Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Amoeba является родом из одноклеточных амебоидов в семье Amoebidae . [2] В типовой вид рода является амеба протей , общий пресноводный организм, широко изучен в классах и лабораториях. [3]

История и классификация [ править ]

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. [4] В то время как иллюстрации Розеля показывают 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. [5]

Термин «Proteus animalcule » оставался в употреблении на протяжении XVIII и XIX веков как неофициальное название любого крупного, свободно живущего амебоида. [6]

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. [7]

Род Amiba, от греческого amoibè (ἀμοιβή ), что означает «изменение», был основан в 1822 году Бори де Сен-Винсентом . [8] [9] В 1830 г. немецкий натуралист К. Г. Эренберг принял этот род в свою классификацию микроскопических существ, но изменил написание на « Амеба ». [10]

Анатомия, кормление и размножение [ править ]

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. [11] У амебы псевдоподии приблизительно трубчатые и закруглены на концах (лопастные). Общая форма клетки может быстро меняться по мере того, как псевдоподии расширяются и втягиваются в тело клетки. Amoebaможет производить сразу много псевдоподий, особенно когда они свободно плавают. При быстром ползании по поверхности клетка может принимать примерно моноподиальную форму с единственным доминирующим псевдоподом, развернутым в направлении движения. [12]

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 . [13] 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. [14] 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 . [15] Большинство амебозоидов, по- видимому, способны выполнять сингамию, рекомбинацию и снижение плоидности посредством стандартного мейотического процесса . [16] У «бесполого» модельного организма Amoeba proteus большая часть белков связана споловые процессы . [16] В случаях насильственного разделения организмов часть, в которой находится ядро, часто выживает и образует новую клетку и цитоплазму, а другая часть умирает. [17]

Осморегуляция [ править ]

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 ЦВ. [18] 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 . [18] Эти трансмембранные белки способствуют прохождению 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. [18]

Маленькие везикулы также имеют другой белок, встроенный в их мембрану: Н + -АТФаза вакуолярного типа или V-АТФаза. [18] 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 пузырьки. Это создает осмотический градиент через мембрану везикул, что приводит к притоку воды из цитозоля в везикулы за счет осмоса [18], которому способствуют аквапорины.

Поскольку эти везикулы 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. [19]

Кисты амебы [ править ]

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. [17] Находясь в форме кисты, амеба не размножается и может умереть, если не сможет появиться в течение длительного периода времени.

Видеогалерея [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Бори де Сент-Винсент, JBGM (1822-1831). Статья «Амиба». В: 'Dictionnaire classique d'histoire naturelle par Messieurs Audouin, Isid. Бурдон, Ad. Бронниар, Де Кандоль, Додебар де Ферусак, А. Десмулен, Драпье, Эдвардс, Флуран, Жоффруа де Сен-Илер, А. Де Жюссье, Кунт, Ж. де Лафосс, Ламуру, Латрей, Лукас Филс, Пре-Дюплесси, К. Прево, А. Ришар, Тьебо де Берно и Бори де Сен-Винсент. Ouvrage dirigé par ce dernier сотрудничества, et dans lequel on ajouté, pour le porter au niveau de la science, un grand nombre de mots qui n'avaient pu faire partie de la plupart des Dictionnaires antérieurs . 17 томов. Париж: Рей и Гравье; Baudoin frères, т. 1, стр. 260, [1] .
  2. ^ Xu, Kaigin (2007). «Национальный институт экологических исследований, Япония» . Мир простейших, коловраток, нематод и олигохет . Национальный институт экологических исследований, Япония . Проверено 11 сентября 2014 года .
  3. ^ Фриз, Карл Т. (1992). «Таксономический анализ семи видов семейства Amoebidae по изозимической характеристике электрофоретических паттернов и описания нового рода и нового вида: Metamoeba n. Gen. Amoeba amazonas n. Sp.». Archiv für Protistenkunde . 142 (1-2): 29-40. DOI : 10.1016 / S0003-9365 (11) 80098-9 .
  4. ^ Rosel фон Rosenhof, AJ 1755. Der monatlich-herausgege Benen Insecten-Belustigung Erster [бис vierter] Theil ... JJ Флейшман: Nürnberg. Vol. 3, табл. 101, [2] , с. 621 , стр. 622, [3] .
  5. ^ Чжон, Kwang W. (1973). Биология амебы . Нью-Йорк: Academic Press. С. 2–3.
  6. Перейти ↑ McAlpine, Daniel (1881). Биологический атлас: руководство по практическому изучению растений и животных . Эдинбург и Лондон: W. & AK Johnston. п. 17.
  7. ^ Чжон, Kwang W. (1973). Биология амебы . Нью-Йорк: Academic Press. п. 5.
  8. ^ Бори де Сен-Винсент, JBGM «Essai d'une классификации микроскопических животных». Agasse, Париж (1826 г.). Стр. 28 год
  9. ^ МакГрат, Кимберли; Блэчфорд, Стейси, ред. (2001). Gale Encyclopedia of Science Vol. 1: Aardvark-Catalyst (2-е изд.). Гейл Групп. ISBN 978-0-7876-4370-6. OCLC  46337140 .
  10. ^ Эренберг, Кристиан Готфрид. Организация, систематика и географическая верхняя часть: Zwei vorträge, in der Akademie der wissenschaften zu Berlin gehalten in den jahren 1828 и 1830. Druckerei der Königlichen akademie der wissenschaften, 1832. 59
  11. ^ Alberts Eds .; и другие. (2007). Молекулярная биология клетки 5-е издание . Нью-Йорк: Наука о гирляндах. п. 1037. ISBN 9780815341055.
  12. ^ Сименсма, Ферри. «Амеба» . Микромир: мир амебоидных организмов . Паром Сименсма . Проверено 11 сентября 2014 года .
  13. ^ Чжон, Kwang W. (1973). Биология амебы . Нью-Йорк: Academic Press. п. 102.
  14. ^ Чжон, Kwang W. (1973). Биология амебы . Нью-Йорк: Academic Press. п. 100.
  15. ^ Лар DJ, Parfrey LW, Mitchell Е.А., Katz Л.А., Лара E (июль 2011). «Целомудрие амеб: переоценка доказательств секса у амебоидных организмов» . Proc. Биол. Sci . 278 (1715): 2083–6. DOI : 10.1098 / rspb.2011.0289 . PMC 3107637 . PMID 21429931 .  
  16. ^ a b Hofstatter PG, Brown MW, Lahr DJG (ноябрь 2018 г.). «Сравнительная геномика поддерживает секс и мейоз у различных амебозоа» . Genome Biol Evol . 10 (11): 3118–3128. DOI : 10.1093 / GbE / evy241 . PMC 6263441 . PMID 30380054 .  
  17. ^ а б «Амеба» . Scienceclarified.com.
  18. ^ a b c d e Нисихара Э., Йокота Э., Тадзаки А. и др. (Март 2008 г.). «Присутствие аквапорина и V-АТФазы на сократительной вакуоли Amoeba proteus » . Биол. Cell . 100 (3): 179–88. DOI : 10.1042 / BC20070091 . PMID 18004980 . 
  19. Перейти ↑ Patterson, DJ (1981). «Комплексное поведение сократительной вакуоли как диагностический признак свободно живущих амеб». Protistologica . 17 : 243–248.

Внешние ссылки [ править ]

  • СМИ, связанные с амебой, на Викискладе?
  • Данные, относящиеся к амебе, на Wikispecies