این مقاله خواننده را با ساختار ساده ترین موجودات آشنا می کند، یعنی بر ساختار واکوئل انقباضی تمرکز دارد که عملکرد دفعی (و نه تنها) را انجام می دهد، در مورد معنای تک یاخته صحبت می کند و توضیح می دهد. راه های وجود آنها در محیط.
واکوئل انقباضی. مفهوم
واکوئل (از واژه فرانسوی vacuole، از کلمه لاتین vacuus - خالی)، حفره های کوچک کروی شکل در سلول های گیاهی و حیوانی یا موجودات تک سلولی. واکوئل‌های انقباضی عمدتاً در میان ساده‌ترین موجوداتی که در آب‌های شیرین زندگی می‌کنند، رایج هستند، به عنوان مثال، در میان پروتیست‌ها، مانند آمیب پروتئوس و دمپایی مژگانی که به دلیل شکل بدن، مشابه شکل بدن، چنین نام اصلی را دریافت کرده‌اند. کف کفش علاوه بر تک یاخته های ذکر شده در بالا، ساختارهای یکسانی نیز در سلول های اسفنج های مختلف آب شیرین که متعلق به خانواده Badyagaceae هستند، یافت شد.
ساختار واکوئل انقباضی. ویژگی های
واکوئل انقباضی یک ارگانوئید غشایی است که مایع اضافی را از سیتوپلاسم خارج می کند. محل و ساختار این دستگاه در میکروارگانیسم های مختلف متفاوت است. از مجموعه ای از واکوئل های تاولی یا لوله ای به نام اسفنجی، مایع وارد واکوئل انقباضی می شود. به لطف کار مداوم این سیستم، حجم ثابت سلول حفظ می شود. تک یاخته ها واکوئل های انقباضی دارند که دستگاهی هستند که فشار اسمزی را تنظیم می کنند و همچنین برای دفع محصولات پوسیدگی از بدن عمل می کنند. بدن تک یاخته تنها از یک سلول تشکیل شده است که به نوبه خود تمام عملکردهای ضروری زندگی را انجام می دهد. نمایندگان این پادشاهی فرعی مانند دمپایی مژگانی، آمیب و سایر موجودات تک سلولی، تمام خصوصیات یک موجود زنده مستقل را دارند.
نقش تک یاخته
سلول تمام اعمال حیاتی را انجام می دهد: دفع، تنفس، تحریک پذیری، حرکت، تولید مثل، متابولیسم. ساده ترین ها همه جا هستند. بیشترین تعداد گونه ها در آب های دریایی و شیرین زندگی می کنند، بسیاری از آنها در خاک مرطوب زندگی می کنند، می توانند گیاهان را آلوده کنند، در بدن حیوانات چند سلولی و انسان زندگی می کنند. در طبیعت، تک یاخته ها نقش بهداشتی دارند، آنها همچنین در چرخه مواد شرکت می کنند، آنها غذای بسیاری از حیوانات هستند.
واکوئل انقباضی در آمیب معمولی
آمیب معمولی - نماینده کلاس ریزوم ها،برخلاف سایر نمایندگان شکل بدن دائمی ندارد. حرکت با کمک شبه پاها انجام می شود. حالا بیایید بفهمیم که واکوئل انقباضی در آمیب چه عملکردی دارد. این تنظیم سطح فشار اسمزی داخل سلول او است. این می تواند در آمیب پروتئوس در هر بخشی از سلول تشکیل شود. از طریق غشای خارجی، آب از محیط به صورت اسمزی وارد می شود. غلظت املاح در سلول آمیب بیشتر از محیط است. بنابراین، یک اختلاف فشار در داخل سلول ساده ترین و خارج از آن ایجاد می شود. عملکرد واکوئل انقباضی در آمیب نوعی دستگاه پمپاژ است که آب اضافی را از سلول یک موجود ساده خارج می کند. آمیب پروتئوس می تواند مایع انباشته شده را در هر قسمت از سطح بدن در محیط آزاد کند.
این عملکرد واکوئل انقباضی برای ساده ترین موجودات زنده در آب شیرین قابل قبول است. در اشکال انگلی و دریایی که در محیطی زندگی می کنند که فشار اسمزی بالاتر از آب شیرین است، این دستگاه های اولیه به ندرت منقبض می شوند یا معمولا وجود ندارند. در اطراف واکوئل انقباضی در بیشتر موجودات تک یاخته ای، میتوکندری متمرکز شده است که انرژی را برای انجام کارهای اسمزی ارائه می کند.
علاوه بر تنظیم اسمزی، عملکرد تنفس را در زندگی انجام می دهد، زیرا در نتیجه اسمز، آب ورودی اکسیژن محلول در آن را تحویل می دهد. واکوئل انقباضی چه عملکرد دیگری انجام می دهد؟ همچنین عملکرد دفعی را انجام می دهد ، یعنی همراه با آب ، محصولات متابولیک به داخل دفع می شوندمحیط آنها.
تنفس، دفع، تنظیم اسمزی در مژه‌های کفش
بدن تک یاخته ها با پوسته متراکمی پوشیده شده است که شکل ثابتی دارد. هم از باکتری ها و هم از جلبک ها، از جمله برخی تک یاخته ها تغذیه می کند. ارگانیسم مژگان ها ساختار پیچیده تری نسبت به آمیب دارد. در سلول کفش، دو واکوئل انقباضی در جلو و پشت قرار دارند. در این دستگاه یک مخزن و چندین لوله کوچک قابل تشخیص است. واکوئل های انقباضی به لطف این ساختار (از میکروتوبول ها) به طور مداوم در یک مکان دائمی در سلول هستند.
عملکرد اصلی واکوئل انقباضی در زندگی این نماینده تک یاخته، تنظیم اسمزی است، همچنین آب اضافی سلول را که در اثر اسمز وارد سلول می شود، خارج می کند. ابتدا کانال های پیشرو متورم می شوند، سپس آب از آنها به یک مخزن مخصوص پمپ می شود. مخزن کاهش می یابد، از کانال های پیشرو جدا می شود، آب از طریق منافذ به بیرون پرتاب می شود. دو واکوئل انقباضی در سلول مژک دار وجود دارد که به نوبه خود در آنتی فاز عمل می کنند. با توجه به عملکرد دو دستگاه از این دست، روند مداوم تضمین می شود. علاوه بر این، آب به دلیل فعالیت واکوئل های انقباضی به طور مداوم در گردش است. آنها یکی یکی منقبض می شوند و تعداد انقباضات به دمای محیط بستگی دارد.
بنابراین، در دمای اتاق (+18-20+ درجه سانتیگراد)، فراوانی انقباضات واکوئل، طبق برخی منابع، 10-15 ثانیه است. و با توجه به اینکه زیستگاه طبیعی استکفش هر گونه مخزن آب شیرین با آب راکد و وجود مواد آلی در حال پوسیدگی در آن است که دمای این محیط بسته به فصل چندین درجه تغییر می کند و در نتیجه تعداد انقباضات به 20-25 ثانیه می رسد. در عرض یک ساعت، واکوئل انقباضی ساده ترین موجود زنده قادر است آب را به مقدار کمی از سلول به بیرون پرتاب کند. متناسب با اندازه آن آنها مواد مغذی، بقایای غذای هضم نشده، محصولات نهایی متابولیک، و اکسیژن و نیتروژن را نیز می توانند انباشته کنند.
تصفیه فاضلاب با ساده ترین
تأثیر تک یاخته ها بر چرخه مواد در طبیعت از اهمیت بالایی برخوردار است. در مخازن، به دلیل نزول فاضلاب، باکتری ها به تعداد زیادی تکثیر می شوند. در نتیجه، موجودات ساده مختلفی ظاهر می‌شوند که از این باکتری‌ها به عنوان غذا استفاده می‌کنند و در نتیجه به تصفیه طبیعی آب‌ها کمک می‌کنند.
نتیجه گیری
با وجود ساختار ساده این موجودات تک سلولی، که بدن آنها از یک سلول تشکیل شده است، اما وظایف یک موجود زنده را انجام می دهد، به طور شگفت انگیزی با محیط سازگار شده است. این را می توان حتی در مثال ساختار واکوئل انقباضی مشاهده کرد. تا به امروز، اهمیت بسیار زیاد تک یاخته ها در طبیعت و مشارکت آنها در چرخه مواد قبلاً ثابت شده است.
