Клетка одноклеточного животного – минимальная живая структурно-функциональная единица, способная самостоятельно поддерживать все жизненные процессы: питание, дыхание, выделение, движение, раздражимость и размножение.
Основные структурные компоненты и их функции
| Органелла/структура | Описание | Функция |
|---|---|---|
| Ядро | Двумембранный органоид с хроматином | Хранение и передача генетической информации, регуляция синтеза белков |
| Митохондрии | Двойная мембрана, матрикс и кристы | Выработка АТФ в процессе клеточного дыхания |
| Рибосомы | Мелкие частицы РНК и белка | Синтез белка |
| Цитоплазма | Кориозное содержимое клетки | Среда для протекания биохимических реакций |
| Клеточная мембрана | Липопротеидный бислой с белками | Барьер, участие в индуцированных транспортных процессах |
| Контрактильная вакуоль | Вакуоль, специализированная для осморегуляции | Выведение избытка воды и поддержание ионного баланса |
| Реснички / жгутики | Цитоплазматические выросты, содержащие микротрубочки | Передвижение, захват пищи |
Выполняемые функции
Клетка одноклеточного животного выполняет ряд жизненно важных функций, каждая из которых обеспечивается отдельными компонентами или комплексом структур:
- Питание и переваривание (фагоцитоз, пиноцитоз): захват и усвоение органических веществ.
- Дыхание (внутриклеточное окисление): получение энергии через митохондрии.
- Выделение: удаление продуктов обмена через мембрану и вакуоли.
- Раздражимость и реакция на стимулы: восприятие изменений окружающей среды.
- Передвижение: реснички, жгутики или ложноножки (псевдоподии).
- Размножение: бесполое (деление, шизогония) и в некоторых случаях половое (конъюгация).
- Осморегуляция: поддержание гомеостаза за счёт контрактильной вакуоли.
Механизмы питания и пищеварения
Одноклеточные животные способны к гетеротрофному питанию. Основные пути:
- Фагоцитоз – захват крупных частиц в пищеварительные вакуоли, где ферменты обеспечивают деградацию.
- Пиноцитоз – всасывание растворённых веществ и мелких частиц.
- Транспирационный и активный транспорт через мембранные белки.
После переваривания внутренняя среда клетки обеспечивает распределение простых молекул по нуждам метаболизма.
Дыхание и выработка энергии
В митохондриях проходит окислительное фосфорилирование. Процесс включает:
- Гликолиз в цитоплазме (не в органеллах).
- Цикл Кребса и электронно-транспортная цепь в митохондриях.
- Генерацию АТФ, необходимого для работы всех клеточных процессов.
Осморегуляция и выделение
Постоянное поступление воды вследствие осмотического градиента компенсируется работой вакуоли:
- Сбор цитоплазматической жидкости.
- Регулярное сокращение и выведение лишней жидкости во внешнюю среду.
Раздражимость и перемещение
Клетка одноклеточного животного реагирует на химические, механические, световые и температурные стимулы. Для движения используются:
- Реснички и жгутики – синхронные взмахи и волнообразные движения.
- Псевдоподии – изменение формы и вытекание цитоплазмы.
Размножение
Для поддержания популяции одноклеточные животные размножаются преимущественно бесполым путем:
- Простое деление (митоз) – большинство эвглен.
- Шизогония – множественное деление ядра, характерно для некоторых паразитов.
- Конъюгация – обмен генетическим материалом перед делением у инфузорий.
FAQ по смежным темам
- 1. Какую роль играет пелликула у инфузорий?
- Пелликула – специализированная оболочка, обеспечивающая форму тела, защиту и участие в движении ресничек.
- 2. Чем отличается автотрофное питание от гетеротрофного?
- Автотрофы сами синтезируют органические вещества (фотосинтез), гетеротрофы потребляют готовые органические молекулы.
- 3. Какие виды движения характерны для амёб?
- Амёбы передвигаются за счёт образования псевдоподий – временных выступов цитоплазмы.
- 4. Почему митохондрии называют «энергетическими станциями»?
- Потому что в них производится основная часть АТФ, обеспечивая энергией все клеточные процессы.
- 5. Как одноклеточные животные защищаются от гипертонических растворов?
- При высоком осмотическом давлении они накапливают внутрь осмотически активные вещества или активируют механику вакуолей.
- 6. В чем значение конъюгации у инфузорий?
- Конъюгация обеспечивает генетическую перестройку и повышает адаптационные возможности популяции.
