De protist genaamd paramecium heeft een efficiënte manier om zich via cilia te verplaatsen. Cilia worden ook gebruikt om paramecium te helpen eten. Paramecia gebruiken eerst trilhaartjes om voedseldeeltjes naar binnen te trekken en gebruiken vervolgens fagocytose om het verteringsproces te starten.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
De paramecium is een eencellige protist die zijn trilhaartjes gebruikt om voedsel in zijn orale groef te trekken. Voedseldeeltjes worden vervolgens verteerd via een proces dat fagocytose wordt genoemd.
Wat is een paramecium?
Een paramecium is een protist, een organisme dat noch plant noch dierlijk is. De paramecium behoort in koninkrijk Protista, phylum Ciliophora en familie Paramecidae. In het paramecium-koninkrijk Protista zijn protisten eukaryoten en ze zijn er in veel verschillende maten en vormen. Ze kunnen variëren van microscopisch kleine eencellige organismen tot gigantische kelp.
Wat betreft een paramecium, het is vrij klein, hoewel gemakkelijk zichtbaar onder een microscoop. Het is een van de grotere microscoopprotisten, ongeveer 0,5 millimeter lang. Paramecia zijn eencellig of eencellig. Ze hebben één kern.
Enkele voorbeelden van paramecia-soorten zijn: Paramecium caudatum, Paramecium bursaria en Paramecium multimicronucleatum.
Kenmerken van Paramecia
Een paramecium is een langwerpige zwemmer. De paramecium bezit vele kleine aanhangsels genaamd trilhaartjes allemaal aan de buitenkant van zijn lichaam. Deze worden gebruikt om de paramecium te helpen zich te verplaatsen. Dit in tegenstelling tot Euglena, die een staartachtig object gebruiken met de naam a flagellum. Amoeben, aan de andere kant, gebruiken aanhangsels genaamd pseudopodia rond te komen.
Veel protisten leven graag in vloeibare omgevingen zoals vijvers of meren. Het paramecium is geen uitzondering, en het kan met hoge snelheden bewegen in zijn vloeibare omgeving.
Paramecia leeft het liefst in vloeibare habitats met een temperatuur van 78 graden Fahrenheit of lager.
Is een Paramecium een autotroof of een heterotroof?
Verschillende protisten gebruiken verschillende manieren van eten. Degenen die hun eigen voedsel kunnen maken via fotosynthese, worden genoemd autotrofen. Die protisten die op voedsel moeten jagen en het eten, worden genoemd heterotrofen. Heterotroof gedrag beschrijft de manier waarop voeding in paramecium wordt verkregen.
Paramecium bursaria, interessant genoeg, bevat symbiotisch organismen die fotosynthese uitvoeren. In zijn geval heeft het alleen een goede lichtbron nodig, zodat het symbionten kan er voedsel voor maken.
Voedingsbronnen in Paramecium
Een paramecium krijgt voeding door het eten van andere microben zoals bacteriën en schimmels, naast ander organisch materiaal. Ze zullen zelfs andere protisten eten, zoals Chilomonas; in feite is dit een van hun favoriete prooien.
Soms consumeren paramecia pathogenen die schadelijk zijn voor andere organismen. Paramecia zijn echter geen kieskeurige eters. Maar ze eten wel beter onder koelere omstandigheden.
Paramecia levert zelf ook voedsel voor andere dieren, van kleine raderdiertjes.
De rollen van Cilia in Paramecia
Haarachtige vezels, trilhaartjes genaamd, worden in grote aantallen organismen aangetroffen. Voor microscopisch kleine organismen spelen ze een cruciale rol voor beweeglijkheid en overleving.
Cilia functioneren op twee verschillende manieren voor paramecia. Ze kunnen worden gebruikt om een paramecium te helpen bewegen of om hem te helpen eten, afhankelijk van zijn behoeften op dat moment. De trilharen werken allemaal via moleculaire motoren.
Cilia lijken op haren in hun vorm. Ze zijn echter eigenlijk een soort cellulair organel dat zich buiten het cellichaam van een paramecium uitstrekt. Paramecia zijn bedekt met deze trilhaartjes en de trilhaartjes helpen de cel in een vloeistof te bewegen door als oneindig kleine roeispanen te duwen.
Onder verschillende viscositeitsomstandigheden gedragen trilharen zich anders. Als een paramecium zich in een dikke, meer stroperige vloeistof bevindt, vertragen de trilhaartjes die bedoeld zijn voor beweging.
Cilia functioneren ook om te helpen bij het verkrijgen van voeding in een paramecium. Dit gebeurt in de orale groef in het paramecium.
De orale groef in Paramecium
De orale groove in een paramecium is een inkeping in zijn lichaam. Het is bekleed met trilhaartjes die, in plaats van om het paramecium te verplaatsen, worden gebruikt om voedingsbronnen de cel in te vegen.
Onderzoekers weten nu dat de trilharen van de orale groef op een andere manier werken dan de trilhaartjes die het paramecium omringen voor motiliteit. Ook in omstandigheden met verhoogde viscositeit vertragen de trilharen van de orale groef niet zo veel als de beweeglijke trilharen.
Over het algemeen lijken de twee soorten trilharen behoorlijk op elkaar. Wetenschappers denken echter dat de werkelijke moleculaire motoren van orale groeftrilharen anders moeten zijn dan beweeglijke trilhaartjes.
De orale groef leidt naar het voedselopslaggebied van het paramecium, de cytostoom.
Wat is fagocytose?
fagocytose staat voor de wijze waarop voedsel kan worden ingenomen voor voeding in paramecium. Dit gebeurt wanneer een voedseldeeltje wordt verzwolgen door het celmembraan. Elie Metchnikoff ontdekte voor het eerst fagocytose. Metchnikoff ontdekte dat verschillende spijsverteringsdelen van een paramecium verschillende zuurgraad bevatten.
Het celmembraan van het paramecium zal zich om het voedseldeeltje wikkelen, het in het membraan trekken en het vervolgens afknijpen. Deze kleine zak is de voedselvacuole.
Bij protisten zoals paramecium worden vacuolen gebruikt om een voedseldeeltje in het cytoplasma op te slaan. De vacuole met het voedseldeeltje heet a fagosoom. Dit fagosoom zal fuseren met een lysosoom, met speciale enzymen. Deze enzymen werken alleen in zeer zure omstandigheden; hun insluiting zorgt ervoor dat het paramecium niet wordt beschadigd. Het resultaat fagolysosoom gaat vervolgens verder met het verteren van het voedsel voor gebruik in de cel.
Afvalverwijdering in Paramecium
Zodra alle voeding bij de vertering van paramecium is verkregen, moet al het afvalmateriaal uit de cel worden verwijderd. Dit proces heet exocytose.
Eencellige organismen zoals het paramecium moeten constant werken om te zorgen voor een vochtbalans. Omdat paramecia de neiging heeft om in zoet water te leven, is de uitdaging om te voorkomen dat er te veel water in de zoutere omgeving van de cel komt. Als er te veel water binnendringt, kan het paramecium barsten.
Om dit probleem te omzeilen, kunnen paramecia's gelukkig een samentrekkende vacuole om de vochtbalans op peil te houden. Dit is een organel dat wordt gebruikt om overtollig vocht op te vangen en weg te pompen. Hetzelfde doet hij voor andere vormen van afval, hij gebruikt zijn kleine opvangbuisjes en trekt ze samen om te zuiveren.
Paramecia verwijdert ook afvalstoffen zoals stikstof door deze eenvoudig via diffusie door het celmembraan te laten ontsnappen.
Paramecium-spijsvertering bestuderen
Een aantrekkelijk kenmerk van paramecia is hun geschiktheid als laboratoriumonderwerp in klaslokalen. Ze zijn klein van formaat, gemakkelijk te bestellen en te verzenden en relatief onderhoudsarm.
Paramecia is vrij duidelijk en biedt studenten een zichtbare weergave van het interieur van de paramecia. Ze hebben een klimaatgecontroleerde ruimte nodig, maar blijken verder ideaal te zijn voor het bestuderen van cellulaire processen. Ze bewegen heel snel op dia's. Dus om ze gemakkelijker waar te nemen, moeten ze in sommige gevallen worden vertraagd met een speciale stof zoals vaseline.
Om de spijsvertering van protisten te bestuderen, kunnen instructeurs paramecia geven en ze verschillende indicatoren laten consumeren. Deze kleuren de vacuolen en andere organellen in een paramecium, volgens de pH (concentratie van waterstofionen) in de organellen.
Een lagere pH-waarde duidt op een hogere zuurgraad in een vacuole. Een hogere pH duidt op een meer basische, minder zure vacuole enzovoort. Studenten kunnen de werkelijke spijsvertering bekijken terwijl de voedselvacuolen in realtime van kleur veranderen.
Omdat lysosomen een hoge zuurgraad nodig hebben om te helpen bij de vertering van een paramecium, kunnen studenten een lagere pH voor die activiteit verwachten. Al met al biedt het paramecium een elegante gelegenheid om te leren over celgedrag, eenvoudige spijsverteringsprocessen en hoe de pH van het binnenste van de cel verschilt.