Interaksi Sel

Interaksi antar sel dimaksudkan untuk perkembangbiakan sel dan juga supaya sel dapat berkomunikasi satu dengan yang lainnya. Interaksi sel dan lingkungannya mencakup hubungan antar sel, hubungan antar sel dan matriks ekstraseluler, dan komunikasi antar sel.

Tahap Proses Sinyaling pd Sel (cell signaling)

1. Penerimaan (reception) sinyal

Merupakan pendeteksian sinyal yang datang dari luar sel oleh sel target. Sinyal

kimiawi “terdeteksi” apabila sinyal itu terikat pada protein seluler, biasanya pada

permukaan sel yang bersangkutan.

2. Transduksi

tahap ini mengubah sinyal menjadi suatu bentuk yang dapat menimbulkan respon

seluler spesifik. Pengikatan ligan (molekul kecil yang terikat secara spesifik pada

molekul yang lebih besar) menyebabkan protein reseptor mengalami perubahan

konformasi (berubah bentuk). Hal ini dapat mengaktifkan reseptor sehingga dapat

berinteraksi dengan molekul seluler lainnya.

3. Respons

berupa hampir seluruh aktivitas seluler, seperti katalisis oleh suatu enzim (seperti

glikogen fosforilase), penyusunan ulang sitoskeleton atau pengaktifan gen spesifik di

dalam nukleus.

Jenis Reseptor:

1. Reseptor Terkait-Protein G

2. Reseptor Tirosin-Kinase

3. ReseptorSaluran-Ion

Pada keadaan istirahatnya, protein G, yg mengandung subunit alfa (α), beta (β), dan gamma (γ), diikat oleh nukleotida guanosin difosfat (GDP) dan tidak memiliki kontak dengan reseptor

Ketika hormon atau messenger pertama lainnya terikat pada reseptor, reseptor menyebabkan protein G menukar GDP menjadi GTP, yang mengaktivasi protein G

Protein G kemudian berdisosiasi, setelah subunit alfa terikat- GTP berdifusi di sepanjang membran dan terikat pada efektor, mengaktivasinya. Sekarang keadaan menjadi hidup (the switch is on)

Setelah beberapa detik, subunit alfa mengubah kembali GTP menjadi GDP, dengan demikian menonaktifkan dirinya sendiri. Subunit alfa kemudian akan berhubungan kembali dengan subunit beta-gamma

Prinsip umum komunikasi sel

Molekul sinyal ekstraseluler berikatan dengan reseptor yang spesifik. Sebagai contoh, budding pada khamir Saccharomyces cerevisiae. Sel-sel khamir berkomunikasi dengan sel lainnya untuk perkawinan dengan mensekresikan beberapa macam peptida kecil. Molekul sinyal ekstraseluler dapat bertindak pada jarak yang dekat ataupun jauh.

Ada 4 tipe sinyal yaitu paracrine signaling, synaptic signaling, endocrine signaling, dan autocrine signaling.

Paracrine signaling; bergantung pada sinyal-sinyal yang dikeluarkan ke dalam ruang ekstraseluler dan menyebabkan terjadinya suatu proses secara lokal atas sel-sel tetangga. Pada tipe sinyal ini, molekul-molekul sinyal disekresikan, molekul sinyal yang disekresikan mungkin dibawa jauh untuk bertindak berdasarkan target yang jauh, atau mungkin bertindak sebagai perantara lokal yang hanya mempengaruhi sel-sel dalam lingkungan yang dekat dari pemberian isyarat sel.

Synaptic signaling; dilakukan dengan neuron yang meneruskan sinyal-sinyal secara elektrik sepanjang akson dan melepaskan neurotransmitter di sinapsis, yang seringkali berlokasi jauh sekali dari sel. Sel saraf (neuron) dimana khususnya menyampaikan proses-proses panjang (akson) memungkinkan sel saraf untuk kontak dengan sel target yang letaknya jauh sekali. Ketika diaktivasi oleh sinyal-sinyal dari lingkungan atau dari sel-sel saraf lainnya, neuron mengirimkan impuls elektrik secara cepat di sepanjang akson; ketika impuls mencapai ujung akson, hal ini menyebabkan ujung saraf mensekresikan sinyal kimiawi yang disebut neurotransmitter. Sinyal ini disekresikan ke cell junctions khusus yang disebut chemical synapses. Synaptic signaling lebih tepat daripada endocrine signaling dalam hal waktu dan tempat.

Endocrine signaling; bergantung pada sel-sel endokrin, yang memsekresikan hormon ke aliran darah yang lalu didistribusikan secara luas di sepanjang tubuh. Sel-sel endokrin mensekresikan molekul-molekul sinyal yang disebut hormon ke aliran darah yang membawa sinyal ke sel target yang didistribusikan secara luas ke seluruh tubuh.

Autocrine signaling; tipe ini dapat mengkoordinasi keputusan dengan grup-grup sel serupa. Pada autocrine signaling, sel mensekresikan molekul sinyal yang dapat berikatan kembali dengan reseptornya sendiri. Autocrine signaling merupakan tipe paling efektif ketika dilakukan secara serempak dengan sel-sel tetangga yang tipenya sama. Autocrine signaling dianggap menjadi suatu mekanisme yang mungkin mendasari "efek komunitas" yang diamati pada perkembangan awal, selama grup sel-sel serupa dapat menanggapi sinyal yang menginduksi diferensiasi tapi tidak dapat pada sel tunggal bertipe sama yang terisolir. Sel kanker seringkali menggunakan autocrine signaling untuk mengatasi kontrol normal pada perkembangbiakan dan kelangsungan hidup sel.