передвижение протистов
Протисты — это эукариоты , которых нельзя отнести к растениям, грибам или животным. Они в основном одноклеточные и микроскопические . Многие одноклеточные протисты, особенно простейшие , подвижны и могут генерировать движения с помощью жгутиков , ресничек или ложноножек . Клетки, которые используют жгутики для движения, обычно называют жгутиковыми , клетки, которые используют реснички, обычно называют инфузориями , а клетки, которые используют ложноножки, обычно называют амебой или амебоидами . Другие протистыне подвижны и, следовательно, не имеют встроенного механизма движения.
Одноклеточные протисты составляют обширную и разнообразную группу организмов, которая охватывает практически все среды и среды обитания, демонстрируя зверинец форм и форм. Сотни видов инфузорий рода Paramecium [3] или жгутиковых Euglena [4] встречаются в морских, солоноватых и пресноводных водоемах; зеленые водоросли Chlamydomonas распространены в почве и пресной воде по всему миру; [5] паразиты из рода Giardia колонизируют кишечник некоторых позвоночных. [6] Одной из общих черт этих организмов является их подвижность, имеющая решающее значение для усвоения питательных веществ и избежания опасности. [7]В процессе эволюции одноклеточные организмы развивались в самых разных направлениях, поэтому их богатая морфология обусловливает большой спектр способов плавания. [8] [2]
Многие плавающие простейшие задействуют хвостовидные придатки, называемые жгутиками или ресничками , чтобы создать необходимую тягу. [9] Это достигается за счет активной генерации деформации вдоль жгутика, что приводит к возникновению сложной формы волны. Сама жгутиковая аксонема представляет собой пучок из девяти пар дуплетов микротрубочек , окружающих две центральные микротрубочки, называемые структурой «9 + 2» [10] , и сшивающие динеиновые моторы , приводимые в действие гидролизом АТФ , выполняют механическую работу, способствуя относительному скольжению. нитей , что приводит к изгибным деформациям . [2]
Хотя жгутики протистов имеют разнообразные формы и функции, [11] два больших семейства, жгутиковые и инфузории , можно различить по форме и характеру биения их жгутиков. [2]
На филогенетическом дереве справа ветви водных организмов (живущих в морской, солоноватой или пресной воде) обозначены синим цветом, а ветви паразитических организмов - красным. Инфузории отмечены звездочкой после их названий. Для каждого типа, выделенного жирным шрифтом, рядом с его названием нарисован репрезентативный организм. [2]
Жгутики используются как у прокариот (архей и бактерий), так и у протистов. Кроме того, и жгутики, и реснички широко используются в эукариотических клетках (растительных и животных), помимо протистов.
Cryptaulax , Abollifer , Bodo , Rhynchomonas , Kittoksia , Allas и Metromonas [18]
(b) Схема колонии радиуса a: шестнадцать клеток (зеленые), каждая с одним глазным пятном (оранжевая точка). Ближе всего к глазному пятну находится цис-жгутик, дальше всего - транс-жгутик. [27] Жгутики центральных клеток бьются в противоположном брассе, в то время как периферические жгутики бьются параллельно. Вертикальная организация периферических жгутиков приводит к левовращательному вращению тела со скоростью ω3.
(а) зеленая водоросль (б) гетероконт зооспора (в) криптомонадная водоросль
(г) динофлагеллята (д) эвглена
Линейное распределение данных о скорости плавания
Внизу: СЭМ-изображения голых микроводорослей (слева) и биогибридных микроводорослей (справа), покрытых наночастицами оксида железа, покрытыми хитозаном (CSIONP). Изображения были псевдоцветными. Более темный зеленый цвет на правом СЭМ-изображении представляет собой покрытие хитозаном на клеточной стенке микроводорослей. Частицы оранжевого цвета представляют собой CSIONP.