sel-sel rambut yang sel-sel yang memiliki struktur yang disebut silia. Silia, seperti flagela, adalah proyeksi sitoplasma sel, dengan satu set mikrotubulus di dalamnya. Mereka adalah struktur dengan fungsi motorik yang sangat tepat.
Silia kecil dan pendek seperti filamen. Struktur ini ditemukan dalam berbagai sel eukariotik , dari organisme bersel tunggal hingga sel yang membentuk jaringan. Mereka memenuhi berbagai fungsi, dari pergerakan sel hingga pergerakan media berair melalui membran atau penghalang pada hewan.
Organisme bersilia. Sumber Masing-masing: Picturepest, Anatoly Mikhaltsov, Bernd Laber, Deuterostome, Flupke59 [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]
Indeks artikel
Di mana sel-sel rambut ditemukan?
Sel rambut ditemukan di hampir semua organisme hidup, kecuali nematoda, jamur, rhodophyta dan tanaman angiospermae, di mana mereka sama sekali tidak ada. Selain itu, mereka sangat langka di arthropoda.
Mereka sangat umum di protista, di mana kelompok tertentu dikenali dan diidentifikasi dengan menghadirkan struktur seperti itu (ciliata). Pada beberapa tumbuhan, misalnya pada tumbuhan paku, kita dapat menemukan sel-sel rambut, seperti sel kelaminnya (gamet).
Di dalam tubuh manusia terdapat sel-sel bersilia yang membentuk permukaan epitel, seperti pada permukaan saluran pernapasan dan permukaan dalam saluran telur. Mereka juga dapat ditemukan di ventrikel serebral dan dalam sistem pendengaran dan vestibular.
Ciri-ciri silia
Struktur silia
Silia adalah banyak proyeksi sitoplasma pendek yang menutupi permukaan sel. Secara umum, semua silia pada dasarnya memiliki struktur yang sama.
Setiap silia terdiri dari serangkaian mikrotubulus internal, masing-masing terdiri dari subunit tubulin. Mikrotubulus disusun berpasangan, dengan sepasang pusat dan sembilan pasangan perifer membentuk semacam cincin. Kumpulan mikrotubulus ini disebut aksonem.
Struktur silia memiliki badan basal atau kinetosom yang mengikatnya ke permukaan sel. Kinetosom ini berasal dari sentriol , dan terdiri dari sembilan kembar tiga mikrotubulus, tanpa pasangan pusat. Doublet mikrotubulus perifer berasal dari struktur basal ini.
Dalam aksonem setiap pasangan mikrotubulus perifer menyatu. Ada tiga unit protein yang menyatukan aksonema silia. Nexin, misalnya, menyatukan sembilan mikrotubulus ganda melalui ikatan di antara mereka.
Dynein keluar dari pasangan mikrotubulus pusat ke setiap pasangan perifer, menempel pada mikrotubulus spesifik dari setiap pasangan. Hal ini memungkinkan penyatuan antara doublet dan menghasilkan perpindahan masing-masing pasangan sehubungan dengan tetangganya.
Gerakan silia
Gerakan silia mengingatkan pada pukulan cambuk. Selama gerakan silia, lengan dynein dari setiap doublet memungkinkan mikrotubulus meluncur untuk menggerakkan doublet.
Dynein mikrotubulus mengikat mikrotubulus kontinu, berulang kali memutar dan melepaskannya, menyebabkan doublet meluncur ke depan relatif terhadap mikrotubulus di sisi cembung aksonem.
Selanjutnya, mikrotubulus kembali ke posisi semula, menyebabkan silia mendapatkan kembali keadaan istirahatnya. Proses ini memungkinkan silia untuk melengkung dan menghasilkan efek yang, bersama-sama dengan silia lain di permukaan, memberikan mobilitas ke sel atau lingkungan sekitarnya, seperti yang terjadi.
Mekanisme gerakan silia tergantung pada ATP , yang menyediakan energi yang diperlukan untuk lengan dynein untuk aktivitasnya, dan pada media ionik tertentu, dengan konsentrasi kalsium dan magnesium tertentu.
Sel-sel rambut dari sistem pendengaran
Dalam sistem pendengaran dan vestibular vertebrata terdapat sel mekanoreseptor yang sangat sensitif yang disebut sel rambut, karena mereka memiliki silia di daerah apikalnya, di mana ada dua jenis: kinetosilia, mirip dengan silia motil, dan stereosilia dengan berbagai filamen aktin yang menonjol secara longitudinal.
Sel-sel ini bertanggung jawab atas transduksi rangsangan mekanik menjadi sinyal listrik yang diarahkan ke otak . Mereka ditemukan di tempat yang berbeda di vertebrata .
Pada mamalia mereka ditemukan di organ Corti di dalam telinga dan terlibat dalam proses penghantaran suara. Mereka juga terkait dengan organ keseimbangan.
Pada amfibi dan ikan , mereka ditemukan di struktur reseptor eksternal yang bertanggung jawab untuk mendeteksi pergerakan air di sekitarnya.
Fitur
Fungsi utama silia berkaitan dengan mobilitas sel. Dalam organisme uniseluler (protista milik filum Ciliophora) dan organisme multiseluler kecil ( invertebrata air), sel-sel ini bertanggung jawab untuk pergerakan individu.
Mereka juga bertanggung jawab atas perpindahan sel-sel bebas dalam organisme multiseluler, dan ketika ini membentuk epitel, fungsinya adalah untuk menggantikan media berair di mana mereka ditemukan melalui mereka atau melalui beberapa membran atau saluran.
Pada moluska bivalvia, sel-sel rambut memindahkan cairan dan partikel melalui insangnya untuk mengekstrak dan menyerap oksigen dan makanan. Saluran telur mamalia betina dilapisi dengan sel-sel ini, memungkinkan pengangkutan ovula ke rahim, melalui pergerakan lingkungan di mana mereka ditemukan.
Dalam saluran pernapasan vertebrata darat, gerakan silia sel-sel ini memungkinkan lendir meluncur, mencegah saluran paru dan trakea terhalang oleh puing-puing dan mikroorganisme.
Dalam ventrikel serebral epitel bersilia, yang terdiri dari sel-sel ini, memungkinkan lewatnya cairan serebrospinal.
Apakah sel prokariotik memiliki silia?
Pada eukariota, silia dan flagela adalah struktur serupa yang melakukan fungsi motorik. Perbedaan di antara mereka adalah ukurannya dan jumlah mereka yang dapat dimiliki setiap sel.
Flagela lebih panjang dan biasanya hanya satu per sel, seperti pada sperma, yang terlibat dalam pergerakan sel bebas.
Beberapa bakteri memiliki struktur yang disebut flagela, tetapi ini berbeda dari flagela eukariotik. Struktur ini tidak terdiri dari mikrotubulus dan tidak memiliki dynein. Mereka adalah filamen panjang dan kaku yang terdiri dari subunit berulang dari protein yang disebut flagelin.
Flagela prokariotik memiliki gerak berputar seperti propelan. Gerakan ini didorong oleh struktur penggerak yang terletak di dinding sel tubuh.
Kepentingan medis sel rambut
Pada manusia terdapat beberapa penyakit yang mempengaruhi perkembangan sel rambut atau mekanisme pergerakan silia, seperti diskinesia silia.
Kondisi ini dapat mempengaruhi kehidupan seseorang dengan cara yang sangat bervariasi, mulai dari infeksi paru-paru, otitis dan kondisi hidrosefalus pada janin, hingga infertilitas.
Referensi
- Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberth, K., & Walter, P. (2008). Biologi Molekuler Sel . Garland Science, Taylor dan Francis Group.
- Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Biologi: Kehidupan di Bumi . pendidikan Pearson.
- Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Undangan Biologi. Ed. Medis Panamerika.
- Eckert, R. (1990). Fisiologi hewan: mekanisme dan adaptasi (No. QP 31.2. E3418).
- Tortora, GJ, Funke, BR, Kasus, CL, & Johnson, TR (2004). Mikrobiologi: pengantar. San Francisco, CA: Benjamin Cummings.
- Guyton, AC (1961). Buku ajar fisiologi kedokteran . Kedokteran Akademik, 36 (5), 556.
- Hickman, CP, Roberts, LS, & Larson, A. l’Anson, H. dan Eisenhour, DJ (2008) Prinsip Terpadu Zoologi . McGraww Hill, Boston.
- Mitchell, B., Jacobs, R., Li, J., Chien, S., & Kintner, C. (2007). Mekanisme umpan balik positif mengatur polaritas dan gerakan silia motil. Alam, 447 (7140), 97.
- Lodish, H., Darnell, JE, Berk, A., Kaiser, CA, Krieger, M., Scott, MP, & Matsudaira, P. (2008). Biologi sel molekuler . Macmillan.
- Welsch, U., & Sobotta, J. (2008). Histologi . Ed. Medis Panamerika.
