Жизнь животных. Том первый. Простейшие, кишечнополостные, черви

Размеры тела большинства простейших микроскопические. Наиболее мелкие из них (паразитические простейшие в эритроцитах крови млекопитающих из рода Leichmania, Piroplasma) не превышают в поперечнике 2–4 мкм. Наиболее обычные размеры простейших 50—150 мкм, но встречаются и «гиганты». Так, инфузории родов Bursaria, Spirostomum достигают 1,5 мм в длину, грегарина Porospora gigantea (паразит кишечника жуков) — до 1 см. У некоторых фораминифер раковина имеет 5–6 см в диаметре.

40

Все многообразие строения простейших, которое будет рассмотрено при описании отдельных групп, представляет собой различные преобразования структуры эукариотической клетки. За последние десятилетия благодаря разработке новых методов исследования наши знания о строении и функциях клетки и соответственно простейших значительно углубились. Особенно большую роль в этом сыграла электронная микроскопия, а также методы изучения физиологии клетки с применением меченых изотопов, фотометрии и других методов. За последние 20–30 лет учение о клетке (в том числе и клетке простейших) вступило в качественно новый этап. Лучшие современные оптические микроскопы могут дать увеличение в 2400–3000 раз. Предел разрешающей способности электронного микроскопа неизмеримо выше: он составляет 200–300 тыс. раз! Это позволяет видеть крупные молекулы, например молекулу ДНК.

Напомним основные структурные и функциональные компоненты клетки с учетом данных, полученных с помощью электронного микроскопа. От окружающей среды клетка отграничена тонкой клеточной мембраной, играющей важную роль в регуляции поступления веществ в клетку и выхода их из клетки. В цитоплазме располагаются органоиды — постоянные структуры, которые выполняют определенные функции в жизни клетки. Среди них особое значение в освобождении энергии имеют митохондрии. В цитоплазме расположена сложная система мембран, образующая в совокупности эндоплазматическую сеть. На части мембран расположены мельчайшие, состоящие из рибонуклеиновой кислоты и белков гранулы — рибосомы. На этих органоидах происходит синтез белков. Часть мембран образует систему, называемую аппаратом Гольджи. Функциональное значение этого органоида заключается в том, что в области аппарата Гольджи концентрируются различные вещества. В цитоплазме располагаются мелкие, одетые мембраной зернистые образования — лизосомы. В них локализуются ферменты, связанные с расщеплением крупных молекул органических соединений в процессе обмена. В клетке обычно имеетсяцентросома — органоид, связанный с митотическим делением клетки, и различные нитчатые (фибриллярные) структуры, образующие в совокупности цитоскелет, который выполняет важные опорные и проводящие функции. Кроме названных компонентов в цитоплазме клетки часто присутствуют резервные соединения, используемые в процессе обмена веществ, из которых наиболее обычен гликоген (у животных), крахмал (у растений), жировые включения и др.

Ядро эукариотической клетки отграничено от цитоплазмы оболочкой, состоящей из двух мембран, пронизанных многочисленными мельчайшими порами. Внутренность ядра заполнена ядерным соком — кариолимфой, где расположены структурные компоненты ядра, прежде всего хромосомы, в которых сосредоточена наследственная информация. Основу хромосом составляет ДНК, тесно связанная с ядерными белками — гистонами и образующая с ними дезоксинуклеопротеиды (ДНП). Кроме хромосом большинство ядер содержат еще одно или несколько ядрышек — нуклеол, слагающихся из белков и рибонуклеиновой кислоты (РНК). В ядрышках формируются рибосомы, которые выходят затем в цитоплазму. У всех простейших имеются названные компоненты эукариотической клетки. Их соотношение, структура, размеры исключительно разнообразны, что создает огромное многообразие Protozoa. Кроме перечисленных выше компонентов клетки, большинству простейших свойственны специальные органоиды, которые обеспечивают им возможность движения в окружающей среде.

Часть одноклеточных эукариотических организмов — гетеротрофы, часть — аутотрофы. Гетеротрофный тип обмена веществ, при котором организм использует в качестве источника энергии готовые органические вещества, свойствен животным и грибам, аутотрофный — зеленым растениям. Последний характеризуется тем, что зеленым пигментом хлорофиллом, локализованным в особых клеточных органоидах — хлоропластах, поглощается энергия излучения Солнца и происходит фотосинтез. В результате этого в зеленом растении из простейших неорганических соединений — углекислого газа и воды создаются сложные органические соединения — углеводы. Среди одноклеточных эукариотических организмов встречаются оба типа обмена веществ.