Paramecia son microorganismos unicelulares que viven en ambientes marinos y de agua dulce. Pertenecen al phylum Ciliophora, los protozoos ciliados. Un cilio es una estructura corta y parecida a un cabello que sobresale de la membrana celular de un organismo. Un paramecio tiene miles de cilios que golpean rítmicamente, proporcionando una forma de moverse y barrer la comida en su ranura oral. Los científicos han descubierto que los diferentes motores bioquímicos potencian las dos funciones.
My Little Paramecium
Paramecia vienen en muchas especies y varían en longitud entre 50 y 330 micrómetros, aproximadamente una milésima a una. centésima de pulgada. La membrana celular, o película, está cubierta de cilios. Paramecia come bacterias, algas y otras criaturas diminutas al ingerirlas a través de un surco oral cubierto de cilios que va del frente de la célula al punto medio. El paramecio nada golpeando sus cilios al unísono, pero los cilios que rodean el surco oral baten a un ritmo diferente.
Cilium Structure
La estructura de un cilio es un conjunto de microtúbulos, conocido como un axonema, que está unido a un cuerpo basal en la superficie de la célula. Un microtúbulo está compuesto por aproximadamente 13 protofilamentos, cilindros largos que se alinean uno al lado del otro para formar la forma de tubo hueco del microtúbulo. Un axonema contiene nueve pares externos de microtúbulos dobles y dos microtúbulos singulares centrales. Varios puentes conectan los miembros de ambas matrices de microtúbulos y conectan las dos matrices entre sí. Las proteínas conocidas como motores moleculares causan que los cilios laten.
Motores moleculares
El cilio late porque ciertos motores moleculares cambian de forma. Los motores extraen energía del trifosfato de adenosina, o ATP, el bioquímico universal de almacenamiento de energía. Cuando una reacción química libera un grupo fosfato del ATP, los motores moleculares dentro de los puentes de conexión entre los axonemas pivotan. El resultado es que un microtúbulo se mueve en relación con otro y pone los cilios en movimiento. Mientras que las estructuras de los cilios que impulsan un paramecio son idénticas a las estructuras que llevan los alimentos a la boca, las dos acciones usan diferentes motores moleculares y operan a diferentes frecuencias y puntos fuertes.
Experimental Evidence
In 2013, investigadores de la Universidad de Brown dirigidos por la estudiante graduada Ilyong Jung manipularon la viscosidad del líquido que rodea los paramecios. Comenzando con agua, aumentaron la densidad del líquido hasta siete veces. Descubrieron que una mayor viscosidad disminuía la velocidad de los cilios de natación, pero apenas afectaba a los cilios de alimentación. La duplicación de la viscosidad redujo la acción de nado a la mitad, pero incluso con un aumento de siete veces, los cilios de alimentación disminuyeron en un 20%. Debido a que todos los cilios comparten la misma estructura, solo una diferencia en el motor molecular puede explicar los resultados. El trabajo continúa para determinar los mecanismos subyacentes exactos.
