Выделение у пресноводных одноклеточных организмов (инфузории-туфельки, амебы обыкновенной и эвглены зеленой) направлено на решение двух основных задач: удаление жидких продуктов метаболизма и регуляцию осмотического давления. Поскольку концентрация солей в теле этих организмов выше, чем в окружающей пресной воде, вода постоянно поступает в клетку через мембрану. Общие механизмы выделения Для всех трех организмов характерны два пути выведения веществ:
- Сократительные вакуоли: специализированные органоиды для откачки излишков воды и растворенных продуктов обмена (мочевины, аммиака).
- Диффузия через поверхность тела: значительная часть углекислого газа и аммиака удаляется непосредственно через плазматическую мембрану.
1. Амеба обыкновенная (Amoeba proteus) У амебы наиболее простой механизм работы сократительной вакуоли.
- Строение: Имеет одну сократительную вакуоль, которая представляет собой пузырек с жидкостью.
- Механизм: Мелкие пузырьки воды из цитоплазмы сливаются в один крупный. По достижении определенного размера вакуоль перемещается к поверхности клетки, сливается с мембраной и изливает содержимое наружу.
- Локализация: Вакуоль не имеет фиксированного места и может образовываться в любой части клетки, перемещаясь вместе с током цитоплазмы.
2. Эвглена зеленая (Euglena viridis) Выделительная система эвглены функционально связана с ее аппаратом движения и восприятия света.
- Строение: Одна сократительная вакуоль располагается в передней части тела, рядом с резервуаром жгутика и светочувствительным глазком (стигмой).
- Механизм: Излишки воды собираются из цитоплазмы в мелкие вакуоли, которые затем впадают в центральную сократительную вакуоль.
- Вывод: Содержимое вакуоли изливается в специальный резервуар, а затем выводится наружу через клеточный рот (цитостом) или поры возле основания жгутика.
3. Инфузория-туфелька (Paramecium caudatum) Среди простейших инфузория обладает наиболее сложным и эффективным аппаратом выделения.
- Строение: Имеет две сократительные вакуоли, расположенные на переднем и заднем концах тела. Каждая вакуоль окружена приводящими канальцами (обычно 5–7 штук), расположенными в виде звезды.
- Механизм:
- Продукты распада и вода сначала собираются в приводящие канальцы.
- Канальцы сокращаются и перекачивают жидкость в центральный резервуар вакуоли.
- Резервуар сокращается, выбрасывая содержимое через строго определенный участок мембраны — выделительную пору.
- Периодичность: Вакуоли сокращаются поочередно каждые 10–15 секунд.
Сравнительная таблица
| Признак | Амеба обыкновенная | Эвглена зеленая | Инфузория-туфелька |
|---|---|---|---|
| Количество вакуолей | 1 | 1 | 2 |
| Местоположение | Не зафиксировано | В передней части тела | Строго фиксировано |
| Сложность строения | Пузырек без канальцев | Пузырек с резервуаром | Пузырек с приводящими канальцами |
| Выделение твердых частиц | В любом месте (экзоцитоз) | Отсутствует (растворение) | Через порошицу (специальная зона) |
Выделение непереваренных остатков Помимо жидких продуктов, организмы удаляют твердые остатки пищи:
- У амебы выброс происходит в любой точке мембраны путем экзоцитоза.
- У инфузории-туфельки для этого существует специальный участок — порошица, расположенная в задней части тела.
- У эвглены (при миксотрофном или гетеротрофном питании) твердые отходы практически не образуются, так как питательные вещества перевариваются полностью в вакуолях.
Я могу составить для вас подробную схему строения сократительной вакуоли инфузории с описанием всех фаз ее работы.