поражением головного мозга.
Причиной служит амеба-убийца Неглерия Фоулера, ее еще называют мозгопылесосом. Оно не лечится и приводит к летальному исходу. Но такая бактерия редко встречается в нашем климате.
Диагностика амебиаза
Обследование у врача
Специфические жалобы пациентов с амебиазомСпецифическими жалобами пациентов с амебиазом являются:
- вздутие живота;
- безрезультатные позывы к дефекации;
- частый стул с характерными особенностями;
- боль перед опорожнением;
- болезненные ощущения в заднем отделе малого таза и промежности при опорожнении;
- схватки внизу живота с правой стороны;
- физическая вялость.
Опрос пациентаВопросами, которые задает врач, чтобы определить клиническую картину болезни, являются:
давность возникновения симптомов; частота актов дефекации; случаются ли ложные позывы к опорожнению; характер стула; температура тела; систематичность, локализация и тип болевых ощущений; беспокоит ли пациента учащенное сердцебиение; присутствует ли неприятный вкус во рту; эмоциональное состояние пациента; является ли пациент сотрудником пищевого предприятия или детского учреждения; случаются ли визиты с личными или профессиональными целями парников, теплиц, сельскохозяйственных ферм, очистных сооружений; посещал ли больной регионы с низким уровнем социального и экономического развития; были ли поездки в страны субтропического и тропического климата (особое внимание уделяется Индии и Мексике). Осмотр больногоВнешними диагностическими признаками этого заболевания являются:
Осмотр больногоВнешними диагностическими признаками этого заболевания являются:
- обложенный язык;
- бледность кожных покровов;
- заостренные черты лица;
- пожелтение кожи или глазных склер (при амебном абсцессе печени);
- язвы и эрозии в области ягодиц и промежности (при кожном амебиазе).
Пальпация животаПризнаками амебиаза, которые можно определить методом пальпации, являются:
- небольшое вздутие живота;
- болевые ощущения в области толстой кишки;
- увеличение чаще всего правой доли печени (при амебном абсцессе печени);
- выбухание верхней части живота (при амебном гепатите).
Лабораторные исследованияанализа калаГлавными правилами по забору и исследованию каловых масс при подозрении на амебную инфекцию являются:
- перед забором испражнений назначаются солевые слабительные (сульфат магния, сульфат натрия);
- для исследования делают забор всех видов испражнений – оформленного кала, жидких каловых масс, водянистых диарейных испражнений, комочков слизи;
- испражнения должны быть свежими;
- исследование испражнений выполняется не поздней 30 минут с момента их выделения;
- в случае невозможности быстрого исследования фекалий материал консервируется;
- исследование кала повторяют многократно.
Методами приготовления мазков при анализе кала на амебиаз являются:
- нативные мазки;
- окраска по Люголю.
Нативный мазокОкраска по Люголю Присутствие различных форм амеб в кале в зависимости от стадии инфицирования организма
Стадия | Циста | Большая вегетативная форма | Просветная форма |
Острая стадия болезни | присутствует | присутствует | присутствует в жидких испражнениях |
Стадия выздоровления | присутствует | не выявляется | может присутствовать |
Хроническое заболевание | присутствует | выявляется только в период обострения | присутствует |
Носитель | присутствует | не выявляется | может присутствовать |
Инструментальные исследования
Процедурами, которые могут быть назначены при вероятном амебиазе, являются:
- ректороманоскопия;
- ультразвуковое исследование (УЗИ) внутренних органов;
- компьютерная томография.
Ректороманоскопия при диагностике амебиазаПризнаки амебиаза, выявляемые при ректороманоскопииПатологическими изменениями слизистой, которые врач может обнаружить при проведении ректороманоскопии, являются:
- зоны гиперемии (покраснений);
- отечность;
- слизь;
- эрозии;
- кисты;
- полипы;
- амебомы (опухоли);
- язвы.
УЗИ при амебиазеЧто показывает УЗИ при амебном абсцессе печени?УЗИКомпьютерная томографияКТДругие инструментальные методы диагностики при амебиазедизентерия, болезнь Крона, язвенный колит, лейшманиоз, туберкулезДиагностическими процедурами, которые могут входить в комплекс исследований при амебиазе, являются:
- радиоизотопное сканирование печени – помогает отличить амебный абсцесс от бактериального;
- ирригоскопия толстой кишки (рентгенологическое исследование с введением в полость специального препарата) – позволяет идентифицировать отеки, спазмы, изъязвления;
- магнитно-резонансная томография – позволяет получить точное изображение пораженного органа и локализацию абсцессов.
Размножение амебы обыкновенной
Амебы размножаются бесполым размножением посредством деления одной клетки надвое. Как и эвглены зеленные, амебы практически бессмертны, так как непрерывно размножаясь делением они живут вечно. Некая амеба, которая делится сейчас, может вести свою родословную от некой амебы, которая делилась еще в эпоху динозавров.
Сам процесс размножения – деления амебы начинается с митотического деления ядра: из одного ядра образуется два, которые затем удаляются друг от друга. Параллельно с этим начинает свое разделение и цитоплазма амебы. А вот сократительная вакуоль не разделяется, а остается в одной из новообразованных клеток, во второй клетке-амебе вакуоль образуется заново. Размножение-деление амебы происходит весьма быстро, его скорость зависит от температуры окружающей среды. В жаркие летние дни амеба может даже делится несколько раз за день, а вот с наступлением зимних холодов частота деления уменьшается, а затем и вовсе прекращается. Чтобы пережить зиму сама амеба превращается в цисту – покрывается плотной двойной белковой оболочкой.
Амеба Репродукция
Из-за чрезвычайно разнообразной природы амеб, различные виды амеб размножаются с использованием различных методов. Эти методы включают в себя споры, двойное деление и даже сексуально.
Бинарное деление
Безусловно самая распространенная форма бесполое размножение в амебах используется двойное деление. При подготовке к размножению амеба снимает свою псевдоподию и формирует сферическую форму. Митоз наблюдается в ядре, и цитоплазма делится в центре клетки и разделяется, образуя два дочерние клетки, Поскольку этот процесс включает в себя простое копирование генетической информации для формирования второй клетки, две полученные дочерние клетки являются идентичными клонами родительской клетки. Таким образом, ядро абсолютно необходимо для этой формы размножения. Это было подтверждено в экспериментах, связанных с разрезанием амебы пополам или извлечением ядра из амебы. В обеих ситуациях клетка в конечном итоге умирает без ядра.
Множественное деление и энцистмент
В условиях нехватки продовольствия амебы размножаются путем множественного деления. Этот процесс включает производство нескольких дочерних клеток:
псевдоподия втягивается и амеба образует сферическую форму;
амеба, выделяющая вещество, которое отвердевает и инкапсулирует клетку, образуя кисту (энцистмент);
амеба, защищенная кистой, несколько раз подвергается митозу, образуя множественные дочерние клетки;
когда благоприятные условия возвращаются, стенка кисты разрывается, освобождая дочерние клетки. Внутри хозяина амеба подвергается энцистменту в качестве средства защиты от высыхания, когда она проходит через толстую кишку, что обеспечивает ее выживание за пределами хозяина.
Формирование споры
уединенный гаплоидный амебы (известные как миксамебы или «социальные амебы») обитают на разлагающейся растительности (например, бревна), едят бактерии и воспроизводить бесполым путем деления на две части, как описано выше. Тем не менее, в отличие от амеб, которые подвергаются перевариванию, когда запас пищи истощается, десятки тысяч миксамоба сливаются, образуя движущийся поток клеток, сходящихся в центральном месте. Именно в этой области клетки складываются друг на друга и образуют коническую насыпь, называемую «плотной совокупностью». Затем из конической насыпи поднимается наконечник, и плотные агрегатные складки образуют подвижный «грекс» (также называемый псевдоплазмодием или слизней) длиной 2–4 мм, окруженный слизистым веществом. Грекс затем мигрирует к освещенной области, где он дифференцируется в плодоносящее тело, состоящее из трубчатого стебля (приблизительно 15% -20% всей клеточной массы). Население ) и споровые клетки. Этот процесс включает в себя секреция внеклеточного покрытия и продолжения трубки через grex ячейками предсталий, расположенными в передней части grex. По мере того как предстальные клетки дифференцируются в стебельные клетки, они создают вакуоли и становятся увеличенными. Это служит для поднятия клеток prespore в задней части grex. Повышенные клетки prespore дифференцируются в клетки спор и диспергируются, каждый из которых представляет новую миксамобу, в то время как клетки стебля погибают.
Температура и размножение
Температура является критическим фактором, влияющим на рост амеб. Хотя было обнаружено, что некоторые виды амеб растут в широком диапазоне температур от 10 ° C до 37 ° C, было обнаружено, что патогенные штаммы выживают более эффективно при более высоких температурах (от 32 ° C до 37 ° C). Это указывает на то, что амебы очень устойчивы к колебаниям температуры и большинство из них приспособлены к выживанию в организме человека. Следовательно, это может иметь патогенные последствия, поскольку амебоидные кисты чрезвычайно устойчивы к микробицидам и могут инфицировать людей через загрязненную питьевую воду.
Значение в природе и жизни человека
Amoeba proteus — важное составляющее экологических систем. Она регулирует численность бактериальных организмов в озерах и прудах
Очищает водную среду от чрезмерного загрязнения. Также является важным составляющим пищевых цепочек. Одноклеточные – еда для маленьких рыб и насекомых.
Ученые используют амебу как лабораторное животное, проводя на ней множество исследований. Очищает амеба не только водоемы, но поселившись в человеческом организме, она поглощает разрушенные частицы эпителиальной ткани пищеварительного тракта.
ОСМОТРОФНЫЙ ТИП ПИТАНИЯ – «растительный» способ питания, при котором организм поглощает растворимые питательные вещества. Данный тип питания характерен для растений, грибов и большинства микроорганизмов (исключение составляют простейшие). Использование микроорганизмами нерастворимых высокомолекулярных соединений (белки, целлюлоза и др.) связано с процессом выделения в среду специфических ферментов, разрушающих субстрат до низкомолекулярных растворимых соединений (аминокислоты, сахар и др.). гонококки (Neisseria gonorrhoeae) – бактерии сем. Neis–seriaceae. Клетки 0,6–1,0 мкм в диаметре, парные, бобовидной формы, грамотрицательные, неподвижные, аэробы, гетеротрофы, температурный оптимум для роста – 37 °C, малоустойчивы к воздействиям внешней среды, содержат эндотоксин. Возбудители гонореи и бленнореи человека.
Амебы как специализированные клетки и стадии жизненного цикла
Нейтрофилы (лейкоциты), поглощающие бактерии сибирской язвы
Некоторые многоклеточные организмы имеют амебоидные клетки только на определенных этапах жизни или используют амебоидные движения для выполнения специализированных функций. В иммунной системе человека и других животных амебоидные белые кровяные тельца преследуют вторгающиеся организмы, такие как бактерии и патогенные простейшие, и поглощают их путем фагоцитоза .
Амебоидные стадии также встречаются у многоклеточных грибовидных протистов, так называемых слизистых форм . И плазмодийные слизевые формы, в настоящее время классифицируемые в классе Myxogastria , и клеточные слизистые формы групп Acrasida и Dictyosteliida , на стадии питания живут как амебы. Амебоидные клетки первых объединяются, образуя гигантский многоядерный организм, в то время как клетки последнего живут отдельно до тех пор, пока не закончится пища, и в это время амебы объединяются, образуя многоклеточный мигрирующий «слизень», который функционирует как единый организм.
Другие организмы также могут представлять амебоидные клетки на определенных этапах жизненного цикла, например, гаметы некоторых зеленых водорослей ( Zygnematophyceae ) и пеннатных диатомовых водорослей , споры (или фазы распространения) некоторых Mesomycetozoea и стадия спороплазмы Myxozoa и Ascetosporea .
Питание
Амеба обыкновенная передвигается с помощью ложноножек. Она преодолевает один сантиметр за пять минут. Передвигаясь, амебы наталкиваются на различные мелкие объекты: одноклеточные водоросли, бактерии, мелких простейших и т.д. Если объект достаточно мал, амеба обтекает его со всех сторон и он, вместе с небольшим количеством жидкости, оказывается внутри цитоплазмы простейшего.
Схема питания амебы обыкновенной
Процесс поглощения твердой пищи амебой обыкновенной называется фагоцитозом. Таким образом, в эндоплазме образуются пищеварительные вакуоли, внутрь которых из эндоплазмы поступают пищеварительные ферменты и происходит внутриклеточное пищеварение. Жидкие продукты переваривания проникают в эндоплазму, вакуоль с непереваренными остатками пищи подходит к поверхности тела и выбрасывается наружу.
Кроме пищеварительных вакуолей в теле амеб находится и так называемая сократительная, или пульсирующая, вакуоль. Это пузырек водянистой жидкости, который периодически нарастает, а достигнув определенного объема, лопается, опорожняя свое содержимое наружу.
Основная функция сократительной вакуоли — регуляция осмотического давления внутри тела простейшего. В связи с тем, что концентрация веществ в цитоплазме амебы выше, чем в пресной воде, создается разность осмотического давления внутри и вне тела простейшего. Поэтому пресная вода проникает в организм амебы, но ее количество остается в пределах физиологической нормы, поскольку пульсирующая вакуоль «откачивает» избыток воды из тела. Подтверждением этой функции вакуоли служит их наличие только у пресноводных простейших. У морских она или отсутствует, или сокращается очень редко.
Сократительная вакуоль кроме осморегуляторной функции частично выполняет и выделительную функцию, выводя вместе с водой в окружающую среду продукты обмена веществ. Однако основная функция выделения осуществляется непосредственно через наружную мембрану. Известную роль играет, вероятно, сократительная вакуоль в процессе дыхания, ибо проникающая в результате осмоса в цитоплазму вода несет растворенный кислород.