Zapato infusorio

zapato infusorio
clasificación cientifica
Dominio:eucariotasTesoro:SarSupertipo:alveoladosTipo de:ciliadosSubtipo:intramacronucleataInfratipo:ventrataClase:OligohimenoforeaSubclase:peniculiaEquipo:peniculidaFamilia:Parameciidae Dujardin , 1840Género:paramecioVista:zapato infusorio
nombre científico internacional
Paramecium caudatum
Ehrenberg , 1838

Infusoria-shoe ( lat.  Paramécium caudatum ) es un tipo de ciliados , organismos unicelulares del grupo de los alveolados . A veces, otras especies del género Paramecium también se denominan ciliados de zapatos . Se encuentra en aguas dulces. Obtuvo su nombre por la forma constante del cuerpo, que recuerda a la suela de un zapato .

Descripción

El hábitat de los zapatos ciliados son cualquier cuerpo de agua dulce con agua estancada y la presencia de sustancias orgánicas en descomposición en el agua. También se puede detectar en un acuario tomando muestras de agua con limo y examinándolas al microscopio.

El tamaño de los infusorios del zapato es de 0,1-0,3 mm [1] . La forma del cuerpo se asemeja a la suela de un zapato. La capa densa externa del citoplasma ( película ) incluye tanques de membrana plana (alvéolos), microtúbulos y otros elementos del citoesqueleto ubicados debajo de la membrana externa .

En la superficie de la célula, los cilios se ubican principalmente en filas longitudinales [1] , cuyo número es de 10 a 15 mil [2] . En la base de cada cilio se encuentra el cuerpo basal , y junto a él se encuentra el segundo, del que no parte el cilio. Infusoria se asocia con cuerpos basales en ciliados ,  un sistema complejo del citoesqueleto. En la zapatilla, incluye fibrillas postcinetodesmales que se extienden hacia atrás y filamentos estriados transversalmente divergentes radialmente. Cerca de la base de cada cilio hay una invaginación de la membrana externa: el saco parasomal.

Entre los cilios hay pequeños cuerpos fusiformes, los tricoquistes , que se consideran orgánulos de protección [3] . Se ubican en sacos membranosos y constan de un cuerpo y una punta. Los tricoquistes son una variedad de orgánulos extrusom estructuralmente diversos , cuya presencia es característica de los ciliados y algunos otros grupos de protistas. Su cuerpo tiene una estría transversal con un período de 7 nm. En respuesta a la irritación (calentamiento, colisión con un depredador), los tricoquistes se disparan: el saco de la membrana se fusiona con la membrana externa y el tricoquiste se alarga 8 veces en milésimas de segundo. Se supone que los tricoquistes, que se hinchan en el agua, pueden impedir el movimiento de un depredador. Conocidos mutantes de zapatos, desprovistos de tricoquistes y bastante viables. En total, el zapato tiene 5-8 mil tricoquistes.

El zapato 2 tiene vacuolas contráctiles en las partes anterior y posterior de la celda [1] . Cada uno consta de un depósito y canales radiales que se extienden desde él. El reservorio se abre hacia el exterior a veces, los canales están rodeados por una red de tubos delgados a través de los cuales ingresa líquido desde el citoplasma. Todo el sistema se mantiene en su lugar gracias a un citoesqueleto de microtúbulos.

El zapato tiene dos núcleos diferentes en estructura y función: un micronúcleo  diploide redondeado (núcleo pequeño) y un macronúcleo poliploide en forma de frijol (núcleo grande).

La célula del zapato ciliado consta de 6,8% de materia seca, de la cual 58,0% es proteína, 31,4% es grasa y 3,6% es ceniza.

Funciones del kernel

El micronúcleo contiene un genoma completo , casi no se leen ARNm de sus genes y por lo tanto sus genes no se expresan. Cuando el macronúcleo madura , ocurren reordenamientos complejos del genoma , es a partir de los genes contenidos en este núcleo que se lee casi todo el ARNm; por lo tanto, es el macronúcleo el que “controla” la síntesis de todas las proteínas en la célula. Un zapato con un micronúcleo eliminado o destruido puede vivir y reproducirse asexualmente, pero pierde la capacidad de reproducirse sexualmente. Durante la reproducción sexual, el macronúcleo se destruye y luego se restaura nuevamente a partir del primordio diploide.

Movimiento

Haciendo movimientos ondulantes con los cilios, el zapato se mueve (flota con un extremo romo hacia adelante) [1] . El cilio se mueve en un plano y da un golpe directo (efectivo) en un estado enderezado y un golpe de retorno en un estado curvo. Cada pestaña siguiente en una fila golpea con un ligero retraso en comparación con la anterior. Flotando en la columna de agua, el zapato gira alrededor del eje longitudinal. La velocidad de movimiento es de unos 2-2,5 mm/s [2] . La dirección del movimiento puede cambiar debido a la flexión del cuerpo. Al golpear un obstáculo, la dirección del impacto directo se invierte y el zapato rebota. Luego "oscila" de un lado a otro por un tiempo, y luego comienza a moverse hacia adelante nuevamente. Al chocar con un obstáculo, la membrana celular se despolariza y los iones de calcio ingresan a la célula. En la fase de "balanceo", el calcio se bombea fuera de la célula.

Nutrición y digestión

En el cuerpo del ciliado hay un receso - boca celular , que pasa a la faringe celular. Cerca de la boca hay cilios especializados de los cilios periorales , "pegados" en estructuras complejas. Conducen hacia la garganta junto con el flujo de agua el principal alimento de los ciliados: las bacterias [1] . El ciliado encuentra su presa al detectar la presencia de sustancias químicas que son liberadas por grupos de bacterias.

En la parte inferior de la faringe, la comida ingresa al fagosoma , se mueve en el cuerpo de los ciliados por el flujo del citoplasma a lo largo de una cierta "ruta": primero hacia el extremo posterior de la célula, luego hacia el anterior y luego nuevamente hacia el posterior. En el fagosoma, la comida se digiere y los productos digeridos ingresan al citoplasma y se usan para la vida del ciliado. Primero , el ambiente interno en el fagosoma se vuelve ácido debido a la fusión de los lisosomas con él, luego se vuelve ligeramente alcalino [4] . En el curso de la migración de la vacuola, pequeñas vesículas de membrana se separan de ella (probablemente, aumentando así la tasa de absorción de los alimentos digeridos). Los restos de alimentos no digeridos dentro de la vacuola digestiva se expulsan en la parte posterior del cuerpo a través de una sección especial de la superficie celular, desprovista de una película desarrollada: citopig o polvo. Después de fusionarse con la membrana externa, la vacuola digestiva se separa inmediatamente de ella, desintegrándose en muchas vesículas pequeñas, que migran a lo largo de la superficie de los microtúbulos hasta el fondo de la faringe celular, formando allí la siguiente vacuola.

Respiración, excreción, osmorregulación

El zapato respira toda la superficie de la jaula. Puede existir debido a la glucólisis a una baja concentración de oxígeno en el agua. Los productos del metabolismo del nitrógeno también se excretan a través de la superficie celular y parcialmente a través de la vacuola contráctil .

La función principal de las vacuolas contráctiles es la osmorregulación. Eliminan el exceso de agua de la célula, penetrando allí por ósmosis . Primero, los canales principales se hinchan, luego el agua de ellos se bombea al tanque [5] . Cuando el depósito se reduce, se separa de los canales principales y el agua se expulsa a través del poro. Dos vacuolas trabajan en antifase, se contraen con un período de 20-25 s [1] (según otras fuentes, 10-15 s a temperatura ambiente [5] ). En una hora, las vacuolas expulsan de la célula un volumen de agua aproximadamente igual al volumen de la célula.

Reproducción

El zapato ciliado tiene reproducción asexual, al mismo tiempo tiene un proceso sexual que no conduce a la reproducción. Reproducción asexual: división transversal en estado activo. Se acompaña de procesos de regeneración. Por ejemplo, uno de los individuos vuelve a formar una boca celular con un cilio perioral, cada uno completa la vacuola contráctil faltante, los cuerpos basales se multiplican y se forman nuevos cilios, etc.

El proceso sexual, como en otros ciliados, ocurre en forma de conjugación [6] . Los zapatos pertenecientes a diferentes clones se "pegan" temporalmente por los lados de la boca y se forma un puente citoplásmico entre las células. Luego, los macronúcleos de los ciliados que se conjugan se destruyen y los micronúcleos se dividen por meiosis . De los cuatro núcleos haploides formados, tres mueren y el restante se divide por mitosis [6] . Cada ciliado ahora tiene dos pronúcleos haploides  : uno es femenino (estacionario) y el otro es masculino (migratorio). Los ciliados intercambian pronúcleos masculinos, mientras que las hembras permanecen en su "propia" celda. Luego, en cada ciliado, los pronúcleos femeninos "propios" y masculinos "extraños" se fusionan, formando un núcleo diploide - synkaryon . Cuando el synkaryon se divide, se forman dos núcleos. Uno de ellos se convierte en un micronúcleo diploide y el segundo en un macronúcleo poliploide. En realidad, este proceso es más complicado y va acompañado de divisiones especiales posteriores a la conjugación.

Notas

  1. ↑ 1 2 3 4 5 6 §5. Infusoria-shoe // Biología: Animales: un libro de texto para los grados 7-8 de una escuela secundaria / B. E. Bykhovsky , E. V. Kozlova , A. S. Monchadsky y otros; Bajo la dirección de M. A. Kozlov . - 23ª edición. - M. : Educación , 1993. - S. 16-18. — ISBN 5090043884 .
  2. ↑ 1 2 Polyansky Yu. I., 1987 , p. 97.
  3. ↑ Polyansky Yu. I., 1987 , p. 95.
  4. ↑ Polyansky Yu. I., 1987 , p. 100.
  5. ↑ 1 2 Polyansky Yu. I., 1987 , p. 96.
  6. ↑ 1 2 Polyansky Yu. I., 1987 , p. 99

Literatura

Enlaces

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