שני סוגים של סיליה בפרמסיום

Paramecia הם מיקרואורגניזמים חד תאיים החיים בסביבות מים מתוקים וימיים. הם שייכים לפילום Ciliophora, הפרוטוזואה המסולסל. סיליום הוא מבנה קצר דמוי שיער הבולט מקרום התא של האורגניזם. בפרמציום יש אלפי סילויים המכות בקצב, ומספקים לו דרך להסתובב ולסחוב מזון לחריץ הפה שלו. מדענים גילו כי מנועים ביוכימיים שונים מפעילים את תפקוד הסיליה בפרמציום.

Paramecia קיימים במינים רבים ואורכם נע בין 50 ל 330 מיקרומטר - בערך אלף עד מאית אינץ '. קרום התא, או גלולה, מכוסה לאורך כל הסיליה. Paramecia אוכלים חיידקים, אצות ויצורים זעירים אחרים על ידי בליעתם דרך חריץ הפה המכוסה בסיליה העובר מקדמת התא עד נקודת האמצע. הפרמציום שוחה סביב כשהוא מכה את הסיליות שלו בצוותא, אך הסיליות המקיפות את חריץ הפה היכו בקצב אחר.

המבנה של צליום הוא צרור מיקרו-צינורות, המכונה אקסונמה, המחובר לגוף בסיסי על פני התא. מיקרו-צינור מורכב מכ -13 פרוטופילמנטים, גלילים ארוכים המתיישרים זה לצד זה ליצירת צורת הצינור החלולה של המיקרובולה. אקסונמה מכילה תשעה זוגות חיצוניים של מיקרו-צינורות כפולות ושני מיקרו-צינורות יחידיים מרכזיים. גשרים שונים מחברים את איברי שני מערכי המיקרו-צינור ומחברים את שני המערכים זה לזה. חלבונים המכונים מנועים מולקולריים גורמים לפילינג סיליוס.

צליום פועם מכיוון שמנועים מולקולריים מסוימים משנים צורה. המנועים שואבים אנרגיה מ אדנוזין טריפוספט, או ATP, האחסון האנרגיה האוניברסלי ביוכימי. כאשר תגובה כימית משחררת קבוצת פוספט מ- ATP, המנועים המולקולריים בגשרים המחברים בין האקסונמות מסתובבים. התוצאה היא שמיקרו-צינור אחד נע יחסית למשנהו ומושך את הסיליות לתנועה. בעוד שמבני הסיליה המניעים פרמציום זהים למבנים שגורפים מזון לתוכם בפה, שתי הפעולות משתמשות במנועים מולקולריים שונים ופועלות בתדרים שונים חוזק.

בשנת 2013 חוקרים מאוניברסיטת בראון בראשות הסטודנט לתואר שני אילונג יונג תמרנו את צמיגות הנוזל סביב הפרמייה. החל ממים הגדילו את צפיפות הנוזל פי שבעה. הם מצאו כי צמיגות גבוהה יותר האטה את סיליות השחייה אך כמעט ולא השפיעה על סיליות ההאכלה. הכפלת הצמיגות הורידה את פעולת השחייה בכמחצית, אך גם בעלייה של פי שבעה הצטמצמה סיליית ההאכלה בכ -20 אחוז בלבד. מכיוון שכל הסיליות חולקות את אותו מבנה, רק הבדל במנוע המולקולרי יכול להסביר את התוצאות. העבודה ממשיכה לקבוע את המנגנונים הבסיסיים המדויקים.