Амеба — что такое в биологии, строение и жизненный цикл

Мир настолько уникален, что невозможно в нем разобраться, если не изучить хотя бы основы и азы существования. Одним из уникальных объектов животного мира является амеба, изучаемая на уроках биологии в школе.

Амеба это одноклеточное существо, которое можно встретить в загрязненных водоемах, а также в организме человека, но даже для вооруженного глаза она не всегда заметна. Увидеть такое живое существо подвластно микроскопу.

Большинство людей даже и не задумываются, что, благодаря этому милому одноклеточному существу, люди заболевают кишечными инфекциями, инфекциями ротоглотки, мозга, глаз.

Амёбы

Амёбы (от греч. amoibeизменение) отряд Amoebina подкласса корненожек (Rhizopoda) класса саркодовых (Sarcodina) типа простейших (Protozoa). Описано несколько десятков видов амеб (рис. 1). Тело амебы состоит из протоплазмы с различными органоидами и одного, двух или (реже) нескольких ядер. Протоплазма разделяется на два слоя: наружный эктоплазма и внутренний эндоплазма.

Тело амебы постоянно изменяет свои очертания в связи с образованием псевдоподий (ложноножек), служащих для передвижения и для захватывания пищевых частиц. Форма псевдоподий, различная у разных видов амеб, структура ядра, размеры и др. представляют важные систематические признаки. У некоторых видов амеб тело покрыто раковиной (Testacea).

Ядро амебы это пузырьковидное образование, снабженное оболочкой, в которой имеются поры. У разных видов амеб оно устроено неодинаково. Различия в строении ядра особенно хорошо видны на фиксированных и окрашенных препаратах.

По строению ядра амеб можно разделить на два типа: кариосомный и сетчатый; к первому типу относятся из свободноживущих амеб Amoeba limax, из паразитических Endolimax nana; ядра амеб второго типа имеют небольшую кариосому, обычно расположенную в центре ядра. В цикле развития амеб различают две фазы: вегетативных особей и цист; последние снабжены оболочкой, предохраняющей их от действия неблагоприятных факторов внешней среды.

Размножение амеб осуществляется путем деления (описаны амитоз и митоз). Вначале делится ядро (рис. 2), затем протоплазма. Процесс деления ядра у разных видов амеб происходит не одинаково. Вегетативные особи питаются бактериями, водорослями, грибками, зернами крахмала и др. При наступлении неблагоприятных условий тело амебы покрывается оболочкой образуется циста. У многих амеб ядро в цисте делится с образованием 2, 4, 8 ядер или более. В цистах иногда имеются запасы питательных веществ (гликоген и др.). При попадании в благоприятные условия цисты лопаются, и из них выходят амебы. Затем цикл развития повторяется.

Амебы ведут свободноживущий и паразитический образ жизни. Паразитические амебы обычно обитают в кишечном канале различных беспозвоночных и позвоночных животных. Многим хозяевам они не причиняют вреда и являются обычными сожителями пищеварительного тракта. К этой группе относят и некоторые амебы, обитающие в кишечнике человека и его ротовой полости. Это Entamoeba coli, Е. gingivalis, Endolimax nana и др. Патогенна для человека дизентерийная амеба Е. histolytica (см. Амебиаз).

Амеба протей и ее виды

Есть два типа патогенных и непатогенных организмов.

Из первой группы выделяют три основных вида:

Простая амеба протей (Amoebaproteus) одна из самых простых по внешнему виду особей и самая крупная по размеру.
Дизентерийная амеба является паразитической формой. Встречается в кишечнике и в грязных водоемах.
Кишечная амеба живет в кишечнике и там питается продуктами жизнедеятельности человека.

Второй тип непатогенные бактерии, включают в себя большее разнообразие, чем первая группа:

Кишечный паразит не виден в организме сразу и особого дискомфорта человеку не доставляет.
Бактерия Гартмана не приносит также человеку особого вреда и ее можно определить по более точному исследованию на дисбактериоз.
Карликовый тип самый миниатюрный из всех его сородичей. Он настолько мал и неподвижен, что его очень трудно диагностировать.
Иодамеба Бючли схожа по своим характеристикам с дизентерийным видом первого типа.
Диэнтоамеба имеет мутноватый вид, но также является паразитом.

Есть еще ротовая амеба, ее название отвечает само за себя. Живет и размножается во рту у человека и является проблемой большинства заболеваний ротоглотки.

Все амебы также делятся на раковинные и без них. Это связано с их формой. Обычные амебы меняют свою форму, перетекая из одной ножки в другую, а раковинные нет.

Строение и размножение амебы

Амеба обыкновенная одноклеточное животное, форма тела неопределенная и изменяется из-за постоянного перемещения ложноножек. Размеры не превышают половины миллиметра, а снаружи ее тело окружено мембраной плазмалемой. Внутри располагается цитоплазма со структурными элементами. Цитоплазма представляет собой неоднородную массу, где выделяют 2 части:

Наружная эктоплазма;
внутренняя, с зернистой структурой эндоплазма, где сосредоточены все внутриклеточные органеллы.

У амебы обыкновенной имеется крупное ядро, которое расположено примерно в центре тела животного. Оно имеет ядерный сок, хроматин и покрыто оболочкой, имеющей многочисленные поры.

Под микроскопом видно, что амеба обыкновенная образует псевдоподии, в которые переливается цитоплазма животного. В момент образования псевдоподии в нее устремляется эндоплазма, которая на периферических участках уплотняется и превращается в эктоплазму. В это время на противоположном участке тела эктоплазма частично превращается в эндоплазму. Таким образом, в основе образования псевдоподий лежит обратимое явление превращения эктоплазмы в эндоплазму и наоборот.

Амеба одно из наиболее просто устроенных животных, лишено скелета. Обитает в иле на дне канав и прудов. Внешне тело амебы представляет собой сероватый студенистый комочек размером 200-700 мкм, не имеющий постоянной формы, который состоит из цитоплазмы и пузырьковидного ядра и не имеет раковины. В протоплазме выделяется наружный, более вязкий (эктоплазма) и внутренний зернистый, более жидкий (эндоплазма) слой.

На теле амебы постоянно образуются меняющие свою форму выросты ложные ножки (псевдоподии). В один из таких выступов постепенно переливается цитоплазма, ложная ножка в нескольких точках прикрепляется к субстрату и происходит передвижение амебы.

Передвигаясь, амеба наталкивается на одноклеточные водоросли, бактерии, мелкие одноклеточные, охватывает их ложноножками так, что они оказываются внутри тела, образуя пищеварительную вакуоль вокруг заглоченного кусочка в которой происходит внутриклеточное пищеварение. Непереваренные остатки выбрасываются наружу в любом участке тела. Способ захвата пищи с помощью ложных ножек называется фагоцитозом. Жидкость поступает в тело амебы по образующимся тонким трубковидным каналам, т.е. путем пиноцитоза. Конечные продукты жизнедеятельности (углекислый газ и другие вредные вещества и непереваренные остатки пищи) выделяются с водой через пульсирующую (сократительную) вакуоль, удаляющую излишки жидкости через каждые 1-5 мин.

Специального органоида дыхания у амебы нет. Необходимый для жизни кислород она поглощает всей поверхностью тела.

Амебы размножаются только бесполым путем (митозом). В неблагоприятных условиях (например, при высыхании водоема) амебы втягивают псевдоподии, покрываются прочной двойной оболочкой и образуют цисты (инцистируется).

При воздействии внешних раздражителей (свет, изменение химического состава среды) амеба отвечает двигательной реакцией (таксис), которая в зависимости от направления движения может быть положительной либо отрицательной.

Строение

Данное одноклеточное имеет совершенно простое строение. Кроме ядра и цитоплазмы, которая заполняет ее тело по сути ничего особенного то и нет.

Есть маленькая вакуоль, которая помогает перерабатывать микроскопические одноклеточные частички (в основном это водоросли) и тем самым продлевать жизненную деятельность амебы.

Есть еще сократительная вакуоль, которая помогает ей двигаться. Снаружи для фиксации тела идет окаймление мембраной более плотной субстанцией, чем внутри.

Внутренняя часть амебы это цитоплазма. Она более жидкая и называется эндоплазмой, а ближе к краям она становится гуще и называется эктоплазмой.

Внутренне строение амебы

Тело амебы это клетка, наполненная цитоплазмой. В центре ядро, в ней генетическая информация, предназначенная для размножения. Форма тела непостоянна, поскольку клетка не окружена твердой оболочкой.

Части тела, или органы простейших называются органеллы. Они выполняют различные функции, обеспечивающие жизнедеятельность организма.

клеточная мембрана;
эктоплазма;
эндоплазма;
сократительная и пищеварительная вакуоли;
ядро;
ложноножка.

Тонкая клеточная мембрана отделяет содержимое клетки от внешней среды. Цитоплазма разделена на два слоя: экто- и эндоплазму. Эктоплазма наружный слой, он участвует в механизме движения клетки. В эндоплазме, менее плотном по сравнению с эктоплазмой внутреннем слое цитоплазмы, находятся ядро и органеллы, а еще глобулы капельки жира. Они придают микроорганизму плавучесть. Есть и другие гранулы, содержащие полисахариды, кристаллы и другие запасные вещества. Полости вакуолей заполнены клеточным соком; они выполняют пищеварительную и выделительную функции. Органы передвижения амебы ложноножки служат и для захвата пищи.

Строение и обмен веществ простейшего

Чтобы рассмотреть внутреннее строение организма одноклеточного, необходим микроскоп. Он позволит увидеть, что строение тела амебы, представляет собой целый организм, который в состоянии самостоятельно выполнить все функции необходимые для выживания.

Ее тело покрыто тонкой пленкой, которая называется цитоплазматическая мембрана, и содержащая полужидкую цитоплазму. Внутренний слой цитоплазмы более жидкий и менее прозрачный, чем наружный. В ней находятся ядро и вакуоли

Для пищеварения и избавления не переваренных остатков используется пищеварительная вакуоль. Питание амебы начинает осуществляться с контакта с пищей, на поверхности тела клетки появляется пищевая чашечка. Когда стенки чашечки смыкаются, туда поступает пищеварительный сок, так появляется пищеварительная вакуоль.

Образовавшиеся питательные вещества в результате пищеварения используются для построения тела протея.

Далее вакуоль приближается к краю клетки и объединяется с мембраной, тем самым происходит избавление от не переваренных остатков пищи.

Процесс пищеварения может занимать от 12 часов до 5 дней. Такой тип питания называется фагоцитоз. Чтобы дышать, простейшее поглощает воду всей поверхностью тела, из которой потом выделяет кислород.

Для выполнения функции выделения излишков воды, а также регулирования давления внутри тела, у амебы имеется сократительная вакуоль, через нее также иногда может происходить выделение продуктов жизнедеятельности. Так происходит дыхание амебы, процесс называется пиноцитоз.

Как выглядит обыкновенная амёба?

Обычная амеба обитает в загрязненной воде и двигается по дну водоема. Внешне она похожа на брошенную в стену игрушку лизуна, только в несколько тысяч раз уменьшенную в размерах.

Она не имеет скелета, поэтому постоянно видоизменяется. Обычно строение и все функциональные особенности амеб рассматривают на примере амебы протей.

Жизненный цикл

Цикл жизни длится пока существуют благоприятные для этого условия. Но если условия не удовлетворяют, одноклеточное существо впадает в анабиоз спит и прекращает свою деятельность, превращаясь в кружочек цисту.

Но, как только условия становятся благоприятными, она снова просыпается.

Размножение

Для размножения амебе не нужен партнер. Она благополучно это делает сама, когда полностью созревает и готова к делению.

Ядро ее центральная темная часть меняется по форме и напоминает небольшую сардельку. Через какое-то время сарделька растягивается, и две ее конечные части отделяются друг от друга, образуя две темные капли это два новых ядра.

После этого амеба также растягивает свое тело посередине и отделяется друг от друга. За 24 часа ее деление может повториться не раз. Так что, в связи с глобальным потеплением и установкой более теплой погоды, во многих водоемах амеба начинает свое колоссальное деление, так как ей ничего не препятствует.

Обмен хромосомами отсутствует, так как и нет полового процесса.

Дыхание

Как многоклеточные животные амеба может дышать. Но специальных функционирующих органов дыхания у нее нет. Она поглощает кислород всем телом. И так же, как все живые организмы, выделяет углекислый газ.

Выделение

После поглощения пищи данное одноклеточное существо выделяет во внешнюю среду продукты своей жизнедеятельности, то есть отходы.

Органы передвижения

Передвигается с помощью маленьких выростов ложноножек. Эти же выросты помогают в потреблении пищи.

Амёба постоянно меняет свою форму, плавно перетекая то в один, то в другой ее вырост ножку.

Среда обитания

Может жить в любом водоеме, будь это речка, озеро или болото. Она может жить даже в обыкновенной капле после дождя или росе.

Самой распространенной средой обитания являются загрязненные водоемы. Это могут быть водоемы в африканских и азиатских странах. А также водоемы, граничащие со свалками. Поэтому купаться в таких водоемах нельзя, так как через нос и рот можно занести себе целый букет микроорганизмов.

Есть одно из самых страшных заболеваний нашего века, связанное с невралгией и поражением головного мозга.

Причиной служит амеба-убийца Неглерия Фоулера, ее еще называют мозгопылесосом. Оно не лечится и приводит к летальному исходу. Но такая бактерия редко встречается в нашем климате.

Общая характеристика класса Саркодовые (корненожки)

Представители этого класса самые примитивные из простейших. Основная характерная черта саркодовых способность образовывать ложноножки (псевдоподии), которые служат для захвата пищи и передвижения. В связи с этим саркодовые не имеют постоянной формы тела, их наружный покров тонкая плазматическая мембрана.

Свободноживущие амебы

Известно более 10 000. саркодовых. Обитают они в морях, пресноводных водоемах и в почве (около 80 %). Ряд видов перешел к паразитическому и комменсальному образу жизни. Медицинское значение имеют представители отряда амеб (Amoebina).

Типичный представитель класса пресноводная амеба (Amoeba proteus) обитает в пресных водоемах, лужах, небольших прудах. Передвигается амеба с помощью псевдоподий, которые образуются при переходе части цитоплазмы из состояния геля в золь. Питание осуществляется при заглатывании амебой водорослей или частиц органических веществ, переваривание которых происходит в пищеварительных вакуолях. Размножается амеба только бесполым путем. Сначала делению подвергается ядро (митоз), а затем делится цитоплазма. Тело пронизано порами, через которые выпячиваются псевдоподии.

Паразитические амебы

Обитают в организме человека в основном в пищеварительной системе. Некоторые саркодовые, живущие свободно в почве или загрязненной воде, при попадании в организм человека могут вызывать серьезные отравления, иногда заканчивающиеся смертью.

К обитанию в кишечнике человека приспособилось несколько видов амеб.

Дизентерийная амеба (Entamoeba histolytica) возбудитель амебной дизентерии (амебиаза). Это заболевание распространено повсеместно в странах с жарким климатом. Внедряясь в стенку кишечника, амебы вызывают образование кровоточащих язв. Из симптомов характерен частый жидкий стул с примесью крови. Заболевание может закончиться смертью. Следует помнить, что возможно бессимптомное носительство цист амебы.

Кишечная амеба/Entamoeba coli

Представители этого класса самые примитивные простейшие. Форма их тела непостоянна. Передвигаются они с помощью ложноножек. Обитают в пресных водах, в почве, морях. В биогеоценозах выполняют функции консументов и редуцентов. Некоторые саркодовые адаптировались к комменсальному и паразитическому образу жизни. Медицинское значение имеют представители отряда амеб Amoebina. Паразитические амебы обитают у человека в основном в пищеварительной системе. Некоторые саркодовые, ведущие свободный образ жизни и обитающие в почве и загрязненной воде, при попадании в организм человека могут вызывать тяжелые заболевания, нередко заканчивающиеся смертью.

Тело жгутиковых кроме цитоплазматической мембраны покрыто еще и пелликулой специальной оболочкой, обеспечивающей постоянство его формы. Имеется один или несколько жгутиков, органелл движения, представляющих собой нитевидные выросты эктоплазмы. Внутри жгутиков проходят фибриллы из сократительных белков. Некоторые жгутиковые имеют также ундулирующую мембрану своеобразную органеллу передвижения, в основе которой лежит тот же жгутик, не выступающий свободно за пределы клетки, а проходящий по наружному краю длинного уплощенного выроста цитоплазмы.

Жгутик приводит ундулирующую мембрану в волнообразное движение. Основание жгутика всегда связано с кинетосомой, органеллой, выполняющей энергетические функции. Ряд жгутиковых имеет также и опорную органеллу аксостиль в виде плотного тяжа, проходящего внутри клетки.

Разные виды паразитических жгутиковых у человека обитают в различных органах. Циклы их развития очень разнообразны.

Для инфузорий, как и для жгутиковых, характерно наличие пелликулы, им свойственна постоянная форма тела. Органеллы передвижения многочисленные реснички, покрывающие все тело и представляющие собой полимеризованные жгутики. У инфузорий обычно два ядра: крупное макронуклеус,регулирующее обмен веществ, и малое микронуклеус, служащее для обмена наследственной информацией при конъюгации. Макронуклеусы инфузорий полиплоидны, микронуклеусы гаплоидны или диплоидны. Сложно организован аппарат пищеварения.

Имеется постоянное образование: клеточный рот цито-стом, клеточная глотка цитофаринкс. Пищеварительные вакуоли перемещаются по эндоплазме, при этом литичекие ферменты выделяются поэтапно. Это обеспечивает полноценное переваривание пищевых частиц. Непереваренные остатки пищи выбрасываются через порошицу специализированный участок клеточной поверхности.

Все споровики паразиты и комменсалы животных и человека. Органеллы движения у них отсутствуют. Питание споровиков осуществляется за счет поглощения пищи всей поверхностью тела. Многие споровики внутриклеточные паразиты. Они претерпели наиболее глубокую дегенерацию. Цикл развития включает стадии бесполого размножения, нолового процесса в виде копуляции и спорогонии. Бесполое размножение осуществляется путем простого или множественного деления шизогонии. Половому процессу предшествует образование половых клеток мужских и женских гамет. Гаметы сливаются, а образовавшаяся зигота покрывается оболочкой, под которой происходит спорогония множественное деление с образованием спорозоитов (рис. 19.1).

Ниже описаны паразитические и комменсальные простейшие, обитающие в разных органах человека.

От специфики органа, являющегося средой обитания паразита, зависят пути проникновения и патогенное действие паразита, методы диагностики соответствующих заболеваний и меры их профилактики.

Поэтому простейшие, с медицинской точки зрения, могут быть разделены на виды, обитающие в полостных органах, которые имеют связь с внешней средой, и живущие в тканях внутренней среды человека. Кроме того, выделяют группу свободноживущих простейших, случайное попадание которых в организм человека может приводить к острейшим патологическим процессам и даже к смерти. Соответствующие три экологические группы простейших описаны отдельно.

Entamoeba histolylica

Entamoeba histolylica возбудитель амебиаза. Амебиаз встречается повсеместно, но чаще в зонах с влажным жарким климатом. В цикле развития амебы имеется несколько стадий, морфологически и физиологически отличающихся друг от друга. Мелкая вегетативная форма обитает в просвете кишки. Размеры ее 820 мкм. В цитоплазме можно обнаружить бактерии и грибки элементы микрофлоры кишечника.

Крупная вегетативная форма также обитает в просвете кишки в гнойном содержимом язв кишечной стенки. Ее размеры до 45 мкм. Цитоплазма четко разделена на прозрачную, стекловидную эктоплазму и зернистую эндоплазму. В ней расположены ядро с характерной темно окрашенной кариосомой и эритроциты, которыми она питается. Крупная форма энергично передвигается с помощью широких псевдоподий. В глубине пораженных тканей располагаетсятканевая форма. Она мельче крупной вегетативной формы и не имеет в цитоплазме эритроцитов. Цисты обнаруживаются в фекалиях хронически больных и паразитоносителей, у которых заболевание проходит бессимптомно. Цисты имеют округлую форму диаметром 815 мкм и от одного до четырех ядер в виде колечек.

Жизненный цикл паразита сложен. Человек заражается амебиазом, проглатывая цисты паразита с водой или пищевыми продуктами, загрязненными землей. В просвете толстой кишки из цисты образуется, за счет следующих друг за другом делений, восемь мелких клеток, превращающихся в мелкие вегетативные формы.

Вреда человеку они не приносят. Они могут вновь инцистироваться и выходить наружу. При ухудшении условий существования хозяина мелкие вегетативные формы способны превращаться в крупные, которые вызывают образование язв. Погружаясь глубже, они превращаются в тканевые формы, которые в особо тяжелых случаях могут попадать в кровь и разноситься по всему организму. При этом возможно образование абсцессов в печени, легких и других органах.

В остром периоде заболевания у больного в фекалиях обнаруживаются не только цисты, но и трофозоиты.

Диагноз ставится на основе обнаружения в фекалиях трофозоитов с заглоченньми эритроцитами. Четырехъядерные цисты могут свидетельствовать скорее о хроническом течении заболевания или о пара-зитоносительстве.

Профилактика как при лямблиозе.

Отряд Амебы: кишечные амебы человека и их значение

https://youtube.com/watch?v=U6Y43mYNeH8

В кишечнике человека и ряда позвоночных обитает большое количество видов паразитических амеб, которые питаются содержимым кишечника, бактериями и большей частью не причиняют никакого вреда хозяину. Примером может служить кишечная амеба человека Entamoeba coli Однако среди обитающих в кишечнике человека амеб имеется один вид дизентерийная амеба Entamoeba histolytica , который может быть возбудителем тяжелой формы кишечного колита амебиаза. Амеба эта имеет 20 30 мкм в диаметре, подвижна. Живет она в толстых кишках человека и обычно питается бактериями, не нанося никакого вреда.

Подобное явление, когда патогенный паразитический организм не проявляет своей патогенности, называется носительством.

Но в ряде случаев дизентерийная амеба начинает вести себя иначе: проникает под слизистую оболочку кишки, начинает там питаться и усиленно размножаться. Слизистая кишечника изъязвляется, результатом чего бывает тяжелый кровавый понос (колит).

Распространение кишечных амеб осуществляется при помощи цист, выходящих вместе с фекальными массами наружу. Цисты очень стойки и длительное время сохраняют жизнеспособность и инвазионность (способность к заражению при попадании в кишечник человека). По строению цист можно установить вид амебы.

Кишечная амеба Entamoeba coli имеет восьмиядерные цисты, тогда как дизентерийная (Entamoeba histolytica) четырехъядерные. В цистах есть особые ярко окрашивающиеся включения хроматоидные тельца. При сильном заражении с экскрементами выводится до 300 млн. цист в день. Кишечные амебы человека распространены по всему земному шару.

Значение амебы обыкновенной

Прочитав всю информацию, хочется сразу полностью истребить царство паразитов. Но, с одной стороны, это физически невозможно.

С другой стороны, если полностью истребить этот микроорганизм, то будет нарушена биологическая цепочка, и произойдет полный хаос в живом мире.

Пример из реальной жизни: в Китае решили, что воробьи разносчики инфекций, как у нас голуби. За поимку воробьев давали плату. Таким образом, были уничтожены все воробьи. Начали безумно размножаться всевозможные виды насекомых, которые губили урожай. И после этого китайские власти начали закупать воробьев в других странах, чтобы восстановить экоцепь.

Амёба и бессмертие

Способность к бесконечному существованию одна из самых волнующих особенностей одноклеточного организма. Воспроизводя себя делением пополам, каждая дочерняя клетка является в то же самое время родителем. Каждая из особей оказывается тем же самым организмом, что существовал в те далекие времена, когда появилась самая первая амеба на Земле. В этом смысле биологи считают ее бессмертной.

Считается, что ее клетка не подвержена апоптозу (запрограммированной гибели). Однако никогда нельзя точно сказать, сколько живет амеба, точнее, сколько она сможет прожить. Попав в неблагоприятную среду, она умрет, как простой смертный. Пресноводная амеба в соленой воде потеряет свою влагу, сожмется и погибнет. Если на нее воздействовать каким-либо амебицидом, например, тинидазолом, она также умрет.

В любом случае, проведенные еще в 60-х годах прошлого века эксперименты показывают, что в благоприятной среде, при достаточном питании это существо может жить сколь угодно долго. Опровержений данного факта пока не было.

Заключение

Амеба является простейшим одноклеточным существом. Но, несмотря на это, ей присуще многое. Она питается, движется и размножается. Она дышит и чувствует. Её виды настолько разнообразны и удивительны, что можно только восхититься этим миниатюрным существом.