ФГАОУ ВПО «Северо-Восточный федеральный университет им М.К. Аммосова»
Медицинский институт
Кафедра «Микробиологии и гистологии»
РЕФЕРАТ
Морфофункциональные особенности простейших. Методы исследования
Выполнила: студентка 2 курса группы
ПО 202-1 Горохова Венера
Проверила: Моисеева Анна Егоровна
Якутск 2018г.
Содержание
Введение
Общая морфология простейших
Жизнедеятельность
Классификация, строение и функции
Методы обнаружения простейших
Заключение
Список литературы
Введение
Самыми простыми животными организмами являются простейшие одноклеточные организмы. Каждое простейшее представляет собой целостный организм, выполняющий все функции, свойственные живым существам. Несмотря на малый размер, они выполняют целый комплекс функций необходимых нашему миру. Протисты (др.-греч. protiotos «самый первый, первейший»), или простейшие -- гетерогенная группа эукариотических живых организмов, которых ранее относили к царству животных, а в 1977-м году выделили в отдельное царство. Протисты -- парафилетическая группа. Для организмов, относящихся к данной группе, невозможно указать никаких положительных общих характеристик. Единственная объединяющая их особенность формулируется как отсутствие сложной структуры, что характерно для многих групп, формируемых «по остаточному принципу» (например, беспозвоночные). Все простейшие -- одноклеточные или колониальные, не имеющие высокоорганизованных тканей. Простейшие населяют всю поверхность Земли: от глубоководных желобов до горных вершин. Больше всего простейших встречается в почве и пресных водах.
Из истории простейших.
Впервые простейших увидел под микроскоп голландский натуралист Антони Ван Левенгук в 1676 году. Название «простейшие» ввел немецкий естествоиспытатель Эрнст Геккель в 1866 году
Цель моего реферата -- узнать как можно больше об этих организмах.
Общая морфология простейших
Строение простейших чрезвычайно разнообразно, но все они обладают чертами, характерными для организации и функции клетки. Два основных компонента тела простейших -- цитоплазма и ядро. Цитоплазма ограничена наружной мембраной, которая регулирует поступление веществ в клетку; у многих простейших она усложняется дополнительными структурами, увеличивающими толщину и механическую прочность наружного слоя. Таким образом возникают образования типа пелликулы и оболочки, которые будут рассмотрены при описании отдельных классов.
Цитоплазма простейших обычно распадается на 2 слоя -- наружный более светлый и плотный -- эктоплазму и внутренний, снабженный многочисленными включениями, -- эндоплазму. В цитоплазме локализуются органоиды. Кроме того, в цитоплазме многих простейших могут присутствовать разнообразные специальные органеллы. Имеются вакуоли, митохондрии, аппарат Гольджи, выполняющие важные жизненные функции - пищеварение, выделение и др., и включения, содержащие запасные питательные вещества и продукты обмена. Некоторые, как, например, инфузории, имеют органеллы - ротовое отверстие, порошицу для удаления отбросов и др.
Простейшие обладают типичным клеточным ядром, одним или несколькими. Ядро простейших имеет типичную двухслойную ядерную оболочку, причем наружная переходит непосредственно в эндоплазматическую сеть. В ядерной оболочке имеются поры размером до 10 нм. Ядро простейших, чаще одиночное, содержит основное количество ДНК(хроматиновый материал и ядрышки). Ядра простейших характеризуются исключительным морфологическим многообразием по размерам, числу ядрышек, количеству ядерного сока.
Лизосомы -- сферические структуры диаметром около 0,5 мкм, окруженные мембраной. Они содержат ряд гидролитических ферментов и участвуют в процессах переваривания различных веществ.
Митохондрии являются фабриками клеточного дыхания. Эти органеллы окружены двойной мембраной: внутренняя образует выпячивания -- кристы. В митохондриях имеются ферменты, которые участвуют в процессах биологического окисления, обеспечивая клетку энергией. В митохондриях обнаружена ДНК. Диктиосомы синтезируют материал клеточной стенки. Рибосомы, участвующие в синтезе белка, располагаются по периферии эндоплазматической сети.
Жизнедеятельность
1.Раздражимость. Простейшие воспринимают разнообразные изменения внешней среды: температурные, химические, световые, механические и др. Одни внешние воздействия вызывают у них положительную реакцию, т.е. движение к источнику раздражения, другие - отрицательную реакцию, т.е. движение от источника раздражения. Так, например, если опустить в воду, где содержатся туфельки (из класса инфузорий), тонкую трубочку, в противоположных концах которой поддерживается разная температура, то простейшие собираются там, где температура достигает 24 -- 28°С избегают тех мест трубочки, где температура ниже (около 10°С) или выше (например, около 38С). Эти направленные движения свободно движущихся организмов, не имеющих нервных аппаратов, называются таксисами. Приведенный пример показывает, что таксисы бывают положительные и отрицательные. Характер ответа простейших на одни и те же раздражения может меняться в зависимости от условий среды.
2. Питание. Простейшие гетеротрофы. Только в классе жгутиковых кроме многочисленных гетеротрофных видов имеется значительное количество автотрофов. Последние всасывают из окружающей их воды простые неорганические соединения (углекислый газ и соли, растворенные в воде), которые в пластидах, содержащих хлорофилл, превращаются в сложные органические вещества. Такие одноклеточные на свету питаются автотрофно, а в темноте некоторые из них могут переходить к гетеротрофному (сапрофитному) питанию, поглощая через оболочку растворенные в воде органические соединения. У свободноживущих гетеротрофных простейших пища (мелкие организмы, остатки растений и животных) попадает в клетку вместе с водой и в цитоплазме образуются пищеварительные вакуоли, куда из эндоплазмы поступают пищеварительные ферменты. В вакуолях очень сложные нерастворимые органические вещества разлагаются на более простые растворимые органические вещества. Переваренные вещества диффундируют из вакуолей во все части клетки, где происходит их ассимиляция. Вакуоль с непереваренными пищевыми остатками подходит к наружной мембране и выбрасывается наружу. Так же происходит захват пищи и ее переваривание у многих простейших, обитающих в пищеварительных трактах других (главным образом растительноядных) животных, где имеются в изобилии органические остатки и микроорганизмы. Большинство паразитических простейших, обитающих в тех частях тела, где имеются растворимые органические вещества, всасывают эти вещества всей поверхностью тела. Сократительные вакуоли (одна или две) выводят из тела излишки воды вместе с продуктами распада, регулируют осмотическое давление.
3. Движение. Большинство простейших может медленно или быстро передвигаться. Способы передвижения в разных классах этого типа различны. Наиболее распространены способы передвижения при помощи ложноножек (или псевдоподий), жгутиков и ресничек. Ложноножки представляют собой временные выпячивания цитоплазмы, форма и длина которых различны и характерны для каждого вида или группы видов. Выпуская ложноножки, животное медленно ползет, при этом форма его тела все время меняется. Жгутики -- длинные, тонкие выросты наружного слоя цитоплазмы, которые описывают при своем движении конус, вершина которого находится у основания органоида. Реснички по строению очень сходны со жгутиками, но в отличие от последних коротки и работают наподобие весел, число их обычно велико. Согласованная работа ресничек обеспечивает животным, имеющим их, наиболее совершенное и быстрое передвижение. Известны и другие способы передвижения простейших: в результате сокращения особых волоконец (мионем), путем выделения жидкости из задней части тела (реактивный способ движения) и др. У простейших, ведущих прикрепленный образ жизни, жгутики и реснички чаще всего сохраняются, и их движение создает токи воды, приносящие пищу.
4. Размножение. Во всех случаях деление ядра одноклеточных представляет собой митоз. Процесс деления клетки лежит в основе двух форм размножения одноклеточных -- полового и бесполого. Наиболее распространено у простейших бесполое размножение; оно может проявляться в виде простого деления, почкования и множественного деления. Деление наблюдается обычно у свободноживущих форм: организм делится на две приблизительно равные клетки. Делению предшествуют сложные процессы в ядре и цитоплазме. Сначала происходит деление ядра (митотическое), а потом -- цитоплазмы. Возникшие дочерние организмы быстро отделяются друг от друга и начинают вести самостоятельную жизнь. Реже встречается у простейших бесполое размножение в виде почкования. У большинства паразитических простейших, а также у ряда свободноживущих форм, распространено множественное деление, или изогония, при котором материнская особь распадается на большое количество дочерних. Во всех классах простейших наблюдается половое размножение (оно пока не установлено для многих видов). Формы полового размножения у простейших различны. В большинстве случаев оно осуществляется путем слияния (копуляции) микрогаметы с макрогаметой. Гаметы большей частью образуются в результате множественного деления тела простейшего, во время которого в цитоплазме и ядре совершаются значительные изменения.
5. Развитие. У простейших, возникших в результате разных способов размножения, строение в какой-то степени отличается от родительских форм, и не все органоиды имеются в должном количестве (например, из двух сократительных вакуолей может остаться одна). Восстановление обычного строения и недостающих органоидов совершается в процессах быстрого онтогенетического развития. Для многих представителей типа характерно длительное размножение бесполым путем, которое сменяется половым процессом, после чего опять наступает период бесполого размножения. Таким образом, простейшим свойственны определенные жизненные циклы. Последние особенно хорошо выражены у многих паразитических видов (см. например, описание споровиков). Одной из стадий жизненных циклов часто бывает инцистирование, т. е. простейшие округляются, сбрасывают или втягивают органеллы движения, выделяют плотную оболочку и переходят в состояние покоя. Перед инцистированием в клетке происходит ряд существенных изменений: уменьшается количество воды, резко замедляется обмен веществ и др. В состоянии цисты простейшие могут переносить различные неблагоприятные условия: отсутствие воды, низкую или, наоборот, повышенную температуру, химические воздействия и т. д. Инцистирование происходит у свободноживущих форм в связи с высыханием водоема, наступлением холодного времени года и т. д., а у паразитов - перед выходом из тела хозяина во внешнюю среду или в тело другого хозяина. С помощью воздушных потоков цисты могут расселяться на большие расстояния. В благоприятных условиях цисты раскрываются и из них выходят активные подвижные особи, которые начинают делиться со скоростью приблизительно раз в три часа.
6. Перенос веществ в клетках простейших происходит путем диффузии растворенных веществ (кислорода, продуктов диссимиляции, переваренной пиши и т. д.). Кроме того, наблюдаются постоянные токи в цитоплазме, способствующие переносу разных веществ, движению пищеварительных вакуолей.
7. Дыхание. Необходимая для различных процессов, совершающихся в теле простейших, энергия освобождается большей частью в результате процессов окисления (дыхания) органических веществ клетки. Кислород, нужный для дыхания, поглощается всей поверхностью тела животного. У ряда простейших, живущих в бескислородной среде, процессы диссимиляции совершаются по типу брожения.
8. Выделение продуктов диссимиляции происходит через всю поверхность тела, а у многих простейших и через сократительные или пульсирующие вакуоли. Эти органоиды представляют собой светлые, прозрачные пузырьки, периодически наполняющиеся жидкостью до определенного предела, затем спадающиеся при выделении ее наружу. Главные функции сократительных вакуолей -- удаление избыточной воды из клетки и регулировка осмотического давления. В связи с этим, интересно отметить, что вакуоли имеются, как правило, у пресноводных простейших, редки у морских и обычно отсутствуют у паразитических. Такую закономерность легко объяснить. Поскольку в цитоплазме концентрация солей выше, чем в пресной воде, то, очевидно, в организм все время поступает вода и необходимо избыток ее быстро удалять наружу. В соленой же воде и в организмах хозяев концентрация солей не ниже, а иногда выше, чем концентрация солей в теле простейших, и поступления избыточной воды в тело последних не происходит. Больше того, простейшим, обитающим в таких условиях, угрожает отнятие воды более концентрированным раствором и необходимы различные приспособления, удерживающие воду в организме.
Свободноживущих и паразитических простейших изучал В. А. Догель и его ученики, внесшие большой вклад в исследование строения, размножения, жизненных циклов и филогении одноклеточных животных.
простейшее морфология диссимиляция клетка
Классификация, строение и функции
Простейшие представлены 7 типами, из которых четыре типа (Sarcomastigophora, Apicomplexa, Ciliophora, Microspora) включают возбудителей заболеваний у человека.
1. Тип Sarcomastigophora:
- Подтип Mastigophora (жгутиконосцы)
- Подтип Sarcodina (саркодовые)
2. Тип Apicomplexa
3. Тип Ciliophora
4. Тип Microspora
Тип Sarcomastigophora
Подтип Mastigophora (жгутиконосцы) включает следующих патогенных представителей: