Die meisten Tiere besitzen eine feste Körperform. Es gibt jedoch auch Lebewesen, dessen Gestalt wandelbar ist, so zum Beispiel auch die der Amöbe. Die Gestalt der Amöbe kann permanent verändert werden, was ihnen den weiteren Namen Wechseltierchen verleiht.
Definition – Amöben
Amöben, auch bezeichnet als Wechseltierchen, beschreiben eine Gruppe von tierischen Einzellern in vielen verschiedenen Gestalten. Sie besitzen keine feste Körperform, sondern können ihre Gestalt permanent über die Ausbildung von sogenannten Pseudopodien (Scheinfüßchen) verändern.
Der Begriff Amöbe ist lediglich eine Kurzform der lateinischen Bezeichnung Amoeba proteus. Wissenschaftlich wird die Amöbe auch als Rhizopoda bezeichnet.
Vorkommen der Amöben
Amöben kommen fast überall vor und sind sogar in Arktis und Antarktis nachzuweisen. Der größte Lebensraum stellt für Amöben das Süßwasser dar. Man findet besonders viele Amöben in feuchten Böden, Tümpeln und Seen. Einige Arten sind auch im Meerwasser anzutreffen.
Amöbenarten
Die Amöben bilden eine Lebensform bzw. Organisationsstufe und keine taxonomische Gruppe.
Ein Taxon ist in der biologischen Systematik eine Einheit, der bestimmte Gruppen von Lebewesen zugeordnet werden (z. B. Ordnung, Familie, Gattung oder Art). Die einzelnen Lebewesen, die den Amöben zugeordnet werden, können in verschiedene Taxa eingeteilt werden. Trotzdem werden die verschiedenen Formen der Amöben auch als Arten bezeichnet. Mehr zur biologischen Systematik findest du im StudySmarter-Artikel systematische Ordnung der Organismen.
Es gibt zahlreiche Arten von Amöben. Sie sind zwischen 0,1 - 1 mm groß und die meisten von ihnen sind nackt. Andere Amöbenarten haben eine Schale (Schalenamöben, sog. Thecamoeben). Es gibt sowohl heterotrophe als auch autotrophe Amöben.
Autotrophe Lebewesen stellen die organischen Stoffe, welche sie zum Überleben benötigen, selbst her. Dafür benötigen sie Energie in Form von Licht. Diese Lebewesen ernähren sich also selbst.
Heterotrophe Lebewesen hingegen, können lebensnotwendige Stoffe nicht selbst herstellen. Sie sind auf die Ernährung in Form von tierischer oder pflanzlicher Nahrung angewiesen, um diese wichtigen Stoffe aufzunehmen.
Heterotrophe Amöben
Die heterotrophen Amöben können keine Photosynthese betreiben und ernähren sich über Phagozytose. Sie können im biologischen System zu einem Großteil den Wurzelfüßern, den Amoebozoa, den Rhizaria und den Heterolobosea zugeordnet werden. Dabei handelt es sich um verschiedene Gruppen, die ausschließlich eukaryotische Einzeller beinhalten.
Wie die Phagozytose abläuft, erfährst du im Abschnitt Ernährung der Amöben weiter unten in diesem Artikel!
Autotrophe Amöben
Neben den heterotrophen Amöben gibt es auch autotrophe Arten, welche Chloroplasten enthalten. Sie können Photosynthese betreiben und sich auf diese Weise ernähren. Diese Arten werden größtenteils zu den Algen gezählt.
Aufbau der Amöben
Wie du bereits gelernt hast, sind Amöben zwischen 0,1 - 1 mm groß. Sie sind durchsichtig und deshalb mit bloßem Auge nur schwer zu erkennen.
Amöben gehören zu den eukaryotischen Einzellern und werden von der Zellmembran zusammengehalten. Neben den typischen Zellorganellen der Eukaryoten gibt es einige Besonderheiten im Bau der Amöben.
Chloroplasten der Amöben
Einige Amöben enthalten Chloroplasten und sind so zur Photosynthese fähig. Sie ernähren sich autotroph und sind nicht auf eine Ernährung über Phagozytose angewiesen.
Pseudopodien
Ein wesentliches Merkmal der Amöben sind die Pseudopodien, auch bezeichnet als Scheinfüßchen. Sie ermöglichen es den Amöben, sich fortzubewegen und helfen ihnen bei der Nahrungsaufnahme.
Wie genau das funktioniert, erfährst du in den Abschnitten Fortbewegung der Amöben und Ernährung der Amöben weiter unten im Artikel.
Damit die Fortbewegung über die Scheinfüßchen funktioniert, ist das Zellplasma der Amöbe in Endo- und Exoplasma unterteilt. Das Endoplasma liegt im Inneren der Zelle und enthält alle Zellorganellen. Das Exoplasma liegt weiter außen an der Membran, enthält keine Zellorganellen und ist zähflüssiger. Dieser Teil des Plasmas wird für die Fortbewegung benötigt. Wie die Scheinfüßchen unter dem Mikroskop aussehen, kannst du in folgender Abbildung erkennen.
Abbildung 2: Eine Amöbe unter dem MikroskopQuelle: wikipedia.com
Vakuolen der Amöben
Amöben enthalten mehrere Nahrungsvakuole, in denen die Verdauung stattfindet.
Neben diesen Vakuolen enthalten Amöben, welche im Süßwasser leben, kontraktilen/pulsierenden Vakuole. Diese können sich zusammen ziehen und erweitern. Da die osmotische Konzentration innerhalb des Wechseltierchens höher ist, als die des Süßwassers um es herum, wird permanent Wasser aufgenommen. Damit der Einzeller nicht platzt, wird das überschüssige Wasser mithilfe der kontraktilen Vakuolen nach Außen abgegeben. So dienen die kontraktilen Vakuole der Osmoregulation der Amöben.
Mehr über das Prinzip der Osmose kannst du im gleichnamigen StudySmarter Artikel erfahren!
Fortbewegung der Amöben
Die Fortbewegung der Amöben wird durch die Ausbildung der Plasmafortsätze - den Pseudopodien - möglich. Diese Art der Fortbewegung wird aufgrund der laufenden Gestaltänderung als amöboid bezeichnet. Der Prozess der Fortbewegung kann dabei in drei Teilschritte gegliedert werden:
Extension
Bei der Extension werden die Scheinfüßchen der Amöbe in Fortbewegungsrichtung ausgebildet und verlängert. Das Cytoskelett der Amöbe zieht sich an bestimmter Stelle zusammen. So wird das dortige Cytoplasma unter Druck gesetzt. Daraufhin läuft das Cytoplasma dieser Stelle an Bereiche mit niedrigerem Druck und es bilden sich die Scheinfüßchen aus.
Adhäsion
Die Adhäsion beschreibt das Anheften der ausgebildeten Scheinfüßchen an den Untergrund, auf dem sie sich befinden. Die Punkte, an denen sich die Amöbe anheftet, werden als Adhäsionspunkte bezeichnet.
Retraktion
Die Retraktion stellt den letzten Schritt der Fortbewegung des Wechseltierchens dar. Hierbei wird der Zellkörper des Einzellers nachgezogen und somit vorwärts bewegt. Durch die ständige Wiederholung der drei Schritte bewegt sich die Amöbe in die gewünschte Richtung.
Ernährung der Amöben
Amöben ernähren sich zum größten Teil von Bakterien und anderen kleinen Einzellern. Auch hierfür werden die Scheinfüßchen gebraucht. Die Amöbe verwendet ihre Scheinfüßchen, um ihre Nahrung zu umschließen und schließlich in sich aufzunehmen. Dieser Vorgang wird als Phagozytose bezeichnet, eine Form der Endozytose. Dabei wird die Nahrung in Vesikeln verpackt ins Zellinnere aufgenommen. Das Vesikel dient nun als Nahrungsvakuole, welcher Verdauungsenzyme beigesetzt werden.
In der Nahrungsvakuole wird die Nahrung verdaut und in eine wasserlösliche Form umgesetzt. Verwertbare Stoffe werden über die Membran der Vakuole ins Cytoplasma abgegeben.
Die Überreste der Verdauung werden über die Exozytose nach Außen abgegeben.
Die Exocytose stellt das Gegenstück zur Endocytose dar. Bei diesem Vorgang verschmilzt ein zellinneres Vesikel mit der Plasmamembran und gibt so dessen Inhalt nach Außen ab.
Fortpflanzung von Amöben
Die Fortpflanzung der Amöbe geschieht ungeschlechtlich über Querteilung.
Das Wechseltierchen ist für die Fortpflanzung bereit, sobald es eine bestimmte Größe erreicht hat. Zum Beginn der Querteilung ziehen sich die Pseudopodien der Amöbe ein, sodass eine kugelförmige Gestalt entsteht.
Die kontraktilen Vakuolen in ihrem Inneren lösen sich auf und der Zellkern teilt sich über die Mitose in zwei kleinere Zellkerne auf. Auch die anderen Zellorganellen verdoppeln sich und die Kerne wandern auf die entgegengesetzten Seiten der Amöbe. Die Zelle schnürt sich nun in der Mitte zu und es entstehen zwei identische Tochterzellen.
Bei der Querteilung werden keine Erbinformationen ausgetauscht, was aus Sicht der Evolution einen Selektionsnachteil darstellt. Es wurde jedoch bereits parasexuelle Aktivität unter Amöben festgestellt. Parasexualität beschreibt die Fortpflanzung durch die Weitergabe von Erbinformationen ohne Verschmelzung von Geschlechtszellen und darauffolgende Meiose. Es gibt außerdem einzelne Hinweise für Sexualität, welche ein geschlechtliche Fortpflanzung ermöglichen würde. Dies ist jedoch noch nicht sicher.
Amöben als Parasiten und Krankheitserreger
Viele Amöben sind pathogen, was bedeutet, dass sie Krankheiten auslösen können. Auch im menschlichen Körper können sich die Wechseltierchen ansammeln. In diesem Fall zählen sie als Parasiten und werden Entamoebea genannt. Amöben kommen als Krankheitserreger im menschlichen Körper im Darm oder im Zahnbelag vor. Einige amöbenähnliche Einzeller können beim Menschen Gehirnentzündungen hervorrufen, wenn sie z. B. beim Schwimmen im See durch das Wasser über die Nase zum Gehirn gelangen.
Die häufigste Krankheit ausgelöst durch Amöben ist die Amöbenruhr.
Infektion mit Amöben - Amöbenruhr
Amöbenruhr ist eine meist ungefährliche Infektionskrankheit des Darms. Die Erreger gelangen häufig oral in den Körper durch z. B. verunreinigtes Trinkwasser oder ungewaschenes Obst/ Gemüse. Auch eine anale Übertragung ist möglich. Amöbenruhr ist weltweit verbreitet, kommt aber besonders in tropischen und subtropischen Gebieten vor.
Zu den Krankheitssymptomen zählen:
- Bauchschmerzen
- Durchfall
- blutiger Stuhl
- Fieber (extreme Fälle)
In extremen Fällen können Amöben über die Darmschleimhaut ins Gefäßsystem eindringen und mit dem Blut weitertransportiert werden. So können sich in anderen Organen Amöben ansiedeln und gefährliche Abszesse bilden. In solchen Fällen sind umfangreiche Medikamentenbehandlung und selten auch Operationen erforderlich. Wenn jedoch zeitnah ein Arzt aufgesucht wird und die Amöben kaum eine Chance haben sich auszubreiten, ist in den meisten Fällen lediglich eine Antibiotikabehandlung notwendig. Die Infektion heilt dann bei rechtzeitiger Einnahme schnell ab.
Amöben – Das Wichtigste
- Amöben, auch Wechseltierchen genannt, beschreiben eine Gruppe von tierischen Einzellern in vielen verschiedenen Gestalten
- es gibt sowohl heterotrophe als auch autotrophe Amöben
- Ihre Größe variiert zwischen 0,1 - 1 mm
- Sie können ihre Gestalt permanent ändern, indem sie Pseudopodien ausbilden
- Wechseltierchen kann man vor allem in feuchten Böden, Tümpeln und Seen finden
- Pseudopodien sind wichtig für die Fortbewegung und Ernährung der Amöbe
- Die Fortbewegung der Amöben ist amöboid und in drei Schritte unterteilbar: Extension, Adhäsion, Retraktion
- Die Ernährung der Amöben verläuft über Phagozytose oder Photosynthese (je nachdem ob es sich um heterotrophe oder autotrophe Amöben handelt)
- Amöben vermehren sich über die Querteilung
- Einige Amöben sind pathogen und können sowohl harmlose als auch sehr gefährliche Infektionskrankheiten beim Menschen auslösen
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