Paramecium ย่อยอาหารได้อย่างไร?

ผู้ประท้วงที่เรียกว่า paramecium มีวิธีที่มีประสิทธิภาพในการเดินทางผ่านตา ตายังใช้ในการช่วยให้พารามีเซียมกิน Paramecia ใช้ cilia ก่อนเพื่อดึงเศษอาหารเข้าไป จากนั้นจึงใช้ phagocytosis เพื่อเริ่มกระบวนการย่อยอาหาร

ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)

พารามีเซียมเป็นโปรติสต์เซลล์เดียวที่ใช้ตาดึงอาหารเข้าไปในร่องปาก อนุภาคอาหารจะถูกย่อยด้วยกระบวนการที่เรียกว่าฟาโกไซโตซิส

พารามีเซียมคือ protistสิ่งมีชีวิตที่ไม่ใช่พืชหรือสัตว์ พารามีเซียมอยู่ในอาณาจักร Protista, ไฟลัม Ciliophora และตระกูล Paramecidae ในอาณาจักรพารามีเซียม Protista โพรทิสต์คือยูคาริโอต และมีหลายขนาดและรูปร่าง พวกมันมีตั้งแต่จุลทรรศน์ สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว ไปจนถึงสาหร่ายทะเลยักษ์

สำหรับพารามีเซียมนั้นค่อนข้างเล็ก แม้ว่าจะมองเห็นได้ง่ายภายใต้กล้องจุลทรรศน์ก็ตาม มันเป็นหนึ่งในโปรติสต์ด้วยกล้องจุลทรรศน์ขนาดใหญ่กว่า มีความยาวประมาณ 0.5 มม. Paramecia เป็นเซลล์เดียวหรือเซลล์เดียว พวกมันมีหนึ่งนิวเคลียส

ตัวอย่างของพารามีเซียบางชนิด ได้แก่ Paramecium caudatum, พารามีเซียม บูร์ซาเรีย และ พารามีเซียม มัลติไมโครนูเลตัม.

Paramecium เป็นนักว่ายน้ำที่มีรูปร่างเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า พารามีเซียมมีอวัยวะเล็กๆ มากมายที่เรียกว่า cilia ทั้งหมดอยู่ด้านนอกของร่างกาย สิ่งเหล่านี้ใช้เพื่อช่วยให้พารามีเซียมเคลื่อนที่ไปรอบๆ สิ่งนี้ตรงกันข้ามกับ ยูกลีนาซึ่งใช้วัตถุคล้ายหางเรียกว่า a เฆี่ยน. ในทางกลับกัน อะมีบาใช้อวัยวะที่เรียกว่า เทียม ที่จะได้รับรอบ

ผู้ประท้วงหลายคนชอบอาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่ลื่นไหล เช่น บ่อน้ำหรือทะเลสาบ พารามีเซียมก็ไม่มีข้อยกเว้น และสามารถเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่รวดเร็วในสภาพแวดล้อมที่เป็นของเหลว

Paramecia ชอบอาศัยอยู่ในแหล่งที่อยู่อาศัยของเหลวที่มีอุณหภูมิ 78 องศาฟาเรนไฮต์หรือต่ำกว่า

ผู้ประท้วงต่างกันใช้วิธีการกินต่างกัน อาหารที่สามารถผลิตอาหารได้เองโดยการสังเคราะห์ด้วยแสงเรียกว่า autotrophs. บรรดาผู้ประท้วงที่ต้องตามล่าหาอาหารกินเรียกว่า heterotrophs. พฤติกรรม heterotrophic อธิบายลักษณะที่ได้รับสารอาหารในพารามีเซียม

พารามีเซียม บูร์ซาเรีย, ที่น่าสนใจ, ประกอบด้วย ชีวภาพ สิ่งมีชีวิตที่ทำการสังเคราะห์ด้วยแสง ในกรณีของมันต้องใช้แหล่งกำเนิดแสงที่ดีเท่านั้นเพื่อให้ symbionts สามารถทำอาหารได้

พารามีเซียมได้รับสารอาหารจากการรับประทานจุลินทรีย์อื่นๆ เช่น แบคทีเรียและเชื้อรา รวมถึงสารอินทรีย์อื่นๆ พวกเขาจะกินแม้กระทั่งการประท้วงอื่น ๆ เช่น ชิโลโมนาส; อันที่จริงนี่เป็นหนึ่งในเหยื่อที่พวกเขาโปรดปราน

บางครั้งพารามีเซียกินจุลชีพก่อโรคที่เป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตอื่นๆ อย่างไรก็ตาม Paramecia ไม่ใช่คนกินจู้จี้จุกจิก แต่พวกมันกินได้ดีกว่าภายใต้สภาวะที่เย็นกว่า

พารามีเซียเองก็จัดหาอาหารให้สัตว์อื่นๆ เช่นกัน ตั้งแต่โรติเฟอร์ตัวเล็กๆ ขึ้นไป

เส้นใยคล้ายขนที่เรียกว่า cilia พบได้ในสิ่งมีชีวิตจำนวนมาก สำหรับสิ่งมีชีวิตขนาดเล็ก พวกมันมีบทบาทสำคัญในการเคลื่อนไหวและการอยู่รอด

Cilia ทำหน้าที่ในสองวิธีที่แตกต่างกันสำหรับ paramecia สามารถใช้เพื่อช่วยเคลื่อนย้ายพารามีเซียมหรือช่วยให้กินได้ขึ้นอยู่กับความต้องการในขณะนั้น cilia ทั้งหมดทำงานผ่านมอเตอร์โมเลกุล

Cilia มีลักษณะคล้ายขนในรูปร่าง อย่างไรก็ตาม แท้จริงแล้วพวกมันเป็นออร์แกเนลล์เซลล์ชนิดหนึ่งที่ขยายออกนอกร่างกายของเซลล์พารามีเซียม Paramecia ถูกปกคลุมด้วย cilia และ cilia ช่วยให้เซลล์เคลื่อนที่ไปรอบ ๆ ในของเหลวโดยการแทงเหมือนพายเล็ก ๆ

ภายใต้สภาวะความหนืดต่างกัน cilia จะมีพฤติกรรมต่างกัน ถ้าพารามีเซียมอยู่ในของเหลวข้นหนืดมากกว่า ตาที่มีไว้สำหรับการเคลื่อนไหวช้าลง

ตายังทำงานเพื่อช่วยให้ได้รับสารอาหารในพารามีเซียม สิ่งนี้เกิดขึ้นในร่องในช่องปากในพารามีเซียม

ร่องปาก ในพารามีเซียมมีรอยบากในร่างกาย มันถูกเรียงรายไปด้วย cilia ซึ่งแทนที่จะใช้เคลื่อนย้าย paramecium ไปรอบ ๆ ใช้สำหรับกวาดแหล่งโภชนาการเข้าไปในเซลล์

ตอนนี้นักวิจัยทราบแล้วว่า cilia ของร่องในช่องปากทำงานในลักษณะที่แตกต่างจาก cilia ที่ล้อมรอบ paramecium เพื่อการเคลื่อนไหว นอกจากนี้ ในสภาวะที่มีความหนืดเพิ่มขึ้น ตาร่องในช่องปากจะไม่ช้าลงมากเท่ากับตาที่เคลื่อนที่ได้

โดยทั่วไปแล้ว cilia ทั้งสองชนิดจะมีลักษณะคล้ายกันมาก อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์คิดว่ามอเตอร์โมเลกุลที่แท้จริงของ cilia ในช่องปากจะต้องแตกต่างจาก cilia ที่เคลื่อนที่ได้

ร่องปากนำไปสู่พื้นที่เก็บอาหารของพารามีเซียม ไซโตสโตม.

ฟาโกไซโตซิส แสดงถึงลักษณะที่อาหารสามารถนำไปเป็นสารอาหารในพารามีเซียมได้ สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่ออนุภาคอาหารถูกเยื่อหุ้มเซลล์กลืนกิน Elie Metchnikoff ค้นพบ phagocytosis เป็นครั้งแรก Metchnikoff พบว่าส่วนย่อยอาหารต่างๆ ของพารามีเซียมมีความเป็นกรดต่างกัน

เยื่อหุ้มเซลล์ของพารามีเซียมจะพันรอบอนุภาคอาหาร ดึงเข้าไปในเยื่อหุ้มเซลล์แล้วบีบออก ถุงเล็กนี้คือ อาหารแวคิวโอล.

ในผู้ประท้วงเช่นพารามีเซียม แวคิวโอลถูกใช้เพื่อเก็บอนุภาคอาหารในไซโตพลาสซึม แวคิวโอลที่มีอนุภาคอาหารเรียกว่า ฟาโกโซม. ฟาโกโซมนี้จะหลอมรวมกับไลโซโซมด้วยเอนไซม์พิเศษ เอนไซม์เหล่านี้ทำงานเฉพาะในสภาวะที่เป็นกรดสูงเท่านั้น การกักกันทำให้พารามีเซียมไม่เสียหาย ผลลัพท์ที่ได้ phagolysosome แล้วไปย่อยอาหารเพื่อใช้ในเซลล์

เมื่อได้รับสารอาหารทั้งหมดในการย่อยพารามีเซียมแล้ว ของเสียใดๆ จะต้องถูกขับออกจากเซลล์ กระบวนการนี้เรียกว่า เอ็กโซไซโทซิส.

สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวเช่นพารามีเซียมต้องทำงานอย่างต่อเนื่องเพื่อให้สมดุลของของเหลว เนื่องจากพารามีเซียมีแนวโน้มที่จะอาศัยอยู่ในน้ำจืด ความท้าทายคือการป้องกันไม่ให้น้ำเข้าสู่สภาพแวดล้อมภายในเซลล์ที่มีความเค็มมากเกินไป ถ้าน้ำเข้ามากเกินไป พารามีเซียมอาจระเบิดได้

เพื่อแก้ไขปัญหานี้ โชคดีที่พารามีเซียสามารถควบคุมa แวคิวโอลหดตัว เพื่อรักษาสมดุลของของเหลว นี่คือออร์แกเนลล์ที่ใช้เก็บของเหลวส่วนเกินและเทออก มันทำสิ่งเดียวกันสำหรับของเสียรูปแบบอื่นๆ โดยใช้ท่อดักจับขนาดเล็กและหดตัวเพื่อกำจัด

Paramecia ยังกำจัดของเสียเช่นไนโตรเจนโดยปล่อยให้มันหลบหนีผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ผ่านการแพร่

คุณลักษณะที่น่าสนใจประการหนึ่งของพารามีเซียคือความเหมาะสมในการใช้เป็นหัวข้อในห้องปฏิบัติการในห้องเรียน มีขนาดเล็ก สั่งซื้อและจัดส่งได้ง่าย และมีการบำรุงรักษาค่อนข้างต่ำ

พารามีเซียค่อนข้างชัดเจน โดยให้นักเรียนได้เห็นการตกแต่งภายในของพารามีเซีย พวกเขาต้องการพื้นที่ที่มีการควบคุมสภาพอากาศ แต่ไม่เช่นนั้นก็พิสูจน์ได้ว่าเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการศึกษากระบวนการของเซลล์ พวกมันเคลื่อนที่เร็วมากบนสไลด์ ดังนั้นเพื่อให้สังเกตได้ง่ายขึ้น ในบางกรณีอาจต้องชะลอด้วยสารพิเศษ เช่น ปิโตรเลียมเจลลี่

ในการศึกษาการย่อยอาหารของต่อมลูกหมาก ผู้สอนสามารถให้พารามีเซียและให้พวกมันบริโภคตัวชี้วัดต่างๆ สิ่งเหล่านี้ทำให้แวคิวโอลและออร์แกเนลล์อื่น ๆ แต่งสีในพารามีเซียมตามค่า pH (ความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออน) ภายในออร์แกเนลล์

การอ่านค่า pH ที่ต่ำกว่าบ่งชี้ความเป็นกรดที่สูงขึ้นภายในแวคิวโอล ค่า pH ที่สูงขึ้นบ่งชี้ว่าแวคิวโอลที่มีความเป็นกรดต่ำและเป็นเบสมากกว่า และอื่นๆ นักเรียนสามารถชมการย่อยอาหารที่เกิดขึ้นจริงในขณะที่แวคิวโอลของอาหารเปลี่ยนสีได้แบบเรียลไทม์

เนื่องจากไลโซโซมต้องการความเป็นกรดสูงเพื่อช่วยในการย่อยอาหารของพารามีเซียม นักเรียนสามารถคาดหวังได้ว่าค่า pH จะลดลงสำหรับกิจกรรมนั้น สรุปแล้ว พารามีเซียมให้โอกาสที่ดีในการเรียนรู้เกี่ยวกับพฤติกรรมของเซลล์ กระบวนการย่อยอาหารอย่างง่าย และความแตกต่างของค่า pH ภายในเซลล์