Der Protist namens Paramecium verfügt über eine effiziente Möglichkeit, sich über Zilien fortzubewegen. Zilien werden auch verwendet, um einem Paramecium beim Essen zu helfen. Paramecia verwenden zuerst Flimmerhärchen, um Nahrungspartikel aufzunehmen, und verwenden dann Phagozytose, um den Verdauungsprozess zu beginnen.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Das Paramecium ist ein einzelliger Protist, der mit seinen Zilien Nahrung in seine Mundhöhle zieht. Nahrungspartikel werden dann über einen Prozess namens Phagozytose verdaut.
Was ist ein Paramecium?
Ein Paramecium ist ein protist, ein Organismus, der weder Pflanze noch Tier ist. Das Paramecium gehört zum Königreich Protista, Stamm Ciliophora und Familie Paramecidae. Im Paramecium-Königreich Protista sind Protisten Eukaryoten, und es gibt sie in vielen verschiedenen Größen und Formen. Sie können von mikroskopisch kleinen, einzelligen Organismen bis hin zu Riesentang reichen.
Was ein Paramecium angeht, ist es ziemlich klein, aber unter einem Mikroskop leicht sichtbar. Mit einer Länge von etwa 0,5 Millimetern gehört es zu den größeren Mikroskop-Protisten. Paramecia sind einzellig oder einzellig. Sie besitzen einen Kern.
Einige Beispiele für Paramecia-Arten umfassen Paramecium caudatum, Paramecium bursaria und Paramecium multimicronucleatum.
Merkmale von Paramecia
Ein Paramecium ist ein länglicher Schwimmer. Das Paramecium besitzt viele kleine Anhängsel, genannt Zilien alles auf der Außenseite seines Körpers. Diese werden verwendet, um dem Paramecium zu helfen, sich zu bewegen. Dies steht im Gegensatz zu Euglena, die ein schwanzähnliches Objekt namens a. verwenden Geißel. Amöben hingegen verwenden Anhängsel namens Pseudopodien herumzukommen.
Viele Protisten leben gerne in flüssigen Umgebungen wie Teichen oder Seen. Das Paramecium ist keine Ausnahme, und es kann sich in seiner flüssigen Umgebung mit hoher Geschwindigkeit bewegen.
Paramecia ziehen es vor, in flüssigen Lebensräumen mit einer Temperatur von 78 Grad Fahrenheit oder darunter zu leben.
Ist ein Paramecium ein Autotroph oder ein Heterotroph?
Verschiedene Protisten verwenden unterschiedliche Essgewohnheiten. Diejenigen, die durch Photosynthese ihre eigene Nahrung herstellen können, heißen Autotrophe. Diese Protisten, die nach Nahrung suchen und essen müssen, heißen heterotrophe. Heterotrophes Verhalten beschreibt die Art und Weise, in der die Nahrung in Paramecium erhalten wird.
Paramecium bursaria, enthält interessanterweise symbiotisch Organismen, die Photosynthese betreiben. In diesem Fall benötigt es nur eine gute Lichtquelle, damit es Symbionten kann dafür Essen zubereiten.
Nahrungsquellen in Paramecium
Ein Paramecium ernährt sich, indem es neben anderem organischem Material andere Mikroben wie Bakterien und Pilze frisst. Sie fressen sogar andere Protisten, wie z Chilomonas; Tatsächlich ist dies eine ihrer bevorzugten Beutetiere.
Manchmal verbrauchen Paramecia Krankheitserreger, die für andere Organismen schädlich sind. Paramecia sind jedoch keine wählerischen Esser. Aber sie fressen besser unter kühleren Bedingungen.
Paramecia selbst versorgen auch andere Tiere mit Nahrung, von winzigen Rädertierchen aufwärts.
Die Rollen der Zilien in Paramecia
Haarähnliche Fasern, die Zilien genannt werden, kommen in einer großen Anzahl von Organismen vor. Für mikroskopische Organismen spielen sie eine entscheidende Rolle für Beweglichkeit und Überleben.
Zilien funktionieren auf zwei verschiedene Arten bei Paramecia. Sie können verwendet werden, um einem Paramecium zu helfen, sich zu bewegen oder ihm beim Essen zu helfen, je nach seinen Bedürfnissen zu diesem Zeitpunkt. Die Flimmerhärchen arbeiten alle über molekulare Motoren.
Cilien ähneln in ihrer Form Haaren. Sie sind jedoch tatsächlich eine Art zellulärer Organelle, die sich außerhalb des Zellkörpers eines Parameciums erstreckt. Paramecia sind mit diesen Zilien bedeckt, und die Zilien helfen der Zelle, sich in einer Flüssigkeit zu bewegen, indem sie wie winzige Ruder stoßen.
Unter verschiedenen Viskositätsbedingungen verhalten sich Zilien unterschiedlich. Befindet sich ein Paramecium in einer dickflüssigen, viskoseren Flüssigkeit, verlangsamen sich die für die Bewegung bestimmten Flimmerhärchen.
Zilien dienen auch dazu, die Nahrung in einem Paramecium zu erhalten. Dies geschieht in der Mundhöhle im Paramecium.
Der Oral Groove in Paramecium
Das orale Groove in einem Paramecium ist eine Kerbe in seinem Körper. Es ist mit Flimmerhärchen ausgekleidet, die nicht zum Bewegen des Parameciums verwendet werden, sondern dazu, Nahrungsquellen in die Zelle zu spülen.
Forscher wissen jetzt, dass die Zilien der Mundhöhle anders funktionieren als die Zilien, die das Paramecium für die Beweglichkeit umgeben. Auch unter Bedingungen erhöhter Viskosität verlangsamen sich die Zilien der oralen Furche nicht so stark wie die Motilitätszilien.
Im Allgemeinen sehen die beiden Arten von Zilien ziemlich ähnlich aus. Wissenschaftler glauben jedoch, dass sich die tatsächlichen molekularen Motoren der Zilien der Mundhöhle von den Motilitätszilien unterscheiden müssen.
Die Mundhöhle führt zum Nahrungsspeicherbereich des Parameciums, dem Zytostom.
Was ist Phagozytose?
Phagozytose stellt die Art und Weise dar, wie Nahrung in Paramecium zur Ernährung aufgenommen werden kann. Dies geschieht, wenn ein Nahrungspartikel von der Zellmembran verschlungen wird. Elie Metchnikoff entdeckte als erster die Phagozytose. Metchnikoff fand heraus, dass verschiedene Verdauungsteile eines Parameciums unterschiedliche Säuren enthalten.
Die Zellmembran des Parameciums wickelt sich um das Nahrungspartikel, zieht es in die Membran und drückt es dann ab. Dieser kleine Sack ist der Nahrungsvakuole.
Bei Protisten wie Paramecium werden Vakuolen verwendet, um ein Nahrungspartikel im Zytoplasma zu speichern. Die Vakuole mit dem Nahrungspartikel heißt a Phagosom. Dieses Phagosom wird mit einem Lysosom mit speziellen Enzymen fusionieren. Diese Enzyme funktionieren nur unter stark sauren Bedingungen; ihre Eindämmung verhindert, dass das Paramecium beschädigt wird. Das resultierende Phagolysosom fährt dann fort, die Nahrung für den Gebrauch in der Zelle zu verdauen.
Abfallbeseitigung in Paramecium
Sobald die gesamte Nahrung bei der Paramecium-Verdauung erhalten ist, muss jegliches Abfallmaterial aus der Zelle ausgestoßen werden. Dieser Vorgang heißt Exozytose.
Einzellige Organismen wie das Paramecium müssen ständig arbeiten, um einen Flüssigkeitsausgleich zu gewährleisten. Da Paramecia dazu neigen, in Süßwasser zu leben, besteht die Herausforderung darin, zu verhindern, dass zu viel Wasser in die salzigere Umgebung des Inneren der Zelle gelangt. Wenn zu viel Wasser eindringt, kann das Paramecium platzen.
Um dieses Problem zu umgehen, können Paramecia glücklicherweise a kontraktile Vakuole um den Flüssigkeitshaushalt aufrechtzuerhalten. Dies ist eine Organelle, die verwendet wird, um überschüssige Flüssigkeiten zu sammeln und abzulassen. Dasselbe macht er für andere Abfallarten, indem er seine kleinen Sammelröhrchen verwendet und sie zum Entleeren zusammenzieht.
Paramecia entfernen auch Abfallstoffe wie Stickstoff, indem sie einfach durch Diffusion durch die Zellmembran entweichen lassen.
Studium der Paramecium-Verdauung
Ein reizvolles Merkmal der Paramezien ist ihre Eignung als Laborgegenstand im Klassenzimmer. Sie sind klein, leicht zu bestellen und zu versenden und relativ wartungsarm.
Paramecia sind ziemlich klar und bieten den Schülern eine sichtbare Darstellung des Inneren der Paramecia. Sie brauchen einen klimatisierten Raum, erweisen sich aber ansonsten als ideal für das Studium zellulärer Prozesse. Sie bewegen sich sehr schnell auf Folien. Um sie leichter beobachten zu können, müssen sie in einigen Fällen möglicherweise mit einer speziellen Substanz wie Vaseline verlangsamt werden.
Um die Verdauung von Protisten zu untersuchen, können die Ausbilder Paramecia bereitstellen und sie verschiedene Indikatoren konsumieren lassen. Diese färben die Vakuolen und andere Organellen in einem Paramecium entsprechend dem pH-Wert (Konzentration der Wasserstoffionen) im Inneren der Organellen.
Ein niedrigerer pH-Wert weist auf einen höheren Säuregehalt in einer Vakuole hin. Ein höherer pH-Wert weist auf eine basischere, weniger saure Vakuole hin und so weiter. Die Schüler können die tatsächliche Verdauung beobachten, während sich die Lebensmittelvakuolen in Echtzeit verfärben.
Da Lysosomen einen hohen Säuregehalt benötigen, um die Verdauung auf einem Paramecium zu unterstützen, können die Schüler einen niedrigeren pH-Wert für diese Aktivität erwarten. Alles in allem bietet das Paramecium eine elegante Möglichkeit, das Zellverhalten, einfache Verdauungsprozesse und die Unterschiede des pH-Wertes im Zellinneren kennenzulernen.