Біологія. Повторне видання. 9 клас. Остапченко

§ 50. Еукаріоти

Пригадайте особливості будови і функцій клітин еукаріотів. Які органи рослин і грибів називають репродуктивними? Хто такі коменсали та паразити? Що таке мутуалізм?

До еукаріотів належать одно- та багатоклітинні організми, чиї клітини, хоча б на певних етапах розвитку, мають ядро, оточене двома мембранами, а також різноманітні органели (пригадайте які). Молекули ДНК в клітинах еукаріотів можуть міститися у ядрі (у складі хромосом), а також у мітохондріях і пластидах. Клітинний поділ в еукаріотів зазвичай відбувається шляхом мітозу або мейозу, з формуванням веретена поділу.

Традиційно еукаріотів поділяли на три групи (царства): Гриби, Рослини та Тварини (мал. 50.1, 1).

Порівнюючи колишню систему еукаріотів із сучасною, ви можете помітити, що вони значно відрізняються. Необхідність таких змін зумовлена тим, що масштабні молекулярно-генетичні дослідження, проведені наприкінці XX - на початку XXI ст., показали, що не всі одноклітинні еукаріоти можуть бути розподілені між рослинами, тваринами або грибами.

Мал. 50.1. Колишня (І) та сучасна (II) системи еукаріотів (для ознайомлення)

Амебозої. Одноклітинні еукаріоти, які переважно мешкають у прісних водоймах (пригадайте амебу протея; мал. 50.2, 1a), рідше трапляються й у солоних або ґрунті. Але є й такі представники, які оселяються в інших організмах (серед них є як коменсали, так і паразити, наприклад, амеба дизентерійна, яка за певних умов може спричинити у людини захворювання амебну дизентерію). Оболонка клітин амебозоїв позбавлена щільної оболонки, вона оточена лише плазматичною мембраною з добре розвиненим глікокаліксом. Саме тому клітини амебозоїв здатні формувати псевдоподії, за допомогою яких вони пересуваються та захоплюють їжу.

Задньоджгутикові (Опістоконти). Клітини цих еукаріотів можуть мати один джгутик, розташований на задньому полюсі клітини (пригадайте будову сперматозоїда). До цієї групи входять, наприклад, багатоклітинні тварини, справжні гриби, деякі грибоподібні організми тощо.

Мал. 50.2. Різні представники одноклітинних еукаріотів, будова яких нагадує будову багатоклітинних тварин: 1 - мешканці прісних водойм: а - амеба протей; б - інфузорія-туфелька; 2 - мешканці морів - форамініфери; 3 - паразит крові людини і ссавців - трипаносома; 4 - представник комірцевих джгутикових

Усі багатоклітинні тварини - гетеротрофні організми. Більшість з них, на відміну від рослин і грибів, здатні до активного руху. Тваринні клітини над плазматичною мембраною мають тонкий пружний шар глікокалікса.

Гриби - різноманітна група гетеротрофних організмів, які споживають розчини органічних сполук. У справжніх грибів клітина оточена щільною клітинною стінкою, до складу якої входить полісахарид хітин. Натомість у грибоподібних організмів (до них, наприклад, належать фітофторові гриби - паразити рослин, здебільшого пасльонових) хітин у складі клітинної стінки відсутній.

Мал. 50.3. 1. Одноклітинний гриб мукор. 2. Шапинкові гриби. 3. Клітини дріжджів

Розміри грибів різноманітні: від мікроскопічних (наприклад, дріжджі) до велетнів, плодові тіла яких сягають до 50 см і більше. Серед грибів є одноклітинні, колоніальні та багатоклітинні види. Пригадаймо: тіло багатьох видів грибів складається з окремих ниток - гіфів. Їхня сукупність має назву грибниця, або міцелій (мал. 50.3, 1, 2).

Цікаво знати

Гіфи здатні швидко рости: є гриби, в яких за одну добу утворюється міцелій завдовжки понад 1 км.

За характером живлення гриби поділяють на сапротрофів, симбіотрофів (живляться завдяки симбіозу з іншими істотами), паразитів і, навіть, хижаків (які живляться дрібними безхребетними істотами).

У багатьох грибів (наприклад, шапинкових) частина міцелію розташована всередині того субстрату, на якому зростає гриб, частина - на його поверхні (мал. 50.3, 2). За рахунок повітряного міцелію утворюються репродуктивні органи грибів, які забезпечують як нестатеве, так і статеве розмноження. Є й гриби, що не мають міцеліальної будови, наприклад, дріжджі (мал. 50.3, 3).

На відміну від вищих рослин і більшості багатоклітинних тварин багатоклітинні гриби тканини не формують.

Особливою групою справжніх грибів є лишайники, або ліхенізовані гриби, - симбіотичні асоціації представників певних груп грибів та фотосинтезуючих організмів - водоростей (переважно зелених) і ціанобактерій (мал. 50.4).

Мал. 50.4. Типи зовнішньої будови лишайників: 1 - накипні, 2 - листуваті, 3 - кущисті

Архепластиди. Ця велика група еукаріотів включає вищі рослини, такі відділи водоростей, як Зелені та Червоні (мал. 50.5, 1, 4). Серед зелених та червоних водоростей є як одноклітинні, так і багатоклітинні види. Але багатоклітинні види водоростей, на відміну від вищих рослин, справжніх тканин не утворюють. У багатоклітинних рослин (мохи, хвощі, папороті, плауни, голонасінні, покритонасінні) (мал. 50.6) формуються не тільки тканини, а й органи - вегетативні (корінь і пагін) й репродуктивні (спорангії, квітки, насінини тощо).

Мал. 50.5. Різні представники водоростей: 1 - зелена водорість (хламідомонада); 2 - діатомова водорість; 3 - бура водорість (ламінарія); 4 - червона водорість (філофора)

Рослини здебільшого ведуть прикріплений спосіб життя; до активного руху здатні лише певні види водоростей, чиї клітини мають джгутики (як-от, хламідомонада, вольвокс.

Вищі спорові рослини свою назву дістали тому, що в них нестатеве розмноження відбувається за допомогою спор, які формуються в репродуктивних органах - спорангіях. До вищих спорових рослин належать відділи: Мохоподібні, Папоротеподібні, Хвощеподібні та Плауноподібні.

Насінні рослини об’єднують два відділи: Голонасінні та Покритонасінні, представники яких здатні формувати насінини - репродуктивні органи, які слугують для розмноження та поширення.

Мал. 50.6. Різноманітність вищих рослин: 1 - вища спорова рослина папороть; насінні рослини: 2 - голонасінна рослина сосна; 3 - покритонасінна (квіткова) рослина люпин

CAР (назва цієї великої групи еукаріотів походить від перших літер груп, що входять до її складу: Страменопіли, Альвеоляти, Ризарії). Якщо клітини цих еукаріотів мають джгутики, то їх більше ніж один.

Страменопіли включають як одноклітинні, так і багатоклітинні види. Більшість страменопілів - водорості, як-от бурі та діатомові (мал. 50.5, 2, 3), а також певні групи грибоподібних організмів (наприклад, ооміцети або гіфохітріоміцети).

Альвеоляти дістали свою назву тому, що в їхньому поверхневому шарі цитоплазми, що межує з плазматичною мембраною, розташовані альвеоли - сплощені одномембранні мішечки, які надають клітинній оболонці додаткової міцності. До складу альвеолят, наприклад, входять такі одноклітинні еукаріоти, як інфузорії (наприклад, інфузорія-туфелька; мал. 50.2, 1б) та апікомплексні (це такі паразити людини і тварин, як малярійний плазмодій, токсоплазма).

Ризарії - включають вільноживучих мешканців водойм, таких як форамініфери або радіолярії. Їхні клітини здатні утворювати тоненькі псевдоподії, здатні формувати навколо клітини своєрідну сітку: з її допомогою вловлюється здобич (мал. 50.2, 2).

Екскавати. Назва цієї великої групи еукаріотів походить від того, що на нижньому боці їхніх клітин може бути розташований широкий харчовий рівчачок (від лат. екскаваціо - заглиблення). Він слугує для надходження та захоплення їжі. Представники цієї групи або одноклітинні види, або утворюють колонії. Одні з них ведуть вільний спосіб життя (наприклад, евглена зелена), інші можуть паразитувати в організмі людини або тварин (як-от лямблії (гіардії), що паразитують у кишківнику людини, трипаносоми (можуть спричиняти сонну хворобу людини; мал. 50.2, 3)).

Ключові терміни та поняття: еукаріоти.

Перевірте здобуті знання

1. Які організми належать до еукаріотів? 2. Чим характеризуються сучасна система еукаріотичних організмів? 3. Які еукаріоти можуть формувати справжні тканини? 4. Які групи рослин належать до вищих спорових, а які - до насінних?

Поміркуйте. Чому клітини одноклітинних еукаріотів зазвичай мають складнішу будову, ніж клітини багатоклітинних, що входять до складу певних тканин?

Творче завдання. Використовуючи знання, отримані під час вивчення курсу біології в попередні роки, пригадайте найбільш поширені інфекційні (збудники - віруси, бактерії, гриби) та інвазійні (збудники - одноклітинні та багатоклітинні тварини) захворювання людини. З допомогою вчительки/вчителя запропонуйте ефективні заходи профілактики та боротьби з їхніми збудниками.