Рух як властивість живого. Функції руху. Рух на різних рівнях організації живого. Типи руху організмів.�Рухи клітин. Поняття про амебоїдний та миготливий рух. Будова і функціонування джгутиків та війок. Поширення і значення клітин з миготливими структурами в організмі людини
Основні властивості живих організмів:
Рух — це зміна просторового розташування�фізичного тіла відносно інших тіл або частини�цього тіла відносно інших частин.
У живій природі рух - є активним і цілеспрямованим. Це означає, що об’єкт витрачає на такий рух внутрішню енергію і скеровує його на досягнення певної мети.
Функції руху
Рух на різних рівнях організації живого
Рівні організації | Особливості |
Молекулярний | Робота білкових комплексів, що виконують синтез усіх компонентів клітини, забезпечують транспорт речовин, одержання енергії тощо |
Клітинний | Здатність до руху проявляють численні органели. Завдяки «крокуючим» білкам кінезинам мембранні органели пересуваються в цитоплазмі уздовж мікротрубочок. Уся цитоплазма завдяки різноманітним механізмам безперервно циркулює у клітині: це явище має назву циклоз. Одноклітинним організмам властивий таксис — локомоторний рух, спрямований у бік певного подразника або від нього. |
Тканинний | узгодженому русі війок миготливого епітелію, міграції клітин імунної системи, рухливості сперматозоїдів. До руху здатні й клітини деяких тканин рослин: замикаючі клітини продихів, зооспори, гамети. |
Системи органів | скорочення серця, розтягнення легенів, перистальтика кишечника, стиснення сечового міхура, рухи скелетних м’язів, які забезпечують зміну положення кінцівок, міміку, численні вегетативні рефлекси (ковтання, чхання, кашель тощо) |
Типи руху організмів
Тип руху | Механізм | Приклади |
За допомогою моторних білків | Робота білкових молекул, здатних змінювати свою форму та/або взаємне розташування | Рух м’язів, джгутиків, війок, псевдоподій у еукаріотів; джгутикові та інші рухи бактерій |
Ростові | Поділ та розтягнення клітин у певних ділянках тіла | Повільні рухи листків, розкриття бутонів, завивання в’юнких стебел (кульбаба, тюльпан, берізка) |
Тургорні | Зміна об’єму клітин, переважно за рахунок вакуолей | Розкриття продихів, рухи хижих рослин, захисні рухи (мімоза) |
Екскреторні | Відштовхування від субстрату шляхом виділення слизу | Ковзні рухи міксобактерій та деяких водоростей (клостеріум) |
Гігроскопічні | Зміна пружності клітинних оболонок під час висихання і зволоження | Поширення насіння (розрив-трава, фіалка), розсіювання спор (хвощі, печіночники і слизовики) |
Особливості руху тварин пов’язані зі скоротливістю, що визначається на кожному з рівні організації. На рівні молекул цю здатність зумовлюють особливі білки – актин і міозин які є у всіх м’язевих тканинах тварин.
В одноклітинних тварин прояви руху пов’язані з появою органел руху:
Псевдоподії
Джгутик
Війки
ЛОКОМОЦІЯ або активний рух - це процес життєдіяльності, у якому беруть участь органели руху та органи руху для активного переміщення клітин чи організмів у просторі.�
Виділяють наступні види рухів:�
Амебоїдний рух - здійснюється за рахунок тимчасових випинів поверхні клітини — псевдоподій. Утворення та рух псевдоподій забезпечується взаємодією моторних білків — актину і міозину.�https://www.youtube.com/watch?v=FN7maWs0go0
Мерехтливий рух - зумовлений ритмічним коливанням циліндричних випинів, які, на відміну від псевдоподій, мають постійну форму та розташування на поверхні клітини. Серед структур, що забезпечують миготливий рух, найважливішими є аксоподії та джгутики.� https://www.youtube.com/watch?v=jl0TzaWUQWk
Один із дисків має вигляд зубчастого колеса. До кожного з його зубців прилягає комплекс моторних білків. Білки кожного такого комплексу здійснюють ритмічні рухи, змушуючи колесо обертатися. Енергію для їхніх рухів забезпечує потік протонів. Завдяки роботі цього механізму джгутик обертається навколо своєї осі й рухає клітини вперед так само, як гребний гвинт рухає корабель
Джгутик бактерій є порожнистою білковою ниткою, утвореною з молекул білка флагеліну. Біля своєї основи вона переходить у порожнистий гак, що з’єднується із системою білкових дисків, пов’язаних із мембраною та клітинною стінкою.
Будова джгутика бактерій (а), архей (б), еукаріотів (в)
Джгутик еукаріотів складається з 20 паралельних білкових трубок, що є типовими мікротрубочками, утвореними з мономерів білка тубуліну. Вони розташовані вздовж осі джгутика за схемою (9 · 2) + 2. Уздовж кожної пари мікротрубочок тягнуться ручки, утворені з білка динеїну. Ручка може приєднатися до сусідньої мікротрубочки і зсунути її з місця. Узгоджені рухи динеїнових ручок призводять до того, що пари мікротрубочок ковзають уздовж одна одної. Завдяки цьому джгутик змієподібно коливається, рухаючи клітину.
Джгутик архей являє собою суцільну білкову нитку, утворену молекулами трьох різних типів флагеліну. Він обертається навколо своєї осі, використовуючи для цього енергію молекул АТФ.
Будова джгутика бактерій (а), архей (б), еукаріотів (в)
Війки. Клітини деяких еукаріотів мають сотні й навіть тисячі джгутиків. Такі численні джгутики можуть рухатися незалежно (у гіпермастигін, опалін) або коливатись узгоджено (в інфузорій), утворюючи «хвилі», як уболівальники на стадіонах. В останньому випадку їх традиційно називають війками.
М’язевий рух
Стрибання
Лазіння і стрибки
Плавання
Політ
Ходьба й біг
Наявність органів рівноваги та
потужних задніх кінцівок
Чіпкі та потужні кінцівки для
утримання на поверхнях
Наявність плавців у первинно-водних,
ласт у вторинно-водних тварин
Наявність крил
Розвинені м’язи передніх та задніх кінцівок
М’язевий рух
М’язевий рух
АТФ — універсальне джерело енергії для багатьох біохімічних процесів.
Основну роль в будь-якій руховій діяльності тварин відіграє обмін речовин, який забезпечує організм енергією