Perbezaan Utama - Cilia vs Flagella

Cilia dan flagella adalah struktur luaran dalam sel, yang menyumbang terutamanya kepada pergerakan sel. Cilia adalah struktur pendek seperti rambut, terdapat dalam jumlah besar di seluruh permukaan beberapa sel. Flagella adalah struktur panjang seperti benang, terdapat dalam bilangan yang lebih sedikit hanya pada satu hujung sel. Cilia memukul dengan irama yang terkoordinasi sementara flagella memukul secara bebas antara satu sama lain. Silia hanya terdapat pada sel eukariotik. Flagella terdapat di sel prokariotik dan eukariotik. Organisme yang mengandungi silia motil dan flagella dapat dikelompokkan sebagai undulipodia. The perbezaan utama antara silia dan flagella adalah bahawa silia mencegah pengumpulan debu di dalam saluran pernafasan, mewujudkan lapisan lendir nipis di sepanjang tiub sedangkan flagela digunakan terutamanya oleh sel sperma untuk mendorong diri mereka melalui organ pembiakan wanita.

Artikel ini menerangkan,

1. Apa itu Cilia - Struktur, Jenis, Fungsi, Ciri 2. Apa itu Flagella - Struktur, Jenis, Fungsi, Ciri 3. Apakah perbezaan antara Cilia dan Flagella

Apa itu Cilia

Cilia adalah struktur atau organel seperti rambut yang langsing yang memanjang dari permukaan sel sel eukariotik. Dua jenis silia terdapat pada sel eukariotik: silia primer / tidak bergerak dan silia motil.

Silia Utama

Silia primer terdapat di setiap sel haiwan; cilium primer tunggal terdapat di semua sel mamalia. Kebanyakannya terdapat di organ deria manusia seperti mata dan hidung. Sel fotoreseptor batang segmen luar, yang terdapat di mata manusia, menghubungkan ke badan selnya melalui cilium khusus. Tombol dendritik neuron penciuman juga mengandungi sekitar sepuluh silia primer. Oleh itu, silia primer dianggap sebagai antena sel sensori yang mengkoordinasikan banyak jalur isyarat dalam sel. Laluan isyarat ini kadang kala digabungkan dengan pembahagian dan pembezaan sel. Disfungsi silia primer membawa kepada penyakit seperti ciliopathies genetik, penyakit ginjal polikistik, dan penyakit jantung kongenital.

Silia Bergerak

Silia motil dijumpai dalam jumlah besar di permukaan sel, memukul gelombang terkoordinasi. Silia motil di lapisan trakea menyapu lendir, yang mengandungi kotoran keluar dari paru-paru. Pukulan silia pada tiub fallopio pada wanita memungkinkan pergerakan ovum ke arah rahim dari ovari. Saluran natrium epitel terdapat di sepanjang cilium, mengatur tahap cecair, memandikan silia. Mobiliti silia bergantung pada tahap cecair di sekitarnya. Silia pada epitel pernafasan pada paru-paru ditunjukkan pada gambar 1.

Gambar 1: silia pada epitel pernafasan

Struktur silia

Silia terbentuk semasa ciliogenesis. Sitoskeleton berasaskan mikrotubulus, yang disebut sebagai aksonim, terdapat di dalam silia. Pada silia primer, axoneme ini mengandungi sembilan dwi mikrotubulus luar (9 + 0 axoneme), yang berkumpul dalam cincin. Dalam cilium motil, selain cincin sembilan mikrotubulus luar, dua singlet mikrotubul pusat (9 + 2 axoneme) hadir di tengah cilium.

Dynein adalah protein yang membentuk jambatan, bergabung dengan gandaan mikrotubulus yang berdekatan. Dynein diaktifkan oleh ATP untuk membuat gerakan lenturan dengan meluncur di atas dwi mikrotubulus bersebelahan. Sitoskeleton axonemal menyediakan tempat mengikat protein motor molekul seperti kinesin II. Kinesin II menyumbang untuk membawa protein ke atas dan ke bawah dalam mikrotubulus.

Cilium, di pangkalnya, melekat pada badan basal, yang merupakan pusat penyusun mikrotubulus. Tubuh basal mengandungi protein seperti CEP164, CEP170, dan ODF2, yang mengatur kestabilan dan pembentukan cilium. Zon peralihan antara axoneme dan basal body berfungsi sebagai stesen dok untuk protein motor dan pengangkutan intraflagellar. Cletary rootlet adalah struktur sitoskeleton, yang berdiameter sekitar 100 nm, berasal dari badan basal dan memanjang ke arah inti sel. Struktur cilium motil ditunjukkan pada gambar 2.

Gambar 2: Struktur cilium

Fungsi Cilia

Cilium berfungsi sebagai nanomachine yang terdiri daripada sekitar 600 protein dalam kompleks molekulnya, berfungsi secara bebas. Pada sel epitelium, silia primer berfungsi sebagai antena selular, yang menyediakan kemosensasi, mekanosensasi, dan termosensasi persekitaran ekstraselular. Mereka menengahi laluan isyarat selular. Silia motil juga memainkan peranan sebagai penyekat ke arah aliran bendalir. Sebilangan besar sel epitelium bersiliasi. Silia mencegah pengumpulan habuk di dalam saluran pernafasan, trakea dengan mewujudkan lapisan lendir nipis di sepanjang trakea. Silia di sel fallopio membenarkan laluan ovum di sepanjang tiub Fallopian.

Apa itu Flagella

Flagella adalah organel seperti bulu mata, yang menonjol dari sisi beberapa sel prokariotik atau eukariotik. Peranan utama flagella dalam sel adalah pergerakan sel. Flagella juga berfungsi sebagai organel deria untuk bahan kimia dan suhu persekitaran luar. Flagella prokariotik dan eukariotik berbeza dalam komposisi mereka. Chlamydomonas, yang mengandung flagella di sisi sel ditunjukkan pada gambar 3.

Gambar 3: Chlamydomonas dengan flagella mereka

Struktur Flagella

Tiga jenis flagella dikenal pasti: bakteria, archaeal dan eukariotik. Flagella dalam bakteria adalah filamen heliks, yang mengandungi motor putar yang berpusing mengikut arah jam atau berlawanan arah jam. Susunan flagella prokariotik yang berbeza dapat dikenal pasti. Bakteria monotrichous seperti kolera Vibrio mengandungi flagel tunggal. Multiple flagella yang terletak di tempat yang sama terdapat pada bakteria lophotrichous. Asas flagela ini dikelilingi oleh kawasan membran sel khusus yang disebut organel polar. Bakteria yang terdiri daripada dua flagella di setiap dua sisi bertentangan disebut bakteria amfitrich. Beberapa spirochetes terdiri dari flagella khusus yang timbul dari kutub yang bertentangan, yang menyumbang sebagai filamen paksi. Bakteria perit seperti E Coli mengandungi flagella yang diproyeksikan dari setiap arah. Susunan flagella bakteria ditunjukkan pada gambar 4.

Gambar 4: Susunan flagella pada bakteria

Flagellum bakteria terdiri dari mesin putar yang disebut motor, yang terdiri dari protein. Ia digerakkan oleh kekuatan motif proton, yang dihasilkan oleh H⁺ kecerunan kepekatan ion merentasi membran sel. Rotor beroperasi pada sekitar 6, 000 hingga 17, 000 rpm. Flagella beroperasi pada sekitar 200 hingga 1, 000 rpm. Putaran flagella dapat mencapai 60 sel panjang sesaat.

Sebaliknya, flagella archaeal dianggap tidak homolog. Eukariotik flagela secara struktural serupa dengan silia eukariotik tetapi berbeza berdasarkan fungsinya. Sel eukariotik seperti haiwan, tumbuhan, dan protista mengandungi flagella di dalam sel mereka.

Fungsi Flagella

Flagella bakteria dan archaeal terlibat dalam pergerakan sel, memindahkan sel ke lokasi yang berbeza untuk keperluan seperti memberi makan, pembiakan, dan peredaran darah. Sperma mamalia terutama menggunakan flagella untuk melonjakkan organ pembiakan wanita sehingga mereka memenuhi ovum.

Lengan dynein dalam dan luar, menghubungkan sembilan dwi mikrotubulus, menggunakan tenaga dari ATP hidrolisis untuk menghasilkan gerakan seperti baling-baling di flagellum. Kehadiran nexin di flagellum memberikan gerakan seperti gelombang yang serupa. Perbezaan antara corak pemukul flagellum dan cilium ditunjukkan pada gambar 5.

Gambar 5: Perbezaan antara gerakan flagellum dan cilium

Perbezaan Antara Cilia dan Flagella

Bilangan setiap Sel

Cilia: Sel tunggal mengandungi sebilangan besar silia.

Flagella: Sel tunggal mengandungi bilangan flagella yang lebih sedikit.

Bentuk

Cilia: Cilia adalah struktur pendek, seperti rambut.

Flagella: Flagella adalah struktur panjang, seperti cambuk.

Panjang

Cilia: Cilia mempunyai panjang sekitar 5-10 µm.

Flagella: Flagella panjangnya sekitar 150 µm.

Struktur

Cilia: Silia primer terdiri daripada struktur axoneme 9 + 0, dan silia motil terdiri daripada struktur axoneme 9 + 2. Kedua-dua jenis silia kekurangan nexin.

Flagella: Flagella terdiri daripada struktur axoneme 9 + 2, dan nexin dijumpai di antara mikrotubulus ganda, menghasilkan pergerakan putaran di flagellum.

Kehadiran

Cilia: Silia hanya terdapat pada sel eukariotik.

Flagella: Flagella terdapat di sel prokariotik dan eukariotik.

Kejadian

Cilia: Silia berlaku di seluruh sel.

Flagella: Flagella berlaku di satu hujung sel.

Penyelarasan

Cilia: Cilia berdegup dalam koordinasi.

Flagella: Flagella mengalahkan secara bebas.

Pergerakan

Cilia: Cilia menunjukkan pergerakan menyapu atau strok pendular.

Flagella: Flagella menunjukkan pergerakan beralun.

Mekanisme Fungsi

Cilia: Cilia menggunakan kinesin, yang mengandungi aktiviti ATPase, menghasilkan tenaga untuk melakukan pergerakan.

Flagella: Flagella dikuasakan oleh kekuatan motif proton membran plasma.

Peranan

Cilia: Silia menghalang pengumpulan habuk di saluran pernafasan dengan mewujudkan lapisan lendir nipis di dalam tiub.

Flagella: Flagella terutama digunakan oleh sel sperma untuk bergerak dan mendorong.

Fungsi

Cilia: Silia terlibat dalam proses seperti pergerakan, makan, dan peredaran darah.

Flagella: Flagella terlibat dalam pergerakan.

Contoh

Cilia: Silia terdapat di lapisan tiub badan seperti saluran pernafasan dan organ pembiakan pada mamalia.

Flagella: Sebilangan besar bakteria, archaea, dan eukariota terdiri daripada flagella. Euglena dianggap sebagai eukariot yang ditandai. Pada mamalia, sel sperma terdiri khas dari flagella.

Kesimpulannya

Cilia dan flagella adalah organel yang serupa secara struktur; perbezaan utama antara silia dan flagela adalah pada fungsi mereka, bukan struktur. Cilia adalah struktur pendek seperti rambut, yang terdapat pada ketumpatan tinggi di permukaan sel mamalia. Cilia menunjukkan pukulan bolak-balik sementara flagella menunjukkan gerakan seperti baling-baling. Oleh itu, silia kebanyakannya terlibat dalam pemberian makanan, pembiakan, dan peredaran pada eukariota dan flagela terutama terlibat dalam pergerakan. Cilia melindungi saluran pernafasan daripada pengumpulan habuk. Silia di saluran mamalia Fallopian memindahkan ovum dari ovari ke rahim. Sebaliknya, flagella terlibat dalam pendorong sperma ke arah ovum melalui organ pembiakan wanita.

Rujukan: 1. "Cilium." Wikipedia. Yayasan Wikimedia, 14 Mac 2017. Web. 19 Mac 2017. 2. "Flagellum." Wikipedia. Yayasan Wikimedia, 16 Mac 2017. Web. 19 Mac 2017.

Gambar Kesopanan: 1. "Epitel Bronkiolar 3 - SEM" Oleh Charles Daghlian - (Domain Awam) melalui Wikimedia Commons2. "Eukaryotic cilium diagram en" Oleh LadyofHats - Karya sendiri (Domain Awam) melalui Wikimedia Commons3. "Chlamydomonas (10000x)" (Domain Awam) melalui Wikimedia Commons4. "Flagella" Oleh Adenosine - Karya sendiri (CC BY 3.0) melalui Wikimedia Commons5. "Flagellum-beating" Oleh Flagellum-beating.png: Kohidai, L. karya derivatif: Urutseg (bicara) - Flagellum-beating.png (CC BY 3.0) melalui Wikimedia Commons