Paramecia são microrganismos unicelulares que vivem em ambientes de água doce e marinhos. Eles pertencem ao filo Ciliophora, o protozoário ciliado. Um cílio é uma estrutura curta, semelhante a um pêlo, que se projeta a partir da membrana celular de um organismo. Um paramécio tem milhares de cílios que batem ritmicamente, proporcionando uma maneira de se movimentar e de transportar alimentos para o seu canal oral. Os cientistas descobriram que diferentes motores bioquímicos alimentam as duas funções.

My Little Paramecium

Paramecia vêm em muitas espécies e variam em comprimento entre 50 e 330 micrômetros - aproximadamente um milésimo a um. centésimo de uma polegada. A membrana celular, ou película, é coberta por cílios. Os paramécios comem bactérias, algas e outras pequenas criaturas ingerindo-as através de um sulco oral coberto por cílios que vai da parte anterior da célula até o ponto médio. O paramécio nada ao redor batendo seus cílios em uníssono, mas os cílios ao redor do sulco oral batem em um ritmo diferente.

Estrutura de Cílio

A estrutura de um cílio é um feixe de microtúbulos, conhecido como um axonema, que está ligado a um corpo basal na superfície da célula. Um microtúbulo é composto de cerca de 13 protofilamentos, cilindros longos que se alinham lado a lado para formar o tubo oco do microtúbulo. Um axonema contém nove pares externos de microtúbulos duplos e dois microtúbulos centrais únicos. Várias pontes conectam os membros de ambas as matrizes de microtúbulos e conectam as duas matrizes umas às outras. Proteínas conhecidas como motores moleculares causam cílios para bater.

Motores Moleculares

Um cílio bate porque certos motores moleculares mudam de forma. Os motores extraem energia do trifosfato de adenosina, ou ATP, o bioquímico de armazenamento de energia universal. Quando uma reação química libera um grupo fosfato do ATP, os motores moleculares dentro das pontes de conexão entre os axônios se articulam. O resultado é que um microtúbulo se move em relação ao outro e põe em movimento os cílios. Enquanto as estruturas dos cílios que impulsionam um paramécio são idênticas às estruturas que levam o alimento para a boca, as duas ações usam motores moleculares diferentes e operam em diferentes freqüências e intensidades.

Evidências experimentais

Em 2013, pesquisadores da Universidade Brown, liderados pelo estudante de pós-graduação Ilyong Jung, manipularam a viscosidade do líquido em torno de paramécia. Começando com água, aumentaram a densidade do líquido até sete vezes. Eles descobriram que uma viscosidade mais alta reduzia a velocidade dos cílios de natação, mas dificilmente afetava os cílios de alimentação. A duplicação da viscosidade reduziu a ação da natação em cerca de metade, mas mesmo com um aumento de sete vezes, os cílios de alimentação diminuíram apenas cerca de 20%. Como todos os cílios compartilham a mesma estrutura, apenas uma diferença no motor molecular pode explicar os resultados. O trabalho continua para determinar os mecanismos subjacentes exatos.