Hogyan mozog a Paramecium? – (Mozgás és mozgás a Parameciumban)

A Paramecium széles körben elterjedt az édesvízi tavakban, medencékben, árkokban, patakokban, folyókban, tavakban, víztározókban stb. amelyek sok bomló szerves anyagot tartalmaznak.

Minden paramecium egysejtű, amely a teste külső felületén található csillók segítségével mozog. Mindannyiukat csillósoknak nevezik, és a Ciliophora altörzsbe tartoznak.

Mozgatószervük a csillók, amelyek a paramecium teljes külső testét borító, határozott hosszanti sorokban helyezkednek el.

A csillók azok a számos szőrszerű apró és finom nyúlványok, amelyek a test teljes felületét borítják. Minden egyes csilló 10-12 μm hosszú és 0,27 μm átmérőjű.

A paramecium úgy mozog, mint a sok evezővel rendelkező csónakok, ahol a paramecium teste a csónak, a csillók pedig az evezők. Körülbelül 10 000-20 000 csilló fedezi az egész testfelületet.

A Parameciumoknak van egy sejtmembránjuk, amelynek külső védő pelliculája védi a sejtmembránt.

A pellicularétegek között hatszögletű területek vannak. Az egyes csillók (többes számban: ciliumok) a hatszögletű területek mindegyikén keresztül jönnek ki.

A vízi lakhelye miatt a Paramecium a teste külső oldalán szorosan egymás mellé rendezett sorokban elhelyezkedő csillók különböző mozgásai révén képes meghajtani és mozogni.

Görgess végig ezen a cikken, hogy további információkat szerezz a Parameciumról, valamint annak mozgás- és helyváltoztatási mechanizmusáról. Kezdjük tehát…

Hogyan mozog a paramecium: Mozgás a Parameciumban& Mozgás a Parameciumban

A Paramecium valóban nagyon gyors úszók, köszönhetően áramvonalas testüknek, amely lehetővé teszi számukra, hogy jobban ússzanak a vízben, minimális súrlódással.

A csillószerveik teszik őket csodálatos úszókká. Ráadásul a mozgásuk sebessége majdnem megegyezik azzal a távolsággal, amelyet saját testhosszuk másodpercenkénti négyszeresének megfelelő sebességgel képesek megtenni.

Néhány faj, mint a P. multimicronucleatum és a P. caudatum, olyan gyors, hogy sűrítőszert kell a vízhez adni, hogy eléggé lelassuljon a mozgásuk a tanulmányozáshoz.

Az ő fajta gyors úszásukat a nagyon finom, szőrszerű csillók dobogása segíti elő, amelyek az állatok teljes testfelületét borítják. Valójában másodpercenként 1500 μm-es sebességgel képesek mozogni.

★ Ciliárisok dobogása: A Paramecium mozgása a csillószőrök oszcillációi miatt

A Paramecium csillószőrök oszcillációs mozgása miatt jellemzőek. A Paramecium mozgása során megfigyelhető, hogy a cilium ingához hasonlóan oszcillál.

A cilia mozgása hullámszerű, úgynevezett metakronális ritmusban történik. A metakronális ritmust metakronális hullámnak is nevezik, amely a csillók egymást követő működése által létrehozott hullámos mozgásokra utal, amelyek egy utazó hullám megjelenését eredményezik.

A cilium minden egyes metakronális ritmikus oszcillációja egy gyors hatásos löketből és egy lassú helyreállító löketből áll. Az effektív löket és a helyreállító löket a Paramecium minden ciliumán jól megfigyelhető.

Megfigyelhetjük, hogy egy ciliaris lüktetési ciklus egy effektív löketből áll, amelyben a megnyúlt cilium egy evezőszerű mozgást végez az egyik oldal felé, és egy helyreállító löketből, amelyben a cilium az alaptól a csúcs felé terjedő kanyarodással mozog vissza.

A hatásos ütés vagy az erős hátrafelé csapkodás során a cilium kissé meggörbül és megmerevedik, ami normális, majd evezőként csapódik a vízbe. Ezáltal a test a lökéssel ellentétes irányba lendül előre.

A helyreállító löket közvetlenül az éppen befejezett hatásos löket után következik, és a ciliumot ismét a következő hatásos lökethez szükséges helyzetbe hozza.

A Paramecium hártyáján hosszanti sorban elhelyezkedő csillók jellegzetes, hullámszerű módon verdesnek, az elülső végükön kezdve és hátrafelé haladva.

A keresztirányú sor minden csillója egyszerre vagy szinkronban verdes egymás után. Ez azt jelenti, hogy az egyik cilium megelőzi a mögötte lévőt.

★ A Paramecium úszásmódja

A Paramecium a csillóinak segítségével mozog és lokomotál, azaz úszik a vízben. Nem egyenes pályán mozog, hanem spirálisan, egy baloldali spirál mentén forog előrehaladás közben.

Változatos elméletek szerint a Parameciumban a csillók a bennük található perifériás rostok összehúzódása következtében, az ATP által szolgáltatott energia felhasználásával koordinációs rendszerben mozognak egymás után.

Ez azért történik, mert először a csillók ferdén jobbra ütnek, hogy az állat a hosszú tengelyén balra át tudjon fordulni.

Másodszor az orális barázda csillói ferdén és erőteljesebben ütnek, hogy az elülső vég folyamatosan elforduljon az orális oldaltól, és körkörösen mozogjon.

Az első ütés jobbra és a második ütés együttes hatására az állat egy meglehetősen egyenes pályán mozog, az óramutató járásával ellentétes irányban forog a tengelye körül.

Míg a Paramecium hátrafelé irányuló mozgása során azt találjuk, hogy egyenes pályán mozog, mivel a cilium metakronális ritmikus rezgései az elülső végétől hátrafelé haladnak. Ez alatt a hátrafelé mozgás ideje alatt az effektív lökés elülső irányban történik.

Néhány gyors adat a Paramecium mozgásáról és helyváltoztatásáról

1. A Paramecium a csillók ostoros mozgásával hajtja magát. Ezek a csillók szorosan egymás mellé rendezett sorokban helyezkednek el a testhéj külső oldalán.

2. Az egyes csillók üteme két fázisú: egy gyors “hatásos ütés” és egy lassú “helyreállító ütés”.

3. A gyors “hatásos ütés” alatt a csillók viszonylag merevek. Míg a lassú “helyreállító ütés” során a cilium lazán oldalra görbül, és az óramutató járásával ellentétes irányban söpör előre.

4. A csillók mozgása “csillószőnyegnek” tűnik, amely olyan hatást kelt, mint amikor a szél végigfúj a gabonamezőn.

5. A csillók mozgása olyan hatást kelt, mint amikor a szél végigfúj a gabonamezőn.

5. A csillók mozgása olyan, mint egy “csillószőnyeg”. A Paramecium a vízben spirálisan haladva körbe-körbe mozog.

6. A Paramecium “kikerülési reakciót” mutat, amikor előrehaladás közben akadályba ütközik. Az elkerülő reakció szerint, amikor a Paramecium akadályba ütközik, a csillóinak “effektív lökése” megfordul, és a szervezet egy rövid időre hátrafelé úszik, mielőtt folytatja az előrehaladást. Ha ismét szilárd tárgyba ütközik, megismétli ezt a folyamatot, amíg el nem tud haladni a tárgy mellett.

7. A csillók nemcsak a helyváltoztatásban, hanem a táplálkozás során is használatosak. A paramecium heterotrófok. A táplálékgyűjtéshez a Paramecium mozgásokat végez a csillókkal, hogy a zsákmányszervezeteket némi vízzel együtt a szájbarázdán (vestibulum) keresztül, majd közvetlenül a sejtbe söpörje.

8. Számítások szerint a Paramecium energiájának több mint felét arra fordítja, hogy a vízen keresztül hajtja magát. A csillókban Arginin-kináz és Adenilát-kináz aktivitás mutatható ki, amelyek segítenek ATP-t biztosítani a csillók mozgásához.

Mi az “elkerülő reakció” a Paramecium helyváltoztatásában és mozgásában?

Az elkerülő reakció egy olyan reakciótípus, amely akkor jelentkezik, amikor a Paramecium a vízben való előreúszása során akadályba ütközik. Az “elkerülő reakció” kifejezést gyakran használják a Paramecium mozgásának leírásakor.

Az elkerülés egyszerűen azt jelenti, hogy elkerülni, és így az elkerülő ingereket kiváltó reakció az elkerülő reakció. Ez a reakció segíti a sejtet abban, hogy elkerülje az akadályokat, és más tárgyak lepattannak a sejt külső membránjáról.

A Paramecium ezt a reakciót úgy hajtja végre, hogy egyszerűen megfordítja a csillóinak lüktetési irányát. Ez megállást, pörgést vagy fordulást eredményez, ami után a Paramecium folytatja az előreúszást.

Azt is észrevették, hogy ha több elkerülési reakció követi egymást, akkor a Paramecium képes visszafelé úszni, bár nem olyan simán, mint előre.

Ez az elkerülési reakció valóban nagyon hasznos, mivel segíti a szervezetet az irányváltoztatásban, amint akadályba ütközik, ami akár ragadozó is lehet. Ilyenkor a csillók azonnal elkezdenek az ellenkező irányba verni.

Ez segít a papucsállatkának elkerülni a ragadozót. Ne feledjük, hogy ez az elkerülő reakció csak akkor következik be, amikor a sejt akadályba ütközik, vagy amikor mechanikai ingereket kap, így továbbítva az elkerülő ingereket, amelyek azt jelzik, hogy a szervezet megáll, forog, és fokozatosan hátrafelé mozog.

Ez a folyamat addig folytatódik, amíg a sejt képes megkerülni az akadályt.

A Paramecium sejtek mozgását a sejt belsejében lévő kalciumionok és a membránpotenciálok szabályozása okozza.

A kikerülési reakció legegyszerűbb magyarázata, hogy a membránpotenciál szabályozza a kalciumionok beáramlását, ami szabályozza a sejt felszínén lévő csillók verési frekvenciáját és szögét.

Hasonló GYIK