Bagaimana dan Mengapa Sel Bergerak
Pergerakan sel adalah fungsi penting dalam organisme. Tanpa kemampuan untuk bergerak, sel tidak dapat tumbuh dan membelah atau bermigrasi ke daerah di mana mereka dibutuhkan. The sitoskeleton adalah komponen dari sel yang membuat gerakan sel mungkin. Jaringan serat ini tersebar ke seluruh sitoplasma seldan menahan organel pada tempatnya. Serat sitoskeleton juga memindahkan sel dari satu lokasi ke lokasi lain dengan cara yang menyerupai merangkak.
Mengapa Sel Bergerak?
Gerakan sel diperlukan untuk sejumlah aktivitas yang terjadi di dalam tubuh. Sel darah putih , seperti neutrofil dan makrofag harus dengan cepat bermigrasi ke tempat infeksi atau cedera untuk melawan bakteri dan kuman lain. Motilitas sel adalah aspek mendasar dari pembentukan bentuk ( morfogenesis ) dalam pembangunan jaringan, organ , dan penentuan bentuk sel. Dalam kasus yang melibatkan cedera dan perbaikan luka, sel-sel jaringan ikat harus melakukan perjalanan ke lokasi cedera untuk memperbaiki jaringan yang rusak. Sel-sel kanker juga memiliki kemampuan untuk bermetastasis atau menyebar dari satu lokasi ke lokasi lain dengan bergerak melalui pembuluh darah dan pembuluh limfatik. Dalam siklus sel , gerakan diperlukan untuk proses pembelahan sel sitokinesis agar terjadi dalam pembentukan dua sel anak .
Langkah Gerakan Sel
Motilitas sel dicapai melalui aktivitas serat sitoskeleton . Serat-serat ini termasuk mikrotubulus , mikrofilamen atau filamen aktin dan filamen menengah. Mikrotubulus adalah serat berbentuk batang berongga yang membantu mendukung dan membentuk sel. Filamen aktin adalah batang padat yang penting untuk pergerakan dan kontraksi otot. Filamen menengah membantu menstabilkan mikrotubulus dan mikrofilamen dengan mempertahankannya. Selama pergerakan sel, sitoskeleton membongkar dan merakit kembali filamen aktin dan mikrotubulus. Energi yang dibutuhkan untuk menghasilkan gerakan berasal dari adenosin trifosfat (ATP). ATP adalah molekul energi tinggi yang diproduksi dalam respirasi seluler .
Langkah Gerakan Sel
Molekul adhesi sel pada permukaan sel menahan sel pada tempatnya untuk mencegah migrasi yang tidak diarahkan. Molekul adhesi menahan sel ke sel lain, sel ke matriks ekstraseluler (ECM) dan ECM ke sitoskeleton. Matriks ekstraseluler adalah jaringan protein , karbohidrat dan cairan yang mengelilingi sel. ECM membantu memposisikan sel dalam jaringan, mengangkut sinyal komunikasi antara sel dan memposisikan sel selama migrasi sel. Pergerakan sel didorong oleh sinyal kimia atau fisik yang dideteksi oleh protein yang ditemukan pada membran sel . Setelah sinyal-sinyal ini terdeteksi dan diterima, sel mulai bergerak. Ada tiga fase pergerakan sel.
- Pada fase pertama , sel terlepas dari matriks ekstraseluler pada posisi terdepan dan memanjang ke depan.
- Pada fase kedua , bagian yang terlepas dari sel bergerak maju dan menempel kembali pada posisi maju yang baru. Bagian belakang sel juga terlepas dari matriks ekstraseluler.
- Pada fase ketiga , sel ditarik ke depan ke posisi baru oleh protein motor myosin. Myosin memanfaatkan energi yang berasal dari ATP untuk bergerak di sepanjang filamen aktin, menyebabkan serat sitoskeleton saling bergeser. Tindakan ini menyebabkan seluruh sel bergerak maju.
- Sel bergerak ke arah sinyal yang terdeteksi. Jika sel merespons sinyal kimia, ia akan bergerak ke arah konsentrasi molekul sinyal tertinggi. Jenis gerakan ini dikenal sebagai chemotaxis .
Gerakan di Dalam Sel
Tidak semua pergerakan sel melibatkan reposisi sel dari satu tempat ke tempat lain. Gerakan juga terjadi di dalam sel. Transportasi Vesikel, migrasi organel , dan gerakan kromosom selama mitosis adalah contoh dari jenis pergerakan sel internal.
Transportasi Vesikel melibatkan pergerakan molekul dan zat lain ke dalam dan keluar dari sel. Zat-zat ini terlampir dalam vesikel untuk transportasi. Endositosis, pinositosis , dan eksositosis adalah contoh proses transportasi vesikel. Dalam fagositosis , sejenis endositosis, zat asing dan bahan yang tidak diinginkan ditelan dan dihancurkan oleh sel darah putih. Materi yang ditargetkan, seperti bakteri , diinternalisasi, tertutup dalam vesikel, dan terdegradasi oleh enzim.
Migrasi organel dan pergerakan kromosom terjadi selama pembelahan sel. Gerakan ini memastikan bahwa setiap sel yang direplikasi menerima pelengkap kromosom dan organel yang sesuai. Gerakan intraseluler dimungkinkan oleh protein motorik , yang bergerak sepanjang serat sitoskeleton. Saat protein motorik bergerak sepanjang mikrotubulus, mereka membawa organel dan vesikel bersamanya.
Cilia dan Flagella
Beberapa sel memiliki tonjolan seperti embel-embel seluler yang disebut cilia dan flagella . Struktur sel ini terbentuk dari pengelompokan khusus mikrotubulus yang meluncur satu sama lain sehingga memungkinkannya untuk bergerak dan menekuk. Dibandingkan dengan flagella, silia jauh lebih pendek dan lebih banyak. Cilia bergerak dalam gerakan seperti gelombang. Flagella lebih panjang dan memiliki lebih banyak gerakan seperti cambuk. Silia dan flagela ditemukan di sel tanaman dan sel hewan .
Sel sperma adalah contoh sel tubuh dengan flagel tunggal. Flagel mendorong sel sperma menuju oosit betina untuk pembuahan . Silia ditemukan dalam area tubuh seperti paru - paru dan sistem pernapasan , bagian dari saluran pencernaan , serta di saluran reproduksi wanita . Silia memanjang dari epitel yang melapisi lumen saluran sistem tubuh ini. Benang seperti rambut ini bergerak dengan gerakan menyapu untuk mengarahkan aliran sel atau puing. Sebagai contoh, silia pada saluran pernapasan membantu menggerakkan lendir, serbuk sari , debu, dan zat-zat lain dari paru-paru.