Cilia: Struktur, Fungsi & Penyakit

Silia sekunder adalah proses selular yang bergerak bebas yang terdapat di ciliated epitelium daripada paru-paru. Pergerakan mereka memungkinkan pengangkutan lendir dan cecair. Dalam penyakit seperti asma or Sistik Fibrosis, pengangkutan ini terganggu oleh kelumpuhan ciliary.

Apa itu silia?

Cilia adalah istilah teknikal untuk sambungan selular yang bebas bergerak. Unjuran membran plasma sepanjang lima hingga sepuluh-µm ini adalah kira-kira 0.25 µm langsing dan mengandungi sitoplasma. Kerangka mereka dilengkapi dengan axoneme yang mengandungi mikrotubulus. Semua silia berlabuh dengan kuat oleh serat halus di badan basal sitoplasma berenda. Contohnya, silia atau kinocilia adalah silia. Walau bagaimanapun, silia juga terdapat di tiub fallopi, testis, atau saluran pernafasan. Selain silia primer, terdapat silia silia. Mereka berbeza dalam jumlah mikrotubulus yang terdapat di dalamnya dan kemampuan bergerak. Bersama dengan flagella, silia juga termasuk dalam istilah kolektif undulipodium kerana prinsip pembinaannya serupa. Pada ciliates, seluruh kumpulan silia kadang-kadang disebut cirrus. Cilia harus dibezakan daripada mikrovili. Mereka berlaku, misalnya, di dalam usus dan tidak membawa perancah mikrotubulus. Juga flagella dari bakteria tidak dapat dibandingkan dengan silia. Mereka berfungsi seperti baling-baling, jauh lebih kecil daripada silia, dan tidak tertutup selaput.

Anatomi dan struktur

Silia ditutupi oleh membran plasma. Aksonem membezakannya dari badan sel. Aksonem adalah filamen paksi yang terbuat dari kontraktil protein dynein dan kinesin. The protein membolehkan silia bergerak. Microtubules adalah gentian berongga halus pada axoneme. Mereka terdiri daripada ikatan molekul dengan cas elektrik dan dengan itu mempunyai satu tubulus positif dan satu negatif. Oleh itu, setiap dwi mikrotubulus dibahagikan kepada tubulus A dan B. Setiap tubul dilengkapi dengan struktur seperti lengan. Struktur ini selalu sejajar dengan tubulus B cilium yang berdekatan. Mikrotubulus cilium masing-masing diduplikasi. Ganda mikrotubul ini dari rangka ciliary tubular berada dalam susunan bulat antara satu sama lain. Di tengah bulatan ini, beberapa silia mempunyai dua mikrotubulus pusat tambahan. Silia ini juga disebut silia sekunder. Silia tanpa mikrotubulus pusat disebut silia primer. Di dalamnya terletak sitoplasma, yang membentuk sitoskeleton silia dan dengan itu menghasilkan aksonim. Ganda mikrotubulus individu dihubungkan antara satu sama lain oleh anggota pengikat nexin. Pada silia sekunder, dwi desentralisasi juga saling berkaitan dengan dwi tengah melalui jari-jari radial.

Fungsi dan tugas

Silia sekunder biasanya mampu memukul secara aktif atau mendayung pergerakan. Mereka boleh meregangkan dan membengkokkan dengan menegangkan mikrotubulus mereka. Oleh itu, mekanisme gelongsor berlaku. Lenturan cilium berlaku ketika lengan tubulus A membuat hubungan dengan tubulus B dari cilium yang berdekatan dan menggeser tubula ganda tubulin antara satu sama lain. Nexin protein yang sangat fleksibel menahan tubulus bersebelahan silia semasa perpindahan ini. Semasa cilium mencadangkan, ia memanjang. Sementara recoil, ia dilenturkan. Silia sekunder biasanya disusun dalam jumlah besar dan bergerak secara terkoordinasi satu di belakang yang lain mengikut prinsip yang baru dijelaskan. Ini bermaksud bahawa baris bertentangan dari baris silia masing-masing menyerang sebahagian kecil kemudian. Prinsip gerakan ini juga disebut gerakan metakron. Ini menghasilkan arus kerlipan yang merata di permukaan kumpulan silia, yang berjalan dengan cara seperti gelombang. Pada haiwan berdarah panas, kekerapan memukul silia sesuai dengan sekitar 20 sesaat. Pada manusia, pergerakan terkelompok silia sekunder umumnya berfungsi untuk mengangkut filem cairan dan lendir dalam organisma. Sebagai contoh, mereka mengangkut ovum dalam tiub fallopio atau lendir di bronkus. Pada ciliates, pergerakan berfungsi untuk pergerakan sel tunggal. Juga berkaitan dengan sperma dari spesies haiwan yang lebih tinggi, pergerakan silia bertanggungjawab untuk pergerakan sel. Kadang-kadang pergerakan silia sekunder juga berfungsi untuk memutar makanan. Silia primer biasanya tidak mampu melakukan pergerakan aktif. Silia primer, tidak seperti silia sekunder, biasanya tidak bergerak, tetapi melakukan fungsi antena deria. Oleh itu, mereka dijumpai terutamanya dalam sistem visual dan sistem penciuman.

Penyakit

Pelbagai keadaan dapat melumpuhkan pergerakan silia silia sekunder. Terutama berkaitan dengan ciliated epitelium daripada paru-paru, lumpuh seperti itu boleh berlaku. Contohnya, apabila pH turun di bawah 6.4 atau melebihi sembilan, kelumpuhan berlaku. Mekanisme alergi juga dapat menyebabkan pergerakan silia terhenti. Ini berlaku, misalnya, di asma, yang menyebabkan silia di paru-paru berhenti berdegup seketika. Dalam gangguan metabolik Sistik Fibrosis, kelumpuhan seperti itu paru-paru silia juga berlaku. Kerosakan fizikal atau mekanikal pada silia juga boleh menyebabkan kelumpuhan atau gangguan pergerakan. Suhu tinggi atau sejuk boleh mencetuskan gangguan fizikal. Pergolakan udara, sebaliknya, adalah salah satu penyebab kerosakan mekanikal yang paling biasa. Disfungsi ciliary didefinisikan oleh ubat sebagai disfungsi umum silia. Disfungsi ciliary primer boleh berlaku, misalnya, dalam konteks penyakit seperti sindrom Kartagener. Disfungsi ciliary sekunder paru-paru, sebaliknya, boleh berlaku jika orang yang terkena telah menyedut bahan pencemar. Kelumpuhan kronik pergerakan ciliary boleh menyebabkan ciliated epitelium untuk menukar ke epitel skuamosa. Ini bermaksud bahawa lendir tidak lagi dapat dibawa keluar dari paru-paru. Fenomena ini biasa terjadi pada perokok berat, tetapi penyakit yang disebutkan juga mungkin berkaitan.