Амеба (род)
Амеба | |
---|---|
Амеба протей | |
Научная классификация | |
Домен: | Эукариоты |
Тип: | амебозоа |
Сорт: | Тубулинея |
Заказ: | Эуамебида |
Семья: | Амебы |
Род: | Амеба Бори Сен-Винсент , 1822 г. [1] |
Разновидность | |
| |
Синонимы | |
|
Амеба — род одноклеточных амебоидов семейства Amoebidae . [2] Типовым видом рода является Amoeba proteus , распространенный пресноводный организм, широко изучаемый в классах и лабораториях. [3]
История и классификация
[ редактировать ]Самая ранняя запись об организме, напоминающем амебу, была сделана в 1755 году Августом Иоганном Рёзелем фон Розенхофом , который назвал свое открытие « der kleine Proteus » («маленький Протей») в честь Протея , изменяющего форму морского бога греческой мифологии. [4] Хотя на иллюстрациях Рёзеля изображено существо, внешне похожее на то, что сейчас известно как Amoeba proteus, его «маленького протея» нельзя с уверенностью идентифицировать ни с одним современным видом. [5]
Термин «Proteus Animalcule » использовался на протяжении XVIII и XIX веков как неофициальное название любого крупного свободноживущего амебоида. [6]
В 1758 году, видимо, не видя своими глазами «Протея» Рёзеля, Карл Линней включил этот организм в свою собственную 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 выделен 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, питание и размножение
[ редактировать ]Виды амёб передвигаются и питаются, вытягивая временные структуры, называемые псевдоподиями . Они образуются в результате скоординированного действия микрофиламентов внутри клеточной цитоплазмы, выталкивающих плазматическую мембрану , окружающую клетку. [11] У амебы псевдоподии примерно трубчатые, на концах закругленные (лопастные). Общая форма клетки может быстро меняться по мере того, как псевдоподии вытягиваются и втягиваются в тело клетки. Амеба . может производить сразу много ложноножек, особенно когда она свободно плавает При быстром ползании по поверхности клетка может принимать примерно моноподиальную форму с единственной доминирующей ложноножкой, развернутой по направлению движения. [12]
Исторически исследователи разделили цитоплазму на две части, состоящие из зернистой внутренней эндоплазмы и внешнего слоя прозрачной эктоплазмы , заключенных внутри гибкой плазматической мембраны . [13] Клетка обычно имеет одно зернистое ядро организма , содержащее большую часть ДНК . Сократительная вакуоль используется для поддержания осмотического равновесия путем выведения из клетки лишней воды (см. Осморегуляция ).
Амеба пиноцитоза получает пищу путем фагоцитоза , поглощая более мелкие организмы и частицы органического вещества, или путем , поглощая растворенные питательные вещества через пузырьки, образующиеся внутри клеточной мембраны. [14] Пища, окруженная амебой, сохраняется в пищеварительных органеллах, называемых пищевыми вакуолями .
Амеба , как и другие одноклеточные эукариотические организмы, размножается бесполым путем путем митоза и цитокинеза . Сексуальные явления непосредственно не наблюдались у амеб , хотя известно, что половой обмен генетическим материалом происходит и у других групп амеб . [15] Большинство амебозойных организмов, по-видимому, способны к сингамии, рекомбинации и редукции плоидности посредством стандартного мейотического процесса . [16] «Бесполый» модельный организм Amoeba proteus имеет большую часть белков, связанных с половыми процессами . [16] В случаях насильственного разделения организмов та часть, которая сохраняет ядро, часто выживает и образует новую клетку и цитоплазму, в то время как другая часть умирает. [17]
Осморегуляция
[ редактировать ]Как и многие другие протисты, виды амеб контролируют осмотическое давление с помощью мембраной связанной с органеллы, называемой сократительной вакуолью . Amoeba proteus имеет одну сократительную вакуоль, которая медленно наполняется водой из цитоплазмы (диастола), затем, сливаясь с клеточной мембраной, быстро сокращается (систола), высвобождая воду наружу путем экзоцитоза . Этот процесс регулирует количество воды, присутствующей в цитоплазме амебы.
Сразу после того, как сократительная вакуоль (СС) вытесняет воду, ее мембрана сминается. Вскоре после этого вокруг мембраны ЦВ появляется множество мелких вакуолей или пузырьков. [18] Предполагается, что эти пузырьки отделяются от самой сердечно-сосудистой мембраны. Маленькие пузырьки постепенно увеличиваются в размерах по мере поглощения воды, а затем сливаются с ЦВ, который увеличивается в размерах по мере наполнения водой. Следовательно, функция этих многочисленных мелких пузырьков состоит в том, чтобы собирать избыток цитоплазматической воды и направлять ее в центральный ЦВ. CV набухает в течение нескольких минут, а затем сжимается, вытесняя воду наружу. Затем цикл повторяется снова.
В мембраны мелких везикул, а также в мембрану ЦВ аквапорины . встроены белки [18] Эти трансмембранные белки облегчают прохождение воды через мембраны. Присутствие белков аквапоринов как в ЦВ, так и в маленьких везикулах позволяет предположить, что сбор воды происходит как через саму мембрану ЦВ, так и за счет функции везикул. Однако везикулы, будучи более многочисленными и меньшими по размеру, обеспечивают более быстрое поглощение воды из-за большей общей площади поверхности, обеспечиваемой везикулами. [18]
В мембрану маленьких пузырьков встроен еще один белок: вакуолярного типа H. + -АТФаза или V-АТФаза. [18] Эта АТФаза перекачивает H + ионы попадают в просвет пузырька, понижая его pH по отношению к цитозолю . Однако pH CV у некоторых амеб лишь слегка кислый, что позволяет предположить, что H + ионы удаляются из ЦВ или из везикул. 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, приводя к притоку воды из цитозоля в везикулы путем осмоса. [18] чему способствуют аквапорины.
Поскольку эти пузырьки сливаются с центральной сократительной вакуолью, которая вытесняет воду, ионы в конечном итоге удаляются из клетки, что не полезно для пресноводного организма. Удаление ионов с водой должно быть компенсировано каким-то пока невыясненным механизмом.
Как и другие эукариоты, виды Amoeba страдают от чрезмерного осмотического давления, вызванного чрезвычайно соленой или разбавленной водой. В соленой воде амеба предотвращает приток соли, что приводит к чистой потере воды, поскольку клетка становится изотонической по отношению к окружающей среде, что приводит к ее сокращению. Помещенная в пресную воду , концентрация Amoeba будет соответствовать концентрации окружающей воды, вызывая набухание клетки. Если окружающая вода слишком разбавлена, клетка может лопнуть. [19]
Цисты амебы
[ редактировать ]В средах, потенциально смертельных для клетки, амеба может впасть в спячку, сформировавшись в шар и выделив защитную мембрану, превратившись в микробную кисту . Клетка остается в этом состоянии до тех пор, пока не встретит более благоприятные условия. [17] В форме кисты амеба не размножается и может погибнуть, если не сможет появиться в течение длительного периода времени.
Видео галерея
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Бори де Сен-Винсент, JBGM (1822-1831). Статья «Амиба». В: Классический словарь естествознания господ Одуэна, Изида. Бурдон, Ад. Броньяр, Де Кандоль, Додебар де Ферюзак, А. Демулен, Драпье, Эдвардс, Флуран, Жоффруа де Сен-Илер, А. Де Жюссье, Кунт, Ж. де Лафосс, Ламуру, Латрей, Лукас сын, Пресль- Дюплесси, К. Прево, А. Ришар, Тибо де Берно и Бори де Сен-Винсент. Работа, руководимая этим последним соавтором, в которую мы добавили, чтобы довести ее до уровня науки, большое количество слов, которые не могли быть частью большинства предыдущих словарей . 17 рейсов. Пэрис: Рей и Гравье; Братья Бодуэн, т. 1, с. 260, [1] .
- ^ Сюй, Кайгин (2007). «Национальный институт экологических исследований Японии» . Мир простейших, коловраток, нематод и олигохет . Национальный институт экологических исследований, Япония . Проверено 11 сентября 2014 г.
- ^ Фриз, Карл Т. (1992). «Таксономический анализ семи видов семейства Amoebidae путем изозимной характеристики электрофоретических моделей и описания нового рода и нового вида: Metamoeba n. gen. Amoeba amazonas n. sp». Архив для защиты . 142 (1–2): 29–40. дои : 10.1016/S0003-9365(11)80098-9 .
- ^ Рёзель фон Розенхоф, AJ 1755. Ежемесячник публикуется.Бененские развлечения с насекомыми, первая [четвертая] часть... Дж. Дж. Флейшманн: Нюрнберг. Том 3, Таблица 101, [2] , с. 621 , с. 622, [3] .
- ^ Чон, Кван В. (1973). Биология амебы . Нью-Йорк: Академическая пресса. стр. 2–3.
- ^ Макэлпайн, Дэниел (1881). Биологический атлас: руководство к практическому изучению растений и животных . Эдинбург и Лондон: У. и А. К. Джонстон. п. 17.
- ^ Чон, Кван В. (1973). Биология амебы . Нью-Йорк: Академическая пресса. п. 5.
- ^ Бори де Сен-Винсент, JBGM «Очерк классификации микроскопических животных». Агасс, Париж (1826).с. 28
- ^ МакГрат, Кимберли; Блахфорд, Стейси, ред. (2001). Научная энциклопедия Гейла Том. 1: Трубкозуб-катализатор (2-е изд.). Группа Гейл. ISBN 978-0-7876-4370-6 . OCLC 46337140 .
- ^ Эренберг, Кристиан Готфрид. Организация, систематика и географическое родство настойных животных: Две лекции, прочитанные в Академии наук в Берлине в 1828 и 1830 годах. Типография Королевской академии наук, 1832. с. 59
- ^ Альбертс ред.; и др. (2007). Молекулярная биология клетки, 5-е издание . Нью-Йорк: Garland Science. п. 1037. ИСБН 9780815341055 .
- ^ Сименсма, Ферри. «Амеба» . Микромир: Мир амебоидных организмов . Паром Сименсма . Проверено 11 сентября 2014 г.
- ^ Чон, Кван В. (1973). Биология амебы . Нью-Йорк: Академическая пресса. п. 102.
- ^ Чон, Кван В. (1973). Биология амебы . Нью-Йорк: Академическая пресса. п. 100.
- ^ Лар DJ, Парфри Л.В., Митчелл Э.А., Кац Л.А., Лара Э (июль 2011 г.). «Целомудрие амеб: переоценка доказательств пола у амебоидных организмов» . Учеб. Биол. Наука . 278 (1715): 2083–6. дои : 10.1098/rspb.2011.0289 . ПМК 3107637 . ПМИД 21429931 .
- ^ Jump up to: а б Хофстаттер П.Г., Браун М.В., Лар DJG (ноябрь 2018 г.). «Сравнительная геномика подтверждает пол и мейоз у разнообразных амебозой» . Геном Биол Эвол . 10 (11): 3118–3128. дои : 10.1093/gbe/evy241 . ПМК 6263441 . ПМИД 30380054 .
- ^ Jump up to: а б «Амеба» . Scienceclarified.com.
- ^ Jump up to: а б с д и Нишихара Э., Ёкота Э., Тазаки А. и др. (март 2008 г.). «Присутствие аквапорина и V-АТФазы в сократительной вакуоли Amoeba proteus ». Биол. Клетка . 100 (3): 179–88. дои : 10.1042/BC20070091 . ПМИД 18004980 . S2CID 21011052 .
- ^ Паттерсон, ди-джей (1981). «Комплексное поведение сократительной вакуоли как диагностический признак свободноживущих амеб». Протистологическая . 17 : 243–248.