у каких организмов есть жгутики
Класс Жгутиковые: характеристика, строение и образ жизни одноклеточных и колониальных форм
Класс Жгутиковые — объединяет простейшие организмы, которые населяли нашу планету еще задолго до нашей эры и сохранились до сегодняшнего дня. Они являются переходным звеном между растениями и животными.
Общая характеристика класса Жгутиковые
Класс включает 8 тыс. видов. Передвигаются они благодаря наличию жгутиков (чаще имеется один жгутик, нередко два, иногда восемь). Есть животные, имеющие десятки и сотни жгутиков. У колониальных форм число особей достигает 10-20 тыс.
Большинство жгутиковых имеет постоянную форму тела, которое покрыто пелликулой (уплотненный слой эктоплазмы). При неблагоприятных условиях жгутиковые образуют цисты.
Размножаются в основном бесполым путем. Половой процесс встречается только у колониальных форм (семейство Вольвоксовых). Бесполое размножение начинается с митотического деления ядра. За ним следует продольное деление организма. Дыхание жгутиковых идет всей поверхностью тела за счет митохондрий.
Среда обитания жгутиковых — пресные водоемы, но встречаютсяи морские виды.
Многие паразитические жгутиковые являются возбудителями болезнейчеловека и животных (лямблии).
Среди жгутиковых встречаются следующие типы питания:
Классификация жгутиковых основана на строении и способе жизни, выделяют следующие формы:
Строение одноклеточных жгутиковых
Эвглена зеленая является типичным представителем класса жгутиковых. Это свободноживущее животное, обитающее в лужах и прудах. Форма тела эвглены вытянутая. Ее длина составляет около 0,05мм. Передний конец тела животного сужен и притуплен, а задний расширен и заострен. Передвигается эвглена благодаря жгутику, находящемуся на переднем конце тела. Жгутик совершает вращательные движения, в результате чего эвглена как бы ввинчивается в воду.
В цитоплазме эвглены находятся овальные хлоропласты, которые придают ей зеленый цвет. Благодаря наличию хлорофилла в хлоропластах эвглена на свету, подобно зеленым растениям, способна к фотосинтезу. В темноте хлорофилл у эвглены исчезает, фотосинтез прекращается, и она может питаться осмотическим путем. Эта особенность питания указывает на родство между растительными и животными организмами.
Дыхание и выделение у эвглены осуществляются так же, как у амебы. Пульсирующая, или сократительная, вакуоль, расположенная на переднем конце тела, периодически удаляет из организма не только избыток воды, но и продукты обмена.
Недалеко от сократительной вакуоли имеется ярко-красный глазок, или стигма, принимающий участие в восприятии цвета. Эвглены обладают положительным фототаксисом, т. е. плывут всегда к освещенной части водоема, где имеются наиболее благоприятные условия для фотосинтеза.
Размножается эвглена бесполым путем, при этом тело делится в продольном направлении, дает две дочерние клетки. Первым вступает в процесс деления ядро, затем разделяется цитоплазма. Жгутик отходит к одному из новообразованных организмов, а у другого формируется заново. Под влиянием неблагоприятных факторов возможен переход в спящую форму. Жгутик прячется внутрь тела, форма эвглены стает округлой, а оболочка — плотной, в таком виде жгутиковые продолжают делиться.
Строение и образ жизни колониальных жгутиковых
Вольвокс, пандорина — представители колониальных жгутиковых. Самые примитивные колонии насчитывают от 4 до 16 одноклеточных организмов (зооидов).
Клетки из колонии вольвокса имеют грушевидную форму и наделены парой жгутиков. Эти жгутиковые имеют вид шара в диаметре до 10мм. Такая колония может вмещать около 60 000 клеток. Внутриполостное пространство заполнено жидкостью. Между собой клетки соединяются с помощью цитоплазматических мостиков, что помогает координировать направление движения.
Для вольвокса уже характерно распределение функций между клетками.Так, в части тела, которая направлена вперед, находятся клетки с довольно развитыми глазками, они более чувствительны к свету. Нижняя часть тела больше специализирована на процессах деления. Таким образом, наблюдается разделение клеток на соматические и половые.
Во время бесполого размножения формируются дочерние клетки, которые не расходятся, а представляют собой единую систему. Когда материнская колония погибает, новообразованная начинают самостоятельную жизнь. Вольвоксу свойственно и половое размножение, в осенний период года. При этом формируются небольшие мужские гаметы (до 10 клеток), способны к активному перемещению, и крупные, но неподвижные женские (до 30 клеток). Сливаясь, половые клетки образуют зиготу, из которой выйдет новая колония. Сначала зигота делится два раза путем мейоза, затем митотичести.
В чем проявляется усложнение организации колониальных форм жгутиковых?
Усложнение колониальных форм идет за счет дифференцировки клеток для дальнейшего выполнения специфических функций. Несомненно, формирование колоний вызывало большой интерес ученых, так как это шаг на пути становления многоклеточных видов.
Данное явление хорошо прослеживаетсяу вольвокса. У него появляются клетки, выполняющие разные функции. Также благодаря мостикам обеспечивается распределение питательных веществ по всему организму. У эвглены, в связи с более примитивным строением таких особенностей нет.
Таким образом, на примере вольвокса можно увидеть, как многоклеточные животные могли эволюционировать из одноклеточных.
Значение жгутиковых в природе
Жгутиковые животные, способные к фотосинтезу,имеют большое значение в круговороте веществ. Некоторые виды, поглощающие органические вещества, принимают участие в очищении сточных вод.
В водоемах с разным уровнем загрязнения поселяются эвглены, которых можно использовать для исследования санитарного состояния источника воды.
Водоемы, где нет течения, населяют многие виды жгутиковых животных, время от времени, из-за интенсивного деления, они придают воде зеленый окрас, явление цветения вод.
Описание класса Жгутиковых: представители и их особенности
Простейшие – это тип одноклеточных животных, изучение которых возможно только при помощи использования микроскопирующего устройства. Жгутиковые являются представителями простейших, обладающие характерной особенностью: наличием жгутика – органоида, ответственного за перемещение животного в пространстве.
Общая характеристика класса
Существует более 6000-8000 видов представителей класса Жгутиковых. Они обладают не изменяющейся формой тела, проживают в морских и пресных водоемах. Как было сказано выше, имеют жгутик – органоид, реализующий передвижение данной группы простейших в пространстве. Жгутик представлен выростом цитоплазмы в форме нитевидного образования, внутри которого расположено множество микрофибрилл – сократительных белков, посредством сокращения которых достигается движение микроорганизма. Тело жгутиконосцев окружено пелликулой, которая обеспечивает постоянную форму тела микроорганизмов данного класса. Представители класса Жгутиконосцев могут быть как гетеротрофами, так и автотрофами, как свободноживущими организмами, так и паразитами человека. Размножение данной группы микроорганизмов бывает двух форм: бесполое и половое (в частности, копуляция). Представители обладают ядром (иногда несколькими ядрами), погруженным в цитоплазму.
Тип Эвгленозои
Эвгленозои являются представителями эукариотических простейших, размеры которых колеблются в пределах 15-500 мкм. Данный тип состоит как из свободноживущих форм простейших, так и из паразитов, способных вызывать различные заболевания в человеческом организме.
Эвглена зеленая
Эвглена зеленая является представители типа Эвгленозои. Эвглена зеленая сочетает в себе два принципиально разных типа питания: автотрофный (посредством процесса фотосинтеза, который происходит в хлоропластах) и гетеротрофный (в темное время суток, когда окружающая среда богата органическими субстратами питания данного микроорганизма). Жгутиконосец Эвглена зеленая обладает рядом характерных особенностей:
При длительном нахождении в неосвещенной местности Эвглена зеленая теряет свой первоначальный цвет. Обесцвечивание происходит из-за разрушения пигментного образования (хлорофилла) в хлоропластах.
Класс кинетопластиды
Кинетопластиды представляют собой класс простейших, для которых характерно наличие свободноживущих и паразитарных форм животных. Основными, наиболее примечательными, представителями класса кинетопластид являются трипаносомы и лейшмании.
Трипаносомы
Трипаносомы представляют собой организмы, которые вызывают заболевания, именуемые трипаносомозами. Данный отряд имеет некоторые характерные особенности:
Трипаносомы вызывают развитие следующих заболеваний у людей:
Жгутиконосцы лейшмании
Лейшмании являются представителями жгутиковых простейших, которые вызывают развитие лейшманиоз у человека. Обладают рядом характерных особенностей:
Лейшманиоз относится к природно-очаговым способом, передается трансмиссивным способом (с укусом москита – промежуточного хозяина лейшманий). Лейшманиозы характеризуются увеличенными размерами внутренних органов (печень, почки), состоянием общей усталости, анемией, наличием кожных язв (при кожном лейшманиозе), неправильной лихорадкой, иногда встречаются летальные исходы.
Лямблии
Лямблии являются кишечными паразитами человека, вызывающими лямблиоз. Лямблии имеют ряд характерных особенностей строения и жизнедеятельности:
Лямблиоз – это патология, которая характеризуется следующими симптомами:
Трихомонады
Трихомонады представляют собой группу протозойных паразитических организмов, которые обитают в женских половых путях и вызывают заболевание трихомониаз. Трихомонады имеют следующие особенности строения:
Трихомониаз характеризуется зудом в половых органах, контактно-бытовым способом передачи, повышенным выделением у женщин из гениталий, заболевание в 70% случаях протекает бессимптомно.
Важно отметить, что помимо паразитических форм представителей класса Трихомонад существуют также свободноживущие организмы.
Жгутики
21.05.2021, 15:03 Бактерии
Автор: Дарья Куликова
Жгутики – нитевидные структуры, расположенные на поверхности клетки и являющиеся органами движения бактериальной клетки.
Содержание:
Жгутики Жгутики – нитевидные структуры, расположенные на поверхности клетки и являющиес. – это необязательный структурный компонент бактериальной клетки. Они могут быть удалены без нарушения метаболизма клетки. Первые сведения о наличии жгутиков Жгутики – нитевидные структуры, расположенные на поверхности клетки и являющиес. у бактерии сообщил в 1838 году немецкий естествоиспытатель Г. Эренбер. В 1897 году немецкий ботаник В. Мигула дал их морфологическое описание. Жгутики Жгутики – нитевидные структуры, расположенные на поверхности клетки и являющиес. у бактерий видны только в электронном микроскопе. В световом микроскопе, без специальной обработки отдельные Жгутики Жгутики – нитевидные структуры, расположенные на поверхности клетки и являющиес. увидеть нельзя. В процессе окрашивания бактерий по Граму Жгутики Жгутики – нитевидные структуры, расположенные на поверхности клетки и являющиес. не видны.
Типы бактерий в зависимости от расположения и числа жгутиков
В зависимости от расположения и числа жгутиков Жгутики – нитевидные структуры, расположенные на поверхности клетки и являющиес. на поверхности клетки различают следующие типы бактерий Бактерии объединены в царство Eubacteria или Bacteria. Царство делят на несколько типов: Гр. :
Структура жгутика
Жгутик состоит из трех частей: нити, крюка, базального тельца.
Жгутик закреплен в цитоплазматической мембране и клеточной стенке с помощью базального тельца. В структуру последнего входит стержень и кольца.
Количество колец базального тельца у грамотрицательных Грамотрицательные бактерии – это бактерии которые не окрашиваются кристаллич. и грамположительных Грамположительные бактерии — бактерии, которые сохраняют окраску, не обесцвечив. бактерий различно.
У грамотрицательных Грамотрицательные бактерии – это бактерии которые не окрашиваются кристаллич. бактерий – четыре кольца:L, P, S, M.
L и P – наружная пара колец. S и M – внутренняя пара колец.
Кольца жгутика грамотрицательных Грамотрицательные бактерии – это бактерии которые не окрашиваются кристаллич. бактерий закреплены в разных местах:
Жгутики Жгутики – нитевидные структуры, расположенные на поверхности клетки и являющиес. грамположительных бактерии характеризуются базальным тельцем более простого строения. В данном случае оно состоит только из внутренней пары колец – S и M, размещенных в цитоплазматической мембране и клеточной стенке.
Химический состав жгутиков
Химический состав жгутиков Жгутики – нитевидные структуры, расположенные на поверхности клетки и являющиес. однообразен. Они состоят из белка флагеллина (от латинского «flagellum» – жгутик) с молекулярной массой 25000–60000. В аминокислотном составе данного белка преобладают глутаминовая и аспарагиновая аминокислоты. Количество ароматических аминокислот в флагеллине незначительно. Триптофан, цистеин и цистин содержаться в следовых количествах или совсем отсутствуют.
Движение бактерий при помощи жгутиков
Скорость движения бактерий при помощи жгутиков Жгутики – нитевидные структуры, расположенные на поверхности клетки и являющиес. различна. Большинство подвижных форм бактерий за одну секунду проходят расстояние, близкое размерам их тел. Самой подвижной бактерией считается холерный вибрион. При длине тела в 2 мкм, он проходит за одну секунду до 30 мкм.
Поскольку у грамположительных Грамположительные бактерии — бактерии, которые сохраняют окраску, не обесцвечив. бактерий отсутствует наружная пара колец, то считается, что для вращения жгутиков Жгутики – нитевидные структуры, расположенные на поверхности клетки и являющиес. достаточно только внутренней пары колец (S и M). Данные кольца, соединенные с вращающимся стержнем, выступающим наружу, образуют своеобразный электромотор, обеспечивающий движение жгутика.
В качестве источника энергии для вращения жгутиков Жгутики – нитевидные структуры, расположенные на поверхности клетки и являющиес. используется протодвижущая сила, возникающая в цитоплазматической мембране. Происходит это следующим образом. На внешней стороне (периферии) кольца M расположены белки MotB. В участок цитоплазматической мембраны, примыкающей к краям колец M и S, встроены белки MotA.
Класс Жгутиковые: общая характеристика
Класс Жгутиковые – это мельчайшие организмы, которые в процессе эволюции заняли промежуточное положение между растениями и животными. Их значение в природе велико: растительные виды участвуют в переработке органики водоемов и формируют планктон, являющийся важной составной частью пищевой цепочки, а другие виды жгутиконосцев вызывают опасные заболевания.
Класс Жгутиковые: общая характеристика
Класс Mastigophora (или Жгутиковые) объединяет группу протистов, которые не относятся ни к животным, ни к растениям, ни к грибам. Это большая категория живых существ, отличительной особенностью которых является наличие одного или нескольких жгутиков, используемых для перемещения и получения пищи.
Вам будет интересно: Испано-американская война 1898 года: причины, ход событий, командующие, итоги и последствия
Местом обитания для представителей класса Жгутиковых является пресная и морская вода, почва, а некоторые паразитируют или живут в симбиозе в организме животных и растений. Активный образ жизни для них характерен только во влажной среде.
Морфологически они могут быть как одноклеточными, так и многоклеточными, а также формировать колонии численностью до 20 тыс. клеток. Большинство из них имеют мелкие размеры, шарообразное, овальное или веретеновидное тело. Оно покрыто мембраной или слоем плоских мембранных пузырьков, обеспечивающих стабильную форму.
Вам будет интересно: Момент инерции диска. Явление инерции
Конфигурация и расположение жгутиков могут быть различными. У некоторых организмов они расположены вдоль всего тела, образуя вместе со складкой на его поверхности органоид движения в виде перепонки. Такое строение часто встречается у паразитирующих видов.
Жгутик движется в среде винтообразно, благодаря чему тела жгутиконосцев «ввинчиваются» в окружающую жидкость. Этот органоид имеет довольно сложную структуру: снаружи он покрыт мембраной из 3 слоев, а внутри находятся нитевидные структуры из спаянных микротрубочек.
Классификация
Вам будет интересно: Особенности и отличия австралийского английского языка от британского
Уже в XIX в. ученые отмечали, что чем ниже ступень, на которой находятся представители животного или растительного царства, тем сложнее провести четкую грань между ними. Так, эвглена зеленая, являющаяся «классическим» представителем жгутиковых, на свету питается как растение, а при плохом освещении – как животное, путем поглощения готовых органических соединений.
Однако выделение жгутиконосцев в отдельную группу стало общепринятым только в 1969 г. В старых классификациях, описывающих царство протистов, классы Саркодовые и Жгутиковые относили в тип Саркомастигофоры.
Возможно, что существующая систематизация еще будет меняться в связи с развитием молекулярной филогенетики, которая позволяет определить родственные связи между организмами на основе изучения их ДНК.
Питание
Одной из общих характеристик класса жгутиковых является то, что представителям этой группы присущи самые разнообразные формы питания:
Осмотрофные – гетеротрофные и автотрофные. Поглощение веществ производится путем пассивного транспорта растворенных элементов через поверхность клетки. Автотрофы, в отличие от гетеротрофов, могут самостоятельно синтезировать органические соединения из неорганических (с помощью фотосинтеза). У них накапливаются запасные питательные вещества, по составу близкие к крахмалу и жиру.
Фаготрофные. У таких простейших класса Жгутиковых существует органелла, которую называют «клеточным ртом». Он представляет собой специализированный участок тела для захвата пищи (бактерий и других протистов). У многих фототрофных жгутиконосцев «клеточный рот» выполняет также функцию экскреции.
По способу питания жгутиконосцев делят на растительные (Phytomas tigophorea) и животные (Zoomastigophorea). Выделение продуктов метаболизма у пресноводных видов чаще всего происходит с помощью другого органоида – сократительной вакуоли, которая открывается наружу через пору.
Размножение
Размножение организмов класса Жгутиковые происходит в большинстве случаев продольным бинарным делением, реже – с образованием половых клеток, содержащих одинарный набор хромосом, и последующей копуляцией. Сразу после оплодотворения происходит сокращение числа хромосом. Такой вид размножения характерен главным образом для растительных видов.
При делении надвое жгутик переходит к одной из дочерних клеток, а у другой он образуется заново. У колониальных организмов деление осуществляется двумя способами:
общее число клеток увеличивается, они сразу вырастают до размеров материнских, а затем колония «перешнуровывается»;
дочерняя колония состоит из мелких клеток, которые многократно делятся.
Если условия внешней среды для жгутиконосцев неблагоприятны, то они образуют цисты с плотными оболочками, которые помогают им выжить. В последующем из них выходит большое количество молодых особей.
Эволюция
Класс Жгутиковых является одной из промежуточных групп между растениями и животными, являясь одновременно их родоначальником. Те организмы, которые были способны к фотосинтезу, эволюционировали по 2 направлениям. У одних из них возник дополнительный вид хлорофилла с и начал образовываться ламинаран – полисахарид, присущий бурым водорослям. У других жгутиконосцев стал преобладать зеленый хлорофилл a и b. Появилось и промежуточное звено – желто-зеленые водоросли с зеленой окраской, не имеющие хлорофилла b.
В результате образовалось 2 отдела водорослей: с преобладанием бурых пигментов и зеленых. Первые «захватили» море, а из вторых в дальнейшем возникли фотосинтезирующие высшие наземные растения.
Особенности
Отличительными характеристиками класса Жгутиковых являются следующие:
постоянная форма тела;
наружная оболочка или хитиновый панцирь;
органеллы движения – жгутики, представляющие собой выросты цитоплазмы;
наличие хлорофилла и светочувствительной органеллы (стигмы) в растительных жгутиконосцах, их свободный образ жизни в воде;
присутствие кинетопласта в основании жгутика, который обеспечивает его подвижность и содержит дополнительное большое количество ДНК.
Представители Phytomas tigophorea
Класс Жгутиковых включает около 8 тысяч видов. Среди растительных жгутиконосцев наиболее распространенными и важными отрядами являются:
Хризомонадовые. Одноклеточные организмы с 1-3 жгутиками. Населяют морские и пресные воды. Являются типичными представителями планктона.
Панцирные. Их клеточная оболочка состоит из пластинок клетчатки. Имеют два жгутика в передней части тела. Также входят в состав планктона. Среди жгутиконосцев этой группы есть организмы, живущие в симбиозе с радиоляриями (одноклеточными планктонными микроорганизмами) и коралловыми полипами.
Примнезиидовые. Имеют известковый панцирь. После отмирания падают на дно и формируют меловые отложения.
Эвгленовые. Характерны для пресноводного планктона. Поглощают органические вещества, загрязняющие воду. Широко применяются в экспериментальной биологии.
Вольвоксовые. Большинство из них – одноклеточные организмы с 2-4 жгутиками. Формируют планктон преимущественно в пресных водоемах.
Класс Zoomastigophorea
Большинство жгутиконосцев класса Zoomastigophorea – это паразиты растений и животных. Среди них наиболее яркими представителями являются следующие:
Воротничковые. Предположительно от них произошли остальные животные. Имеют 1 жгутик, окруженный микроворсинками для лучшего захвата пищи. Встречаются как одиночные, так и колониальные формы.
Кинетопластиды. Среди них есть опасные паразиты человека из рода трипаносом и лейшмания. Первые паразитируют в крови и спинномозговой жидкости, приводя к развитию сонной болезни и других тяжелых патологий. Переносчиками гамбийской и родезийской формы трипаносомоза является муха це-це, а лейшманиоза – москиты.
Дипломонады. Из них наиболее известными являются представители рода лямблия. При паразитировании в кишечнике происходит развитие болезни, сходной с колитом. Характерная черта этих микроорганизмов – удвоенное строение тела, по форме напоминающее делящуюся клетку.
Трихомонадовые. Имеют 4-6 жгутиков, один из которых – управляющий. Одно из распространенных паразитарных заболеваний, вызываемых этими микроорганизмами, – урогенитальный трихомониаз.
Роль в природе
Зеленые жгутиконосцы выполняют важные функции:
самоочищение водоемов от органических загрязнений, участие в переработке и минерализации органики;
отложение сапропелей, известковых и кремниевых пород, которые входят в состав земной коры;
формирование планктона, который является пищей для более крупных живых организмов (быстрое развитие фитопланктона приводит к «цветению» воды);
полезный симбиоз с животными.
Из некоторых видов класса Жгутиковые делают лекарственные препараты.
Животные жгутиконосцы, как уже указывалось выше, играют большую роль в развитии многих заболеваний у человека и других животных.