Artikel ini akan memperkenalkan pembaca dengan struktur organisme paling sederhana, yaitu berfokus pada struktur vakuola kontraktil, yang melakukan fungsi ekskresi (dan tidak hanya), berbicara tentang arti protozoa dan menjelaskan cara keberadaannya di lingkungan.
Vakuola kontraktil. Konsep
Vakuola (dari vakuola Prancis, dari kata Latin vacuus - kosong), rongga kecil berbentuk bola pada sel tumbuhan dan hewan atau organisme uniseluler. Vakuola kontraktil terutama umum di antara organisme paling sederhana yang hidup di air tawar, misalnya, di antara protista, seperti amuba proteus dan sandal ciliate, yang menerima nama asli seperti itu karena bentuk tubuh, mirip dengan bentuk tubuh. sol sepatu. Selain protozoa yang disebutkan di atas, struktur yang identik juga ditemukan pada sel berbagai spons air tawar yang termasuk dalam famili Badyagaceae.
Struktur vakuola kontraktil. Fitur
Vakuola kontraktil adalah organoid membran yang mengeluarkan kelebihan cairan dari sitoplasma. Lokalisasi dan struktur peralatan ini bervariasi pada mikroorganisme yang berbeda. Dari kompleks vakuola vesikular atau tubular yang disebut spongia, cairan memasuki vakuola kontraktil. Berkat kerja konstan sistem ini, volume sel yang stabil dipertahankan. Protozoa memiliki vakuola kontraktil, yang merupakan alat yang mengatur tekanan osmotik, dan juga berfungsi untuk mengeluarkan produk peluruhan dari tubuh. Tubuh protozoa hanya terdiri dari satu sel, yang, pada gilirannya, melakukan semua fungsi kehidupan yang diperlukan. Perwakilan dari sub-kerajaan ini, seperti sandal ciliate, amuba, dan organisme uniseluler lainnya, memiliki semua sifat organisme independen.
Peran protozoa
Sel melakukan semua fungsi vital: ekskresi, respirasi, iritabilitas, gerakan, reproduksi, metabolisme. Yang paling sederhana ada di mana-mana. Jumlah terbesar spesies hidup di laut dan perairan tawar, banyak menghuni tanah lembab, dapat menginfeksi tanaman, hidup di tubuh hewan multiseluler dan manusia. Di alam, protozoa melakukan peran sanitasi, mereka juga berpartisipasi dalam siklus zat, mereka adalah makanan bagi banyak hewan.
Vakuola kontraktil pada amuba biasa
Amuba biasa - perwakilan dari kelas rimpang,tidak memiliki, tidak seperti perwakilan lain dari bentuk tubuh permanen. Gerakan dilakukan dengan bantuan pseudopoda. Sekarang mari kita cari tahu fungsi apa yang dilakukan vakuola kontraktil pada amuba. Ini adalah pengaturan tingkat tekanan osmotik di dalam selnya. Ini dapat dibentuk di amuba proteus di bagian sel mana pun. Melalui membran luar, air dari lingkungan masuk secara osmotik. Konsentrasi zat terlarut dalam sel amuba lebih tinggi daripada di lingkungan. Dengan demikian, perbedaan tekanan dibuat di dalam sel yang paling sederhana dan di luarnya. Fungsi vakuola kontraktil pada amuba adalah sejenis alat pompa yang membuang kelebihan air dari sel organisme sederhana. Amoeba Proteus dapat melepaskan cairan yang terkumpul ke lingkungan di bagian mana pun dari permukaan tubuh.
Fungsi vakuola kontraktil ini dapat diterima oleh organisme paling sederhana yang hidup di air tawar. Dalam bentuk parasit dan laut yang hidup di lingkungan di mana tekanan osmotik lebih tinggi daripada di air tawar, aparatus primitif ini berkontraksi sangat jarang atau biasanya tidak ada. Di sekitar vakuola kontraktil pada sebagian besar organisme protozoa, mitokondria terkonsentrasi, memberikan energi untuk melakukan kerja osmotik.
Selain osmoregulasi, ia melakukan fungsi respirasi dalam kehidupan, karena sebagai hasil osmosis, air yang masuk memberikan oksigen terlarut di dalamnya. Apa fungsi lain yang dilakukan vakuola kontraktil? Ini juga melakukan fungsi ekskresi, yaitu, bersama dengan air, produk metabolisme diekskresikan ke dalamlingkungan mereka.
Respirasi, ekskresi, osmoregulasi pada ciliates sepatu
Tubuh protozoa ditutupi dengan cangkang padat, yang memiliki bentuk konstan. Ini memakan bakteri dan ganggang, termasuk beberapa protozoa. Organisme ciliates memiliki struktur yang lebih kompleks daripada amuba. Dalam sel sepatu, dua vakuola kontraktil terletak di depan dan di belakang. Dalam peralatan ini, reservoir dan beberapa tubulus kecil dapat dibedakan. Vakuola kontraktil terus-menerus, berkat struktur ini (dari mikrotubulus), di tempat permanen di dalam sel.
Fungsi utama vakuola kontraktil dalam kehidupan perwakilan protozoa ini adalah osmoregulasi, ia juga menghilangkan kelebihan air dari sel, yang masuk ke dalam sel karena osmosis. Pertama, saluran utama membengkak, kemudian air darinya dipompa ke reservoir khusus. Reservoir berkurang, terpisah dari saluran utama, air dibuang melalui pori-pori. Ada dua vakuola kontraktil dalam sel ciliate, yang, pada gilirannya, bertindak dalam antifase. Karena pengoperasian dua perangkat tersebut, proses berkelanjutan dipastikan. Selain itu, air terus bersirkulasi karena aktivitas vakuola kontraktil. Mereka berkontraksi satu per satu, dan frekuensi kontraksi tergantung pada suhu lingkungan.
Jadi, pada suhu kamar (+18 - +20 derajat Celcius), frekuensi kontraksi vakuola, menurut beberapa sumber, adalah 10-15 detik. Dan mengingat bahwa habitat alamisepatu adalah setiap reservoir air tawar dengan air yang tergenang dan adanya zat organik yang membusuk di dalamnya, suhu lingkungan ini berubah beberapa derajat tergantung pada musim dan, oleh karena itu, frekuensi kontraksi dapat mencapai 20-25 detik. Dalam satu jam, vakuola kontraktil organisme paling sederhana mampu membuang air keluar sel dalam jumlah banyak. sepadan dengan ukurannya. Mereka menumpuk nutrisi, sisa makanan yang tidak tercerna, produk akhir metabolisme, dan oksigen dan nitrogen juga dapat dideteksi.
Pengolahan air limbah dengan paling sederhana
Pengaruh protozoa pada siklus zat di alam sangat penting. Di waduk, karena turunnya air limbah, bakteri berkembang biak dalam jumlah besar. Akibatnya, berbagai organisme sederhana muncul, yang menggunakan bakteri ini sebagai makanan dan dengan demikian berkontribusi pada pemurnian alami badan air.
Kesimpulan
Meskipun struktur sederhana organisme uniseluler ini, yang tubuhnya terdiri dari satu sel, tetapi melakukan fungsi seluruh organisme, secara mengejutkan beradaptasi dengan lingkungan. Ini dapat diamati bahkan dalam contoh struktur vakuola kontraktil. Sampai saat ini, pentingnya protozoa di alam dan partisipasinya dalam siklus zat telah terbukti.