Роль окружающей среды PDF Печать E-mail

Стимулы окружающей среды регулируют как ориентацию, так и скорость передвижения клетки.
Одна из ориентационных реакций у эукариотических микроорганизмов изучена достаточно детально; это так называемая реакция избегания у жгутиковых или ресничных клеток. Эту реакцию вначале рассматривали как механизм, позволяющий свободно плавающей клетке избегать механические препятствия, которые она может встретить на своем пути; в дальнейшем, однако, реакцию избегания наблюдали в ответ также и на многие другие стимулы.

У ресничных, например у инфузорий Paramecium, временное изменение направления гребного удара на обратное вызывает движение клетки вспять. Эта реакция вызывается механическими или какими-либо физико-химическими стимулами. Реакция заканчивается, когда гребные удары возобновляются в нормальном направлении и клетка снова перемещается вперед. Исследования Роджера Эккерта и его сотрудников позволили прояснить некоторые вопросы, связанные с изменением направления биения ресничек; они показали, что направление гребного удара (прямое или обратное) контролируется электрическим потенциалом клеточной мембраны и связанной с ним проницаемостью мембраны для ионов кальция. Согласно общепринятой в настоящее время модели, стимул, действующий на хвостовой конец Paramecium, вызывает деполяризацию клеточной мембраны; поток ионов кальция из среды внутрь клетки увеличивается. В результате возрастает концентрация кальция внутри клетки и направление биения ресничек меняется на обратное. Если деполяризующий стимул не поддерживается (т. е. его длительность ограничена), Са2+ активно выкачивается из клетки до тех пор, пока внутри клетки не восстановится его нормальная концентрация. Как только достигается это состояние, реснички возобновляют биения в нормальном направлении и клетка снова плывет вперед.

Помимо Paramecium, Са2+ зависимая регуляция движения ресничек и жгутиков обнаружена также в сперматозоидах Tubularia и Elliptic и у таких жгутиковых простейших, как Criihidia и Chlamydomonas. Каков механизм действия ионов кальция, в настоящее время еще не ясно.
Способ переориентации движения клетки в ответ на стимулы внешней среды не одинаков у различных микроорганизмов. Двухжгутиковые, такие, как Chlamydomonas, изменяют направление плавания на обратное, вытягивая на короткое время оба жгутика перед телом клетки. Некоторые сперматозоиды на мгновение останавливаются, движения жгутика прекращаются, головка поворачивается в нужную сторону, после чего сперматозоид плывет в новом направлении. Трипаносомы действуют иначе: у них нормальное направление распространения волны по жгутику (от конца к основанию) меняется на обратное (от основания к концу), что изменяет направление их движения. Все эти способы очень эффективны; не исключено, что в их основе лежит один и тот же механизм. Скачать музыку бесплатно без регистрации

Интересные статьи по биологии:

1) Кислоты, основания и соли

2) Проблема питания