บทความนี้จะทำให้ผู้อ่านรู้จักกับโครงสร้างของสิ่งมีชีวิตที่ง่ายที่สุด กล่าวคือ จะเน้นที่โครงสร้างของแวคิวโอลที่หดตัวซึ่งทำหน้าที่ขับถ่าย (และไม่เพียงเท่านั้น) พูดถึงความหมายของโปรโตซัวและอธิบาย วิถีแห่งการดำรงอยู่ของพวกมันในสิ่งแวดล้อม
แวคิวโอลหดตัว. แนวคิด
Vacuole (จากภาษาฝรั่งเศส vacuole จากคำภาษาละติน vacuus - ว่างเปล่า) โพรงขนาดเล็กรูปทรงกลมในเซลล์พืชและสัตว์หรือสิ่งมีชีวิตที่มีเซลล์เดียว แวคิวโอลแบบหดตัวนั้นพบได้ทั่วไปในสิ่งมีชีวิตธรรมดาที่สุดที่อาศัยอยู่ในน้ำจืด เช่น ในกลุ่มผู้ประท้วง เช่น อะมีบาโพรทูอุสและรองเท้าแตะซิลิเอต ซึ่งได้รับชื่อดั้งเดิมดังกล่าวเนื่องจากรูปร่างของร่างกายคล้ายกับรูปร่างของ แต่เพียงผู้เดียวของรองเท้า นอกจากโปรโตซัวที่กล่าวข้างต้นแล้ว ยังพบโครงสร้างที่เหมือนกันในเซลล์ของฟองน้ำน้ำจืดต่างๆ ที่อยู่ในวงศ์ Badyagaceae
โครงสร้างของแวคิวโอลหดตัว. คุณสมบัติ
แวคิวโอลที่หดตัวคือออร์กานอยด์เมมเบรนที่ขับของเหลวส่วนเกินออกจากไซโตพลาสซึม การแปลเป็นภาษาท้องถิ่นและโครงสร้างของเครื่องมือนี้แตกต่างกันไปตามจุลินทรีย์ต่างๆ จากความซับซ้อนของ vesicular หรือ tubular vacuoles ที่เรียกว่า spongia ของเหลวจะเข้าสู่ vacuole ที่หดตัว ด้วยการทำงานอย่างต่อเนื่องของระบบนี้ ทำให้ปริมาตรของเซลล์คงที่ โปรโตซัวมีแวคิวโอลที่หดตัวซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ควบคุมแรงดันออสโมติกและยังทำหน้าที่ในการขับผลิตภัณฑ์ที่สลายตัวออกจากร่างกาย ร่างกายของโปรโตซัวประกอบด้วยเซลล์เพียงเซลล์เดียวซึ่งทำหน้าที่ที่จำเป็นทั้งหมดในชีวิต ตัวแทนของอาณาจักรย่อยนี้ เช่น รองเท้า ciliate อะมีบา และสิ่งมีชีวิตที่มีเซลล์เดียวอื่นๆ มีคุณสมบัติทั้งหมดของสิ่งมีชีวิตอิสระ
บทบาทของโปรโตซัว
เซลล์ทำหน้าที่สำคัญทั้งหมด: การขับถ่าย การหายใจ ความหงุดหงิด การเคลื่อนไหว การสืบพันธุ์ เมแทบอลิซึม ที่ง่ายที่สุดมีอยู่ทั่วไปทุกหนทุกแห่ง สปีชีส์จำนวนมากที่สุดอาศัยอยู่ในทะเลและน้ำจืด หลายชนิดอาศัยอยู่ในดินชื้น สามารถแพร่ระบาดในพืช อาศัยอยู่ในร่างกายของสัตว์หลายเซลล์และมนุษย์ ในธรรมชาติ โปรโตซัวมีบทบาทในการสุขาภิบาล พวกมันยังมีส่วนร่วมในวัฏจักรของสาร พวกมันเป็นอาหารของสัตว์หลายชนิด
แวคิวโอลหดตัวในอะมีบาทั่วไป
อะมีบาสามัญ - ตัวแทนระดับเหง้าไม่มีซึ่งแตกต่างจากตัวแทนอื่น ๆ ของรูปร่างถาวร การเคลื่อนไหวดำเนินการโดยใช้ pseudopods ทีนี้ลองหาว่า vacuole ที่หดตัวทำหน้าที่อะไรในอะมีบา นี่คือการควบคุมระดับแรงดันออสโมติกภายในเซลล์ของเธอ มันสามารถเกิดขึ้นได้ในอะมีบาโพรทูสในส่วนใดส่วนหนึ่งของเซลล์ ผ่านเยื่อหุ้มชั้นนอก น้ำจากสิ่งแวดล้อมเข้าสู่การดูดซึม ความเข้มข้นของตัวถูกละลายในเซลล์อะมีบาสูงกว่าในสิ่งแวดล้อม ดังนั้นความแตกต่างของแรงดันจึงถูกสร้างขึ้นภายในเซลล์ที่ง่ายที่สุดและอยู่ภายนอก หน้าที่ของแวคิวโอลที่หดตัวในอะมีบาเป็นอุปกรณ์สูบน้ำชนิดหนึ่งที่เอาน้ำส่วนเกินออกจากเซลล์ของสิ่งมีชีวิตธรรมดา อะมีบาโพรทูสสามารถปล่อยของเหลวที่สะสมออกสู่สิ่งแวดล้อมได้ในทุกส่วนของร่างกาย
ฟังก์ชั่นของแวคิวโอลที่หดตัวนี้เป็นที่ยอมรับสำหรับสิ่งมีชีวิตที่ง่ายที่สุดที่อาศัยอยู่ในน้ำจืด ในรูปแบบกาฝากและสัตว์ทะเลที่อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่แรงดันออสโมติกสูงกว่าในน้ำจืด เครื่องมือดั้งเดิมเหล่านี้จะหดตัวน้อยมากหรือมักไม่มี ไมโทคอนเดรียจะกระจุกตัวอยู่รอบๆ แวคิวโอลหดตัวในสิ่งมีชีวิตโปรโตซัวส่วนใหญ่ ส่งพลังงานให้ทำงานออสโมติก
นอกจาก osmoregulatory แล้ว ยังทำหน้าที่ของการหายใจในชีวิต เนื่องจากผลของการดูดซึมน้ำที่เข้ามาจะทำให้ออกซิเจนที่ละลายอยู่ในนั้น คอนแทคไทล์แวคิวโอลทำหน้าที่อะไรอีกบ้าง? ยังทำหน้าที่ขับถ่าย กล่าวคือ ร่วมกับน้ำ ผลิตภัณฑ์เมตาบอลิซึมจะถูกขับออกสู่สภาพแวดล้อมของพวกเขา
การหายใจ การขับถ่าย การดูดซึมใน ciliates รองเท้า
ตัวของโปรโตซัวถูกปกคลุมด้วยเปลือกหนาแน่นซึ่งมีรูปร่างคงที่ มันกินทั้งแบคทีเรียและสาหร่าย รวมทั้งโปรโตซัวบางชนิด สิ่งมีชีวิตของ ciliates มีโครงสร้างที่ซับซ้อนกว่าของอะมีบา ในเซลล์รองเท้า แวคิวโอลที่หดตัวสองอันตั้งอยู่ด้านหน้าและด้านหลัง ในอุปกรณ์นี้ จะแยกความแตกต่างของอ่างเก็บน้ำและท่อขนาดเล็กหลายท่อ แวคิวโอลที่หดตัวอย่างต่อเนื่องต้องขอบคุณโครงสร้างนี้ (จากไมโครทูบูล) ในตำแหน่งถาวรในเซลล์
หน้าที่หลักของ vacuole หดตัวในชีวิตของตัวแทนของโปรโตซัวนี้คือ osmoregulation มันยังเอาน้ำส่วนเกินออกจากเซลล์ซึ่งเข้าสู่เซลล์เนื่องจากการออสโมซิส อย่างแรกช่องชั้นนำจะบวมจากนั้นน้ำจากพวกมันจะถูกสูบเข้าไปในอ่างเก็บน้ำพิเศษ อ่างเก็บน้ำลดลงแยกออกจากช่องนำน้ำถูกโยนออกทางรูขุมขน มีแวคิวโอลที่หดตัวสองอันในเซลล์ ciliate ซึ่งในทางกลับกันจะทำหน้าที่ในแอนติเฟส เนื่องจากการทำงานของสองอุปกรณ์ดังกล่าวทำให้มั่นใจได้ถึงกระบวนการที่ต่อเนื่อง นอกจากนี้น้ำไหลเวียนอย่างต่อเนื่องเนื่องจากกิจกรรมของแวคิวโอลที่หดตัว พวกเขาหดตัวทีละตัวและความถี่ของการหดตัวขึ้นอยู่กับอุณหภูมิแวดล้อม
ดังนั้น ที่อุณหภูมิห้อง (+18 - +20 องศาเซลเซียส) ความถี่ของการหดตัวของแวคิวโอลคือ 10-15 วินาที และเนื่องจากเป็นที่อยู่อาศัยตามธรรมชาติรองเท้าเป็นแหล่งน้ำจืดที่มีน้ำนิ่งและมีสารอินทรีย์ที่เน่าเปื่อยอยู่ในนั้นอุณหภูมิของสภาพแวดล้อมนี้เปลี่ยนแปลงไปหลายองศาขึ้นอยู่กับฤดูกาลดังนั้นความถี่ของการหดตัวสามารถถึง 20-25 วินาที ในหนึ่งชั่วโมง vacuole ที่หดตัวของสิ่งมีชีวิตที่ง่ายที่สุดสามารถขับน้ำออกจากเซลล์ในปริมาณที่พอเหมาะ สมกับขนาดของมัน พวกมันสะสมสารอาหาร เศษอาหารที่ไม่ได้ย่อย ผลิตภัณฑ์สุดท้ายจากการเผาผลาญ และยังสามารถตรวจพบออกซิเจนและไนโตรเจน
บำบัดน้ำเสียด้วยวิธีที่ง่ายที่สุด
อิทธิพลของโปรโตซัวต่อวัฏจักรของสารในธรรมชาติมีความสำคัญอย่างยิ่ง ในอ่างเก็บน้ำเนื่องจากการสืบเชื้อสายของน้ำเสียแบคทีเรียจึงทวีคูณเป็นจำนวนมาก เป็นผลให้มีสิ่งมีชีวิตที่เรียบง่ายหลายชนิดปรากฏขึ้นซึ่งใช้แบคทีเรียเหล่านี้เป็นอาหารและทำให้น้ำบริสุทธิ์ตามธรรมชาติ
สรุป
แม้จะมีโครงสร้างที่เรียบง่ายของสิ่งมีชีวิตที่มีเซลล์เดียวเหล่านี้ ซึ่งร่างกายประกอบด้วยเซลล์เดียว แต่ทำหน้าที่ของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด ถูกปรับให้เข้ากับสิ่งแวดล้อมอย่างน่าประหลาดใจ สิ่งนี้สามารถสังเกตได้แม้ในตัวอย่างโครงสร้างของแวคิวโอลที่หดตัว จนถึงปัจจุบัน โปรโตซัวในธรรมชาติมีความสำคัญมหาศาลและการมีส่วนร่วมในวัฏจักรของสารแล้ว