Mikä On Paramecium?

{h1}

Paramekia ovat yksisoluisia protistejä, joita esiintyy luonnostaan ​​vesiympäristöissä.

Paramekia ovat yksisoluisia protistejä, joita esiintyy luonnostaan ​​vesiympäristöissä. Ne ovat tyypillisesti pitkänomaisia ​​tai tohvelituotteita, ja ne ovat peitetty lyhyillä karvaisilla rakenteilla, joita kutsutaan silviksi. Tiettyjä paramekeejä kasvatetaan myös helposti laboratorioissa ja toimivat käyttökelpoisina malliorgaaleina.

Ominaisuudet

Ulkomuoto

Paramekia-solut ovat tyypillisesti pitkänomainen. Historiallisesti solumuotoon perustuen nämä organismit jaettiin kahteen ryhmään: aurelia ja bursaria, "Parameciumin biologia, 2. painos" mukaan. (Springer, 1986). Aurelia morfologinen tyyppi on pitkänomainen, tai "sikari" muotoinen, jossa on hieman kartiomainen taka-pää. Bursaria toisaalta edustaa soluja, jotka ovat "liukasten" muotoisia. Ne ovat yleensä lyhyempiä ja niiden takapää on pyöristetty.

Paramekia ovat osa organismeja, jotka tunnetaan nimellä ciliates. Kuten nimestä käy ilmi, heidän ruumiinsa ovat peitossa, tai lyhyillä karvaisilla ulkonemilla. Cilia on välttämätöntä paramekian liikkumiselle. Koska nämä rakenteet pyörivät edestakaisin vesiympäristössä, ne kuljettavat organismia sen ympäristössä. Paramecia voi edetä nopeudella jopa 2 millimetriä sekunnissa, kuten SUNY Plattsburghin biologisten tieteiden laitoksen dosentti José de Ondarza tutkii verkkosivuillaan. Joskus organismi suorittaa "vältytysreaktiot" kääntämällä suunnan, jossa heinät lyödään. Tämä johtaa pysähtymiseen, pyörittämiseen tai kääntämiseen, minkä jälkeen paramefiumi jatkuu uimaan eteenpäin. Jos useita välttämisreaktioita seuraa toisiaan, parameciumi voi uida taaksepäin, mutta ei niin sujuvasti kuin ui eteenpäin.

Cilia myös auttaa ruokintaan työntämällä ruokaa alkeelliseksi suu-aukoksi, jota kutsutaan oraaliseksi uraksi. Paramekia ruokkii ensisijaisesti bakteereilla, mutta tiedetään syövän hiivaa, yksisoluisia leväkasveja ja jopa joitain elottomia aineita, kuten maitojauhetta, tärkkelystä ja jauhettua hiiltä Parameciumin biologian mukaan.

Solurakenne

Paramekia ovat eukaryootteja. Päinvastoin kuin prokaryoottiset eliöt, kuten bakteerit ja archaea, eukaryooteilla on hyvin organisoituja soluja. Eukaryoottisten solujen määrittelyominaisuudet ovat erikoistuneiden membraaniin sitoutuneiden solukoneiden läsnäolo, joita kutsutaan organeleiksi ja ydin, joka on osasto, joka pitää DNA: ta. Paramekialla on monia organeleja, jotka ovat ominaisia ​​kaikille eukaryooteille, kuten energiaa tuottaville mitokondrioille. Elimistö sisältää kuitenkin myös joitain yksilöllisiä organeleja.

Ulkokalvon alla, jota kutsutaan pellettiä, on kerros jonkin verran sitkeää sytoplasmaa, jota kutsutaan ekoplasmaksi. Tämä alue koostuu kara-muotoisista organeleista, jotka tunnetaan nimellä trikosyytit. Kun he tyhjentävät sisällön, heistä tulee pitkät, ohuet ja piikit, "Parameciumin biologian mukaan". Trikosyyttien täsmällinen tehtävä ei ole aivan selvä, vaikka suosittu teoria on se, että ne ovat tärkeitä puolustajia vastaan. Tämä on testattu vuosien varrella, ja se on totta Paramecium lajia erityisiä saalistajia vastaan. Esimerkiksi Zoological Science -lehdessä julkaistussa 2013 artikkelissa todettiin, että trichocysts of Paramecium tetraurelia olivat tehokkaita kahta kolmesta tutkituista saalistajista: Cephalodella rottinglajien ja Eucypris niveljalkaisten lajien.

Ectoplasman alapuolella on nestemäisempää sytoplasmaa: endoplasmaa. Tämä alue sisältää suurimman osan solukomponenteista ja organeleista, mukaan lukien tyhjiöt. Nämä ovat solun sisältämiä kalvoa sisältäviä taskuja. Bioarchitecture-lehdessä julkaistun 2013 julkaisun mukaan nimi "vacuole" kuvaa sitä, että ne näkyvät läpinäkyvinä ja tyhjinä. Itse asiassa nämä organelit yleensä täytetään nesteellä ja muilla materiaaleilla. Vacuoles ottaa erityisiä toimintoja parameciumtasolla. Elintarvike-tyhjiöt ympäröivät parameciumin kuluttamaa ruokaa. Sitten ne sulautuvat organiseleihin, joita kutsutaan lysosomeiksi, joiden entsyymit hajottavat elintarvikemolekyylejä ja johtavat digestion muotoon. Sopimattomat tyhjöt ovat vastuussa osmoregulaatiosta tai ylimääräisen veden purkamisesta solusta, Advanced Biology, 1st Ed.: N kirjoittajien mukaan. (Nelson, 2000). Lajista riippuen vettä syötetään supistuviin tyhjiöihin kanavien kautta tai pienemmillä vettä kuljettavilla tyhjoloilla. Kun supistunut tyhjoliuos putoaa, tämä ylimääräinen vesi lähtee parame- kumirunosta huokosten läpi kalvossa ("Parameciumin biologia").

Ehkä paramekian epätavallinen ominaisuus on niiden ydin. "Paramecium yhdessä muiden muurahaisten kanssa on tämä melko ainutlaatuinen piirre ", sanoo Purduen yliopiston biokemian professori James Forney." Heillä on kahta tyyppistä ytimiä, jotka eroavat toisistaan ​​muodon, sisällön ja toiminnan suhteen. "

Kahdentyyppiset ytimet ovat mikronuklea ja makronuklea. Mikrotuma on diploidinen; toisin sanoen se sisältää kaksi kopiota jokaisesta parameciokromosomista. Forney toteaa, että mikrotuma sisältää kaiken DNA: ssa, joka on läsnä elimistössä. "Se on DNA, joka kulkee sukupolvelta toiselle seksuaalisen lisääntymisen aikana", hän sanoi. Toisaalta makronyytti sisältää Micronucleus-DNA: n osajoukon Forneyn mukaan. "Se on transkription aktiivinen ydin", hän lisäsi."Joten se on ydin, joka on transkriboitu tekemään mRNA: ita ja proteiineja näistä mRNA: ista." Macronucleus on polyploidinen tai sisältää useita kopioita kustakin kromosomista, toisinaan jopa 800 kopiota.

Kaikki Paramecium lajien on yksi makronucleus mukaan Forney. Mikrotukien lukumäärä voi kuitenkin vaihdella lajin mukaan. Hän antaa esimerkin Paramecium aurelia lajikompleksi, jolla on kaksi mikronuklea ja Paramecium multimicronucleatum, joilla on useita.

Miksi kahden erillisen ytimen läsnäolo on? Yksi evolutionaarinen syy on se, että se on mekanismi, jolla paramekialla ja muilla sivureilla voi estää geneettiset tunkeilijat: DNA: n palaset, jotka upotetaan genomiin. "Jäissä on mekanismi, jossa jos DNA-osa on mikronukossa, mutta se ei ole macronucleuksessa, se poistetaan seuraavasta makronukleuksesta, joka tehdään", Forney selitti. "Toisin sanoen, jos mikään ydinvoima genomissa on jotain vierasta, silloin, kun seuraava macronucleus valmistetaan, se poistettaisiin eikä sisällytetä genomin ilmaistussa versiossa [transkriptoitu]." Forney huomauttaa, että jotkut ovat kuvaillut tätä primitiivisenä DNA-immuunijärjestelmänä; eli genomitutkimus ja pyrkimys pysäyttää hyökkäyselementit.

Parameciumin kaavio.

Parameciumin kaavio.

Luottamus: Designua Shutterstock

Jäljentäminen

Paramecia voi lisääntyä joko epäsäännöllisesti tai seksuaalisesti riippuen niiden ympäristöolosuhteista. Asexual-lisääntyminen tapahtuu kun runsaasti ravintoaineita on saatavilla, kun taas seksuaalinen lisääntyminen tapahtuu nälkää olosuhteissa. Lisäksi paramekee voi myös käydä "autogamy" tai itse hedelmöitys olosuhteissa pitkään nälkään, mukaan de Ondarzan tutkimus verkkosivuilla.

Asexual-kopiointi (binäärinen fissio)

Binaarisessa fissiossa yksi parame- cium-solu jakautuu kahteen geneettisesti identtiseen jälkeläiseen tai tytärsoluihin. Forneyn mukaan mikronuklea menee mitosiin, mutta makronukleotus jakautuu toisella tavalla, jota kutsutaan amitotiksi tai ei-mitotiseksi mekanismiksi. "Se ei perustu mitosiin, vaan se [makronucleus] jakautuu kahden solun välillä ja jollain tavalla pystyy pitämään suunnilleen saman määrän kopioita kustakin geenistä", hän sanoi.

Seksuaalinen lisääntyminen (konjugaatio)

Konfigurointi paramekiassa on samankaltainen kuin parittelua. Forney sanoi, että parafiinille on kaksi parityyppiä, joita kutsutaan parittomiksi ja tasaisiksi. Tämä heijastaa sitä tosiasiaa, että eri tyyppiset parityypit Paramecium lajia merkitään joko parittomalla tai parillisella numerolla. Esimerkiksi, Forney, Paramecium tetraurelia on pariutumisvaihtoehtoja 7 ja 8. "Odd matoa parillisella paritustyypillä, mutta et voi yhdistää, jos olet sama paritustyyppi", hän sanoi. Lisäksi vain solut yhdestä Paramecium lajit voivat liittyä toisiinsa.

Prosessi on helposti erotettavissa laboratorio-olosuhteissa. "Solut pysyvät yhdessä, ne voivat muodostaa melko dramaattisia solukokoja, kun niitä alun perin sekoitetaan", Forney sanoi. "Sitten ne vähitellen yhdistyvät pariksi kulttuureiksi."

Seksuaalisen lisääntymisen aikana kunkin parameciumin mikronukemia läpäisee meioosin, lopulta puolittuu geneettisen sisällön haploidisen ytimen luomiseksi. Nämä vaihdetaan kahden liitetyn kaverin välillä. Kummankin matefuusion haploidit ytimet muodostavat uuden, geneettisesti vaihtelevan mikronukleotin. Toisaalta uusi mikronukko toistuu uuden makronukeman aikaansaamiseksi de Ondarzan tutkimus-sivuston mukaan.

Autogamy (itse hedelmöitys)

"Autogamy on olennaisesti sama kuin konjugaatio, mutta se tapahtuu vain yhdellä solulla", Forney sanoi. Tämän prosessin aikana mikrotuma repeytyy useita kertoja. Yksi näistä uusista mikronukleista läpikäy geneettisen sisällön uudelleenjärjestelyä. Jotkut DNA: sta on hajanainen, ja joitain DNA-sekvenssejä, jotka tunnetaan nimellä "Internal Eliminated Sequences", poistetaan de Ondarzan tutkimus-verkkosivuston mukaan.

Luokitus

Yleinen termi "parameciumi" viittaa yksittäiseen organismiin suvun sisällä Paramecium. Oregon State Universityn mukaan suvun viitataan läheisesti toisiinsa liittyviin eliöryhmiin, joilla on samankaltaiset ominaisuudet. Sukusi Paramecium on edelleen jaettu ryhmiin, jotka tunnetaan alalajina, jotka kukin sisältävät yhtä tai useampaa lajia.

Parametekyylien luokitusmenetelmät ovat muuttuneet vuosien varrella. Varhaisimmat menetelmät olivat visuaalisen havainnoinnin kautta, ja ne perustuivat morfologiaan, joka lopulta kuvailee kaikkia paramekeejä joko aurelia tai bursaria. Viime aikoina luokitus on yhdistänyt morfologisen havainnon molekyyli- ja geneettitietoineen. Tämä on auttanut kehittämään sukupuuta, joka tunnetaan filogeenisenä puuna, joka edustaa evolutionaarisia suhteita. Tämä siirtyminen morfologiasta molekyylifylogeneettiseen aineistoon on vaikuttanut ihmisten välisten suhteiden ymmärtämiseenParamecium suvun ja lajien monimuotoisuutta, Michaela Strüder-Kypke, kehittyneiden valomikroskopian johtaja Molecular- ja Cellular Imaging Facility -operaattorilla Guelphin yliopistossa, Ontario, Kanada. Hän sanoi, että vuodesta 2012 lähtien on viisi aligeneraalia, joita yleensä kannattavat molekyylibiologisuus eriasteisesti: Chloroparamecium, Helianter, Cypriostomum, Viridoparamecium ja Paramecium.

Strüder-Kypke sanoi, että on käytetty menetelmää tunnettujen "DNA-viivakoodauksen" tunnistamiseksi Paramecium. "DNA: n tietyn fragmentin sekvenssiin perustuvien lajien tunnistamista on kutsuttu DNA-viivakoodaukseksi", hän selitti."Samoin kuin viivakoodi kaupoissa tunnistaa jokaisen tuotteen, lyhyt DNA-sekvenssi, joka on riittävän erilaista, voi tunnistaa jokaisen lajin." Yksi tällainen viivakoodi, Cox-1 geeniä "on käytetty laajasti sukuun Paramecium, "Strüder-Kypke sanoi.

Tällä hetkellä on 19 tunnustettua morfospecies of Paramecium, Strüder-Kypken mukaan. Hän selitti, että morfospecies on lajin, joka on määritelty vain erilai- set morfologiset ominaisuudet, ei genetiikan tai kyky tuottaa hedelmällistä jälkeläistä. Tästä syntyy 15 sisarusmuotoa, jotka tunnetaan nimellä Paramecium aurelia lajikompleksi. Runkolajit ovat Strüder-Kypken mukaan samanlaisia ​​kuin morfologisesti erottavia ominaisuuksia, mutta ne eroavat toisistaan ​​biokemiallisissa ja geneettisissä näkökohdissa eivätkä ne voi konjugoida keskenään. Paramecium aurelia monimutkainen laskee yhtenä morfospeyksi.

Uudet näkemykset Paramecium taksonomia ja uusien lajien olemassaoloa kuvataan edelleen tänäkin päivänä. 19. morfospecies,Paramecium buetschlii, löydettiin makeanveden altaalta Norjassa ja kuvattiin vuoden 2015 tutkimuspaperiin, joka julkaistiin Organisms Diversity & Evolution -lehdessä. Samassa paperissa kuvataan myös kolme uutta "salaista lajia", jotka löytyvät Saksasta, Unkarista ja Brasiliasta. Kirjoittajat selittävät, että heitä on käsitelty salaavina lajeina, koska niitä on vaikea erottaa morfologisesti muistaParamecium sukuun. Kuitenkin taksonomiset markkereet DNA: ssa [DNA-viivakoodit] osoittavat, että ne ovat erillisiä lajeja.

"Ajatuksena on, että jos tarkastelemme epätavallisia luontotyyppejä tai" näytteenotetuilla "alueilla tämän maailman, voimme vielä löytää uusia lajeja", Strüder-Kypke kertoi WordsSideKick.com.

Lisäresurssit

  • Rutgers: Videot paramekiasta liikkuvat
  • Jose de Ondarza Paramecium verkkosivusto


Video Täydentää: Bettas - Paramecio e infusorio, primer alimento para crías Parte (2/2).




FI.WordsSideKick.com
Kaikki Oikeudet Pidätetään!
Jäljentämistä Materiaalien Sallittu Vain Prostanovkoy Aktiivinen Linkki Sivustoon FI.WordsSideKick.com

© 2005–2019 FI.WordsSideKick.com