Роль одноклітинних організмів у природі й житті людини

Роль одноклітинних еукаріотів у природі та житті людини значна. Вони є учасниками ланцюгів живлення, відіграють важливу роль у ґрунтоутворювальних процесах, деякі з них, відмираючи, утворюють поклади вапняних і силіцієвих порід, що входять до складу земної кори.

Серед найпростіших є паразити рослин, тварин і людини. Так, малярійний плазмодій, оселяючись в еритроцитах людини, руйнує їх, спричиняючи виникнення тяжкого захворювання – малярії. Джгутикові трипаносоми і лейшманії (переважно тропічні види) спричиняють такі захворювання, як сонна хвороба і лейшманіози.

Профілактика захворювань людини, які спричиняють паразитні одноклітинні еукаріоти, включає дотримання правил гігієни, термічну обробку їжі, проведення заходів із перериванням життєвого циклу паразита на тій чи іншій його стадії.

Важливу роль у природі відіграють і одноклітинні водорості, які є одним з основних постачальників органічної речовини та кисню. Це початкова ланка в ланцюгу живлення мешканців водойм, корм для багатьох тварин.

Людина використовує здатність водоростей очищувати водойми шляхом поглинання розчинених у воді речовин. Водорості збагачують водойми киснем, який виділяють у процесі фотосинтезу. Під дією кисню органічні залишки руйнуються і стічні та забруднені води очищуються. Отже, одноклітинні водорості беруть участь у процесі природного очищення водойм.

Багато видів одноклітинних воростей поширені в грунті й на його поверхні. Вони поліпшують фізичні властивості грунту, збагачують його органічними речовинами. Деякі види водоростей виконують функцію біологічного індикатора у визначенні токсичності водойм і грунтів унаслідок забруднення гербіцидами чи іншими отрутохімікатами.

Одноклітинні водорості входять до складу лишайників, які сприяли утворенню грунту з гірських порід і відіграли велику роль у заселенні суходолу.

Людина використовує у своїй господарській діяльності одноклітинні гриби. Так, спеціальні види дріжджів, що виділяють багато карбону (ІV) оксиду, використовуються у хлібопекарнях для піднімання тіста. Дріжджі також застосовують у виробництві лимонної кислоти. Одноклітинні гриби відіграють велику роль у кругообігу речовин у природі.

Лекція № 11

Тема: Багатоклітинні організми. Обмін речовин, енергії, інформації та регуляція функцій у багатоклітинних організмів.

Мета: Сформувати у студентів поняття про будову та регуляцію функцій у багатоклітинних організмів.

План

1. Будова і функції багатоклітинних організмів.

2. Органи багатоклітинних рослин і грибів, регуляція їхніх функцій.

3. Системи органів багатоклітинних тварин.

4. Регуляція життєвих функцій організмів тварин.

Будова і функції багатоклітинних організмів.

У більшості багатоклітинних організмів клітини диференціюють­ся за особливостями будови та функцій, утворюючи різні типи тка­нин. Різні тканини входять до складу органів. Орган- це певна структура організму, яка складається з тканин різних типів, але, як правило, переважає один із них (наприклад, у серці - м'язова тка­нина). Кожен орган займає в організмі певне положення, характе­ризується певними особливостями будови та виконує конкретні функції.

Органи, що виконують спільні функції, утворюють в організмі тва­рин системи органів, наприклад, дихальну, кровоносну, опорно-рухову, сечостатеву та ін. Органи однієї системи можуть послідовно з'єд­нуватись один з одним (наприклад, органи травної, дихальної систем) або бути «розкиданими» в організмі (ендокринна система).

Органи різних систем можуть тимчасово об'єднуватись для вико­нання певної функції, утворюючи функціональну систему ор­ганів(наприклад, під час бігу скоординовано функціонують опорно-рухова, дихальна, кровоносна, нервова системи тощо).

Основними властивостями багатоклітинного організму, як і од­ноклітинного, є обмін речовин, перетворення енергії, здатність до саморегуляції та розмноження. Будь-який організм є відкритою системою: він потребує постійного надходження ззовні енергетич­ного та будівельного матеріалу. Особливе місце в організмі нале­жить регуляторним системам: нервовій, гуморальній та імун­ній, які забезпечують його функціонування як єдиного цілого, зокрема зумовлюючи певні реакції на зміни умов зовнішнього та внутрішнього середовища.

Основними відмінностями одноклітинних і багатоклітинних ор­ганізмів є те, що кожен одноклітинний організм виконує всі життєві функції за допомогою органел чи інших клітинних структур, а кож­на з клітин багатоклітинних організмів пристосована до виконан­ня лише однієї чи кількох певних функцій у складі певних тканин, які, в свою чергу, утворюють органи. Тому різні прояви життєдіяль­ності (живлення, дихання, виділення, транспорт речовин, рух, ре­гуляція обміну речовин, розмноження та індивідуальний розвиток) у багатоклітинних організмів лише частково відбуваються на клі­тинному рівні, а реалізуються здебільшого в тканинах і органах насамперед завдяки взаємодії цих структур. Усі життєві процеси багатоклітинних організмів регулюються різноманітними біологіч­но активними речовинами, а у більшості тварин — ще й нервовою, ендокринною та імунною системами.

Органи багатоклітинних організмів поділяють на вегетативні та генеративні.Перші забезпечують обмін речовин, рух, ріст тощо, другі спеціалізовані для здійснення процесів розмноження.

Багатоклітинні тварини та рослини по-різному реалізують свої життєві функції, що насамперед залежить від способу живлення - гетеротрофного у тварин і автотрофного - у рослин. Проте деякі про­цеси життєдіяльності цих організмів можуть здійснюватися подібно.

Рослини як автотрофні організми дістають необхідні для про­цесів біосинтезу речовини з грунту (розчини мінеральних солей) та повітря (вуглекислий газ), а необхідну енергію — від сонячного про­міння. Рослини, на відміну від тварин, ведуть переважно прикріпле­ний спосіб життя, у них відсутні нервова система, органи чуттів, спе­ціалізовані травна, дихальна, видільна системи тощо. Провідні тканини забезпечують транспорт води, розчинів мінеральних та ор­ганічних сполук, біологічно активних регуляторних речовин.

Багатоклітинні тварини як гетеротрофиактивно використо­вують різні джерела живлення, багаті на органічні сполуки. Вони мають органи чуттів, нервову та опорно-рухову системи, структури для захоплення та перероблення їжі (травна система). Це сприяло інтенсифікації обміну речовин і перетворенню енергії, забезпечило активний спосіб життя, а у теплокровних тварин(птахи, ссавці) зникла залежність температури тіла від умов довкілля.

У тварин є особливі системи ефективного транспорту кисню до окремих тканин і клітин (дихальна та кровоносна) та розподілу ре­човин між різними частинами організму (лімфатична і кровоносна системи, порожнинні рідини), а також спеціальні органи виділен­ня, які, крім виведення з організму продуктів обміну, водночас бе­руть участь у підтриманні гомеостазу.