Fungsi silia pada hewan sebagai alat untuk membantu pergerakan organisme sel dan membantu pelindungan dalam transportasi sel pada setiap proses metabolisme. Pada organisme yang tergolong pada kategori organisme uniseluler seringkali ditemukan struktur pelengkap berupa rambut. Rambut – rambut tersebut memiliki ukuran yang panjang maupun pendek.
Rambut yang berukuran panjang dengan jumlah sedikit disebut flagel. Rambut yang berukuran pendek dan berjumlah banyak disebut silia Bentuk dari dua rambut tersebut silinder. Rambut- rambut itu tersusun atas mikrotubul seperti yang terdapat pada sentriol. Pada flagel dan silia tersusun atas sembilan mikrotubul yang membentuk ikatan kembar dua. Pada bagian tengahnya terdapat tambahan dua mikrotubul.
1. Fungsi Struktur Silia
- Silia memiliki fungsi untuk menggerakkan cairan pada bagain atas permukaan jaringan.
- Pada beberapa organisme silia berfungsi untuk menggerakkan medium dengan berwujud cair untuk melewati sel.
- Silia pada jaringan epitel memiliki fungsi untuk mengeluarkan partikel yang tidak bermanfaat atau debu yang terhisap.
- Silia pada organisme lain berguna untuk alat sistem gerak hewan.
2. Struktur Silia dan Fungsi Berdasarkan Jenis Silia
Sel bersilia memiliki bagian yang menempel panjang lonjong di bagian pinggiran dan banyak. Rambut – rambut tersebut menetupi bagian sel pada organisme. Rambut – rambut pendek kecil spiral dengan tekstur tebal. Mikrotubul pada silia terlingkup pada bagian mebran sel luar. Akar tempat dimana silia menempel pada umumnya berada di dalam dinding sel.
Tempat tersebut padat dengan berbagai kandungan bahan dasar metabolime protein. Tempat tersebut juga berfungsi sebagai port konduktor yang sangat baik dalam menyampaikan sinyal dari inti dan keluar inti. Pusat operasi sel juga berada di port tersebut. Ada dua jenis silia yang diketahui. Berikut adalah dua jenis silia tersebut.
- Silia Motil
Pada silia jenis pertama terdapat tonjolan yang berguna untuk membantu gerakan. Silia jenis ini akan melakukan fungsinya dengan gerakan dan goyang yang berjalan searah. Silia yang bergerak tersebut menyebabkan terjadi pergerakan pada permukaan zat cair. Silia ini dikenal sebagai silia motil.
- Silia Non Motil
Pada silia jenis kedua terdapat tonjolan seperti proyeksi yang memiliki fungsi sebagai antena kecil. Antena tersebut akan membantu sel yang bergerak untuk merasakan kondisi lingkungan. Sebagaimana fungsi dari antena yang bertindak untuk memberitahu arah dan keadaan. Silia memiliki kemampuan untuk mendeteksi informasi mengenai komposisi berbagai zat kimia, suhu atau temperatur lingkungan, dan karakteristik lain. Silia ini dikenal sebagai silia primer non motil atau tidak mampu bergerak.
3. Fungsi Silia Pada Setiap Organisme
- Protista
Protista adalah salah satu organisme yang sangat dikenal memiliki struktur silia. Organismeini telah diketahui oleh para ahli biologi termasuk ke dalam organisme dengan ciri ciri protista bersel satu yang cukup kompleks. Protista memiliki silia sebagai salah satu struktur pelengkap dalam beradaptasi di lingkungan tempat protista hidup. Protista banyak ditemukan di daerah perairan yang membutuhkan alat gerak selain mengikuti arus.
Protista dapat ditemukan di daerah sungai, danau, hingga laut. Protista memiliki peran dalam lingkugan sebagai organisme yang toleran pada polusi, hal tersebut dapat menjadikan protista untuk indikator dari lingkungan. Banyak para peneliti yang menggunakan protista untuk mengukur kesehatan kondisi air di suatu ekosistem.
- Manusia
Sel bersilia pada manusia dan hewan dapat ditemukan pada sebagian besar organ yang ada di dalam tubuh. Silia juga dapat dapat ditemukan pembuluh darah. Pada bagian otak, silia dapat ditemukan untuk membantu dalam pengedaran cairan cerebrospinal. Pada usia anak – anak silia sangat penting untuk perkembangan otak secara normal. Pada bagian indera hidung berperan untuk mencegah debu dan berbagai kotoran masuk ke dalam paru – paru. Silia pada rahim yang tidak bekerja dengan maksimal dapat menyebabkan kehamilam ektopik. Kinerja sel silia di ginjal yang tidak maksimal juga dapat menyebabkan penyakit ginjal polikistik.
- Hewan Mamalia
Peranan mamalia pada kehidupan ekosistem yakni tampak pada betina dengan uterus bersilia yang berfungsi untuk memindahkan sel telur yang telah dibuahi oleh sperma kemudian menjadi zigot dari tuba fallopi ke rahim. Pada sistem pernafasan hewan diketahui sebagai sel primer pelindung organ dari berbagai organisme pengganggu kekebalan tubuh seperti virus, bakteri, dan lain lain.
Jika virus dan bakteri didiamkan berlarut akan menyebabkan infeksi yang berakibat pada sinusitis dan bronkitis. Silia jarang ditemukan pada tanaman, namun bisa saja ditemukan pada tanaman air. Silia pada organisme air akan memperluas permukaan sehingga dapat berguna untuk meningkatkan penguapan, hal tersebut dimanfaatkan untuk memperoleh tekanan berlebih.
- Dugesia
Pada hewan avertebrata yang memiliki silia dapat ditemukan pada beberapa jenis yang termasuk ke dalam kategori hewan Avertebrata misalnya pada Dugesia. Permukaan pada tubuh bagian ventral organisme Dugesia dilengkapi dengan struktur silia. Struktur tersebut yang berfungsi untuk pergerakan. Pada sistem eksresi organisme Dugesia ditemukan bagian saluran yang terbentuk bercabang-cabang.
Saluran tersebut diketahui dengan nama protonefridia. Protonefridia memiliki stuktur memanjang dari bagian pori-pori permukaan tubuh hingga bagian dorsal. Stuktur memanjang hingga sel-sel api dalam tubuh Dugesia. Sel-sel api Dugesia memiliki bentuk seperti bola lampu dengan silia yang ada di dalamnya. Pergerakan silia ini berguna dalam pergerakkan air dalam sel yang menyerupai nyala api, hal tersebut yang menjadi penyebab sel Dugesia dinamakan sel api.
4. Mekanisme Gerak Silia
Mekanisme gerak silia dalam membantu melindungi sel dan pergerakan diketahui memiliki dua cara. Berikut adalah kedua mekanisme gerak silia dalam menjalankan fungsinya.
- Mekanisme yang pertama adalah mekanisme gerak dengan menggunakan sembilan tubulus ganda dengan dua tubulus tunggal. Kedua tubulus tersebut satu dengan yang lainnya saling berhubungan sehingga kompleks protein yang mengalami proses penggandaan ikatan secara silang.
- Mekanisme yang kedua yakni dengan cara pelepasan ATP sebagai energi yang berhubungan dengan enzim ATPase. Hal ini yang menyebabkan lengan terus bergerak sepanjang permukaan tubulus yang letaknya saling berdekatan. Pada tubulus bagian depan dapat bergerak keluar namun tampak seperti diam. Hal tersebut tanpa disadari terjadi pembengkokan. Banyak silia yang terdapat pada permukaan sel kemudian mengalami kontraksi secara serentak dan membentuk gelombang. Isyarat yang tersinkronisasi merupakan syarat lektrokimia yang terdapat pada permukaan sel silia.
5. Struktur Silia
Silia memiliki bentuk seperti rambut seperti untaian karbon dari hifa -hifa yang berada di sepanjang sisi kulit. Silia memiliki diameter 0,25 mikrometer dengan panjang 2 sampai 20 mikrometer. Silia terdapat terdapat banyak pada hewan bersel satu. Silia memiliki rangka mikrotubul atau bulu halus yang dikenal dengan aksonema. Penampang melintang dari bagian aksonema terdiri atas 9 doublet dan 2 singlet. Pada bagian doublet yang terletak di pinggir tersusun secara radial sedangkan pada bagian singlet terdapat ditengah. Pada silia bagian dalam terdapat protein.
Silia seperti benang tipis dengan ketebalan 0,25 μm dan terdapat bundel mikrotubulus di bagian intinya. Dinding dari struktur silia telah diketahui 9 dublet mikrotubul. Dublet-dublet yang menyusun tersebut berbentuk melingkar dan radier. Dublet terdapat dua buah singlet mikrotubul. Susunan mikrotubul ini dinyatakan memiliki susunan jumlah mikrotubula 9+2 yakni terdiri dari 9 dublet dan 2 singlet.
Setiap dublet memiliki ikatan yang saling berhubungan dengan perantara protein penghubung. Protein tersebut disebut dengan neksin. Pada bagian mikrotubul yang bebas dari area subdublet ditemukan sepasang molekul protein dengan nama dynein. Dinein adalah area dengan gugus pada enzim ATP ase. Dynein akan bertanggung jawab pada proses hidrolisis ATP.
Setiap dublet akan dihubungkan pada sepasang singlet pusat melalui molekul protein dengan bentuk ruji. Penampakan pada doublet yang ada di bagian mikrotubulus tampak seperti angka 8. Sembilan doublet kemudian membentuk cincin besar. Cincin besar dikenal membentuk pola 9-2. Kinesin adalah zat yang mengikat dari satu sisi ke doublet yang lain. Silia flexes memiliki cara seperti kontraksi otot pada rangka manusia.