Questo articolo farà conoscere al lettore la struttura degli organismi più semplici, ovvero si concentra sulla struttura del vacuolo contrattile, che svolge una funzione escretoria (e non solo), parla del significato dei protozoi e descrive le modalità della loro esistenza nell'ambiente.
Vcuolo contrattile. Concetto
Vacuolo (dal francese vacuolo, dal latino vacuus - vuoto), piccole cavità a forma sferica in cellule vegetali e animali o organismi unicellulari. I vacuoli contrattili sono principalmente comuni tra gli organismi più semplici che vivono in acqua dolce, ad esempio tra i protisti, come l'ameba proteus e la pantofola ciliata, che hanno ricevuto un nome così originale per la forma del corpo, simile alla forma del suola di una scarpa. Oltre ai protozoi sopra elencati, sono state trovate strutture identiche anche nelle cellule di varie spugne d'acqua dolce che appartengono alla famiglia delle Badyagaceae.
La struttura del vacuolo contrattile. Caratteristiche
Il vacuolo contrattile è un organoide di membrana che espelle il fluido in eccesso dal citoplasma. La localizzazione e la struttura di questo apparato varia nei diversi microrganismi. Da un complesso di vacuoli vescicolari o tubolari chiamati spongia, il fluido entra nel vacuolo contrattile. Grazie al lavoro costante di questo sistema, viene mantenuto un volume stabile della cella. I protozoi hanno vacuoli contrattili, che sono un apparato che regola la pressione osmotica e serve anche ad espellere i prodotti di decomposizione dal corpo. Il corpo dei protozoi è costituito da una sola cellula, che, a sua volta, svolge tutte le funzioni vitali necessarie. I rappresentanti di questo sottoregno, come la pantofola ciliata, l'ameba e altri organismi unicellulari, hanno tutte le proprietà di un organismo indipendente.
Il ruolo dei protozoi
La cellula svolge tutte le funzioni vitali: escrezione, respirazione, irritabilità, movimento, riproduzione, metabolismo. I più semplici sono onnipresenti. Il maggior numero di specie vive nelle acque marine e dolci, molte abitano il suolo umido, possono infettare le piante, vivere nei corpi di animali multicellulari e nell'uomo. In natura i protozoi svolgono un ruolo sanitario, partecipano anche al ciclo delle sostanze, sono cibo per molti animali.
Vcuolo contrattile nell'ameba comune
Ameba ordinaria - un rappresentante della classe dei rizomi,non ha, a differenza di altri rappresentanti, una forma corporea permanente. Il movimento viene effettuato con l'aiuto di pseudopodi. Ora scopriamo quale funzione svolge il vacuolo contrattile in un'ameba. Questa è la regolazione del livello di pressione osmotica all'interno della sua cellula. Può formarsi nell'ameba proteo in qualsiasi parte della cellula. Attraverso la membrana esterna, l'acqua dall'ambiente entra osmoticamente. La concentrazione di soluti nella cellula dell'ameba è maggiore che nell'ambiente. Pertanto, si crea una differenza di pressione all'interno della cella del più semplice e al di fuori di essa. Le funzioni del vacuolo contrattile in un'ameba sono una specie di apparato di pompaggio che rimuove l'acqua in eccesso dalla cellula di un organismo semplice. Amoeba Proteus può rilasciare il liquido accumulato nell'ambiente in qualsiasi parte della superficie corporea.
Questa funzione del vacuolo contrattile è accettabile per gli organismi più semplici che vivono in acqua dolce. Nelle forme parassitarie e marine che vivono in un ambiente in cui la pressione osmotica è maggiore che in acqua dolce, questi apparati primitivi si contraggono molto raramente o sono generalmente assenti. Intorno al vacuolo contrattile negli organismi più protozoi, i mitocondri sono concentrati, fornendo energia per eseguire il lavoro osmotico.
Oltre all'osmoregolatore, svolge la funzione di respirazione nella vita, poiché a causa dell'osmosi, l'acqua in entrata fornisce ossigeno disciolto in essa. Quale altra funzione svolge il vacuolo contrattile? Svolge anche una funzione escretrice, ovvero, insieme all'acqua, vengono escreti i prodotti metaboliciil loro ambiente.
Respirazione, escrezione, osmoregolazione nei ciliati delle scarpe
Il corpo dei protozoi è ricoperto da un guscio denso, che ha una forma costante. Si nutre sia di batteri che di alghe, inclusi alcuni protozoi. L'organismo dei ciliati ha una struttura più complessa di quella di un'ameba. Nella cellula della scarpa, due vacuoli contrattili si trovano davanti e dietro. In questo apparato sono distinguibili un serbatoio e diversi piccoli tubuli. I vacuoli contrattili sono costantemente, grazie a questa struttura (dai microtubuli), in un posto permanente nella cellula.
La funzione principale del vacuolo contrattile nella vita di questo rappresentante dei protozoi è l'osmoregolazione, rimuove anche l'acqua in eccesso dalla cellula, che entra nella cellula a causa dell'osmosi. Innanzitutto, i canali principali si gonfiano, quindi l'acqua da essi viene pompata in un serbatoio speciale. Il serbatoio è ridotto, separato dai canali principali, l'acqua viene espulsa attraverso i pori. Nella cellula ciliata sono presenti due vacuoli contrattili che, a loro volta, agiscono in antifase. Grazie al funzionamento di due di questi dispositivi, è garantito un processo continuo. Inoltre, l'acqua circola continuamente a causa dell'attività dei vacuoli contrattili. Si contraggono uno per uno e la frequenza delle contrazioni dipende dalla temperatura ambiente.
Quindi, a temperatura ambiente (+18 - +20 gradi Celsius), la frequenza delle contrazioni del vacuolo è, secondo alcune fonti, di 10-15 secondi. E dato che l'habitat naturalele scarpe sono eventuali serbatoi di acqua dolce con ristagno di acqua e presenza di sostanze organiche in decomposizione al suo interno, la temperatura di questo ambiente cambia di diversi gradi a seconda della stagione e, quindi, la frequenza delle contrazioni può raggiungere i 20-25 secondi. In un'ora, il vacuolo contrattile dell'organismo più semplice è in grado di espellere acqua in quantità dalla cellula. commisurato alle sue dimensioni. Accumulano sostanze nutritive, residui di cibo non digerito, prodotti finali metabolici e possono essere rilevati anche ossigeno e azoto.
Trattamento delle acque reflue con il metodo più semplice
L'influenza dei protozoi sul ciclo delle sostanze in natura è di grande importanza. Nei serbatoi, a causa della discesa delle acque reflue, i batteri si moltiplicano in gran numero. Di conseguenza, compaiono vari organismi semplici, che utilizzano questi batteri come cibo e contribuiscono così alla purificazione naturale dei corpi idrici.
Conclusione
Nonostante la struttura semplice di questi organismi unicellulari, il cui corpo è costituito da una cellula, ma svolge le funzioni di un intero organismo, sorprendentemente adattato all'ambiente. Questo può essere osservato anche nell'esempio della struttura del vacuolo contrattile. Ad oggi è già stata dimostrata l'enorme importanza dei protozoi in natura e la loro partecipazione al ciclo delle sostanze.
