Что такое хламидомонада в биологии
Хламидомонада особенности строения, общая характеристика, значение в биологии
Хламидомонада – это простейшая одноклеточная водоросль. Она обладает уникальной способностью передвигаться в пространстве и реагировать на свет.
Род хламидомонада отдельный и относится к семейству Chlamydomonadaceae. Известно более 500 видов водорослей данного рода.
Общая характеристика
Биология по современной научной классификации относит хламидомонаду к вольвоксовым одноклеточным водорослям. Она входит в отдел зеленые водоросли царства растений.
Отличается микроскопическими размерами, не превышающими в длину 44 мкм, в ширину – 28 мкм, и подвижными жгутиками. Оболочка организма гладкая, без выростов.
Строение хламидомонады типично для большинства одноклеточных. Хроматофоры отдельных видов содержат особые включения – пиреноиды.
Стигма растения восприимчива к изменениям освещенности. Организм активно движется в сторону света, необходимого для фотосинтеза.
Отличие хлореллы от хламидомонады
Сходным с Сhlamydomonas строением обладает Chlorella. Хлореллы так же обитают в пресных водах и размножаются с помощью спор.
Сравнение двух водорослей помогает лучше понять отличительные особенности хламидомонады:
Хлорелла относится к протококковым, не наделена способностью передвигаться, размножается только при помощи автоспор.
Строение хламидомонады
Форма хламидомонады вытянутая, на картинке она напоминает грушу. На внешней удлиненной части располагаются 2 подвижных жгутика. Тело защищено специальной гладкой оболочкой из пектина. Внутри находится цитоплазма.
Значительную часть внутреннего пространства занимает чашеобразный хроматофор. Он выполняет две важные функции:
Нижнюю продолговатую область занимает пиреноид в форме шара. Именно в этой части скапливаются запасы органических веществ. В окружении цитоплазмы расположен красный органоид – светочувствительный глазок. Он выполняет роль фоторецептора.
У основания жгутиков различимы 2 пульсирующие вакуоли. Они помогают удалять излишки воды.
Кратко строение хламидомонады выглядит следующим образом:
Жизненный цикл
Цикл развития хламидомонады проходит по двум различным направлениям. При нормальных условиях процесс размножения протекает достаточно быстро при помощи спор.
В неблагоприятных обстоятельствах активируется половой процесс.
Тип питания
Хламидомонада одновременно и автотроф, и гетеротроф. Преимущественно она питается, как и все растения, благодаря фотосинтезу.
Дополнительные органические вещества водоросль способна поглощать извне. Для этих целей используются специальные ионные каналы, по которым поступают и выводятся определенные продукты. Захват частиц питательных веществ происходит посредством выпячивания отдельных участков тела.
Половое и бесполовое размножение
На примере хламидомонады можно рассматривать размножение большинства известных водорослей. Бесполовая схема размножения представляет простейший процесс образования зооспор.
На начальном этапе взрослый организм, готовый к размножению, прекращает движение и лишается жгутиков. Хламидомонада приобретает округлую форму. Внутри происходит деление на отдельные клетки. Возможно появление от 4 до 8 самостоятельных клеток с отдельной оболочкой и жгутиками.
Когда созревание закончено, материнская клетка теряет оболочку и выпускает маленьких хламидомонад. Через определенный промежуток времени происходит созревание водорослей. Они образуют внутри себя новые зооспоры.
Процесс полового размножения запускается в неблагоприятной окружающей среде и включает следующие этапы:
Дыхание
Дыхание водоросли происходит при помощи всей поверхности тела. Для дыхания использует кислород. Хламидомонада поглощает газ, растворенный в воде.
Где обитает хламидомонада
Среда обитания хламидомонады не ограничивается строгими рамками.
Она может существовать как в открытых водоемах, так и в аквариумах, и на влажных поверхностях стен. Ей не страшны низкие температуры, повышенная кислотность и жесткость воды.
Она способна сохранять жизнеспособность в самых экстремальных условиях. Хламидомонаду можно наблюдать на заснеженных поверхностях, где она окрашивает толщи льда в характерный цвет.
Значение в природе
Признаки наличия в водоеме хламидомонады – цветение. Большое количество водорослей говорит о загрязнении вод. В процессе жизнедеятельности растение очищает окружающую среду, поглощая органические вещества.
Но избыток хламидомонады в водоемах может оказаться губительным для рыб и другой растительности. Выделяя углекислый газ и повышая уровень продуктов распада, водоросль оказывает негативное влияние на окружающую среду. Значение хламидомонады в природе неоднозначно.
В научных целях ее выращивают в специальных лабораториях и используют в различных опытах и для определения токсичности водоемов.
Заключение
Хламидомонада – любопытный представитель растительного мира. Примечательна история названия данного водоросли. Сложное слово образовано из двух греческих слов «chlamydos» и «monados», что дословно переводится как «плащ» и «простая сущность».
Данное название как нельзя лучше подходит удивительной микроскопической водоросли, спрятавшей свою простую сущность под защитным плащом.
Хламидомонада
Chlamydomonas Ehrenb., 1834, nom. cons.
Хламидомона́да (лат. Chlamydomonas ) — род одноклеточных зелёных водорослей из семейства Хламидомонадовые ( Chlamydomonadaceae ). Многие виды могут активно передвигаться с помощью вращательного движения двух жгутиков. Обычно каждая клетка-водоросль содержит две вакуоли, один крупный хлоропласт с пиреноидом в его нижней части, а также красное пигментное тельце, называемое глазком. Глазок реагирует на свет, и хламидомонада с помощью биения жгутиков движется по направлению к свету — это называется положительным фототаксисом. Хроматофор (хлоропласт) представлен в виде чаши, занимающей большую часть клетки, в нём откладывается крахмал. Основной компонент клеточной стенки — гликопротеины, богатые гидроксипролином. В клеточной стенке также присутствует растворимая фракция моносахаридов и олигосахаридов. Вопреки данным ранних работ, целлюлоза в ней отсутствует.
Размножается преимущественно вегетативно, половой процесс у большинства видов — изогамия, реже гетерогамия и оогамия. Зигота после стадии покоя проходит через мейоз, образуя зооспоры, из которых вырастает взрослая особь. Все стадии, кроме зиготы, гаплоидны.
Питание автотрофное и гетеротрофное. В результате фотосинтеза усваивается 1–2 % солнечной энергии, что характерно для большинства растений. Одной из интересных особенностей хламидомонад является наличие у этих водорослей ионных каналов, напрямую активируемых светом.
Относительная лёгкость поддержания клеточной культуры хламидомонад в лабораторных условиях стала причиной их использования для изучения генетики образования жгутиков и динамики хлоропластов, а также других задач.
Род включает несколько сотен видов, преимущественно пресноводных.
См. также
Ссылки
 |
Полезное
Смотреть что такое «Хламидомонада» в других словарях:
хламидомонада — хламидомонада … Орфографический словарь-справочник
хламидомонада — 1. ХЛАМИДОМОНАДА, ы; ж. [от греч. chlamys (chlamydos) плащ и monas (monados) единица] Одноклеточная зелёная водоросль. 2. ХЛАМИДОМОНАДА, ы; ж. Разг., шутл. = Хламида (2 зн.). * * * хламидомонада род зелёных водорослей. Одноклеточные подвижные… … Энциклопедический словарь
ХЛАМИДОМОНАДА — род зеленых водорослей. Одноклеточные подвижные организмы. Ок. 500 видов, главным образом в мелких пресных, особенно загрязненных, водоемах. Вызывают цветение воды, могут развиваться на поверхности снега, льда. Используются в генетических и… … Большой Энциклопедический словарь
ХЛАМИДОМОНАДА — (Chlamydomonas), род вольвоксовых водорослей. Микроскопич. (дл. 5 44 мкм, шир. 3 28 мкм) одноклеточные подвижные организмы с 2 жгутиками и гладкой оболочкой без выростов. Бесполое размножение делением на 2 8 зооспор. Половой процесс гологамия,… … Биологический энциклопедический словарь
хламидомонада — сущ., кол во синонимов: 1 • водоросль (89) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
хламидомонада — Одноклеточная зеленая водоросль из группы вольвоксовых, каждая клетка имеет по 2 жгутика; для Х. характерно бесполое размножение делением на 2 8 зооспор, а также половой процесс по типу изогамии или гетерогамии, реже оогамии; Х. один из… … Справочник технического переводчика
хламидомонада — Chlamydomonas reinhardtii хламидомонада. Одноклеточная зеленая водоросль из группы вольвоксовых (Volvocales), каждая клетка имеет по 2 жгутика; для Х. характерно бесполое размножение делением на 2 8 зооспор, а также половой процесс по типу… … Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.
Хламидомонада — I ж. Одноклеточная зелёная водоросль, распространённая в мелких пресных водоемах. II ж. разг. Любая несуразная широкая и длинная одежда; хламида II. Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 … Современный толковый словарь русского языка Ефремовой
хламидомонада — (Источник: «Полная акцентуированная парадигма по А. А. Зализняку») … Формы слов
Строение и размножение хламидомонады
Хламидомонада — микроскопическая одноклеточная водоросль грушевидной или овальной формы. Поверхность клетки покрыта прозрачной бесцветной пектиновой оболочкой.
На переднем конце тела оболочка образует небольшое выпячивание — носик. У основания носика размещены два равных по длине жгутика, обусловливающих движение водоросли.
Строение водоросли
Всю внутреннюю часть клетки занимает цитоплазма с крупным хлоропластом (хроматофором) зеленого цвета. В нижней утолщенной части хлоропласта размещен шаровидный пиреноид (зона хлоропласта, где наиболее активно синтезируются и накапливаются запасные питательные вещества), содержащий много белка и окруженный зернами крахмала.
На верхней части хлоропласта находится хорошо различимый красный глазок, насыщенный каротином. Функция его неизвестна. В углублении чаши хлоропласта расположено крупное шаровидное ядро с хорошо различимым ядрышком. Впереди у основания жгутиков видны две пульсирующие вакуоли.
Строение и размножение хламидомонад
Размножение хламидомонады
Размножаются хламидомонады бесполым и половым путем.
При бесполом размножении клетка теряет жгутики, делятся ее ядро, хлоропласт и цитоплазма на 4 (реже 8) клеток — зооспор. У каждой дочерней клетки отрастает по 2 жгутика, оболочка материнской клетки растворяется и зооспоры выходят в воду.
Таким способом водоросли размножаются очень быстро. Уже через сутки дочерние клетки вновь приступают к такому же делению.
При половом размножении в материнской клетке образуются гаметы. Они похожи на зооспоры, но количество их значительно больше: 32 либо 64 в одной клетке. После созревания гаметы выходят из материнской клетки и сливаются попарно, образуя зиготу. Она покрывается защитной оболочкой и переходит в состояние покоя. Через некоторое время зигота выходит из оболочки и делится мейотически с образованием 4 гаплоидных зооспор.
Польза хламидомонад
Хламидомонады — обитатели мелких, хорошо прогреваемых и сильно загрязненных водоемов. В таких водоемах они очень быстро размножаются и вызывают «цветение» воды.
Поскольку наряду с аутотрофным способом питания клетки хламидомонад поглощают растворенные органические вещества, они тем самым способствуют процессам самоочищения загрязненной воды. Этот процесс можно наблюдать в отстойниках, очистных сооружениях городской канализации.
Уже через несколько дней после очередного сброса водоем очищается. Вода становится чистой и прозрачной до дна. Водорослей — активных санитаров — уже нет в толще воды. Их зиготы опустились на дно и там «отдыхают» до очередного загрязнения, которое активизирует их снова.
Зеленые водоросли
Самый обширный отдел водорослей, включающий от 13 000 до 20 000 видов. Обитают в основном в пресных водоемах, имеют зеленую окраску вследствие преобладания хлорофилла a и b по количеству над другими пигментами (каротиноидами, ксантофиллами). Этот отдел включает в себя одноклеточные, многоклеточные и колониальные формы. Большинство из них растет на глубине 20-40 метров.
Хламидомонада
Светочувствительный глазок (стигма) помогает хламидомонаде занять наиболее освещенное место для активного процесса фотосинтеза, который идет в хроматофоре. Сократительные (пульсирующие) вакуоли клетки удаляют избыток постоянно поступающей внутрь воды, таким образом, они поддерживают осмотическое давление на уровне, необходимом для жизни.
Размножение хламидомонады
При благоприятных условиях (летом) размножается бесполым путем с помощью зооспор. Хламидомонада (n) дважды делится митотически без разрыва материнской оболочки, в результате образуются 4 клетки (n). Они растут, у каждой из них развивается жгутик, появляется глазок и клеточная стенка. С течением времени материнская оболочка, окружающая клетки, разрывается, и зооспоры выходят во внешнюю среду. Из каждой зооспоры развивается взрослая клетка.
Рассмотрим изогамный половой процесс, при котором гаметы не отличаются по строению, внешнему виду, одинаково подвижны.
Красный снег
Хлорелла
Клетка содержит чашевидный хроматофор (имеет вид сильно вырезанной чаши), запасающий крахмал. Хлорелла отличается быстрым темпом деления клеток, в связи с этим ее используют для получения кормов. Фотосинтез у нее также идет очень интенсивно. Эта водоросль одной из первых побывала в космосе, ее используют на космических кораблях для получения кислорода.
Размножение осуществляется только бесполым путем, содержимое материнской клетки делится митотически на 4 или 8 дочерних клеток, после чего оболочка материнской клетки рвется, и дочерние клетки выходят наружу, развиваются во взрослых особей, после чего снова делятся.
Спирогира
Хроматофор у спирогиры спиралевидный, представлен в виде одной или нескольких лент, опоясывающих клетку в пристенном слое цитоплазмы. В клетке содержится крупное ядро, расположенное в центре и подвешенное на тяжах цитоплазмы.
Бесполое (вегетативное) размножение может осуществляться частями таллома: нить водоросли разрывается на отдельные участки, или даже клетки, которые дают начало новому организму.
Кладофора
Улотрикс
Плеврококк
Плеврококк распространен повсеместно, способен вынести полное пересыхание. Образует зеленый налет на стволах деревьев, поверхности скал и почве.
Вольвокс
Вольвокс играет очень важное эволюционное значение, и помогает сделать вывод о том, что развитие живых организмов от одноклеточных форм к многоклеточным происходило через колониальные формы.
Сине-зеленые водоросли
У них отсутствуют жгутики, они могут иметь нитчатую или колониальную форму, или же быть одноклеточными. Относительно крупные размеры цианобактерий и сходство в строении с водорослями было изначальной причиной их рассмотрения в составе растений. На настоящее время доказано сходство цианобактерий с остальными бактериями.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Хламидомонада особенности строения, общая характеристика, значение в биологии
Хламидомонада – это простейшая одноклеточная водоросль. Она обладает уникальной способностью передвигаться в пространстве и реагировать на свет.
Род хламидомонада отдельный и относится к семейству Chlamydomonadaceae. Известно более 500 видов водорослей данного рода.
Общая характеристика
Биология по современной научной классификации относит хламидомонаду к вольвоксовым одноклеточным водорослям. Она входит в отдел зеленые водоросли царства растений.
Отличается микроскопическими размерами, не превышающими в длину 44 мкм, в ширину – 28 мкм, и подвижными жгутиками. Оболочка организма гладкая, без выростов.
Строение хламидомонады типично для большинства одноклеточных. Хроматофоры отдельных видов содержат особые включения – пиреноиды.
Стигма растения восприимчива к изменениям освещенности. Организм активно движется в сторону света, необходимого для фотосинтеза.
Отличие хлореллы от хламидомонады
Сходным с Сhlamydomonas строением обладает Chlorella. Хлореллы так же обитают в пресных водах и размножаются с помощью спор.
Сравнение двух водорослей помогает лучше понять отличительные особенности хламидомонады:
Хлорелла относится к протококковым, не наделена способностью передвигаться, размножается только при помощи автоспор.
Строение хламидомонады
Форма хламидомонады вытянутая, на картинке она напоминает грушу. На внешней удлиненной части располагаются 2 подвижных жгутика. Тело защищено специальной гладкой оболочкой из пектина. Внутри находится цитоплазма.
Значительную часть внутреннего пространства занимает чашеобразный хроматофор. Он выполняет две важные функции:
Нижнюю продолговатую область занимает пиреноид в форме шара. Именно в этой части скапливаются запасы органических веществ. В окружении цитоплазмы расположен красный органоид – светочувствительный глазок. Он выполняет роль фоторецептора.
У основания жгутиков различимы 2 пульсирующие вакуоли. Они помогают удалять излишки воды.
Кратко строение хламидомонады выглядит следующим образом:
Жизненный цикл
Цикл развития хламидомонады проходит по двум различным направлениям. При нормальных условиях процесс размножения протекает достаточно быстро при помощи спор.
В неблагоприятных обстоятельствах активируется половой процесс.
Тип питания
Хламидомонада одновременно и автотроф, и гетеротроф. Преимущественно она питается, как и все растения, благодаря фотосинтезу.
Дополнительные органические вещества водоросль способна поглощать извне. Для этих целей используются специальные ионные каналы, по которым поступают и выводятся определенные продукты. Захват частиц питательных веществ происходит посредством выпячивания отдельных участков тела.
Половое и бесполовое размножение
На примере хламидомонады можно рассматривать размножение большинства известных водорослей. Бесполовая схема размножения представляет простейший процесс образования зооспор.
На начальном этапе взрослый организм, готовый к размножению, прекращает движение и лишается жгутиков. Хламидомонада приобретает округлую форму. Внутри происходит деление на отдельные клетки. Возможно появление от 4 до 8 самостоятельных клеток с отдельной оболочкой и жгутиками.
Когда созревание закончено, материнская клетка теряет оболочку и выпускает маленьких хламидомонад. Через определенный промежуток времени происходит созревание водорослей. Они образуют внутри себя новые зооспоры.
Процесс полового размножения запускается в неблагоприятной окружающей среде и включает следующие этапы:
Дыхание
Дыхание водоросли происходит при помощи всей поверхности тела. Для дыхания использует кислород. Хламидомонада поглощает газ, растворенный в воде.
Где обитает хламидомонада
Среда обитания хламидомонады не ограничивается строгими рамками.
Она может существовать как в открытых водоемах, так и в аквариумах, и на влажных поверхностях стен. Ей не страшны низкие температуры, повышенная кислотность и жесткость воды.
Она способна сохранять жизнеспособность в самых экстремальных условиях. Хламидомонаду можно наблюдать на заснеженных поверхностях, где она окрашивает толщи льда в характерный цвет.
Значение в природе
Признаки наличия в водоеме хламидомонады – цветение. Большое количество водорослей говорит о загрязнении вод. В процессе жизнедеятельности растение очищает окружающую среду, поглощая органические вещества.
Но избыток хламидомонады в водоемах может оказаться губительным для рыб и другой растительности. Выделяя углекислый газ и повышая уровень продуктов распада, водоросль оказывает негативное влияние на окружающую среду. Значение хламидомонады в природе неоднозначно.
В научных целях ее выращивают в специальных лабораториях и используют в различных опытах и для определения токсичности водоемов.
Заключение
Хламидомонада – любопытный представитель растительного мира. Примечательна история названия данного водоросли. Сложное слово образовано из двух греческих слов «chlamydos» и «monados», что дословно переводится как «плащ» и «простая сущность».
Данное название как нельзя лучше подходит удивительной микроскопической водоросли, спрятавшей свою простую сущность под защитным плащом.