Ta članek bo bralca seznanil z zgradbo najpreprostejših organizmov, in sicer se osredotoča na strukturo kontraktilne vakuole, ki opravlja izločevalno (in ne samo) funkcijo, govori o pomenu praživali in opisuje načini njihovega obstoja v okolju.
Kraktilna vakuola. Koncept
Vakuola (iz francoskega vacuole, iz latinske besede vacuus - prazen), sferično oblikovane majhne votline v rastlinskih in živalskih celicah ali enoceličnih organizmih. Kontraktilne vakuole so pogoste predvsem pri najpreprostejših organizmih, ki živijo v sladkih vodah, na primer med protisti, kot sta ameba proteus in ciliatni copat, ki je dobil tako izvirno ime zaradi oblike telesa, podobne obliki telesa. podplat čevlja. Poleg zgoraj naštetih protozojev so bile identične strukture najdene tudi v celicah različnih sladkovodnih spužb, ki spadajo v družino Badyagaceae.
Struktura kontraktilne vakuole. Lastnosti
Kraktilna vakuola je membranski organoid, ki izloča odvečno tekočino iz citoplazme. Lokalizacija in struktura tega aparata se pri različnih mikroorganizmih razlikuje. Iz kompleksa vezikularnih ali cevastih vakuol, imenovanih spongija, tekočina vstopi v kontraktilno vakuolo. Zahvaljujoč stalnemu delu tega sistema se ohranja stabilen volumen celice. Protozoji imajo kontraktilne vakuole, ki so aparat, ki uravnava osmotski tlak, služi pa tudi za izločanje produktov razpadanja iz telesa. Telo protozojev je sestavljeno iz ene celice, ki pa opravlja vse potrebne življenjske funkcije. Predstavniki tega podkraljestva, kot so ciliat copat, ameba in drugi enocelični organizmi, imajo vse lastnosti samostojnega organizma.
Vloga protozojev
Celica opravlja vse vitalne funkcije: izločanje, dihanje, razdražljivost, gibanje, razmnoževanje, presnova. Najpreprostejši so povsod prisotni. Največje število vrst živi v morskih in sladkih vodah, mnoge naseljujejo vlažna tla, lahko okužijo rastline, živijo v telesih večceličnih živali in ljudi. V naravi imajo protozoji sanitarno vlogo, sodelujejo tudi v kroženju snovi, so hrana za številne živali.
kontraktilna vakuola v navadni amebi
Amoeba navadna - predstavnica razreda korenike,nima za razliko od drugih predstavnikov stalne oblike telesa. Gibanje se izvaja s pomočjo psevdopodov. Zdaj pa ugotovimo, kakšno funkcijo opravlja kontraktilna vakuola v amebi. To je uravnavanje ravni osmotskega tlaka v njeni celici. Lahko nastane v amebi proteus v katerem koli delu celice. Skozi zunanjo membrano osmotsko vstopa voda iz okolja. Koncentracija topljencev v celici amebe je višja kot v okolju. Tako nastane razlika v tlaku znotraj celice najpreprostejšega in zunaj nje. Funkcije kontraktilne vakuole v amebi so nekakšen črpalni aparat, ki odstranjuje odvečno vodo iz celice preprostega organizma. Amoeba Proteus lahko sprosti nakopičeno tekočino v okolje na katerem koli delu telesne površine.
Ta funkcija kontraktilne vakuole je sprejemljiva za najpreprostejše organizme, ki živijo v sladki vodi. Pri parazitskih in morskih oblikah, ki živijo v okolju, kjer je osmotski tlak višji kot v sladki vodi, se ti primitivni aparati skrčijo zelo redko ali pa jih običajno ni. Okoli kontraktilne vakuole pri večini protozojskih organizmov so koncentrirani mitohondriji, ki zagotavljajo energijo za izvajanje osmotskega dela.
Poleg osmoregulacijskega v življenju opravlja funkcijo dihanja, saj zaradi osmoze prihajajoča voda dovaja v njej raztopljen kisik. Kakšno drugo funkcijo opravlja kontraktilna vakuola? Izvaja tudi izločevalno funkcijo, in sicer se skupaj z vodo izločajo presnovni produktinjihovo okolje.
Dihanje, izločanje, osmoregulacija v ciliatih čevljev
Telo protozojev je pokrito z gosto lupino, ki ima stalno obliko. Hrani se tako z bakterijami kot z algami, vključno z nekaterimi protozoji. Organizem ciliatov ima bolj zapleteno strukturo kot ameba. V celici čevlja se spredaj in zadaj nahajata dve kontraktilni vakuoli. V tem aparatu je mogoče razlikovati rezervoar in več majhnih tubulov. Kontraktilne vakuole so zaradi te strukture (iz mikrotubulov) nenehno na stalnem mestu v celici.
Glavna funkcija kontraktilne vakuole v življenju tega predstavnika praživali je osmoregulacija, odstranjuje tudi odvečno vodo iz celice, ki zaradi osmoze vstopi v celico. Najprej vodilni kanali nabreknejo, nato se voda iz njih črpa v poseben rezervoar. Rezervoar se zmanjša, loči od vodilnih kanalov, voda se vrže skozi pore. V ciliatni celici sta dve kontraktilni vakuoli, ki pa delujeta v antifazi. Zaradi delovanja dveh takih naprav je zagotovljen neprekinjen proces. Poleg tega voda neprekinjeno kroži zaradi aktivnosti kontraktilnih vakuol. Krčijo se eno za drugo, pogostost kontrakcij pa je odvisna od temperature okolja.
Tako je pri sobni temperaturi (+18 - +20 stopinj Celzija) frekvenca vakuolnih kontrakcij po nekaterih virih 10-15 sekund. In glede na to naravni habitatčevlji so vsi rezervoarji sladke vode s stoječo vodo in prisotnostjo razpadajočih organskih snovi v njej, temperatura tega okolja se spreminja za nekaj stopinj glede na letni čas in zato lahko pogostost krčenja doseže 20-25 sekund. V eni uri je kontraktilna vakuola najpreprostejšega organizma sposobna v določeni količini odvreči vodo iz celice. sorazmerno z njegovo velikostjo. Nabirajo hranila, neprebavljene ostanke hrane, presnovne končne produkte, zaznava pa se lahko tudi kisik in dušik.
Čiščenje odpadne vode z najpreprostejšimi
Vpliv protozojev na kroženje snovi v naravi je zelo pomemben. V rezervoarjih se zaradi spuščanja odpadne vode bakterije množijo v velikem številu. Posledično se pojavijo različni preprosti organizmi, ki te bakterije uporabljajo za hrano in tako prispevajo k naravnemu čiščenju vodnih teles.
Sklep
Kljub preprosti zgradbi teh enoceličnih organizmov, katerih telo je sestavljeno iz ene celice, vendar opravlja funkcije celotnega organizma, presenetljivo prilagojenega okolju. To lahko opazimo tudi na primeru strukture kontraktilne vakuole. Do danes je že dokazan izjemen pomen praživali v naravi in njihova udeležba v kroženju snovi.
