Ragam informasi

Paramecium: Klasifikasi, Struktur, Fungsi dan ciri

Paramecium adalah organisme uniseluler dengan bentuk menyerupai telapak sepatu. Ini berkisar dari 50 hingga 300um ukurannya yang bervariasi dari spesies ke spesies. Itu kebanyakan ditemukan di lingkungan air tawar. Ini adalah eukariot bersel tunggal termasuk dalam kingdom Protista dan merupakan genus protozoa ciliata yang terkenal.
Juga, itu milik filum Ciliophora. Seluruh tubuhnya ditutupi dengan filamen kecil seperti rambut yang disebut silia yang membantu dalam bergerak. Ada juga alur oral yang dalam yang mengandung silia oral yang tidak terlalu jelas. Fungsi utama dari silia ini adalah membantu baik dalam pergerakan maupun menyeret makanan ke rongga mulutnya.

Klasifikasi

Paramecium dapat diklasifikasikan ke dalam filum berikut dan sub-filum berdasarkan karakteristik tertentu mereka.

  • Filum Protozoa
  • Sub-filum Ciliophora
  • Kelas Ciliata
  • Ordp Hymenostomatida
  • Genus Paramecium
  • Spesies Caudatum

Menjadi protozoa Ciliata yang terkenal, paramecium menunjukkan diferensiasi sel tingkat tinggi yang mengandung beberapa organel kompleks yang melakukan fungsi spesifik untuk memungkinkan kelangsungan hidupnya. Selain struktur yang sangat terspesialisasi, ia juga memiliki aktivitas reproduksi yang kompleks. Dari 10 total spesies Paramecium, dua yang paling umum adalah P.aurelia dan P.caudatum.

Struktur dan Fungsi

1. Bentuk dan Ukuran

P. cadatum adalah protozoa mikroskopis dan uniseluler. Ukurannya berkisar antara 170 hingga 290um atau hingga 300 hingga 350um. Anehnya, paramecium dapat dilihat dengan mata telanjang dan memiliki bentuk seperti sandal yang memanjang, itulah alasannya juga disebut sebagai hewan pelindung sandal. Ujung posterior tubuh berbetuk runcing, tebal dan kerucut dengan bagian anterior luas dan tumpul. Bagian terlebar dari tubuh berada di bawah tengah. Tubuh paramecium adalah asimetris. Ini memiliki permukaan ventral atau mulut yang terdefinisi dengan baik dan memiliki permukaan tubuh cembung aboral atau dorsal.

Struktur tubuh Paramecium
Struktur tubuh Paramecium

2. Pelikel

Seluruh tubuhnya ditutupi dengan selaput lendir yang fleksibel, tipis dan padat yang disebut pelikel. Pelikel ini bersifat elastis yang mendukung membran sel. Ini terdiri dari zat agar-agar.

3. Silia

Silia mengacu pada beberapa, juluran seperti rambut kecil yang menutupi seluruh tubuh. Ini diatur dalam baris memanjang dengan panjang yang seragam di seluruh tubuh hewan. Kondisi ini disebut holotrichous. Ada juga beberapa silia lagi hadir di ujung posterior tubuh membentuk seberkas silia kaudal, sehingga bernama caudatum. Struktur silia sama seperti flagella, selubung terbuat dari protoplas atau membran plasma dengan fibril membujur dalam bentuk cincin. Fibril luar lebih tebal daripada bagian dalam dengan setiap cilium yang timbul dari granula basal. Silia memiliki diameter 0.2um dan membantu dalam penggeraknya.

4. Sitostome

Ini berisi bagian-bagian berikut:

  • Lekukan oral: Ada depresi dangkal miring besar pada sisi ventrio-lateral tubuh yang disebut peristome atau rumpun oral. Alur mulut ini memberikan penampilan asimetris pada hewan. Lebih lanjut meluas menjadi depresi yang disebut vestibulum melalui corong berbentuk kerucut pendek. Ruang depan ini meluas ke dalam sitostome melalui pembukaan berbentuk oval, melalui pembukaan panjang yang disebut sitopharing dan kemudian esofagus mengarah ke vakuola makanan.
  • sitopige: Berbaring di permukaan ventral, tepat di belakang sitostome adalah sitopige yang juga disebut sitoptik. Semua makanan yang tidak dicerna akan dihilangkan melalui sitopige.
  • Sitoplasma: Sitoplasma adalah zat seperti-jeli yang semakin terdiferensiasi menjadi ektoplasma. Ektoplasma adalah lapisan perifer yang sempit. Ini adalah lapisan padat dan bening dengan massa bagian dalam endoplasm atau plasma semifluid yang berbentuk granular.
  • Ektoplasma: Ektoplasma membentuk lapisan luar yang tipis, padat dan bening yang mengandung silia, trikosis, dan struktur fibrillar. Ektoplasma ini selanjutnya terikat pada pelikel secara eksternal melalui penutup.
  • Endoplasma: Endoplasma adalah salah satu bagian paling terperinci dari sitoplasma. Ini berisi beberapa butiran yang berbeda. Ini berisi inklusi dan struktur yang berbeda seperti vakuola, mitokondria, nukleus, vakuola makanan, vakuola kontraktil dll.
  • Trikosit: Tertanam di sitoplasma adalah benda kecil seperti gelendong yang disebut trikosit. Trikosit diisi dengan cairan refraksi yang padat yang mengandung zat-zat yang membengkak. Ada kepala berbentuk kerucut pada lonjakan di ujung luar. Trikosit tegak lurus dengan ektoplasma.

5. Nukleus

Inti lebih lanjut terdiri dari makronukleus dan mikronukleus.

  • makronukleus : makronukleus adalah seperti ginjal atau ellipsoidal. Ini berisi DNA padat (butiran kromatin). Makronukleus mengendalikan semua fungsi vegetatif paramecium sehingga disebut nukleus vegetatif.
  • Nukleus Mikro: Mikronukleus ditemukan dekat dengan makronukleus. Ini adalah struktur kecil dan kompak, berbentuk bola. Benang kromatin dan butiran halus terdistribusi merata di seluruh sel dan mengontrol reproduksi sel. Jumlah dalam sel bervariasi dari spesies ke spesies. Tidak ada nukleus yang hadir dalam caudatum.

6. Vakuola

Paramecium terdiri dari dua jenis vakuola: vakuola kontraktil dan vakuola makanan.

  • Vakuola kontraktil: Ada dua vakuola kontraktil yang ada di dekat sisi dorsal, satu di setiap ujung tubuh. Mereka diisi dengan cairan dan hadir pada posisi tetap antara endoplasma dan ektoplasma. Mereka menghilang secara berkala dan karenanya disebut organ sementara. Setiap vakuola kontraktil terhubung ke setidaknya lima sampai dua belas saluran radikal. Saluran radikal ini terdiri dari ampulla panjang, bagian terminal dan saluran injektor yang pendek dan terbuka langsung ke vakuola kontraktil. Kanal-kanal ini menuangkan semua cairan yang dikumpulkan dari seluruh tubuh paramecium ke dalam vakuola kontraktil yang membuat peningkatan ukuran vakuola. Cairan ini dibuang ke luar melalui pori-pori permanen. Kontraksi dari kedua vakuola kontraktil tidak teratur. Vakuola kontraktil posterior dekat dengan sitofaring dan karenanya berkontraksi lebih cepat karena lebih banyak air yang lewat. Beberapa fungsi utama dari vakuola kontraktil termasuk osmoregulasi, ekskresi, dan respirasi.
  • Vakuola makanan: Vakuola makanan tidak kontraktil dan kasar berbentuk bulat. Pada endoplasma, ukuran vakuola makanan bervariasi dan mencerna partikel makanan, enzim di samping sejumlah kecil cairan dan bakteri. Vakuola makanan ini terkait dengan butiran pencernaan yang membantu pencernaan makanan.

Ciri-ciri

1. Kebiasaan dan Habitat

Paramecium memiliki distribusi di seluruh dunia dan merupakan organisme hidup bebas. Biasanya hidup di air genangan kolam, danau, parit, kolam, air tawar dan air yang mengalir lambat yang kaya bahan organik yang membusuk.

2. Gerakan dan Makan

Tubuh luarnya ditutupi oleh struktur seperti rambut kecil yang disebut silia. Silia ini bergerak konstan dan membantunya bergerak dengan kecepatan yang empat kali lipat panjang tubuhnya per detik. Sama seperti organisme bergerak maju, berputar di sekitar sumbunya sendiri, ini semakin membantu mendorong makanan ke dalam tenggorokan. Dengan membalikkan gerakan silia, paramecium dapat bergerak ke arah sebaliknya juga.
Melalui proses yang dikenal sebagai fagositosis, makanan didorong ke tenggorokan melalui silia yang selanjutnya masuk ke vakuola makanan.
Makanan dicerna dengan bantuan enzim dan asam klorida tertentu. Setelah pencernaan selesai, sisa kandungan makanan dengan cepat dikosongkan ke dalam sitoplas yang juga dikenal sebagai pelikel.
Air yang diserap dari sekitarnya melalui osmosis terus dikeluarkan dari tubuh dengan bantuan vakuola kontraktil yang ada di kedua ujung sel. P. bursaria adalah salah satu spesies yang membentuk hubungan simbiotik dengan alga fotosintesis.
Dalam hal ini, paramecium menyediakan habitat yang aman untuk ganggang untuk tumbuh dan hidup di sitoplasma sendiri, namun, sebagai imbalan paramecium mungkin menggunakan ganggang ini sebagai sumber nutrisi pada saat ada kelangkaan makanan di sekitarnya.
Paramecium juga memakan mikroorganisme lain seperti ragi dan bakteri. Untuk mengumpulkan makanan itu memanfaatkan silia, membuat gerakan cepat dengan silia untuk menarik air bersama dengan organisme mangsanya di dalam mulut membuka melalui alur oral.
Makanan lebih lanjut masuk ke tenggorokan melalui mulut. Setelah ada cukup makanan, akumulasi vakuola terbentuk di dalam sitoplasma, beredar melalui sel dengan enzim memasuki vakuola melalui sitoplasma untuk mencerna bahan makanan.
Setelah pencernaan selesai, vakuola mulai mengecil dan nutrisi yang dicerna masuk ke dalam sitoplasma. Setelah vakuola mencapai pori-pori dubur dengan semua nutrisi yang dicerna, ia akan merusak dan membuang semua bahan buangan ke lingkungan.

3. Simbiosis

Simbiosis mengacu pada hubungan timbal balik antara dua organisme untuk mendapatkan manfaat dari satu sama lain. Beberapa spesies paramecium termasuk P. bursaria dan P. chlorelligerum membentuk hubungan simbiotik dengan ganggang hijau dari mana mereka tidak hanya mengambil makanan dan nutrisi ketika diperlukan tetapi juga beberapa perlindungan dari predator tertentu seperti Didinium nasutum.
Ada banyak endosimbiosis yang dilaporkan antara ganggang hijau dan paramecium dengan contoh adalah bahwa bakteri yang disebut partikel Kappa memberikan paramecium kekuatan untuk membunuh strain paramecium lain yang tidak memiliki bakteri ini.

4. Reproduksi

Sama seperti semua ciliata lainnya, paramecium juga terdiri dari satu atau lebih mikronukleus diploid dan makronukleus polipoid sehingga mengandung dua aparatus nukleus.
Fungsi mikronukleus adalah menjaga stabilitas genetik dan memastikan bahwa gen yang diinginkan diteruskan ke generasi berikutnya. Ini juga disebut germline atau nukleus generatif.
Makronukleus memainkan peran dalam fungsi sel non-reproduksi termasuk ekspresi gen yang dibutuhkan untuk fungsi sel sehari-hari.
Paramecium mereproduksi secara aseksual melalui fusi biner. Mikronuklei selama reproduksi mengalami mitosis sementara makronuklei membelah melalui amitosis. Setiap sel baru, pada akhirnya, berisi salinan makronuklei dan mikronuklei setelah sel mengalami pembagian melintang. Reproduksi melalui pembelahan biner dapat terjadi secara spontan.
Ia juga bisa menjalani autogami (pembuahan sendiri) dalam kondisi tertentu. Mungkin juga mengikuti proses reproduksi seksual di mana ada pertukaran materi genetik karena perkawinan antara dua paramecium yang kompatibel untuk kawin melalui fusi sementara.
Ada pembagian meiosis mikronuklei selama konjugasi yang menghasilkan gamet haploid dan selanjutnya diteruskan dari sel ke sel. Makronuclei tua dihancurkan dan pembentukan mikronuklei diploid terjadi ketika gamet dari dua organisme bergabung bersama.
Paramecium mereproduksi melalui konjugasi dan autogami ketika kondisi tidak menguntungkan dan ada kelangkaan makanan.

5. Aging

Ada kehilangan energi secara bertahap sebagai akibat dari penuaan klonal selama pembelahan sel mitosis pada fase fisi aseksual dari pertumbuhan paramecium.
P. tetraurelia adalah spesies yang dipelajari dengan baik dan telah diketahui bahwa sel akan segera berakhir setelah 200 fasi jika sel hanya bergantung pada garis aseksual kloning dan bukan konjugasi dan autogami.
Ada peningkatan kerusakan DNA selama penuaan klonal khususnya kerusakan DNA di makronukleus sehingga menyebabkan penuaan pada P. tetraurelia. Sesuai teori kerusakan DNA penuaan seluruh proses penuaan pada protista bersel tunggal sama dengan eukariota multiseluler.

6. Genome

Bukti kuat untuk tiga duplikasi genome keseluruhan telah disediakan setelah genom spesies P. tetraurelia telah diurutkan. Dalam beberapa ciliata termasuk Stylonychia dan Paramecium UAA dan UAG ditetapkan sebagai kodon start sementara UGA sebagai kodon stop.

7. Belajar

Ada beberapa hasil ambigu yang dihasilkan, berdasarkan eksperimen yang berbeda mengenai apakah atau tidak paramecium menunjukkan perilaku belajar.
Ada sebuah penelitian yang diterbitkan pada tahun 2006 yang menunjukkan bahwa P. causatum dapat dilatih untuk membedakan antara tingkat kecerahan melalui arus listrik 6,5 volt. Untuk organisme tanpa sistem saraf, jenis temuan ini disebut sebagai contoh kuat yang mungkin untuk pembelajaran epigenetik atau memori sel.

biologi
12/08/2018