Сюжеты из микромира #1. Как охотится амёба?
Амёбы - это род крошечных одноклеточных микроорганизмов, размеры которых не превышают одного миллиметра, а в среднем составляют около 0.1 - 0.5 мм.
Примерные размеры Амёбы Обыкновенной представлены на картинке ниже, а самая большая из известных амёб Пеломикса Болотная (Pelomyxa Palustris) может достигать в диаметре до 5 мм.
Амёбы одни из самых распространённых живых существ на Земле. Их можно встретить практически в каждом водоёме, почве, на поверхности мха, деревьев и других влажных местах и даже внутри других живых существ (например: дизентерийная амёба или амёба пожирающая мозг Naegleria fowleri).
Клетка Амёбы (световой и электронный микроскоп):
Тело амёбы состоит всего из одной клетки, однако это полностью функциональный и автономный организм, который может поддерживать все процессы необходимые для нормальной жизнедеятельности: дыхание, питание, движение, размножение, ответная реакция на раздражение и т.д.
Внутри клетки находится ядро (хранилище генетической информации, ДНК) и функциональные структуры - органоиды, которые выполняют в клетке различные физиологические процессы.
Строение амёбы:
Для существования амёбе, как и остальным живым существам нужно что-то есть, поэтому она постоянно находится в поисках пищи. У неё нет нервной системы, мозга, глаз или органов чувств, но зато на поверхности её мембраны имеются специальные рецепторы, с помощью которых она и находит добычу.
Выглядят рецепторы на поверхности мембраны примерно так. Они имеют вид молекул с длинными, выступающими хвостами:
Когда амёба натыкается на что-то, что химические рецепторы распознают как съедобное, она пробует захватить этот объект с помощью своих ложноножек. Процесс этот называется фагоцитозом.
Амёба захватываем маленькую водоросль:
Как Вы знаете из школьного курса биологии у амёбы нет постоянной формы, поэтому она легко может образовать новые ложноножки в любом уголке тела, если там произойдёт контакт с добычей или в этом появится необходимость.
Изменение формы тела у амёбы:
Не забывайте, что хоть мы и видим происходящие события в микроскоп лишь в двух измерениях на самом деле микроорганизмы имеют объём, а двигаться вверх и вниз им мешают предметное и покровное стекло препарата.
После того как амёба поглощает добычу, вокруг неё образуется пищеварительная вакуоль, куда со временем начнут поступать пищеварительные ферменты, которые растворят добычу до простых органических веществ: белков, жиров и углеводов.
Ещё живые инфузории (красный цвет) внутри пищеварительных вакуолей амёбы (синий цвет):
Эти вещества амёба сможет использовать как строительный материал для новых клеточных структур или переработать в энергию необходимую для жизни. Все непереваренные остатки (включения, частички неорганических соединений и т.д.) со временем удаляются из клетки (процесс выведения).
Кстати в нашем теле тоже есть своего рода маленькие амёбы - фагоциты. Эти специализированные клетки крови также как и амёбы проводят свою жизнь в поисках добычи, однако в данном случае в их роли выступают бактерии и другие патогены, которые попадают в организм человека при болезнях и травмах.
Фагоцит поедает бактерию:
Видеоверсия статьи с живыми микроорганизмами:
Спасибо, что дочитали, если у Вас возникнут вопросы, можете задавать их в комментариях, постараюсь по возможности ответить.
Другие соц.сети проекта:
Дзен (блог про биологию)
Ютуб
Вконтакте
Раковые клетки под микроскопом
Каждый день в нашем организме под действием факторов внешней среды, вирусов или случайных мутаций образуются тысячи новых раковых клеток, однако наша иммунная система успешно их обнаруживает и уничтожает.
Но чем же раковая клетка отличается от обычной?
1. Бесконтрольный и быстрый рост. У раковых клеток часто нарушен механизм регуляции внутренних процессов, из-за чего они растут и размножаются намного активнее чем обычные клетки.
На фотографиях ниже, раковые клетки шейки матки, снятые с помощью электронного (SEM) микроскопа. Увеличение x1600 - x2000 раз.
2. Неспособность к самоуничтожению. Все клетки нашего тела способны в случае необходимости прекратить своё существование. Этот механизм называется запрограммированной клеточной гибелью или апоптозом. Обычно он происходит, когда клетка повреждена или стареет. Раковые клетки не подвергаются апоптозу, что позволяет им выживать, несмотря на повреждения в их ДНК.
3. Нарушение функциональности. Раковые клетки не способны выполнять функции клеток органа в котором они находятся, при этом они активно заменяют и вытесняют здоровую ткань, образуя большие злокачественные опухоли.
4. Активное распространение и метастазирование. Здоровые клетки тела всегда находятся на том месте, где они выполняют свою физиологическую функцию. Раковые клетки, из-за повреждения в механизме внутренней регуляции, могут проникать в соседние ткани и органы, а также распространяться по всему организму через кровь и лимфу.
Бонус: Процесс апоптоза (запрограммированной клеточной смерти) жировой клетки мыши
Лобковая вошь под микроскопом
Вы наверняка хотя бы раз про неё слышали.
*Просьба убрать впечатлительных людей от экрана*
Лобковая вошь - это вид вшей, которые инфицируют только людей. Эти маленькие насекомые размером около 1-2 мм специализируются на жизни в лобковых волосах, хотя иногда могут поселиться и на других частях тела, таких как подмышки или даже на ресницах.
Тело насекомого покрыто твёрдой хитиновой оболочкой, которая защищает его от внешних воздействий. У вши есть голова, на которой расположены усики, чувствительные органы и ротовой аппарат, а также три пары ног с закруглёнными коготками, которые используются для передвижения по волосам и коже человека.
Лобковая вошь является гематофагом, то есть она питается кровью своего хозяина. Для того, чтобы получить пищу, она использует острое жало, которое находится в центре её ротового аппарата, оно позволяет прокалывать кожу человека и питаться его кровью.
Личинка вши и коготки с помощью которых насекомое удерживается за поверхность волос:
Чтобы избежать заражения лобковой вошью, необходимо соблюдать гигиенические меры, такие как регулярное мытье, чистка одежды и постельного белья.
Несколько интересных фактов про лобковую вошь:
Лобковые вши существуют миллионы лет и предположительно происходят от вшей горилл;
2. Лобковые вши не могут передаваться через животных, так как они специализируются исключительно на людях;
3. В некоторых странах происходит снижение числа случаев заражения лобковой вшью, что может быть связано с популяризацией бритья или депиляции лобковой зоны. Некоторые учёные предлагают даже занести их в Красную Книгу из-за угрозы их полного исчезновения;
Лезвие бритвы под микроскопом
Со временем даже самое острое и прочное лезвие изнашивается. На фотографиях ниже, сделанных с помощью сканирующего электронного микроскопа (SEM) отлично видно как тупится режущая кромка лезвия всего за неделю активного использования.
Срезанные волосы на поверхности лезвия. Увеличение х30
Плоские и объёмные амёбы под микроскоп
К сожалению из-за особенности работы оптики светового микроскопа, микроорганизмы при наблюдении могут казаться плоскими, как будто они существуют в двумерном мире.
Это происходит из-за того, что световой микроскоп использует линзы для увеличения изображения, и каждая линза имеет свою глубину резкости, при этом диапазон расстояний, на которых объекты находятся в фокусе ограничен.
Если микроорганизм имеют большую толщину, чем глубина резкости линзы, то их верхняя и нижняя части могут казаться нерезкими или размытыми, что может создавать впечатление плоского объекта.
Однако благодаря электронному микроскопу, который сканирует поверхность объекта с помощью пучка электронов мы можем увидеть поверхность и структуру тела микроорганизма во всей красе.