Hoe beweegt Paramecium? – (Locomotie & Beweging bij Paramecium)

Paramecium is wijdverspreid in zoetwatervijvers, poelen, sloten, beken, rivieren, meren, reservoirs, enz. die veel rottend organisch materiaal bevatten.

Alle Parameciums zijn protozoën die zich voortbewegen met behulp van trilhaartjes die aanwezig zijn op hun buitenste lichaamsoppervlak. Zij worden alle ciliaten genoemd en behoren tot het subphylum Ciliophora.

Hun voortbewegingsorganen zijn trilharen die over het gehele buitenlichaam van de paramecium in welomlijnde longitudinale rijen zijn gerangschikt.

De trilharen zijn die talrijke haarachtige kleine en fijne uitsteeksels die het gehele lichaamsoppervlak bedekken. Elk cilium meet 10-12 μm in lengte en 0,27 μm in diameter.

Parameciums bewegen als boten met veel peddels, waarbij het lichaam van het paramecium de boot is en de cilia de peddels zijn. Er zijn ongeveer 10.000 tot 20.000 cilia die het gehele lichaamsoppervlak bedekken.

Parameciums hebben een celmembraan met een buitenste beschermende pellikel die het celmembraan beschermt.

Tussen de pelliculelagen bevinden zich zeshoekige gebieden. Elk cilium (meervoud: trilharen) komt door elk van de zeshoekige gebieden naar buiten.

Door zijn verblijf in het water kan een paramecium zich voortbewegen en voortbewegen door de verschillende bewegingen van trilharen, die in dicht bij elkaar geplaatste rijen rond de buitenkant van het lichaam zijn gerangschikt.

Wees verder in dit artikel om meer informatie te krijgen over de paramecium, en zijn mechanisme van voortbeweging en beweging. Dus, laten we aan de slag gaan…

Hoe beweegt paramecium: Locomotie & Beweging in Paramecium

Paramecium zijn werkelijk zeer snelle zwemmers door de aanwezigheid van hun gestroomlijnd lichaam waardoor ze beter in het water kunnen zwemmen met een minimum aan wrijving.

Hun trilharen maken hen tot geweldige zwemmers. Bovendien is hun voortbewegingssnelheid bijna gelijk aan de afstand die ze kunnen afleggen met een snelheid van ongeveer vier keer hun eigen lichaamslengte per seconde.

Sommige soorten zoals P. multimicronucleatum en P. caudatum zijn zo snel dat je een verdikkingsmiddel aan het water moet toevoegen om hun beweging voldoende af te remmen om het te bestuderen.

Hun soort snelle zwembewegingen wordt vergemakkelijkt door het kloppen van zeer fijne haarachtige trilhaartjes die het gehele lichaamsoppervlak van de dieren bedekken. Ze kunnen zich zelfs verplaatsen met een snelheid van 1500 μm per seconde.

★ Ciliaire slagen: Beweging van Paramecium als gevolg van de Cilium-oscillaties

De trilharen van Paramecium worden gekenmerkt als gevolg van de oscillerende bewegingen. Tijdens de beweging van Paramecium ziet men dat een cilium oscilleert als een slinger.

De beweging van de cilia is op een golfachtige wijze die metachronaal ritme wordt genoemd. Een metachronaal ritme wordt ook wel een metachronale golf genoemd, waarmee golvende bewegingen worden bedoeld die worden voortgebracht door de opeenvolgende werking van trilhaartjes die het uiterlijk van een rondtrekkende golf produceren.

Elke van de metachronale ritmische oscillaties van het cilium bestaat uit een snelle effectieve slag en een langzame herstelslag. De effectieve slag en de herstelslag zijn goed te zien in alle cilium van het Paramecium.

Je zult zien dat een ciliaire slagcyclus bestaat uit een effectieve slag waarbij het verlengde cilium een roeispaan-achtige beweging naar één kant maakt, en een herstelslag waarbij het cilium terug beweegt door een bocht van basis naar tip te propageren.

Tijdens de effectieve slag of de sterke achterwaartse slag wordt het cilium licht gebogen en stijf, wat normaal is, en dan slaat het als een roeispaan tegen het water. Hierdoor stuwt het lichaam zich voorwaarts in de tegengestelde richting van de slag.

De herstelslag volgt onmiddellijk nadat de effectieve slag zojuist is geëindigd, en brengt het cilium weer in de positie voor de volgende effectieve slag.

De cilia die in een longitudinale rij op de pellicula van de Paramecium zijn gerangschikt, slaan op een karakteristieke golf-achtige wijze, beginnend bij het voorste uiteinde en voortschrijdend naar achteren.

Alle cilia van een transversale rij slaan gelijktijdig of synchroon de een na de ander. Dit betekent dat het ene trilhaar vooruitloopt op het andere.

★ Zwemwijze van de Paramecium

Paramecium beweegt en locomotiveert, d.w.z. dat ze in het water zwemmen met behulp van hun trilhaartjes. Het beweegt niet in een rechte baan, maar draait spiraalvormig langs een linkshandige helix als het zich voortbeweegt.

Verschillende theorieën zeggen dat in Paramecium de trilharen in een coördinerend systeem de een na de ander bewegen als gevolg van het samentrekken van de perifere vezels die zich in hen bevinden met behulp van de energie geleverd door ATP.

Het gebeurt omdat eerst de trilharen schuin naar rechts slaan, zodat het dier naar links kan draaien op zijn lange as.

Tweede slaan de trilhaartjes van de mondgroef schuin en krachtiger, zodat het voorste uiteinde voortdurend van de mondzijde wegdraait en in cirkels beweegt.

Het gecombineerde effect van de eerste slag naar rechts en de tweede slag veroorzaakt de beweging van het dier langs een tamelijk rechte weg, draaiend om zijn as in een tegen de klok in gerichte richting.

Tijdens de achterwaartse beweging van het Paramecium zult u zien dat het zich in een rechte baan voortbeweegt, terwijl de metachronale ritmische oscillaties van het cilium van het voorste uiteinde naar achteren gaan. Gedurende deze achterwaartse bewegingstijd wordt de effectieve slag anterieur uitgevoerd.

Enige snelle feiten over beweging en voortbeweging bij Paramecium

1. Een Paramecium stuwt zichzelf voort door zweepslagbewegingen van de cilia. Deze cilia zijn in dicht op elkaar geplaatste rijen rond de buitenkant van de lichaamspellikel gerangschikt.

2. De slag van elk cilium kent twee fasen: een snelle “effectieve slag” en een langzame “herstelslag”.

3. Tijdens de snelle “effectieve slag” is het cilium relatief stijf. Terwijl tijdens de langzame “herstelslag” het cilium losjes naar één kant krult en tegen de klok in naar voren beweegt.

4. De beweging van de cilia lijkt op een “ciliair tapijt” dat lijkt op een effect als dat van de wind die over een graanveld waait.

5. De Paramecium draait zich spiraalsgewijs door het water als hij zich voortbeweegt.

6. De Paramecium vertoont een “ontwijkingsreactie” als hij een obstakel tegenkomt als hij zich voortbeweegt. Als de Paramecium een obstakel tegenkomt, wordt de “effectieve slag” van zijn trilharen omgekeerd en zwemt het organisme korte tijd achteruit, alvorens zijn voorwaartse voortgang te hervatten. Als het weer op het vaste voorwerp stuit, herhaalt het dit proces, totdat het voorbij het voorwerp kan komen.

7. Cilia worden niet alleen gebruikt bij de voortbeweging, maar ook bij het eten. Parameciums zijn heterotrofen. Om voedsel te verzamelen, maakt de Paramecium bewegingen met trilharen om de prooiorganismen, samen met wat water, door de mondgroef (vestibulum) te vegen, en dan rechtstreeks de cel in.

8. Men heeft berekend dat een Paramecium meer dan de helft van zijn energie besteedt aan het voortbewegen van zichzelf door het water. Arginine-kinase en Adenylaat-kinase activiteiten worden waargenomen in de trilharen die helpen bij het leveren van ATP voor de trilhaarbeweging.

Wat is “ontwijkingsreactie” in de voortbeweging en beweging van Paramecium?

Ontwijkingsreactie is een type reactie dat wordt waargenomen wanneer een Paramecium tijdens zijn voorwaartse zwemtocht in water een obstakel tegenkomt. De term “vermijdingsreactie” wordt vaak gebruikt bij de beschrijving van de beweging van Paramecium.

Vermijden betekent eenvoudig vermijden en dus is de reactie die de vermijdende prikkels veroorzaakt de vermijdingsreactie. Deze reactie helpt de cel obstakels te vermijden en zorgt ervoor dat andere voorwerpen tegen het buitenmembraan van de cel stuiteren.

De paramecium doet deze reactie door eenvoudigweg de richting waarin zijn trilharen slaan om te keren. Dit resulteert in stoppen, tollen of draaien, waarna de paramecium weer voorwaarts zwemt.

Het is ook opgevallen dat als meerdere vermijdingsreacties elkaar opvolgen, het voor een paramecium mogelijk is om achteruit te zwemmen, zij het niet zo soepel als vooruit.

Deze vermijdingsreactie is echt heel nuttig, want het helpt het organisme bij het veranderen van zijn richting zodra het een obstakel tegenkomt dat ook een roofdier kan zijn. In zo’n geval beginnen de trilhaartjes onmiddellijk in de tegenovergestelde richting te kloppen.

Dit helpt het paramecium de predator te ontwijken. Vergeet niet dat deze ontwijkingsreactie alleen optreedt wanneer de cel een obstructie raakt, of wanneer hij mechanische prikkels krijgt waardoor de ontwijkingsprikkels worden doorgegeven die het organisme het signaal geven te stoppen en te draaien en geleidelijk achteruit te gaan.

Dit proces gaat door totdat de cel in staat is zich een weg om de obstructie heen te banen.

De beweging van Paramecium-cellen wordt veroorzaakt door de sturing van calciumionen in de cel en membraanpotentialen.

De eenvoudigste verklaring voor de ontwijkingsreactie is dat het membraanpotentiaal de instroom van calciumionen regelt, waardoor de slagfrequentie en de hoeken van de trilhaartjes op het celoppervlak worden geregeld.

Gerelateerde FAQs