Flagela – definisi dan contoh

Definisi Flagela

Flagela secara sederhana adalah organel seperti rambut mikroskopis yang digunakan oleh sel dan mikroorganisme untuk bergerak. Kata flagel dalam bahasa latin berarti cambuk, sama seperti gerakan mencambuk flagela (jamak) yang sering digunakan untuk penggerak.

Flagela khusus pada beberapa organisme juga digunakan sebagai organel sensorik yang dapat mendeteksi perubahan suhu dan pH.

Fungsi Flagela

Flagela secara sederhana adalah struktur protein berfilamen yang ditemukan pada bakteri, archaea, dan eukariota, meskipun mereka paling sering ditemukan pada bakteri. Mereka biasanya digunakan untuk mendorong sel melalui cairan (yaitu bakteri dan sperma).

Namun, flagela memiliki banyak fungsi khusus lainnya. Beberapa sel eukariotik menggunakan flagel untuk meningkatkan tingkat reproduksi. Flagela eukariotik dan bakteri lainnya digunakan untuk merasakan perubahan lingkungan, seperti gangguan suhu atau pH.

Pekerjaan terbaru dengan alga hijau Chlamydomonas reinhardtii telah menunjukkan bahwa flagel juga dapat digunakan sebagai organel sekretori, tetapi penemuan ini membutuhkan lebih banyak waktu untuk dipahami sepenuhnya.

Contoh Flagellum

Sebuah flagel dapat terdiri dari struktur yang berbeda tergantung pada organisme, terutama ketika flagel dari eukariota dan bakteri dibandingkan. Karena eukariota biasanya organisme yang kompleks, flagel yang melekat juga lebih kompleks.

Flagel terdiri dari mikrotubulus yang tersusun dari protein yang disebut tubulin. Sembilan pasang mikrotubulus mengelilingi dua pasang mikrotubulus lainnya di tengah untuk membentuk inti flagel; ini dikenal sebagai pengaturan sembilan-tambah-dua.

Seluruh struktur sembilan-plus-dua berlabuh di tubuh basal dalam organisme. Mikrotubulus yang dibundel ini menggunakan ATP untuk membungkuk bolak-balik dalam gerakan seperti cambuk bersama.

Meskipun beberapa eukariota multiseluler memiliki flagel sejati, hampir setengah dari populasi manusia menghasilkan sel dengan mereka dalam bentuk sperma. Ini secara sederhana adalah satu-satunya sel dalam tubuh manusia dengan flagel, dan untuk alasan yang baik.

Untuk bergerak melalui saluran vagina untuk bertemu sel telur, sperma harus dapat berenang, atau bergerak, dalam jarak yang sangat jauh (dibandingkan ukuran sel dengan tubuh). Tanpa flagel, kemungkinan pembuahan atau stabilitas populasi akan sangat kecil.

Di sisi lain, flagela bakteri terstruktur dan berfungsi sepenuhnya berbeda dari rekan-rekan eukariotik. Flagela ini terbuat dari protein yang disebut flagelin. ATP tidak diperlukan karena flagel bakteri dapat menggunakan energi gaya gerak proton. Ini berarti energi berasal dari gradien ion – biasanya hidrogen atau natrium – yang terletak melintasi membran sel.

Flagela ini berbentuk heliks dan berputar cepat seperti kincir angin untuk menggerakkan organisme alih-alih mencambuk maju mundur. Bakteri Escherichia coli menggunakan penggerak seperti kincir angin ini untuk mendorong uretra hingga menyebabkan infeksi saluran kemih.

Salmonella enterica, patogen berbahaya, menggunakan beberapa flagela mirip kincir angin untuk menginfeksi inang manusia.

Perbandingan gerak flagel pada organisme bakteri (prokariotik) dan eukariotik:
Perbedaan Flagela Prokariota dan Eukariota

Jenis Flagel

Struktur flagela terdiri dari tiga bagian berbeda: cincin yang tertanam di tubuh basal, kait di dekat permukaan organisme untuk menahannya, dan filamen protein flagela. Setiap flagel memiliki tiga kesamaan ini, terlepas dari organismenya. Namun, ada empat jenis flagel bakteri yang berbeda berdasarkan lokasi:

Flagela
Flagela

A. Monotrik: Sebuah flagel tunggal di salah satu ujung organisme atau yang lain.

B. Lophotrichous: Beberapa flagel di satu ujung organisme atau yang lain.

C. Amphitricous: Sebuah flagel tunggal pada kedua ujung organisme.

D. Peritrichous: Beberapa flagel menempel di seluruh organisme.

Flagel monotrik, amfitrik, dan lofotrik dianggap sebagai flagel kutub karena flagel terletak secara ketat di ujung organisme. Flagela ini dapat berputar searah jarum jam dan berlawanan arah jarum jam. Gerakan searah jarum jam mendorong organisme (atau sel) ke depan, sementara gerakan berlawanan arah jarum jam menarik organisme ke belakang.

Flagela peritrichous tidak dianggap polar karena mereka berada di seluruh organisme. Ketika flagela ini berputar dalam gerakan berlawanan arah jarum jam, mereka membentuk bundel yang mendorong organisme ke satu arah. Jika beberapa flagel terlepas dan mulai berputar searah jarum jam, organisme kemudian memulai gerakan jatuh. Selama waktu ini, organisme tidak dapat bergerak ke arah yang sebenarnya.

Jika ada flagel yang berhenti berputar—terlepas dari polaritasnya—organisme akan berubah arah. Hal ini disebabkan oleh gerak Brown (gerakan konstan partikel cair) dan arus fluida yang mengejar organisme dan memutarnya. Beberapa organisme yang tidak dapat mengubah arah sendiri bergantung pada gerakan Brown dan arus fluida untuk melakukannya bagi mereka.

Istilah Biologi Terkait

  • ATP – Adenosin trifosfat, molekul kecil yang digunakan dalam sel sebagai koenzim yang mentransfer energi.
  • Mikrotubulus – Struktur tubular mikroskopis yang ada di sitoplasma sel yang membantu membentuk sitoskeleton.
  • Badan basal – Organel yang membentuk dasar flagel; itu mirip dengan sentriol dalam struktur.
  • Gerakan Brown – Gerakan acak partikel dalam cairan (cair atau gas), yang disebabkan oleh menabrak molekul lain dalam cairan yang sama.

Ulangan

1. Apa fungsi utama flagel?
A. Produksi energi
B. Komunikasi
C. Penggerak
D. Produksi panas

Jawaban untuk Pertanyaan #1C benar. Meskipun flagel dapat melakukan banyak hal, fungsi utamanya secara sederhana adalah untuk mendorong sel atau organisme.

2. Apa yang memberi energi pada flagel bakteri?
A. ATP
B. Gradien ion
C. Badan basal
D. Flagelin

Jawaban untuk Pertanyaan #2B benar. Tidak seperti flagel eukariotik, flagel bakteri menggunakan energi dari gradien ion (biasanya hidrogen atau natrium) untuk menggerakkan bahan bakar.

3. Manakah dari berikut ini yang tidak dianggap sebagai flagel bakteri polar?
A. Monotrik
B. Amfitrich
C. Lofotrik
D. Peritrik

Jawaban untuk Pertanyaan #3D benar. Flagel peritrichous tidak dianggap kutub karena mereka terletak di setiap bagian organisme, bukan hanya di ujungnya.

Related Posts