Hvordan fordøyer en Paramecium mat?

Protisten kalt paramecium har en effektiv måte å komme seg rundt via cilia. Cilia brukes også til å hjelpe et paramecium å spise. Paramecia bruker cilia først for å trekke matpartikler inn, og de bruker deretter fagocytose for å starte fordøyelsesprosessen.

TL; DR (for lang; Leste ikke)

Paramecium er en encellet protist som bruker cilia til å trekke mat inn i den orale sporet. Matpartikler fordøyes deretter via en prosess som kalles fagocytose.

Et paramecium er et protist, en organisme som verken er plante eller dyr. Paramecium hører hjemme i kongedømmet Protista, phylum Ciliophora og familien Paramecidae. I paramecium-riket Protista er protister eukaryoter, og de kommer i mange forskjellige størrelser og former. De kan variere fra mikroskopiske, encellede organismer til gigantisk tang.

Når det gjelder et paramecium, er det ganske lite, men lett synlig under et mikroskop. Det er en av de større mikroskopprotistene, omtrent 0,5 millimeter lange. Paramecia er encellede, eller encellede. De har en kjerne.

Noen eksempler på paramecia arter inkluderer Paramecium caudatum, Paramecium bursaria og Paramecium multimicronucleatum.

Et paramecium er en avlang formet svømmer. Paramecium har mange små vedlegg som kalles cilia alt på utsiden av kroppen. Disse brukes til å hjelpe paramecium med å bevege seg. Dette står i kontrast til Euglena, som bruker et halelignende objekt kalt a flagellum. Amøber bruker derimot vedlegg som kalles pseudopodia å komme seg rundt.

Mange protister liker å leve i flytende miljøer som dammer eller innsjøer. Paramecium er ikke noe unntak, og det kan bevege seg i høye hastigheter i sitt flytende miljø.

Paramecia foretrekker å leve i flytende habitater som er 78 grader Fahrenheit eller lavere i temperatur.

Ulike protister bruker forskjellige måter å spise på. De som kan lage sin egen mat via fotosyntese kalles autotrofer. De protistene som trenger å jakte på mat og spise den kalles heterotrofer. Heterotrofisk oppførsel beskriver måten ernæring i paramecium oppnås på.

Paramecium bursaria, interessant, inneholder symbiotisk organismer som gjennomfører fotosyntese. I sitt tilfelle krever det bare en god lyskilde slik at den symbionter kan lage mat til det.

Et paramecium får ernæring ved å spise andre mikrober som bakterier og sopp, blant annet organisk materiale. De vil til og med spise andre protister, for eksempel Chilomonas; faktisk er dette et av deres foretrukne byttedyr.

Noen ganger bruker paramecia patogener som er skadelige for andre organismer. Paramecia er imidlertid ikke kresne spisere. Men de spiser bedre under kjøligere forhold.

Paramecia selv gir også mat til andre dyr, fra små rotorer.

Hårlignende fibre kalt cilia finnes i et stort antall organismer. For mikroskopiske organismer spiller de avgjørende roller for motilitet og overlevelse.

Cilia fungerer på to forskjellige måter for paramecia. De kan brukes til å hjelpe et paramecium med å flytte, eller for å hjelpe det å spise, avhengig av dets behov den gangen. Ciliaene fungerer alle via molekylære motorer.

Cilia ligner hår i form. Imidlertid er de faktisk en type cellulær organell som strekker seg utenfor et parameciums cellekropp. Paramecia er dekket av disse flimmerhårene, og flimmerhårene hjelper cellen til å bevege seg rundt i en væske ved å skyve som uendelig små årer.

Under forskjellige viskositetsforhold oppfører cilia seg annerledes. Hvis et paramecium er i en tykk, mer tyktflytende væske, reduseres ciliaene for bevegelse.

Cilia fungerer også for å hjelpe til med å få ernæring i et paramecium. Dette skjer i munnsporet i parameciumet.

De muntlig spor i et paramecium er et hakk i kroppen. Den er foret med flimmerhår som, i stedet for å flytte paramecium rundt, brukes til å feie ernæringskilder inn i cellen.

Forskere vet nå at flimmerhårene i den orale sporet fungerer på en annen måte enn flimmerhårene som omgir paramecium for motilitet. I forhold med økt viskositet bremser ikke den orale sporet flimmerhårene like mye som motilitet flimmerhårene gjør.

Generelt sett ser de to typene av flimmerhår ganske like ut. Imidlertid tror forskere at de faktiske molekylære motorene til orale sporfliser må være forskjellige fra motilitetsflimmer.

Den orale sporet fører til matlagringsområdet til paramecium, the cytostom.

Fagocytose representerer måten mat kan tas inn for ernæring i paramecium. Dette skjer når en matpartikkel blir oppslukt av cellens membran. Elie Metchnikoff oppdaget først fagocytose. Metchnikoff fant at forskjellige fordøyelsesdeler av et paramecium inneholder forskjellig surhet.

Parameciumets cellemembran vil vikle seg rundt matpartikkelen, trekke den inn i membranen og deretter klemme den av. Denne lille sekken er mat vakuole.

I protister som paramecium brukes vakuoler til å lagre en matpartikkel i cytoplasmaet. Vakuolen med matpartikkelen kalles a fagosom. Dette fagosomet vil smelte sammen med et lysosom, med spesielle enzymer. Disse enzymene fungerer bare under svært sure forhold; deres inneslutning holder paramecium fra å bli skadet. Resultatet fagolysosom fortsetter deretter med å fordøye maten for bruk i cellen.

Når all ernæring i parameciumfordøyelsen er oppnådd, må avfallsmaterialet kastes ut fra cellen. Denne prosessen kalles eksocytose.

Encellede organismer som paramecium må jobbe kontinuerlig for å gi en balanse mellom væsker. Fordi paramecia har en tendens til å leve i ferskvann, er utfordringen å forhindre at for mye vann kommer inn i de saltere omgivelsene på innsiden av cellen. Hvis det kommer inn for mye vann, kan parameciumet sprekke.

For å omgå dette problemet, er heldigvis paramecia i stand til å utnytte en kontraktil vakuum for å opprettholde væskebalansen. Dette er en organell som brukes til å samle overflødig væske og dumpe dem ut. Det gjør det samme for andre former for avfall, ved å bruke de små samlerørene og trekke dem sammen for å rense.

Paramecia kvitter seg også med avfall som nitrogen ved ganske enkelt å la det slippe gjennom cellemembranen via diffusjon.

En tiltalende egenskap ved paramecia er deres egnethet som laboratoriefag i klasserom. De er små i størrelse, lett bestilt og sendt, og har relativt lite vedlikehold.

Paramecia er ganske tydelig, og gir studentene en synlig visning av parameciaens interiør. De trenger et klimakontrollert rom, men ellers viser de seg å være ideelle for å studere cellulære prosesser. De beveger seg veldig raskt på lysbilder. Så for å observere dem lettere, i noen tilfeller kan det hende at de må bremses ned med et spesielt stoff som vaselin.

For å studere protists fordøyelse, kan instruktører gi paramecia og få dem til å konsumere forskjellige indikatorer. Disse farger vakuolene og andre organeller i et paramecium, i henhold til pH (konsentrasjon av hydrogenioner) inne i organellene.

En lavere pH-avlesning indikerer høyere surhet i en vakuol. En høyere pH indikerer en mer basisk, mindre sur vakuol og så videre. Studentene kan se på faktisk fordøyelse når matvakuolene endres i farge i sanntid.

Fordi lysosomer krever høy surhet for å hjelpe til med fordøyelsen på et paramecium, kan studentene forvente å se en lavere pH for den aktiviteten. Alt i alt gir paramecium en elegant mulighet til å lære om celleoppførsel, enkle fordøyelsesprosesser og hvordan pH i det indre av cellen er forskjellig.