Silium, atau (jamak) silia adalah tonjolan seperti rambut di bagian luar sel eukariotik. Mereka terutama bertanggung jawab untuk penggerak, baik dari sel itu sendiri atau cairan pada permukaan sel. Mereka juga terlibat dalam mekanoreception (stimuli mekanis).
Bahkan ada kelas mikroorganisme yang diberi nama untuk struktur kecil ini. Ciliata adalah protozoa yang memiliki silia yang mereka gunakan untuk penggerak dan menyusui.
Apa itu silia?
Silia adalah struktur sitoplasma yang melekat pada membran plasma sel, yang disebabkan oleh perpanjangan sentriol, dibentuk oleh protein motorik (dynein) yang membentuk seperangkat mikrotubulus.
Panjangnya bervariasi, lebih pendek dan lebih banyak di permukaan sel daripada flagela.
Peran yang dimainkan oleh silia pada dasarnya adalah lokomotor, seperti organisme uniseluler dan sperma.
Namun, silia juga hadir di jaringan saluran pernapasan (di trakea), di mana mereka melakukan fungsi pertahanan (retensi dan penghapusan partikel dan mikroorganisme).
Struktur silia
Silia terbuat dari mikrotubulus yang dilapisi membran plasma. Mikrotubulus adalah batang berlubang kecil yang terbuat dari protein tubulin. Setiap silia berisi sembilan pasang mikrotubulus yang membentuk bagian luar cincin, dan dua mikrotubulus pusat.
Struktur ini dikenal sebagai aksonema, dan susunannya sebagai ‘9 + 2’, sebuah susunan di mana-mana dalam silia motil. Mikrotubulus disatukan oleh protein-protein penghubung silang. Di antara sembilan pasangan terluar adalah protein motorik yang disebut dinein.
Silia menempel pada sel di badan basal. Badan basal terdiri dari mikrotubulus yang disusun sebagai sembilan kembar tiga. Si kembar tiga dibentuk sebagai doublet dari silia bergabung dengan mikrotubulus tambahan dari sel. Dua mikrotubulus sentral berakhir sebelum memasuki tubuh basal.
Protein motorik (dinein) adalah molekul fleksibel besar yang memungkinkan silia menjadi motil. Protein menghidrolisis ATP untuk energi. Ketika protein diaktifkan, mereka mengalami perubahan konformasi yang memungkinkan untuk pergerakan kompleks.
Molekul dinein pada dasarnya merangkak sepanjang mikrotubulus, menarik doublet tetangga ke atas dan menempelkannya lebih jauh ke bawah. Karena doublet terikat satu sama lain melalui protein cross-linking, mereka hanya dapat meluncur jarak pendek satu sama lain. Gerakan ini menyebabkan lentur pada silia.
Silia adalah struktur yang sangat kecil – berukuran sekitar 0,25 μm dengan diameter dan panjang hingga 20 μm. Saat ini mereka ditemukan dalam jumlah besar di permukaan sel. Silia bertindak seperti dayung, berdetak bolak-balik untuk menciptakan gerakan.
Komposisi
Mereka terdiri dari tiga kelompok filamen protein, yang disebut mikrotubulus, yang dimulai dari ujung basal (kinetosom atau sel basal). Mulai dari wilayah tengah, hanya dua dari filamen ini yang memanjang, memungkinkan fleksibilitas yang lebih besar dalam gerakan.
Di dalam, dua bundel mikrotubulus pusat memberikan dukungan dan ketahanan terhadap kerja metabolisme.
Fungsi silia
Silia memainkan peran penting dalam pergerakan. Ini bisa termasuk pergerakan sel itu sendiri, atau dari zat dan benda lain melewati sel. Dalam beberapa organisme yang dikenal sebagai ciliata, silia bertanggung jawab untuk pergerakan organisme secara keseluruhan.
Misalnya, dalam Paramesium protista uniseluler, silia menutupi permukaan organisme dan bertanggung jawab untuk pergerakan serta makan. Selain menutupi bagian luar organisme, silia juga melapisi alur oral, memindahkan makanan ke “mulut” organisme.
Silia dapat membantu menghilangkan kontaminan dari organ atau jaringan dengan membantu memindahkan cairan ke sel. Lapisan nasofaring dan trakea ditutupi oleh silia. Sel-sel epitel bersilia ini mengeluarkan lendir, bakteri, dan puing-puing lainnya dari paru-paru. Contoh lain adalah lapisan tuba falopi. Silia di sini bertanggung jawab untuk membantu pembuahan dengan pergerakan telur menuju rahim.
Kinocilia adalah jenis khusus dari silia yang ditemukan pada ujung apikal sel rambut vertebrata. Seiring dengan stereocilia, koleksi filamen aktin non-motil terkait dengan silia, mereka terlibat dalam pendengaran dan keseimbangan (mechanoreception).
Gambar ini menggambarkan struktur internal silia, menunjukkan sembilan pasang mikrotubulus luar dan dua mikrotubulus pusat, yang dihubungkan oleh penghubung protein dan molekul dinein.
Gambar ini menggambarkan sel-sel epitel yang ditutupi oleh rambut kecil seperti silia.