Laporan Sub Modul 1
-
Upload
kusuma-intan -
Category
Documents
-
view
72 -
download
0
Transcript of Laporan Sub Modul 1
Laporan Sub Modul 1
Blok SP BMD
Tutor : dr. Nuraini
Ketua: Labibah Rasyid
Sekretaris: Andi Silpia
Anggota: - Andi M iqbal
- Andi M syakir
- Dyah raras
- Insan zikrillah
- Intan kusuma
- Laila farhana
- Patimah Tul M
- RR. Yunisa putri ryanti
- Vera desniarti
SEL
Sel adalah kesatuan structural dan fungsional makhluk hidup dimana keberadaannya
sangat berpengaruh terhadap kepribadian dan tingkah laku dari masing- masing makhluk hidup.
Macam Sel Berdasarkan Keadaan Inti :
a. sel prokarion, sel yang intinya tidak memiliki membran, materi inti tersebar dalam sitoplasma
(sel yang memiliki satu system membran. Yang termasuk dalam kelompok ini adalah bakteri dan
alga biru
b. sel eukarion, sel yang intinya memiliki membran. Materi inti dibatasi oleh satu system
membran terpisah dari sitoplasma. Yang termasuk kelompok ini adalah semua makhluk hidup
kecuali bakteri dan alga biru
Struktur sel prokariotik lebih sederhana dibandingkan struktur sel eukariotik. Akan tetapi,
sel prokariotik mempunyai ribosom (tempat protein dibentuk) yang sangat banyak.
Sel prokariotik dan sel eukariotik memiliki beberapa perbedaan sebagai berikut :
Sel Prokariotik
- Tidak memiliki inti sel yang jelas karena tidak memiliki membran inti sel yang dinamakan
nucleoid
- Organel-organelnya tidak dibatasi membran
- Membran sel tersusun atas senyawa peptidoglikan
- Diameter sel antara 1-10mm
- Mengandung 4 subunit RNA polymerase
- Susunan kromosomnya sirkuler
Sel Eukariotik
- Memiliki inti sel yang dibatasi oleh membran inti dan dinamakan nucleus
- Organel-organelnya dibatasi membran
- Membran selnya tersusun atas fosfolipid
- Diameter selnya antara 10-100mm
- Mengandungbanyak subunit RNA polymerase
- Susunan kromosomnya linier
Macam Sel Berdasarkan Keadaan Kromosom dan Fungsinya
a. Sel Somatis, sel yang menyusun tubuh dan bersifat diploid
b. Sel Germinal. sel kelamin yang berfungsi untuk reproduksi dan bersifat haploid
Bagian-bagian Sel
1. Membrane Sel
Membrane sel ialah lapis ganda lemak cair yang terbenam dalam protein, merupakan
suatu struktur membranosa yang sangat tipis, yang membingkus setiap sel.
Sawar berminyak ini memisahkan isi sel dari lingkungan sekitar; membrane plasma
menjaga cairan intra sel tetap berada didalam sel dan tidak bercampur dengan cairan
ekstra sel diluar sel.
Lapis ganda lemak memiliki 3 fungsi penting :
Membentuk struktur dasar membrane
Bagian hidrofobik sebagai sawar (sekat penghalang) bagi bahan larut air antara
cairan intra sel dan cairan ekstra sel
Menentukan sifat cair membrane
Protein membrane sel :
Sebagian besarnya merupakan glikoprotein
Ada dua jenis protein membrane
Protein integral, menembus membrane sepenuhnya. Fungsinya sebagai
pengangkut zat yang jika tidak diangkut tidak akan bisa menembus lipid ganda.
Kadang terjadi pengangkutan zat kearah berlawanan dengan arah difusi yang
seharusnya (transport aktif). Protein integral lainnya berperan sebagai enzim. Ada
juga yang berperan sebagai reseptor untuk zat kimia yang larut air.
Protein perifer, seringkali melekat pada protein integral hampir sepenuhnya
berfungsi sebagai enzim atau sebagai pengatur lalu lintas zat yang melalui pori-
pori membrane sel
Karbohidrat membrane
Hampir selalu terdapat dalam bentuk kombinasi dengan protein atau lipid sebagai
molekul glikoprotein atau glikolipid. Bagian karbohidrat yang melekat dipermukan luar
sel. Fungsinya :
Banyak karbohidrat bermuatan listrik negative sehingga sel mempunyai suatu
muatan keseluruhan permukaan sel yang negtif jadi dapat menolak benda
bermuatan negative
Glikokaliks beberapa sel melekat pada glikokaliks sel lain sehingga sel dapat
saling melekat
Sebagai reseptor untuk mengikat hormone, seperti insulin
Ada yang ikut dalam reaksi kekebalan
2. Nucleus
Inti sel atau nukleus sel adalah organel yang ditemukan pada sel eukariotik.
Organel ini mengandung sebagian besar materi genetik sel dengan bentuk molekul DNA
linear panjang yang membentuk kromosom bersama dengan beragam jenis protein seperti
histon. Gen di dalam kromosom-kromosom inilah yang membentuk genom inti sel.
Fungsi nukleus adalah :
untuk menjaga integritas gen-gen tersebut dan mengontrol aktivitas sel dengan
mengelola ekspresi gen
mengorganisasikan gen saat terjadi pembelahan sel
memproduksi mRNA untuk mengkodekan protein
sebagai tempat sintesis ribosom
tempat terjadinya replikasi dan transkripsi dari DNA
serta mengatur kapan dan di mana ekspresi gen harus dimulai, dijalankan, dan
diakhiri
Mengandung sejumlah DNA (gen) yang akan mengatur karakteristik protein sel
dan enzim-enzim sitoplasma . enzim sitoplasma mengatur aktifitas sitoplasma
Mengatur reproduksi
Membran Nukleus :
adalah selubung inti, merupakan dua membran yang terpisah. Satu membrane
didalam membrane yang lain. Tempat berpindahnya sejumlah molekul sampai dengan
berat molekul 44000 dapat lewat dan yang kurang dari 15000 lewat sangat cepat
3. Filamen dan Tubular Sel
Mikrotubule
Adalah rantai protein yang berbentuk spiral. Spiral ini membentuk tabung
berlubang dan tersusun atas bola-bola molekul yang disebut tubulin. Diameter
mikrotubulus kira-kira 25 nm. Mikrotubulus memanjang dengan menambah molekul
tubulin di ujung-ujungnya. Mikrotubulus dapat dibongkar dan tubulinnya digunakan
untuk membangun mikrotubulus dimana saja di dalam sel. Mikrotubulus merupakan
serabut penyusun sitoskeleton terbesar. Mikrotubulus juga ditemukan dalam sitoplasma
semua sel eukariotik.
Mikrotubulus mempunyai fungsi mempertahankan bentuk asimetrik sel dan
mengoordinasikan gerakan kompleks sel, khususnya mempermudah transport vesikel
sekretorik di dalam sel, berfungsi sebagai komponen structural dan fungsional utama
untuk silia dan flagella, serta membentuk gelondong mitotic selama pembelahan sel
Microfilament
Adalah rantai ganda protein yang saling bertaut dan tipis, terdiri dari protein yang
disebut aktin. Mikrofilamen berdiameter antara 5-6 nm. Karena kecilnya sehingga
pengamatannya harus menggunakan mikroskop elektron. Mikrofilamen seperti
mikrotubulus, tetapi lebih lembut. Terbentuk dari komponen utamanya yaitu protein aktin
dan miosin (seperti pada otot). Mikrofilamen berperan dalam pergerakan sel k. dan
peroksisom (Badan Mikro). Organel ini senantiasa berasosiasi dengan organel lain, dan
banyak mengandung enzim oksidase dan katalase (banyak disimpan dalam sel-sel hati).
Berperan penting dalam berbagai system kontraktil sel, termasuk kontraksi otot dan
gerakan amuboid; berfungsi sebagai pengeras mekanis untuk mikrovilus
4. Apparatus Golgi
Badan Golgi (disebut juga aparatus Golgi, kompleks Golgi atau diktiosom) adalah
organel yang dikaitkan dengan fungsi ekskresi sel, dan struktur ini dapat dilihat dengan
menggunakan mikroskop cahaya biasa. Organel ini terdapat hampir di semua sel
eukariotik dan banyak dijumpai pada organ tubuh yang melaksanakan fungsi ekskresi,
misalnya ginjal. Setiap sel hewan memiliki 10 hingga 20 badan Golgi, sedangkan sel
tumbuhan memiliki hingga ratusan badan Golgi. Badan Golgi pada tumbuhan biasanya
disebut diktiosom.
Badan Golgi ditemukan oleh seorang ahli histologi dan patologi berkebangsaan
Italia yang bernama Camillo Golgi.
beberapa fungsi badan golgi antara lain :
1. Membentuk kantung (vesikula) untuk sekresi. Terjadi terutama pada sel-sel kelenjar
kantung kecil tersebut, berisi enzim dan bahan-bahan lain.
2. Membentuk membran plasma. Kantung atau membran golgi sama seperti membran
plasma. Kantung yang dilepaskan dapat menjadi bagian dari membran plasma.
3. Membentuk dinding sel tumbuhan
4. Fungsi lain ialah dapat membentuk akrosom pada spermatozoa yang berisi enzim
untuk memecah dinding sel telur dan pembentukan lisosom.
5. Tempat untuk memodifikasi protein
6. Untuk menyortir dan memaket molekul-molekul untuk sekresi sel
7. Untuk membentuk lisosom
5. Mitokondria
Mitokondria adalah tempat di mana fungsi respirasi pada makhluk hidup berlangsung.
Respirasi merupakan proses perombakan atau katabolisme untuk menghasilkan energi atau
tenaga bagi berlangsungnya proses hidup. Dengan demikian, mitokondria adalah “pembangkit
tenaga” bagi sel. Mitokondria banyak terdapat pada sel yang memilki aktivitas metabolisme
tinggi dan memerlukan banyak ATP dalam jumlah banyak, misalnya sel otot jantung. Jumlah
dan bentuk mitokondria bisa berbeda-beda untuk setiap sel.
Mitokondria berbentuk elips dengan diameter 0,5 µm dan panjang 0,5 – 1,0 µm.
Struktur mitokondria terdiri dari empat bagian utama, yaitu membran luar, membran
dalam, ruang antar membran, dan matriks yang terletak di bagian dalam membran [Cooper,
2000]. Membran luar terdiri dari protein dan lipid dengan perbandingan yang sama serta
mengandung protein porin yang menyebabkan membran ini bersifat permeabel terhadap
molekul-molekul kecil yang berukuran 6000 Dalton. Dalam hal ini, membran luar mitokondria
menyerupai membran luar bakteri gram-negatif. Selain itu, membran luar juga mengandung
enzim yang terlibat dalam biosintesis lipid dan enzim yang berperan dalam proses transpor lipid
ke matriks untuk menjalani ?-oksidasi menghasilkan Asetil KoA.
Membran dalam yang kurang permeabel dibandingkan membran luar terdiri dari 20%
lipid dan 80% protein. Membran ini merupakan tempat utama pembentukan ATP. Luas
permukaan ini meningkat sangat tinggi diakibatkan banyaknya lipatan yang menonjol ke dalam
matriks, disebut krista [Lodish, 2001]. Stuktur krista ini meningkatkan luas permukaan membran
dalam sehingga meningkatkan kemampuannya dalam memproduksi ATP. Membran dalam
mengandung protein yang terlibat dalam reaksi fosforilasi oksidatif, ATP sintase yang berfungsi
membentuk ATP pada matriks mitokondria, serta protein transpor yang mengatur keluar
masuknya metabolit dari matriks melewati membran dalam.
Ruang antar membran yang terletak diantara membran luar dan membran dalam
merupakan tempat berlangsungnya reaksi-reaksi yang penting bagi sel, seperti siklus Krebs,
reaksi oksidasi asam amino, dan reaksi ?-oksidasi asam lemak. Di dalam matriks mitokondria
juga terdapat materi genetik, yang dikenal dengan DNA mitkondria (mtDNA), ribosom, ATP,
ADP, fosfat inorganik serta ion-ion seperti magnesium, kalsium dan kalium
Disebut juga dengan rumah energi sel :
Jika sel tidak punya mitokondria maka sel tidak akan dapat menyadap energy
dari bahan makanan akibatnya semua fungsi sel akan berhenti
Berperan penting dalam metabolism energy
Lipatan-lipatan mitokondria merupakan tempat pelekatan enzim-enzim
oksidatif
Mitokondria bagian dalam dipenuhi matriks mengandung sejumlah besar
enzim dibutuhkan untuk menghisap energy dari bahan makanan
Kerja sama antar enzim oksidatif dan enzim yang ada di matriks
menyebabkan oksidasi dari bahan makanan maka terbentuklah karbon
dioksida dan air
Energy yang dibebaskan digunakan untuk mensintesis substansi berenergi
tinggi yaitu adenosine tripospat (ATP)
Mengandung DNA yang mirip dengan DNA yang ada di nucleus. Jika DNA
di nucleus untung replikasi sel mnaka sama halnya DNA di mitokondria untuk
replikasi mitokondria
6. Peroksisom
Secara fisik mirip dengan lisosom tetapi berbeda dalam dua hal penting. Pertama,
peroksisom diyakini dibentuk dari replikasi sendiri atau melalui pertunasan dari reticulum
endoplasma halus dan bukan dibentuk dari apparatus golgi.
Kedua, peroksisom lebih mengandung oksidase daripada hydrolase :
Oksidase mampu menggabungkan oksigen dengan ion hydrogen dari zat
kimia intraseluler yang berbeda untuk membentuk hydrogen peroksida (H2O2)
Hydrogen peroksida mudah beroksidasi dan penggunaannya berkaitan dengan
katalase
Katalase, suatu enzim oksidase yang banyak di peroksisom untuk
mengoksidasi banyak substansi yang bila tidak, akan menjadi racun bagi sel.
Sebagai contoh sebagian alcohol yang diminum seseorang didetoksifikasi oleh
peroksisom di sel-sel hati
7. Lisosom
Lisosom adalah organel sel berupa kantong terikat membran yang berisi enzim hidrolitik
yang berguna untuk mengontrol pencernaan intraseluler pada berbagai keadaan. Lisosom
ditemukan pada tahun 1950 oleh Christian de Duve dan ditemukan pada semua sel eukariotik. Di
dalamnya, organel ini memiliki 40 jenis enzim hidrolitik asam seperti protease, nuklease,
glikosidase, lipase, fosfolipase, fosfatase, ataupun sulfatase. Semua enzim tersebut aktif pada pH
5.
Fungsi utama lisosom adalah endositosis, fagositosis, dan autofagi :
Endositosis ialah pemasukan makromolekul dari luar sel ke dalam sel melalui mekanisme
endositosis, yang kemudian materi-materi ini akan dibawa ke vesikel kecil dan tidak beraturan,
yang disebut endosom awal. Beberapa materi tersebut dipilah dan ada yang digunakan kembali
(dibuang ke sitoplasma), yang tidak dibawa ke endosom lanjut. Di endosom lanjut, materi
tersebut bertemu pertama kali dengan enzim hidrolitik. Di dalam endosom awal, pH sekitar 6.
Terjadi penurunan pH (5) pada endosom lanjut sehingga terjadi pematangan dan membentuk
lisosom.
Proses autofagi digunakan untuk pembuangan dan degradasi bagian sel sendiri, seperti
organel yang tidak berfungsi lagi. Mula-mula, bagian dari retikulum endoplasma kasar
menyelubungi organel dan membentuk autofagosom. Setelah itu, autofagosom berfusi dengan
enzim hidrolitik dari trans Golgi dan berkembang menjadi lisosom (atau endosom lanjut). Proses
ini berguna pada sel hati, transformasi berudu menjadi katak, dan embrio manusia.
Fagositosis merupakan proses pemasukan partikel berukuran besar dan mikroorganisme
seperti bakteri dan virus ke dalam sel. Pertama, membran akan membungkus partikel atau
mikroorganisme dan membentuk fagosom. Kemudian, fagosom akan berfusi dengan enzim
hidrolitik dari trans Golgi dan berkembang menjadi lisosom (endosom lanjut).
Merupakan system pencernaan intraselular yang memungkinkan sel untuk
mencernakan bahan dan struktur intraselular khususnya struktur sel yang telah
rusak, partikel makanan yang telah dicernakan sel (seperti protein,
karbohidrat, lipid dan turunannya) dan bahan yang tidak diinginkan tubuh
(misalnya bakteri)
Mengandung granula kecil yang merupakan kumpulan protein dengan enzim
hidrolitik (pencernaan)
Enzim hidrolitik mampu memecahkan senyawa organic
8. Retikulum Endoplasma
Daerah permukaan reticulum yang luas dan berbagai system enzim yang melekat
pada membrane menyediakan perlengkapan untuk peran utama fungsi metabolism sel.
Ribosom dan RE granula, sejumlah besar partikel-partikel granula kecil yang
melekat pada permukaan luar RE disebut ribosom. Bagian reticulum tempat
ribosom ini melekat disebut RE bergranula. Ribosom terdiri atas campuran asam
ribonukleat (RNA) dan protein berfungsi pada sintesis protein didalam sel
RE agranula, sebagaian RE tidak dilekati oleh ribosom bagian ini, disebut RE
agranula atau halus. RE agranula berfungsi dalam sintesis zat lipid dan berperan
dalam proses sel lain yang diperantarai enzim yang berada di dalam reticulum
9. Sentriol (sentrosom)
Sentrosom merupakan wilayah yang terdiri dari dua sentriol (sepasang sentriol)
yang terjadi ketika pembelahan sel, dimana nantinya tiap sentriol ini akan bergerak ke
bagian kutub-kutub sel yang sedang membelah. Pada siklus sel di tahapan interfase,
terdapat fase S yang terdiri dari tahap duplikasi kromoseom, kondensasi kromoson, dan
duplikasi sentrosom.
Terdapat sejumlah fase tersendiri dalam duplikasi sentrosom, dimulai dengan G1
dimana sepasang sentriol akan terpisah sejauh beberapa mikrometer. Kemudian
dilanjutkan dengan S, yaitu sentirol anak akan mulai terbentuk sehingga nanti akan
menjadi dua pasang sentriol. Fase G2 merupakan tahapan ketika sentriol anak yang baru
terbentuk tadi telah memanjang. Terakhir ialah fase M dimana sentriol bergerak ke
kutub-kutub pembelahan dan berlekatan dengan mikrotubula yang tersusun atas benang-
benang spindel
10. Vesikel Sekretoris
salah satu fungsi penting dari banyak sel adalah menyekresi substansi-substansi
khusus. Hampir semua substansi sekretoris dibentuk oleh reticulum endoplasmic-sistem
aparatus Golgi dan kemudian dilepaskan dari aparatus Golgi ke dalam sitoplasma di
dalam vesikel penyimpanan, yang disebut vesikel sekretoris atau granula sekretoris.
Contoh pada vesikel sekretoris khusus di dalam sel-sel asini pancreas yang
menyimpan proenzim protein (enzim yang belum aktif) yang kemudian akan disekresikan
ke membran sel bagian luar, masuk ke duktus pankreatikus dan kemudian ke duodenum,
dimana proenzim akan menjadi aktif dan melakukan fungsi pencernaanya
11. Ribosom
Ribosom adalah partikel-partikel kecil, padat-elektron, berdiameter 15-20 nm. Terdiri
dari RNA dan protein dan bertanggung jawab untuk sifat basofilik yang terdapat dalam
sitoplasma sel. Ada 2 golongan ribosom jenis pertama ditemukan di dalam prokaryot,
kloroplas, dan mitokondria, dan jenis kedua ditemukan dalam sitoplasma sel eukaryotic.
Ribosom dapat muncul sebagai granul bebas tersendiri di dalam sitoplasma, atau
berkelompok yang disebut polisom. Polisom atau poliribosom adalah kelompok ribosom
yang dipersatukan oleh suatu benang umum messenger RNA. Polisom dapat melekat ke
permukaan reticulum endoplasma atau berada dalam sitoplasma. Dalam keadaan melekat,
mereka membentuk reticulum endoplasma granular yang ada di dalam jenis sel yang
terutama mensitesa protein untuk diekspor dari sitosol.
Siklus Sel
Siklus sel adalah fungsi sel yang paling mendasar berupa duplikasi akurat sejumlah besar
DNA di dalam kromosom, dan kemudian memisahkan hasil duplikasi tersebut hingga terjadi dua
sel baru yang identik. Pada populasi sel yang selalu mengalami pembaharuan, seperti pada epitel
yang membatasi saluran cerna, sel-sel membelah diri secara periodik. Proses mitosis dan
interfase ini (periode di antara pembelahan sel) disebut siklus sel.
MITOSIS
Sel memiliki siklus sel. Siklus sel terdiri dari fase pembelahan sel/ mitotik (M) dan
periode pertumbuhan yang disebut interfase. Interfase terdiri dari tiga subfase, yaitu G1, S dan
G2, sebelum sel memasuki fase mitotik dan siap membelah. Pembelahan mitosis merupakan
pembelahan yang menghasilkan sel-sel tubuh. Secara garis besar, pembelahan sel secara mitosis
terdiri dari fase interfase, fase kariokinesis, dan fase sitokinesis.
Tahap Interfase
Pada tahap ini sering dianggap tahap istirahat, tapi sebenarnya tahap interfase merupakan
tahap yang aktif dan penting untuk mempersiapkan pembelahan. Selanjutnya interfase dibagi lagi
ke dalam fase gap-1 (G1), fase sintesis (S), dan fase gap-2 (G2).
Fase gap-1 (G1)
Pada fase G1 sel-sel belum mengadakan
replikasi DNA, sehingga DNA masih berjumlah
1 salinan (1c = 1 salinan) dan diploid (2n).
Fase sintesis (S)
Pada fase S DNA dalam inti mengalami replikasi (penggandaan jumlah salinan)
sehingga pada fase sintesis akhirnya menghasilkan 2 salinan DNA dan diploid (2c, 2n).
Fase gap-2 (G2)
Pada fase G2 replikasi DNA telah selesai, dan sel bersiap-siap mengadakan
pembelahan.
Tahap Kariokinesis
Kariokinesis merupakan tahap pembelahan inti sel. Tahap ini terdiri dari fase atau tahap-
tahap yang lebih rinci yaitu profase, metafase, anafase, dan telofase.
Profase
Merupakan tahap paling lama dalam mitosis. Pada profase terjadi empat
perubahan struktural utama yang terjadi kurang lebih bersamaan.
1. Benang-benang kromatin menjadi padat (menebal dan memendek) sehingga
kromosom menjadi terlihat sebagai bangunan mirip batang, pendek, dan gelap. Setiap
kromosom terbelah dua secara memanjang dan kedua belahan itu melekat pada suatu
titik sepanjang kromosom, di daerah kecil yang disebut sentromer. Masing-masing
belahan adalah kromatid. Sebagai akibat duplikasi DNA yang terjadi sebelum mitosis,
sebenarnya masing-masing kromatid adalah suatu replikasi sempurna dari kromosom,
walupun tidak disebutkan demikian dalam tahap ini.
Equator
Kromosom menyusun diri pada bidang ekuator
2. Pasangan sentriol umumnya berdampingan dengan inti sel interfase, berduplikasi,
membentuk anak sentriol dan pasangan sentriol bergerak saling menjauh untuk
menempati kutub-kutub atau ujung sel yang berlawanan. Bersamaan dengan ini mulai
dibentuk mikrotubul diantara pasangan sentriol yang saling menjauh itu. Sebagian
tersusun mengitari masing-masing berupa serabut-serabut atau berkas astral, yang
tidak begitu nyata pada sel-sel manusia, dan keseluruhan kompleks serabut astral dan
sentrior itu disebut aster. Mikrotubul lain yang lebih panjang berkembang diantara
aster-aster sebagai serat spindel. Beberapa diantaranya pada akhirnya akan meluas dari
aster ke aster sebagai mikrotubul utuh, tetapi hal ini baru terjadi setelah selubung inti
lenyap.
3. Anak inti lambat laun menghilang, isinya melekat pada beberapa kromatid.
4. Akhirnya selubung inti berdisintegrasi (hancur). Ia menjadi kurang jelas dan lebih tipis
sebagai akibat menjauhnya bahan kromatin dari permukaan dalamnya, dan kemnudian
pecah menjadi gelembung-gelembung kecil yang tidak dapat dibedakan dari unsur-
unsur retikulum endoplasma granula.
Metafase
Semua kromosom (pasangan kromatid) bergerak ke tengah sel, berhubungan
dengan spindel dan menyusun diri pada bidang ekuator, tegak lurus pada sumbu
panjang spindel, dan sejajar terhadap sumbu tempat berlangsungnya sitokinesis.
Dipandang dari kutub sel yang manapun, kromosom itu terlihat tersusun berbentuk
cincin mirip bintang.
Kemudian terjadi perkembangan lebih lanjut pada mikrotubul spindel, yaitu
bahwa serabut-serabut spindel dari masing-masing pasangan sentriol bertemu dan
bersambungan membentuk rangkai mikrotubul di daerah lempeng ekuator,
kemudian memanjang dan dengan demikian mendorong pasangan sentriol itu
saling menjauhi. Pada lempeng ekuator, rangkai mikrotubul itu berjalan di antara
kromosom.
Sentromer masing-masing kromosom mengandung dua badan mirip cakram
kecil yang hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron. Badan ini atau
kinetokor, mengatur pembentukan lebih banyak mikrotubul, yang disebut
mikrotubul kromosom, yang memanjang ke arah kedua kutub sel, satu perangkat untuk
setiap kinetokor, jadi terdapat pada setiap kromatid. Dengan demikian satu perangkat
mikrotubul kromosom meluas dari kinetokor satu kromatid ke satu kutub selnya.
Akhirnya, pada akhir metafase terjadi pembelahan lengkap kedua kromatid
masing-masing kromosom pada sentromernya, kinetokor berpisah. Pada tahp ini
kromatid merupakan kromosom anak, jadi sel metafase mempunyai jumlah kromosom
tetraplois (92) yaitu dua set lengkap.
Anafase
Setelah pembelahan lengkap kromosom
pada sentromer, kromosom anak bergerak ke arah
kutub sel yang berlawanan, satu set diploid (46) ke
masing-masing ujung sel. Mekanisme gerakan
kromatid yang sesungguhnya sedikit sekali
dimengerti, tetapi dikatakan berkenaan dengan dua
hal yang tidak saling berkaitan (independent):
1. Gerakan mikrotubul kromosom ke arah
kutub, yang ikut menarik kromatid ke
kutub.
2. Pemanjangan dan pergeseran rangkai
mikrotubul yang menambah jarak di antara
kedua kutub.
Percobaan mikromanipulasi
memperlihatkan bahwa mikrotubul kromosom
melekat erat-erat pada spindel dekat kutub melalui
suatu “jala” mirip jel yang mungkin membangkitkan kekuatan agar kromatid bergerak.
Ujung bebas rangkai mikrotubul (tumbuh
cepat) berada di dekat daerah persimpangan pada
ekuator spindel dan ujung bebas itu diperpanjang
dengan panambahan subunit tubulin. Gerakan
bergeser kedua perangkat rangkai mikrotubul itu
kemungkinan besar disebabkan oleh suatu molekul mirip dinein yang menggunakan
energi hidrolisis ATP. Hal ini di ikuti oleh terlepasnya rangkai mikrotubul dari kedua
aster dan gerakannya menuju, dan berkumpulnya di pusat sel, dekat daerah asal
sitokinesis.
Di sini kelompok mikrotubul membentuk massa padat yang disebut “badan
tengah” (midbody). Menjelang akhir anaphase, dan sampai memasuki telofase, terjadi
pinggetan mirip sabuk mengelilingi sel (alur pembelahan) pada daerah badan tengah, dan
mitokondria serta unsur sitoplasma lain tersebar secara merata di sekitar tepi sel.
Telofase
Pada masing-masing kutub sel, semua kromosom dilepaskan dari mikrotubul
kromosom dan mikrotubul itu hancur. Kromosom mulai memanjang atau terurai, menjadi
kurang jelas dan akhirnya hanya sebagian yang tetap bergelung rapat berupa hetero
kromatin, dan bagian terurai berupa eukromatin. Anak inti masing-masing intik tampak
lagi dalam gabungan dengan kromosom khusus dan selubung inti dibentuk kembali dari
vesikel-vesikel bermembran di dalam sitoplasma yang mungkin berasal dari retikulum
endoplasma granular.
Peristiwa ini berlanjut sampai masing-masing inti terlihat sebagai inti interfase.
Pada waktu bersamaan alur pembelahan sekitar badan tengah makin mendalam. Pada
berbagai jenis sel didapatkan cincin mikrofilamen di bawah permukaan cincin alur
pembelahan, dan pengerutannya mungkin menjadi penyebab mendalamnya alur
pembelahan, sampai berdekatan sekali pada badan tengah. Pada tahap ini hanya terdapat
jembatan protoplasma yang tipis di antara kedua sel anak, dan akhirnya jembatan ini
putus dan terbentuklah dua anak sel yang terpisah. Unusur-unsur sitoplasma terbagi rata
antara keduanya, dan mikrotubul yang semula terdapat pada badan tengah, terurai atau
hancur.
MEIOSIS
Jumlah kromosom semua sel somatik adalah diploid (46, atau 23 pasangan homolog),
tetapi sel kelamin atau gamet mempunyai jumlah haploid (23), yang hanya mengandung satu
belahan dari masing-masing pasangan kromosom. Hal ini dicapai dengan pembelahan sel secara
khusus yang disebut meiosis. Proses meiosis terdiri atas dua peristiwa pembelahan inti berturut-
turut tanpa diselingi periode replikasi DNA. Pada pembelahan pertama hanya satu kromosom
(pasangan kromatid) dari setiap pasangan homolog pergi ke masing-masing sel anak, jadi
membagi dua jumlah kromosom menjadi 23. Pada pembelahan kedua, kedua kromatid pada
masing-masing kromosom dipisahkan, jadi pada akhirnya diperoleh empat inti, masing-masing
dengan jumlah kromosom haploid. Jika gamet pria dan wanita bersatu, jumlah diploid diperoleh
kembali. Variasi genetik dapat terjadi pada meiosis dengan tertukarnya segmen-segmen
kromosom homolog selama pembelahan reduksi.
1. Meiosis I
Interfase
- Sel berada pada tahap persiapan untuk mengadakan pembelahan.
- Persiapannya berupa penggandaan DNA dari satu salinan menjadi dua salinan (sama
seperti pada interfase mitosis)
- Tahap akhir interfase adalah adanya dua salinan DNA yang telah siap dikemas menjadi
kromosom.
Profase I
- Merupakan tahap terpanjang dibandingkan lainnya
- Terdapat lima tahap:
Leptoten. Nukleus bertambah besar dan
kromatin à kromosom. Kromosom tampak
sebagai benang halus panjang.
Zigoten. Kromosom homolog saling mendekati
dan berpasangan pada tempat-tempat yang bersesuaian.
Pakiten. Kromosom tampak lebih pendek dan tebal.
Kromosom merapat dan membentuk pasangan
kromosom (sinaps) yang sempurna. Jelaslah bahwa
setiap pasangan homolog/ bivalen terdiri atas 4
kromatid, setiap kromosom terbelah memanjang
menjadi 2 kromatid.
Diploten. Kromosom mulai memisahkan diri, tetapi tidak sempurna dan pada titik-
titik tertentu tetap berhubungan satu sama lain membentuk tempat silang (kiasma)
dan saling mempertukarkan segmen-segmen.
Diakinesis. Selubung inti mulai menghilang, sedangkan anak inti pecah berkeping-
keping dan akhirnya menghilang.
Metafase I
- Tetrad (kromosom homolog) menyusun
diri pada bidang ekuator.
- Benang-benang spindel (mikrotubul) melekatkan
diri pada tiap sentromer kromosom.
- Ujung benang spindel yang lainnya membentang
melekat di kedua kutub pembelahan yang berlawanan
Anafase I
- Spindel memendek dan menarik belahan tetrad
(diad) ke kutub berlawanan (homolog dipisahkan)
- Tujuan anaphase I adalah membagi isi kromosom
diploid menjadi haploid
Telofase I
- Membran inti dan nukleolus terbentuk kembali
dan terjadi pembelahan sitoplasma (sitokinesis)
- Tiap kromosom homolog telah mencapai kutub
pembelahan
Sitokinesis I
- Tiap kromosom homolog dipisahkan oleh sekat sehingga sitokinesis menghasilkan dua
sel, masing-masing berisi kromosom dengan kromatid kembarnya.
2. Meiosis II
Profase II
• Kromatin menebal menjadi kromosom
• Membran inti dan nukleolus menghilang
• Sentrosom berduplikasi menjadi 2 dan
masing2 menuju kutub berlawanan
Metafase I
- Kromosom berjejer didaerah equator
- Terbentuk benang-benang spindel
- Satu ujung melekat pada sentromer
- Ujung lain membentang menuju ke kutub
pembelahan yang berlawanan arah
Anafase II
- Kromatid ditarik oleh spindel menuju kutub
berlawanan
- Akibatnya kromosom memisahkan kedua
kromatidnya dan bergerak menuju kutub
yang berbeda
- Kromatid yang terpisah dinamakan kromosom
Telofase II
- Kromatid telah mencapai kutub pembelahan
(kromosom telah memncapai kutub pembelahan)
- Membran inti dan nukleolus terbentuk kembali
- Tiap inti mengandung setengah pasang kromosom
(haploid) dan salinan DNA
- Kromosom menjadi kromatin kembali
Sitokinesis II
- Tiap inti mulai dipisahkan oleh sekat sel
- Akhirnya menghasilkan empat sel kembar haploid
- sitokinesis menghasilkan pembagian sitoplasma yang rata.
PERBEDAAN MITOSIS DAN MEIOSIS
Pembeda Mitosis Meiosis
T4 sel tubuh dan gonad gonad
Sel anak yang dihasilkan1 sel induk dihasilkan
2 sel1 sel induk dihasilkan 4 sel
Jumlah kromosom sel turunan = sel induk 1/2 dari sel induk.
Pembelahan 1 kali pembelahan 2 kali pembelahan
Susunan materi genetik turunan = sel indukbeda dengan induk, karena
crossing over
Crossing over (pindah silang) Tidak ada Ada, pada tahap profase 1
Metabolism sel
Sel merupakan unit kehidupan yang terkecil, oleh karena itu sel dapat menjalankan
aktivitas hidup, di antaranya metabolisme. Metabolisme adalah proses-proses kimia yang terjadi
di dalam tubuh makhluk hidup/sel. Metabolisme disebut juga reaksi enzimatis, karena
metabolisme terjadi selalu menggunakan katalisator enzim.
Berdasarkan prosesnya metabolisme dibagi menjadi 2, yaitu:
1. Anabolisme/AsimilasI/Sintesis,
yaitu proses pembentakan molekul yang kompleks dengan menggunakan energi
tinggi.
Contoh : fotosintesis (asimilasi C)
energi cahaya
6 CO2 + 6 H2O ———————————> C6H1206 + 6 02
klorofil glukosa
(energi kimia)
Pada kloroplas terjadi transformasi energi, yaitu dari energi cahaya sebagai energi
kinetik berubah menjadi energi kimia sebagai energi potensial, berupa ikatan
senyawa organik pada glukosa. Dengan bantuan enzim-enzim, proses tersebut
berlangsung cepat dan efisien. Bila dalam suatu reaksi memerlukan energi dalam
bentuk panas reaksinya disebut reaksi endergonik. Reaksi semacam itu disebut
reaksi endoterm.
2. Katabolisme (Dissimilasi),
Yaitu proses penguraian zat untuk membebaskan energi kimia yang tersimpan dalam
senyawa organik tersebut.
Contoh:
enzim
C6H12O6 + 6 O2 ———————————> 6 CO2 + 6 H2O + 686 KKal.
Energi kimia saat molekul terurai menjadi molekul yang lebih kecil terjadi pelepasan
energi sehingga terbentuk energi panas. Bila pada suatu reaksi dilepaskan energi, reaksinya
disebut reaksi eksergonik. Reaksi semacam itu disebut juga reaksi eksoterm.
1. ENZIM
Enzim merupakan biokatalisator / katalisator organik yang dihasilkan oleh sel.
Struktur enzim terdiri dari:
• Apoenzim, yaitu bagian enzim yang tersusun dari protein, yang akan
rusak bila suhu terlampau panas(termolabil).
• Gugus Prostetik (Kofaktor), yaitu bagian enzim yang tidak tersusun
dari protein, tetapi dari ion-ion logam atau molekul-molekul organik
yang disebut KOENZIM. Molekul gugus prostetik lebih kecil dan tahan panas
(termostabil), ion-ion logam yang menjadi kofaktor berperan
sebagai stabilisator agarenzim tetap aktif. Koenzim yang terkenal pada rantai
pengangkutan elektron (respirasi sel), yaitu NAD (Nikotinamid
Adenin Dinukleotida), FAD (Flavin Adenin Dinukleotida), SITOKROM.
Enzim mengatur kecepatan dan kekhususan ribuan reaksi kimia yang berlangsung di
dalam sel. Walaupun enzim dibuat di dalam sel, tetapi untuk bertindak sebagai katalis tidak harus
berada di dalam sel. Reaksi yang dikendalikan oleh enzim antara lain ialah respirasi,
pertumbuhan dan perkembangan, kontraksi otot, fotosintesis, fiksasi, nitrogen, dan pencernaan.
Sifat-sifat enzim
Enzim mempunyai sifat-siat sebagai berikut:
1. Biokatalisator, mempercepat jalannya reaksi tanpa ikut bereaksi.
2. Thermolabil; mudah rusak, bila dipanasi lebih dari suhu 60º C, karena
enzim tersusun dari protein yang mempunyai sifat thermolabil.
3. Merupakan senyawa protein sehingga sifat protein tetap melekat
pada enzim.
4. Dibutuhkan dalam jumlah sedikit, sebagai biokatalisator, reaksinya
sangat cepat dan dapat digunakan berulang-ulang.
5. Bekerjanya ada yang di dalam sel (endoenzim) dan di luar sel
(ektoenzim), contoh ektoenzim: amilase,maltase.
6. Umumnya enzim bekerja mengkatalisis reaksi satu arah, meskipun ada
juga yang mengkatalisis reaksi dua arah, contoh : lipase, meng-
katalisis pembentukan dan penguraian lemak.
lipase
Lemak + H2O ———————————> Asam lemak + Gliserol
7. Bekerjanya spesifik ; enzim bersifat spesifik, karena bagian yang aktif
(permukaan tempat melekatnya substrat) hanya setangkup dengan
permukaan substrat tertentu.
8. Umumnya enzim tak dapat bekerja tanpa adanya suatu zat non
protein tambahan yang disebut kofaktor.
Gbr. Penghambatan Reversible terhadap kerja enzim
Pada reaksis enzimatis terdapat zat yang mempengarahi reaksi, yakni aktivator dan inhibitor,
aktivator dapat mempercepat jalannya reaksi,
2+ 2+
contoh aktivator enzim: ion Mg, Ca, zat organik seperti koenzim-A.
Inhibitor akan menghambat jalannya reaksi enzim. Contoh inhibitor : CO, Arsen, Hg, Sianida.
2. ATP (Adenosin Tri Phosphat)
Molekul ATP adalah molekul berenergi tinggi. Merupakan ikatan tiga molekulfosfat
dengan senyawa Adenosin. Ikatan kimianya labil, mudah melepaskan gugus fosfatnya meskipun
digolongkan sebagai molekul berenergi tinggi.
Perubahan ATP menjadi ADP (Adenosin Tri Phosphat) diikuti dengan pembebasan energi
sebanyak 7,3 kalori/mol ATP. Peristiwa perubahan ATP menjadi ADP merupakan reaksi yang
dapat balik.
Katabolisme adalah reaksi pemecahan / pembongkaran senyawa kimia kompleks yang
mengandung energi tinggi menjadi senyawa sederhana yang mengandung energi lebih rendah.
Tujuan utama katabolisme adalah untuk membebaskan energi yang terkandung di dalam
senyawa sumber. Bila pembongkaran suatu zat dalam lingkungan cukup oksigen (aerob) disebut
proses respirad, bila dalam lingkungan tanpa oksigen (anaerob) disebut fermentasi.
Contoh Respirasi : C6H12O6 + O2 ——————> 6CO2 + 6H2O + 688KKal.
(glukosa)
Contoh Fermentasi :C6H1206 ——————> 2C2H5OH + 2CO2 + Energi.
(glukosa) (etanol)
Respirasi yaitu suatu proses pembebasan energi yang tersimpan dalam zat sumber energi
melalui proses kimia dengan menggunakan oksigen. Dari respirasi akan dihasilkan energi kimia
ATP untak kegiatan kehidupan, seperti sintesis (anabolisme), gerak, pertumbuhan.
Contoh:
Respirasi pada Glukosa, reaksi sederhananya:
C6H,206 + 6 02 ———————————> 6 H2O + 6 CO2 + Energi
(gluLosa)
Reaksi pembongkaran glukosa sampai menjadi H20 + CO2 + Energi, melalui tiga tahap :
1. Glikolisis.
2. Daur Krebs.
3. Transpor elektron respirasi.
1. Glikolids:
Peristiwa perubahan :
Glukosa Þ Glulosa - 6 - fosfat Þ Fruktosa 1,6 difosfat Þ
3 fosfogliseral dehid (PGAL) / Triosa fosfat Þ Asam piravat.
Jadi hasil dari glikolisis :
1.1. 2 molekul asam piravat.
1.2. 2 molekul NADH yang berfungsi sebagai sumber elektron berenergi
tinggi.
1.3. 2 molekul ATP untuk setiap molekul glukosa.
2. Daur Krebs (daur trikarbekdlat):
Daur Krebs (daur trikarboksilat) atau daur asam sitrat merupakan pembongkaran asam
piravat secara aerob menjadi CO2 dan H2O serta energi kimia
Gbr. Bagan reaksi pada siklus Krebs
3. Rantai Transportasi Elektron Respiratori:
Dari daur Krebs akan keluar elektron dan ion H+ yang dibawa sebagai NADH2 (NADH +
H+ + 1 elektron) dan FADH2, sehingga di dalam mitokondria (dengan adanya siklus Krebs yang
dilanjutkan dengan oksidasi melalui sistem pengangkutan elektron) akan terbentuk air, sebagai
hasil sampingan respirasi selain CO2.
Produk sampingan respirasi tersebut pada akhirnya dibuang ke luar tubuh melalui stomata
pada tumbuhan dan melalui paru-paru pada peristiwa pernafasan hewan tingkat tinggi.
Ketiga proses respirasi yang penting tersebut dapat diringkas sebagai berikut:
PROSES AKSEPTOR ATP
1. Glikolisis:
Glukosa ——> 2 asam piruvat 2 NADH 2 ATP
2. Siklus Krebs:
2 asetil piruvat ——> 2 asetil KoA + 2 C02 2 NADH 2 ATP
2 asetil KoA ——> 4 CO2 6 NADH 2 PADH2
3. Rantai trsnspor elektron respirator:
10 NADH + 502 ——> 10 NAD+ + 10 H20 30 ATP
2 FADH2 + O2 ——> 2 PAD + 2 H20 4 ATP
Total 38 ATP
Kesimpulan :
Pembongkaran 1 mol glukosa (C6H1206) + O2 ——> 6 H20 + 6 CO2 menghasilkan
energi sebanyak 38 ATP. Pada kebanyakan tumbuhan den hewan respirasi yang berlangsung
adalah respirasi aerob, namun demikian dapat saja terjadi respirasi aerob terhambat pada sesuatu
hal, maka hewan dan tumbuhan tersebut melangsungkan proses fermentasi yaitu proses
pembebasan energi tanpa adanya oksigen, nama lainnya adalah respirasi anaerob.
Dari hasil akhir fermentasi, dibedakan menjadi fermentasi asam laktat/asam susu dan
fermentasi alkohol.
A. Fermentasi Asam Laktat
Fermentasi asam laktat yaitu fermentasi dimana hasil akhirnya adalah asam laktat. Peristiwa
ini dapat terjadi di otot dalam kondisi anaerob.
Reaksinya: C6H12O6 ————> 2 C2H5OCOOH + Energi enzim
Prosesnya :
1. Glukosa ————> asam piruvat (proses Glikolisis).
enzim
C6H12O6 ————> 2 C2H3OCOOH + Energi
2. Dehidrogenasi asam piravat akan terbentuk asam laktat.
2 C2H3OCOOH + 2 NADH2 ————> 2 C2H5OCOOH + 2 NAD
piruvat
dehidrogenasa
Energi yang terbentak dari glikolisis hingga terbentuk asam laktat :
8 ATP — 2 NADH2 = 8 - 2(3 ATP) = 2 ATP.
B. Fermentasi Alkohol
Pada beberapa mikroba peristiwa pembebasan energi terlaksana karena asam piruvat
diubah menjadi asam asetat + CO2 selanjutaya asam asetat diabah menjadi alkohol. Dalam
fermentasi alkohol, satu molekul glukosa hanya dapat menghasilkan 2 molekul ATP, bandingkan
dengan respirasi aerob, satu molekul glukosa mampu menghasilkan 38 molekul ATP.
Reaksinya :
1. Gula (C6H12O6) ————> asam piruvat (glikolisis)
2. Dekarbeksilasi asam piruvat.
Asampiruvat ————————————————————> asetaldehid + CO2.
piruvat dekarboksilase (CH3CHO)
3. Asetaldehid oleh alkohol dihidrogenase diubah menjadi alkohol
(etanol).
2 CH3CHO + 2 NADH2 —————————————————> 2 C2HsOH + 2 NAD.
alkohol dehidrogenase
enzim
Ringkasan reaksi :
C6H12O6 —————> 2 C2H5OH + 2 CO2 + 2 NADH2 + Energi
C. Fermentasi Asam Cuka
Fermentasi asam cuka merupakan suatu contoh fermentasi yang berlangsung dalam keadaan
aerob. Fermentasi ini dilakukan oleh bakteri asam cuka (Acetobacter aceti) dengan substrat
etanol. Energi yang dihasilkan 5 kali lebih besar dari energi yang dihasilkan oleh fermentasi
alkohol secara anaerob.
Reaksi:
aerob
C6H12O6 —————> 2 C2H5OH ———————————————> 2 CH3COOH +
H2O + 116 kal
(glukosa) bakteri asam cuka asam cuka
Anabolisme adalah suatu peristiwa perubahan senyawa sederhana menjadi senyawa kompleks,
nama lain dari anabolisme adalah peristiwa sintesis atau penyusunan. Anabolisme memerlukan
energi, misalnya : energi cahaya untuk fotosintesis, energi kimia untuk kemosintesis.
1. Fotosintesis
Arti fotosintesis adalah proses penyusunan atau pembentukan dengan menggunakan energi
cahaya atau foton. Sumber energi cahaya alami adalah matahari yang memiliki spektrum cahaya
infra merah (tidak kelihatan), merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, ungu dan ultra ungu (tidak
kelihatan). Yang digunakan dalam proses fetosintesis adalah spektrum cahaya tampak, dari ungu
sampai merah, infra merah dan ultra ungu tidak digunakan dalam fotosintesis.
Dalam fotosintesis, dihasilkan karbohidrat dan oksigen, oksigen sebagai hasil sampingan
dari fotosintesis, volumenya dapat diukur, oleh sebab itu untuk mengetahui tingkat produksi
fotosintesis adalah dengan mengatur volume oksigen yang dikeluarkan dari tubuh tumbuhan.
Untuk membuktikan bahwa dalam fotosintesis diperlukan energi cahaya matahari, dapat
dilakukan percobaan Ingenhousz.
2. Pigmen Fotosintesis
Fotosintesis hanya berlangsung pada sel yang memiliki pigmen fotosintetik. Di dalam daun
terdapat jaringan pagar dan jaringan bunga karang, pada keduanya mengandung kloroplast yang
mengandung klorofil / pigmen hijau yang merupakan salah satu pigmen fotosintetik yang mampu
menyerap energi cahaya matahari.
Dilihat dari strukturnya, kloroplas terdiri atas membran ganda yang melingkupi ruangan
yang berisi cairan yang disebut stroma. Membran tersebut membentak suatu sistem membran
tilakoid yang berwujud sebagai suatu bangunan yang disebut kantung tilakoid. Kantung-kantung
tilakoid tersebut dapat berlapis-lapis dan membentak apa yang disebut grana Klorofil terdapat
pada membran tilakoid dan pengubahan energi cahaya menjadi energi kimia berlangsung dalam
tilakoid, sedang pembentukan glukosa sebagai produk akhir fotosintetis berlangsung di stroma.
Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap pembentukan klorofil antara lain :
1. Gen :
Bila gen untuk klorofil tidak ada maka tanaman tidak akan memiliki
klorofil.
2. Cahaya :
beberapa tanaman dalam pembentukan klorofil memerlukan cahaya,
tanaman lain tidak memerlukan cahaya.
3. Unsur N. Mg, Fe :
merupakan unsur-unsur pembentuk dan katalis dalam sintesis klorofil.
4. Air :
bila kekurangan air akan terjadi desintegrasi klorofil.
Pada tabun 1937 : Robin Hill mengemukakan bahwa cahaya matahari yang ditangkap oleh
klorofil digunakan untak memecahkan air menjadi hidrogen dan oksigen. Peristiwa ini disebut
fotolisis (reaksi terang). H2 yang terlepas akan diikat oleh NADP dan terbentuklah NADPH2,
sedang O2 tetap dalam keadaan bebas. Menurut Blackman (1905) akan terjadi penyusutan CO2
oleh H2 yang dibawa oleh NADP tanpa menggunakan cahaya. Peristiwa ini disebut reaksi gelap
NADPH2 akan bereaksi dengan CO2 dalam bentuk H+ menjadi CH20.
CO2 + 2 NADPH2 + O2 ————> 2 NADP + H2 + CO+ O + H2 + O2
Ringkasnya :
Reaksi terang :2 H20 ——> 2 NADPH2 + O2
Reaksi gelap :CO2 + 2 NADPH2 + O2——>NADP + H2 + CO + O + H2 +O2
atau
2 H2O + CO2 ——> CH2O + O2
atau
12 H2O + 6 CO2 ——> C6H12O6 + 6 O2
3. Kemosintesis
Tidak semua tumbuhan dapat melakukan asimilasi C menggunakan cahaya sebagai sumber
energi. Beberapa macam bakteri yang tidak mempunyai klorofil dapat mengadakan asimilasi C
dengan menggunakan energi yang berasal dan reaksi-reaksi kimia, misalnya bakteri sulfur,
bakteri nitrat, bakteri nitrit, bakteri besi dan lain-lain. Bakteri-bakteri tersebut memperoleh energi
dari hasil oksidasi senyawa-senyawa tertentu. bakteri besi memperoleh energi kimia dengan cara
oksidasi Fe2+ (ferro) menjadi Fe3+ (ferri).
Bakteri Nitrosomonas dan Nitrosococcus memperoleh energi dengan cara mengoksidasi
NH3, tepatnya Amonium Karbonat menjadi asam nitrit dengan reaksi:
Nitrosomonas
(NH4)2CO3 + 3 O2 ——————————> 2 HNO2 + CO2 + 3 H20 + Energi
Nitrosococcus
1. Sintesis Lemak
Lemak dapat disintesis dari karbohidrat dan protein, karena dalam metabolisme, ketiga zat
tersebut bertemu di dalarn daur Krebs. Sebagian besar pertemuannya berlangsung melalui pintu
gerbang utama siklus (daur) Krebs, yaitu Asetil Ko-enzim A. Akibatnya ketiga macam senyawa
tadi dapat saling mengisi sebagai bahan pembentuk semua zat tersebut. Lemak dapat dibentuk
dari protein dan karbohidrat, karbohidrat dapat dibentuk dari lemak dan protein dan seterusnya.
4.1. Sintesis Lemak dari Karbohidrat :
Glukosa diurai menjadi piruvat ———> gliserol.
Glukosa diubah ———> gula fosfat ———> asetilKo-A ———> asam lemak.
Gliserol + asam lemak ———> lemak.
4.2. Sintesis Lemak dari Protein:
Protein ————————> Asam Amino protease
Sebelum terbentuk lemak asam amino mengalami deaminasi lebih dabulu, setelah itu
memasuki daur Krebs. Banyak jenis asam amino yang langsung ke asam piravat ———> Asetil
Ko-A. Asam amino Serin, Alanin, Valin, Leusin, Isoleusin dapat terurai menjadi Asam pirovat,
selanjutnya asam piruvat ——> gliserol ——> fosfogliseroldehid Fosfogliseraldehid dengan
asam lemak akan mengalami esterifkasi membentuk lemak. Lemak berperan sebagai sumber
tenaga (kalori) cadangan. Nilai kalorinya lebih tinggi daripada karbohidrat. 1 gram lemak
menghasilkan 9,3 kalori, sedangkan 1 gram karbohidrat hanya menghasilkan 4,1 kalori saja.
5. Sintesis Protein
Sintesis protein yang berlangsung di dalam sel, melibatkan DNA, RNA dan Ribosom.
Penggabungan molekul-molekul asam amino dalam jumlah besar akan membentuk molekul
polipeptida. Pada dasarnya protein adalah suatu polipeptida. Setiap sel dari organisme mampu
untuk mensintesis protein-protein tertentu yang sesuai dengan keperluannya. Sintesis protein
dalam sel dapat terjadi karena pada inti sel terdapat suatu zat (substansi) yang berperan penting
sebagai "pengatur sintesis protein". Substansi-substansi tersebut adalah DNA dan RNA.
ui.ac.id/bebas/v12/sponsor/.../0114%20Bio%203-1c.htm
Interaksi Sel
Sistem komunikasi suatu sel berperan teramat penting dalam menentukan respon seluler
yang akan dilakukan oleh sel. Seluruh peristiwa yang terangkum dalam dogma biologi molekuler
diawali oleh adanya aktivitas komunikasi. Untuk dapat menjalankan aktivitas komunikasi
tersebut sebuah sel (eukariotik) dilengkapi berbagai jenis reseptor yang terdapat di membrane
plasmanya. Reseptor ini biasanya merupakan bagian struktural dari protein integral yang terdapat
di sela-sela lemak lapis ganda. Sel berinteraksi dengan sel lain dengan cara komunikasi langsung
atau dengan mengirimkan sinyal kepada sel target.
Berikut macam-macam interaksi sel :
1. Komunikasi kontak langsung
Sel dapat berkomunikasi dengan cara kontak langsung. Baik sel hewan maupun sel
tumbuhan memiliki sambungan sel yang bila memang ada memberikan kontinuitas sitoplasmik
diantara sel-sel yang berdekatan. Dalam hal ini, bahan pensinyalan yang larut dalam sitosol dapat
dengan bebas melewati sel yang berdekatan. Disamping itu sel hewan mungkin berkomunikasi
melalui kontak langsung diantara molekul-molekul pada permukaannya.
2. Pensinyalan parakrin
Pada pensinyalan parakrin, sel pensekresi bertindak pada sel target didekatnya dengan
melepas molekul pengatur lokal ke dalam fluida ekstraseluler.
3. Pensinyalan sinaptik
Pada pensinyalan sinaptik, sel saraf melepaskan molekul neurotransmitter ke dalam sinapsis
antara sel lain.
4. Pensinyalan endokrin/ hormonal
Hormon mensinyal sel target pada jarak yang lebih jauh. Pada hewan, sel endokrin
terspesialisasi mensekresi hormon ke dalam cairan tubuh yaitu darah. Hormone dapat mencapai
hampir seluruh sel tubuh, tetapi, jika dengan pengatur lokal. Hanya sel target spesifik yang
mengenali dan merespons sinyal kimiawi yang diberikan.
Metode Komunikasi Antar Sel
Di dalam tubuh, terdapat tiga metode komunikasi antar sel, yaitu:
1. Komunikasi langsung, adalah komunikasi antar sel yang sangat berdekatan. Komunikasi
ini terjadi dengan mentransfer sinyal listrik (ion-ion) atau sinyal kimia melalui hubungan
yang sangat erat antara sel satu dengan lainnya. Gap junction merupakan protein saluran
khusus yang dibentuk oleh protein connexin. Gap junction memungkinkan terjadinya
aliran ion-ion (sinyal listrik) dan molekul-molekul kecil (sinyal kimia), seperti asam
amino, ATP, cAMP dalam sitoplasma kedua sel yang berhubungan.
2. Komunikasi lokal, adalah komunikasi yang terjadi melalui zat kimia yang dilepaskan ke
cairan ekstrasel (interstitial) untuk berkomunikasi dengan sel lain yang berdekatan
(sinyal parakrin) atau sel itu sendiri (sinyal autokrin).
3. Komunikasi jarak jauh: adalah komunikasi antar sel yang mempunyai jarak cukup jauh.
Komunikasi ini berlangsung melalui sinyal listrik yang dihantarkan sel saraf dan atau
dengan sinyal kimia (hormon atau neurohormon) yang dialirkan melalui darah.
Tahapan komunikasi sel
Proses komunikasi sel dibagi menjadi tiga tahap, yaitu :
1. Penerimaan (reseption) , merupakan pendeteksian sinyal yang datang dari luar sel oleh
sel target. Sel kimiawi terdeteksi apabila sinyal itu terikat pada protein seluler, biasanya
pada permukaan sel yang bersangkutan.
2. Transduksi, diawali dengan pengikatan molekul sinyal mengubah protein reseptor.
Tahap transduksi ini mengubah sinyal menjadi suatu bentuk yang dapat menimbulkan
respon seluler spesifik. Pada system Sutherland, pengikastan epinefrin kebagian luar
protein reseptor dalam membrane plasma sel hati berlangsung melalui serangkaian langka
untuk mengaktifkan glikogen fosforilase. Transduksi ini kadang-kadang terjadi dalam
satu langkah, tetapi lebih sering membutuhkan suatu urutan perubahan dalam sederetan
molekul yang berbeda (jalur transduksi) sinyal. Molekul di sepanjang jalur itu sering
disebut molekul relay.
Transduksi sinyal meliputi aktifitas sebagai berikut:
1. Pengenalan berbagai sinyal dari luar terhadap reseptor spesifik yang terdapat pada
permukaan membran sel.
2. Penghantaran sinyal melalui membran sel ke dalam sitoplasma.
3. Penghantaran sinyal kepada molekul efektor spesifik pada bagian membran sel atau
efektor spesifik dalam sitoplasma. Hantaran sinyal ini kemudian akan menimbulkan
respon spesifik terhadap sinyal tersebut. Respon spesifik yang timbul tergantung pada
jenis sinyal yang diterima. Respon dapat berupa peningkatan atau penurunan aktifitas
enzim-enzim metabolik, rekonfigurasi sitoskeleton, perubahan permeabilitas membran
sel, aktifasi sintesa DNA, perubahan ekspresi genetik atupun program apoptosis.
4. Terputusnya rangkaian sinyal. Terjadi apabila rangsangan dari luar mulai berkurang atau
terputus. Terputusnya sinyal juga terjadi apabila terdapat kerusakan atau tidak aktifnya
sebagian atau seluruh molekul penghantar sinyal. Informasi yang terjadi akan melewati
jalur rangsang (signal transduction pathway) yang terdiri dari berbagai protein berbeda
atau molekul tertentu seperti berbagai ion dan kanalnya, berbagai faktor transkripsi,
ataupun berbagai tipe sububit regulator. Setiap protein yang terlibat pada jalur ini
mampu menghambat atau mengaktifasi protein yang berada dibawah pengaruhnya
(down stream). Protein utama yang terlibat dalam jalur rangsang pada umumnya adalah
kinase dan posphatase, yang beberapa diantaranya merupakan protein yang terdapat/larut
dalam sitoplasma. Kedua protein ini mampu melepaskan atau menerima grup posphat
dari protein lain sehingga proses penghantaran atau penghentian sinyal dapat
berlangsung.
Secara singkat langkah-langkah transduksi sinyal adalah:
1. Sintesis molekul sinyal oleh sel yang memberi sinyal.
2. Pelepasan molekul sinyal oleh sel yang memberi sinyal.
3. Transpor sinyal oleh sel target.
4. Pengikatan sinyal oleh reseptor spesifik yang menyebabkan aktivasi reseptor tersebut.
5. Inisiasi satu atau lebih jalur transduksi sinyal intrasel.
6. Peubahan spesifik fungsi, metabolisme, atau perkembangan sel.
7. Pembuangan sinyal yang mengakhiri respon sel.
Ikatan ligan dengan reseptor spesifik akan memicu pelepasan second messenger yang akan
menimbulkan reaksi berantai dan membawa perubahan didalam sel. Reseptor spesifik, yang
terdapat pada membran sel dapat berupa: GTP binding protein (G-protein)-coupled
receptors, receptor tyrosine kinase, cytokine receptor-link kinase atupun serine kinase. Sinyal
yang terjadi bukan hanya oleh adanya ikatan ligan dengan reseptor spesifik saja, melainkan juga
akibat adanya paparan langsung dengan tekanan mekanik maupun perubahan kimiawi disekitar
sel dengan melibatkan integrin.
3. Respon, pada tahap ketiga pensinyalan sel, sinyal yang ditransduksi akhirnya memicu
respon seluler spesifik. Respon ini dapat berupa hamper seluruh aktivitas seluler seperti
katalisis leh suatu enzim, penyusunan ulang sitoskeleton, atau pengaktivan gen spesifik di
dalam nucleus.proses pensinyalan sel mebantu memastikan bahwa aktivitas penting sperti
ini terjadi pada sel yang benar, pada waktu yang tepat, dan pada koordinasi yang sesuai
dengan sel lain dalam organisme bersangkutan.
Mesenjer kedua
Mesenjer kedua merupakan jalur persinyalan yang melibatkan molekul atau ion kecil
nonprotein yang terlarut-air. Sedangkan molekul sinyal ekstraseluler yang mengikat reseptor
membrane merupakan mesenjer pertama jalur. Karena mesenjer kedua itu kecil dan terlarut
dalam air, mesenjer ini data segera menyebar ke seluruh sel dengan berdifusi. Mesenjer kedua
berperan serta dalam jalur yang diinisiasi reseptor terkait protein-G maupun reseptor tirosin-
kinase.
Dua mesenjer kedua yang paling banyak digunakan ialah:
1. AMP Siklik
Mesenjer kedua ini yang membawa sinyal yang diinisiasi epinefrin dari membrane plasma
sel hati atau otot ke bagian dalam sel, dimana sinyal itu menyebabkan pemecahan glikogen.
Pengikatan epinefrin pada membrane plasma sel hati akan meningkatkan senyawa adenosine
monofosfat siklik, yang disingkat AMP siklik atau cAMP. cAMP ini diaktifkan oleh adenilat
siklase yang mengkatalisa perombakan ATP. cAMP atau aliran ion tadi dapat membuat
perubahan pada perilaku sel, dan mereka disebut messenger sekunder atau mediator intraseluler
yang mana akan merangsang metabolisme sel lewat aktivitas protein kinase.
2. Ion Kalsium
Banyak molekul sinyal pada hewan, termasuk neurotransmitter, factor pertumbuhan, dan
sejumlah hormone, menginduksi respon pada sel targetnya melalui jalur transduksi sinyal yang
meningkatkan konsentrasi ion kalsium sitosolik. Peningktan konsentrasi ion kalsium sitosolik
menyebabkan banyak respon pada sel hewan. Sel menggunakan ion kalsium sebagai mesenjer
kedua dalam jalur protein-G dan jalur reseptor tirosin kinase. Dalam merespon sinyal yang
direlai oleh jalur transduksi sinyal, kadar kalsium sitosolik mungkin meningkat, biasanya oleh
suatu mekanisme yan melepas ion kalsium dari RE biasanya jauh lebih tinggi daripada
konsentrasi dalam sitisol. Karena kadar kalsium sitosolit rendah, perubahan kecil pada jumlah
absolute ion akan menggambarkan persentase perubahan yang relative tinggi pada konsentrasi
kalsium.
Transduksi sinyal
Transduksi sinyal merupakan proses penyampaian pesan. Jadi ada pesan dari luar sel trus di
membran sel ia ketemu reseptornya dan mengakibatkan ada suatu tanggapan dari dalam sel.
Jika digambar di atas itu stimulus dari luar sel berupa ligand. kemudian terjadi ikatan antara ligan
tersebut dengan reseptor yg ada di membran sel. trus ada suatu mekanisme penyampaian pesan
(nanti dibahas) yg akan menyebabkan perubahan ekspresi gen.
Tahap secara umum
transduksi sinyal oleh antar sel melalui tahap sebagai berikut:
1. Sintesis
2. Pelepasan molekul signaling (ligand) oleh sel signaling
3. Transport signaling ke sel target
4. Terjadi ikatan antara signaling tadi dengan reseptor membentuk kompleks ligand-reseptor.
5. Reseptor yg teraktivasi akan menyebabkan 1 / lebih transduksi sinyal intraselular
6. Perubahan spesifik pada fungsi, metabolisme dan perkembangan sel
7. Removal of the signal
Ligand
ligand atau molekul signaling dapat berupa:
1. hormon, growth factor, neuro transmitter, feromon
2. stimulus fisik: cahaya, panas, sentuhan
3. perubahan konsentrasi metabolit
Transduksi sinyal
menurut sifat stimulator / ligandnya, transduksi signal dapat dibagi menjadi 2:
1. Reseptor Intraselular
ligandnya merupakan senyawa yg dapat larut dalam lipid. karenanya ia bisa langsung nembus
membran sel trus masuk ke dalam sel menuju reseptornya yg ada di dalam sel.
2. Reseptor di Membran sel
ada juga ligand yg g bisa larut dalam lipid, jd g bisa nembus membran sel. trus gimana? Tenang!
ada reseptornya di membran sel. jadi ia cm perlu nempel di reseptor di membran sel tersebut.
Reseptor Intraselular
reseptor intraselular merupakan reseptor yang terdapat di dalam sel, ligan2 yg bisa langsung
nembus membran sel karena sifatnya yg lipofilik bisa langsung berikatan ama reseptor yg 1 ini.
contohnya hormon kortikoid, progesteron, dan estrogen.
Misalnya pada Glucocorticoid Receptor (GR) -> reseptor kortisol
saat g ada kortisol
reseptor ini akan membentuk kompleks dengan protein yg namanya Hsp90 (Heat Shock Protein
90) ada 2, Hsp70 (Heat Shock Protein 70), dan FKBP52 (FK506 binding protein 52).
saat ada kortisol
lihat gambar di bawah:
yg hijau segi enam itu kortisol. trus yg warna warni itu kompleks GR. saat kortisol digandeng
maka kompleks sebelumnya akan terlepas sehingga hanya monomer GR (kompleks GR-
kortisol yg warna ungu ada ijo di tengah) yg aktif yg ke tahap selanjutnya.
kompleks ini yg semula ada di sitoplasma akan jalan ke nukleus. lalu GR-kortisol tadi akan
menclok (mendarat) di bagian DNA yg namanya Hormon Responsive Elements (HREs) kalo
untuk Glucocorticoid namanya Glucocorticoid Response Element (GRE). What happens next?
kompleks GR-kortisol yg udah nempel di DNA tersebut akan menyebabkan transkripsi dan
selanjutnya akan mengekspresikan gen.
Reseptor di Membran Sel
Seperti yg udah disebutin di awal kalo ada senyawa yg g bisa nembus membran sel. karenanya
Alhamdulillah Allah sudah menyediakan reseptor di membran sel.
-Second messenger-
hampir kelupaan, sebelum masuk ke masing2 mekanisme harus kenalan dulu ama tmn2 ini.
kenapa? soalnya mereka memegang penting dalam mengantarkan pesan dari ligan di reseptor
membran ke dalam sel. ibaratnya seperti pak pos, ligand nganterin pesannya ke reseptor (ibarat
kantor pos) terus second messenger nganter pesan itu ke penerimanya. baik ke sitsol maupun di
nukleus tergantung targetnya. siapa saja mereka?
1. cAMP (Cyclic AMP) : mengaktifkan protein kinase A
2. cGMP : mengaktifkan protein kinase G
3. IP3 (Inositol tri Fosfat) : membuka kanal Ca2+ di retikulum endoplasma
4. DAG (Diasil gliserol) : mengaktifkan protein kinase C
5. ion calcium
sekarang yg reseptornya melibatkan second messengers:
1. G Protein Couple Receptors (GPCRs)
GPCR merupakan salah satu reseptor yang terdapat di membran sel. Fungsinya g main2 loh,
kerusakan pada reseptor ini mengakibatkan diabetes melitus, alergi, penyakit kardiovaskuler,
kebutaan, dan kanker.
Ligan
Epinephrine, glucagon, serotonin, vasopressin, ACTH, adenosine
Mekanismenya
taken from Lodish-Molecular Cell biology 5th edition
cara bacanya dari kiri atas – bawah trus kanan atas – bawah
misalnya pada hormon epinefrin (adrenalin)
0. Resting State
Tidak ada ikatan ligan di reseptor. kompleks protein G masih belum dapat berikatan dengan
reseptor
1. Ligan berikatan dengan reseptor
Akibat ikatan tersebut, akan terjadi perubahan konformasi di reseptor (tampak ada lubang kecil
di pojok kanan)
2. subunit protein G berikatan dengan reseptor (β adrenergic receptor)
karena konformasi reseptor telah berubah, maka protein G dapat berikatan dengan reseptor
tersebut.
3. Pengikatan GTP
Akibat ikatan protein G terhadap reseptor, protein G jg mengalami perubahan konformasi. GDP
diganti dengan GTP <-disebut juga Guanine Nucleotide Exchange Factor (GEF)
4. Gα lepas kemudian berikatan dengan efektor (adenylate cyclase)
5. Pengaktifan adenylate cyclase
Adenylate cyclase akan mengkatalisis perubahan ATP menjadi cAMP
what happens next?
1. cAMP sebagai second messenger akan masuk ke sitosol dan mengaktifkan protein kinase A
(PKA). Protein kinase terdiri dari 2 subunit regulatori dan 2 subunit katalitik
2. cAMP berikatan dengan bagian regulatorinya sementara bagian katalitiknya akan masuk ke
nukleus
3. bagian katalitik memfosforilasi Creb transcription factor
4. kemudian faktor transkripsi ini akan menempel di CRE (Cyclic AMP Response Element)
5. ditambah koaktivator P300/CBP
6. transkripsi berjalan dan melakukan ekspresi gen
7. GTP terhidrolisis menjadi GDP + P oleh GTPase sehingga Gα kembali terikat ke Gβ dan Gγ
8. Produksi cAMP berhenti
9. Fosfatase menghidrolisis gugus fosfat pada protein yg difaktifkan oleh PKA
Cytokine Receptors and JAK-STAT Pathway
merupakan reseptor yang mengikat cytokine
Ligand
Interferons, erythropoietin, growth hormone, beberapa interleukins (IL-2, IL-4), cytokines lain
Mekanisme
cytokine receptor sendiri terdiri dari 2 subunit. dimana bagian luar dia memiliki Cytokine
binding receptor (untuk gandeng cytokine). sementara bagian yg di sitoplasma gandeng JAK.
JAK atau kepanjangannya adalah Janus Kinase merupakan golongan tyrosine kinase non
reseptor yang berperan dalam JAK-STAT pathway.
Fungsinya? JAK berfungsi untuk memfosforilasi dan mengaktifkan protein yg terlibat
dalam transduksi sinyal
1. Cytokine reseptor yang mengikat JAK masih terpisah
2. Dengan adanya Cytokine yang terikat di Cytokine Binding Receptor (yg ada di bagian luar)
akan menstabilkan kedua subunit tersebut sehingga keduanya gabung. dan JAK akan
memfosforilasi ekor dari cytokine receptor yg ada di sitoplasma
3. Kemudian STAT (Signal Transduction and Transcription) kemudian akan mendekat
karena mengendus fosfor yg ada di cytokine reseptor. kemudian akan melahapnya – berikatan
maksudnya – dengan fosfat tersebut. Dan STAT tersebut juga di fosforilasi oleh JAK (jadi STAT
ngiket4 gugus fosfat).
4. Terus STAT melepaskan ikatannya sambil bawa 2 fosfat
5. STAT ke nukleus dan menyebabkan transkripsi
Receptor Tyrosine Kinase
mekanisme tyrosine kinase receptor (TKR) hampir sama ama cytokine receptor.
Ligand
Insulin, epidermal growth factor (EGF), fibroblast growth factor (FGF),neurotrophins, other
growth factors
Mekanisme pada kondisi normal
1. Tyrose kinase receptor terdiri dari 2 subunit jg.
2. Lalu ligand (growth factor) nemepl di bagian binding receptor di bagian luar
3. Terjadi dimerisasi dimana kedua subunit tersebut nempel satu sama lain karena distabilkan
oleh growth factor
4. Pada bagian yang berhubungan dengan sitoplasma difosforilasi
5. Sehingga SH2 domains (Src homology 2) dan PTB (Phosphotyrosine Binding) domain
6. SH2 domaijn mengalami fosforilasi
7. Terjadi pelepasan signal
MAP Kinase pathway
MAP (Mitogen-activated Protein) Kinase Pathway merupakan signal yg umumnya di stimulasi
oleh mitogen yg dapat mempengaruhi ekspresi gen sehingga mengubah sifat fisiologi sel.
Sistem
Dalam MAP kinase minimal harus ada berikut:
1. Dimulai dari aktivasi Guanin Nucleotide Exchange Factor (GEF)
2. GEF kemudian menstimulasi G protein dengan cara menukar GDP dengan GTP
3. G protein yang aktif tersebut kemudian mengaktifkan MAP KINASE KINASE KINASE
4. kemudian MAP KINASE KINASE KINASE kemudian memfosforilasi MAP KINASE
KINASE
5. MAP KINASE KINASE memiliki 2 fungsi: untuk memfosforilasi tyrosine maupun
Mekanisme transduksi sinyal
1. transduksi sinyal dimulai saat ligan menempel pada Receptor Tyrosine Kinase
2. terjadi dimerisasi dari 2 subunit Receptor Tyrosine Kinase
3. kemudian terjadi fosforilasi di subunti TKR bagian dalam
4. kemudian Growth Factor Receptor Bound Protein-2 (GRB2) kemudian nempel dibagian yg
terfosforilasi (karena di dalam GRB2 ada SH2)
5. kemudian SON OF SEVENLESS (SOS) nempel di GRB2 dan dapat mengit protein Ras.
6. SOS berfungsi sebagai GEF (Guanin Nucleotide Exchange Factor) dengan menukar GDP
pada Ras menjadi GTP. sehihngga Ras menjadi aktif
7. Kemudian kompleks Ras-GTP akan mengikat B-Raf
8. B-Raf memfosforilasi MEK 1 / 2 atau Map Kinase Kinase
9. kemudian MEK 1 / 2 akan memfosforilasi ERK 1 / 2 atau Map Kinase
10. ERK 1 / 2 akan mengaktivasi protein yg termasuk famili AP-1 (Activator Protein) yaitu fos
dan jun
11. kemudian fos dan jun akan masuk ke nukleus menuju DNA.
12. Terjadi ekspresi gen
Referensi :
- staff.ui.ac.id/internal/131951229/.../KuliahS2TransduksiSinyal.ppt
-http://avicennia.guru-indonesia.net/artikel_detail-238.html
-buku ajar fisiologi kedokteran guyton & hall edisi 9
-buku fisiologi manusia dari sel ke system lauralee Sherwood edisi 6