Амеба (род) - Amoeba (genus)

Амеба
Amoeba proteus с множеством псевдоподий.jpg
Амеба протей
Научная классификация
Домен:
Тип:
Класс:
Заказ:
Семья:
Род:
Амеба

Разновидность
  • Амеба агилис Кирк, 1907 г.
  • Amoeba gorgonia Pen.
  • Amoeba limicola Rhumb.
  • Amoeba proteus Pal.
  • Amoeba vespertilio Pen.
Синонимы
  • Протей Мюллер 1786 нон Хаузер 1885 нон Розель 1755 нон Дюжарден 1835 нон Лауренти 1768
  • Вибрио Гмелин 1788 не Пачини 1854
  • Метамеба Фриз, 1992

Amoeba является родом из одноклеточных амебоидов в семье Amoebidae . В типовом виде рода является амеба протей , общий пресноводный организм, широко изучен в классах и лабораториях.

История и классификация

Первая иллюстрация амебоида из « Insecten- Belustigung» Розеля фон Розенгофа (1755 г.).

Самая ранняя запись об организме, напоминающем амебу, была произведена в 1755 году Августом Иоганном Рёзелем фон Розенхофом , который назвал свое открытие « der kleine Proteus » («маленький Протей») в честь Протея , меняющего форму морского бога греческой мифологии. Хотя на иллюстрациях Розеля изображено существо, внешне похожее на то, что сейчас известно как Amoeba proteus, его «маленький протей» не может быть с уверенностью идентифицирован ни с одним современным видом.

Термин «Proteus animalcule » оставался в употреблении на протяжении XVIII и XIX веков как неофициальное название любого крупного, свободно живущего амебоида.

В 1758 году, очевидно, не видя для себя «Протея» Розеля, Карл Линней включил этот организм в свою систему классификации под названием Volvox chaos . Однако, поскольку название Volvox уже применялось к роду жгутиковых водорослей, позже он изменил название на Chaos chaos . В 1786 году датский натуралист Отто Мюллер описал и проиллюстрировал вид, который он назвал Proteus diffluens , который, вероятно, был организмом, известным сегодня как Amoeba proteus.

Род Amiba, от греческого amoibè (ἀμοιβή ), что означает «изменение», был основан в 1822 году Бори де Сен-Винсентом . В 1830 г. немецкий естествоиспытатель К. Г. Эренберг принял этот род в свою классификацию микроскопических существ, но изменил написание на « Амеба ».

Анатомия, кормление и размножение

Анатомия амебы .

Виды амебы перемещаются и питаются, расширяя временные структуры, называемые псевдоподиями . Они образуются за счет скоординированного действия микрофиламентов в цитоплазме клетки, выталкивая плазматическую мембрану, окружающую клетку. У амебы псевдоподии приблизительно трубчатые, а на концах закруглены (лопастные). Общая форма клетки может быстро меняться по мере того, как псевдоподии расширяются и втягиваются в тело клетки. Амеба может производить много псевдоподии сразу, особенно когда свободно плавающая. При быстром ползании по поверхности клетка может принимать примерно моноподиальную форму с единственным доминирующим псевдоподом, развернутым в направлении движения.

Amoeba proteus в движении

Исторически исследователи разделили цитоплазму на две части, состоящие из гранулярной внутренней эндоплазмы и внешнего слоя прозрачной эктоплазмы , которые заключены в гибкую плазматическую мембрану . Клетка обычно имеет одно зернистое ядро , содержащее большую часть ДНК организма . Сократительная вакуоль используются для поддержания осмотического равновесия пути экскреции избытка воды из клетки (см осморегуляции ).

Амебы получают свою пищу фагоцитоза , поглощая более мелкие организмы и частицы органического вещества, или путем пиноцитозом , принимая в растворенных питательных веществах через пузырьки , образованные в клеточной мембране. Пища, окруженная амебой , хранится в пищеварительных органеллах, называемых пищевыми вакуолями .

Амеба , как и другие одноклеточные эукариотические организмы, размножается бесполым путем путем митоза и цитокинеза . Сексуальные явления не наблюдались напрямую у амеб , хотя известно, что половой обмен генетическим материалом происходит в других группах амеб . Большинство амебозоидов, по- видимому, способны выполнять сингамию, рекомбинацию и снижение плоидности посредством стандартного мейотического процесса . «Бесполый» модельный организм Amoeba proteus имеет большинство белков, связанных с половыми процессами . В случаях насильственного разделения организмов часть, в которой находится ядро, часто выживает и образует новую клетку и цитоплазму, в то время как другая часть умирает.

Осморегуляция

Как и многие другие протисты, виды амеб контролируют осмотическое давление с помощью связанной с мембраной органеллы, называемой сократительной вакуолью . Amoeba proteus имеет одну сократительную вакуоль, которая медленно заполняется водой из цитоплазмы (диастола), затем, сливаясь с клеточной мембраной, быстро сокращается (систола), высвобождая воду наружу за счет экзоцитоза . Этот процесс регулирует количество воды, присутствующей в цитоплазме амебы.

Сразу после того, как сократительная вакуоль (CV) вытесняет воду, ее мембрана сминается. Вскоре после этого появляется множество мелких вакуолей или пузырьков, окружающих мембрану CV. Предполагается, что эти везикулы отделяются от самой CV-мембраны. Маленькие пузырьки постепенно увеличиваются в размере по мере того, как они впитывают воду, а затем сливаются с CV, который увеличивается в размере по мере заполнения водой. Следовательно, функция этих многочисленных мелких пузырьков состоит в том, чтобы собирать избыток цитоплазматической воды и направлять ее в центральную сердечно-сосудистую систему. CV набухает в течение нескольких минут, а затем сжимается, вытесняя воду наружу. Затем цикл повторяется снова.

Мембраны маленьких везикул, а также мембрана CV содержат встроенные в них белки аквапорины . Эти трансмембранные белки облегчают прохождение воды через мембраны. Присутствие белков аквапоринов как в CV, так и в небольших везикулах предполагает, что сбор воды происходит как через саму CV-мембрану, так и за счет функции везикул. Однако везикулы, будучи более многочисленными и меньшими по размеру, позволяют быстрее поглощать воду из-за большей общей площади поверхности, обеспечиваемой везикулами.

Маленькие везикулы также имеют другой белок, встроенный в их мембрану: Н + -АТФаза вакуолярного типа или V-АТФаза. Эта АТФаза закачивает ионы H + в просвет везикул, снижая его pH по отношению к цитозолю . Однако pH CV у некоторых амеб является лишь умеренно кислым, что позволяет предположить, что ионы H + удаляются из CV или из пузырьков. Считается, что электрохимический градиент, создаваемый V-АТФазой, может быть использован для транспорта ионов (предполагается, что K + и Cl - ) в везикулы. Это создает осмотический градиент через мембрану везикул, что приводит к притоку воды из цитозоля в везикулы за счет осмоса, которому способствуют аквапорины.

Поскольку эти пузырьки сливаются с центральной сократительной вакуолью, которая вытесняет воду, ионы в конечном итоге удаляются из клетки, что неблагоприятно для пресноводных организмов. Удаление ионов с водой должно быть компенсировано каким-то еще неустановленным механизмом.

Как и другие эукариоты, на виды амеб негативно влияет чрезмерное осмотическое давление, вызванное чрезмерно солевым раствором или разбавленной водой. В соленой воде амеба предотвращает приток соли, что приводит к чистой потере воды, поскольку клетка становится изотоничной с окружающей средой, вызывая сокращение клетки. Помещенная в пресную воду , амеба будет соответствовать концентрации окружающей воды, вызывая набухание клетки. Если окружающая вода будет слишком разбавленной, ячейка может лопнуть.

Кисты амебы

В средах, потенциально смертельных для клетки, амеба может бездействовать, превращаясь в шар и выделяя защитную мембрану, превращаясь в микробную кисту . Клетка остается в этом состоянии до тех пор, пока не попадет в более благоприятные условия. Находясь в форме кисты, амеба не размножается и может умереть, если не сможет появиться в течение длительного периода времени.

Видео галерея

Амеба протей в движении
Амеба, поглощающая диатомовые водоросли

Рекомендации

Внешние ссылки