Struktur Dan Fungsi Mikrotubulus
-
Upload
haruka-kanata -
Category
Documents
-
view
325 -
download
2
Transcript of Struktur Dan Fungsi Mikrotubulus
-
7/25/2019 Struktur Dan Fungsi Mikrotubulus
1/19
Struktur dan Fungsi Mikrotubulus
fungsi Mikrotubulus adalah structsure intraseluler filamen yang bertanggung jawab
untuk berbagai macam gerakan di semua sel eukariotik . fungsi Mikrotubulus yang
terlibat dalam pembelahan sel dan nuceic , organisasi struktur intraseluler , dantransportasi intraseluler , serta motilitas silia dan flagellar . Karena fungsi mikrotubulus
begitu penting untuk keberadaan sel eukariotik ( termasuk kita sendiri ) , adalah penting
bahwa kita memahami komposisi mereka , bagaimana mereka dirakit dan dibongkar ,
dan bagaimana perakitan mereka / pembongkaran dan fungsi yang diatur oleh sel .
Demi singkatnya , hanya konsep yang sangat mendasar dan universal tentang fungsi
mikrotubulus dan organisasi mereka menjadi flagela akan disajikan di sini ,
meninggalkan banyak pertanyaan yang belum terjawab . Anda akan menemukan
bahwa buku teks memberikan gambaran yang lebih lengkap dari fungsi mikrotubulusdan struktur dan fungsi mereka , tetapi mereka juga meninggalkan banyak pertanyaan
yang belum terjawab . Buku teks jarang memberitahu kita adalah berapa banyak ilmu
yang tahu dan tidak tahu tentang mereka , dan tentu saja mereka tidak bisa up to date
dengan penemuan terbaru . Untuk sepenuhnya memahami subjek penting untuk pergi
ke berbagai sumber . Jika subjek sangat penting bagi Anda , Anda harus mencari
literatur primer , laporan penelitian yaitu asli .
Mikrotubulus adalah tabung yang disusun dari mikrotubulin. bersifat lebih kokoh dari
aktin, mikrotubulus mengatur posisi organel di dalam sel. Mikrotubulus memiliki duaujung: ujung negatif yang terhubung dengan pusat pengatur mikrotubulus, dan ujung
positif yang berada di dekat membran plasma. Organel dapat meluncur di sepanjang
mikrotubulusuntuk mencapai posisi yang berbeda di dalam sel, terutama saat
pembelahan sel.
Mikrotubulusberbentuk benang silindris, kaku, berfungsi untuk mempertahankan
bentuk sel dan sebagai rangka sel. Contoh organel ini antara lain benang-benang
gelembung pembelahan. Selain itu mikrotubulus berguna dalam pembentukan sentriol,
flagela dan silia.
Sentriolberbentuk silindris dan disusun oleh mikrotubulus yang sangat teratur. Pada
saat membelah, sentriol akan membentuk benang-benang gelendong inti. Silia dan
flagella merupakan tonjolan yang dapat bergerak bebas dan dijulurkan.
-
7/25/2019 Struktur Dan Fungsi Mikrotubulus
2/19
Pengertianlain, mikrotubulus adalah rantai protein yang berbentuk spiral. Spiral ini
membentuk tabung berlubang. Mikrotubulus tersusun atas bola-bola molekul yang
disebut tubulin. Diameter mikrotubulus kira-kira 25 nm. Mikrotubulus merupakan serabut
penyusun sitoskeleton terbesar.
Mikrotubulusmempunyai fungsi mengarahkan gerakan komponen-komponen sel,
mempertahankan bentuk sel, serta membantu pembelahan sel secara mitosis.
Ciri-ciri penting dari struktur mikrotubulus adalah polaritas. Tubulin berpolimerasi dan
selalu berakhir dengan sub-kesatuan suatu tubulin dimers menghubungi sub-
kesatuan yang berikutnya. Oleh karena itu, di protofilaments pada satu bagian akhir
akan mempunyai sub-kesatuan terbuka. Mikrotubulus berbentuk benang silindris,
berfungsi untuk mempertahankan bentuk sel dan sebagai rangka sel. Contoh organel
ini antara lain benang-benang gelembung pembelahan.Selain itu mikrotubulus berguna dalam pembentukan sentriol,flagel dan silia.
Mikrotubulus adalah tabung yang sdisusun dari mikrotubulin, bersifat lebih kokoh dari
aktin, mikrotubulus memiliki dua ujung;ujung negatif yang terhubung dengan pusat
pengatur mikrotubulus, dan ujung positif yang berada di dekat membran plasma.
Organel dapat meluncur disepanjang mikrotubulus untuk mencapai posisi yang berada
didalam sel, terutama saat pembelahan sel.
Mikrotubukus mempunyai fungsi mengarahkan gerakan komponen-komponen sel,
mempertahankan bentuk sel serta membantu pembelahan sel secara mitosis.
Bangunan blok mikrotubulus Tubulin
Semua sel eukariotik menghasilkan tubulin protein , dengan cara yang biasa . Cara
biasa, tentu saja , adalah dengan transkripsi gen coding untuk tubulin untuk
menghasilkan RNA , diikuti oleh terjemahan mRNA dengan ribosom untuk
menghasilkan protein .
Struktur dan Fungsi Mikrotubulus
http://hikmat.web.id/wp-content/uploads/2013/09/tubulin.jpg -
7/25/2019 Struktur Dan Fungsi Mikrotubulus
3/19
Sel mempertahankan setidaknya dua jenis tubulin , yang kita sebut alpha tubulin dan
beta tubulin . Namun , diragukan bahwa kedua jenis dapat ditemukan dalam sel-sel
sebagai protein individu .
Alpha dan beta tubulin spontan mengikat satu sama lain untuk membentuk subunitfungsional yang kita sebut sebuah heterodimer . Heterodimer A adalah protein yang
terdiri dari dua produk gen yang berbeda . Istilah sepenuhnya deskriptif awalan hetero
berarti berbeda , prefiks di berarti dua , dan akhiran mer mengacu pada unit ,
dalam hal ini polipeptida tunggal . Jelas, sel tidak terus membuat tubulin ( atau protein
lain ) sampai mereka kehabisan sumber daya . Beberapa proses harus mengatur
sintesis tubulin . Sebuah mekanisme pengaturan umum adalah penghambatan umpan
balik .
Struktur dan Fungsi Mikrotubulus
Angka tersebut menggambarkan penghambatan sintesis tubulin oleh adanya
heterodimer dalam sistem . Persis bagaimana penghambatan yang terjadi tidak relevan
dengan diskusi ini . Lebih lanjut tentang konsep penting inhibisi umpan balik dapat
ditemukan di tempat lain .
Majelis mikrotubulus
Ketika kondisi intraseluler mendukung perakitan , heterodimer tubulin merakit menjadi
protofilaments linear . Protofilaments pada gilirannya merakit menjadi fungsi
mikrotubulus . Semua perakitan tersebut tunduk pada peraturan oleh sel.
Struktur dan Fungsi Mikrotubulus
http://hikmat.web.id/wp-content/uploads/2013/09/microtubule.jpghttp://hikmat.web.id/wp-content/uploads/2013/09/tubulinhibition.jpg -
7/25/2019 Struktur Dan Fungsi Mikrotubulus
4/19
fungsi Mikrotubulus membentuk kerangka kerja untuk struktur seperti aparatus
gelendong yang muncul selama pembelahan sel , atau organel whiplike dikenal sebagai
silia dan flagela . Silia dan flagela adalah model yang paling dipelajari dengan baik
untuk struktur fungsi mikrotubulus dan perakitan , dan sering digunakan oleh buku
pelajaran untuk memperkenalkan mikrotubulus .
Ketidakstabilan dinamis mikrotubulus
Dalam kondisi fungsi mikrotubulus yang mungkin tampak benar-benar stabil , namun
ada tindakan yang terjadi terus-menerus. Populasi mikrotubulus biasanya terdiri dari
beberapa yang menyusut dan beberapa yang sedang tumbuh. Sebuah mikrotubulus
tunggal dapat berosilasi antara pertumbuhan dan fase shortening. Selama
pertumbuhan, heterodimer yang ditambahkan pada akhir mikrotubulus , dan saat
penyusutan mereka datang dari sebagai subunit utuh. The heterodimer yang samadapat datang dan pergi kembali .
Struktur dan Fungsi Mikrotubulus
Karena struktur fungsi mikrotubular bahkan tampaknya stabil memiliki ketidakstabilan
intrinsik , mereka dianggap berada dalam kesetimbangan dinamis , atau steady state .
Lihat di sini untuk belajar tentang perbedaan antara keadaan stabil dan keseimbanganyang benar .
Silia dan Flagella
Untuk memahami regulasi perakitan fungsi mikrotubulus dalam setiap organisme
adalah tugas yang sulit . Untuk mempelajari mikrotubulus dalam sel sebagai vertebrata
http://hikmat.web.id/wp-content/uploads/2013/09/mtinstability.jpg -
7/25/2019 Struktur Dan Fungsi Mikrotubulus
5/19
yang kompleks ( misalnya , manusia) sel adalah tugas hampir mustahil , tanpa
beberapa petunjuk tentang bagaimana untuk melanjutkan . Mekanisme dasar dapat
bekerja dengan menggunakan model biologis jauh lebih kompleks seperti menyalahi a.
Misalnya, flagela dari Chlamydomonas protista fotosintesis terdiri dari mikrotubulus ,
seperti semua flagela dan silia .
Silia dan flagela memiliki struktur dasar yang sama . Mereka melekat pada struktur yang
dikenal sebagai badan basal , yang pada gilirannya berlabuh ke sisi sitoplasma dari
membran plasma . Dari tubuh basal mikrotubulus tulang punggung meluas ,
mendorong membran plasma keluar dengan itu .
Struktur dan Fungsi Mikrotubulus
Untuk membentuk silia atau flagela , mikrotubulus mengatur diri mereka dalam 9 + 2
array. Masing-masing dua mikrotubulus pusat terdiri dari fungsi mikrotubulus tunggal
dengan 13 protofilaments diatur untuk membentuk dinding sebuah tabung melingkar .
Masing-masing dari sembilan luar terdiri dari sepasang fungsi mikrotubulus yang
berbagi dinding umum ( lihat penampang fungsi mikrotubulus pada gambar ) . Lihatlahpenampang lengkap dengan hati-hati . Penampilan rambut seperti flagella dan silia
dalam mikroskop cahaya adalah menyesatkan . Keseluruhan struktur terletak dalam
sitoplasma sel .
Perlakuan yang diberikan di sini dengan struktur fungsi mikrotubulus mengabaikan
kompleksitas sejati mereka . fungsi Mikrotubulus fungsional meliputi protein yang
terkait , situs penahan dan mengatur pusat , situs untuk aktivitas enzim , dll silia dan
flagela , tubulin membentuk struktur inti yang protein lain berkontribusi struktur yang
disebut dynein lengan , jari-jari radial , dan link nexin . Lengan , jari , dan link terusmikrotubulus bersama-sama dan memungkinkan interaksi antara mikrotubulus yang
dangkal mirip dengan sliding aktin dan myosin filamen dalam kontraksi otot .
Ciliary dan flagellar Gerak
http://hikmat.web.id/wp-content/uploads/2013/09/flagella.jpg -
7/25/2019 Struktur Dan Fungsi Mikrotubulus
6/19
Orang mungkin menghargai kompleksitas organel mikrotubular dengan melihat gerakan
silia dan flagela . Meskipun kemiripan dalam struktur , perbedaan sifat motilitas oleh
flagela dibandingkan silia yang mendalam , seperti yang terlihat dengan
membandingkan perwakilan kelompok Ciliophora ( para ciliates ) dan Mastigophora
( para flagelata ) . Ciliates dan flagelata berperilaku berbeda , hidup di habitat yangberbeda dan menempati relung yang berbeda , dan kemungkinan merupakan dua garis
keturunan evolusi yang berbeda . Perbedaan utama dalam fungsi dalam bagaimana
mereka terorganisir .
Flagela jauh lebih lama dari silia dan biasanya hadir secara tunggal atau berpasangan .
Sebuah flagela tunggal dapat mendorong sel dengan gerakan seperti cambuk .
Sepasang flagela dapat bergerak secara sinkron untuk menarik organisme melalui air ,
dengan cara yang mirip dengan stroke payudara perenang manusia.
Silia cenderung menutupi area permukaan sel . Kedua silia dan flagela tikungan seperti
slide mikrotubulus melewati satu sama lain . Susunan silia memungkinkan gerakan
terkoordinasi dalam merespon sinyal dari sitoplasma . Sebuah Ciliata kecil mungkin
memiliki ratusan silia individu, semua pemukulan secara terkoordinasi . Bagaimana
semua geser dan pembengkokan dikoordinasikan ? Bagaimana organisme
memutuskan ke arah untuk bergerak, atau bagaimana mengubah , memutar, atau
pakan ? Bagaimana cara menyampaikan informasi kepada ratusan silia untuk
membungkuk dengan cara tertentu ? Pertanyaan alam yang menarik untuk ahli biologi
sel . Mereka sangat sulit untuk mengatasi , karena setiap sistem sangat kompleks .Namun demikian , dengan genom sekitar seratus kali lebih kecil daripada manusia ,
sebuah protista khas jauh lebih mudah untuk belajar dari sel manusia .
Struktur dan Fungsi Mikrotubulus
Gerak sebuah silia individu atau flagela dangkal menyerupai dayung , dalam hal ini
menyapu melalui media dengan daya stroke yang mendorong sel . Setiap daya stroke
dan stroke kembali melibatkan mungkin ribuan reaksi kimia . Mungkin ada puluhan
http://hikmat.web.id/wp-content/uploads/2013/09/cilmotion.jpg -
7/25/2019 Struktur Dan Fungsi Mikrotubulus
7/19
stroke per detik , dan satu tindakan mungkin melibatkan ribuan silia . Anda mungkin
menyadari bahwa ciliates merespon sangat cepat untuk hambatan atau perubahan
dalam lingkungan mereka . Hal ini menarik untuk berspekulasi tentang bagaimana
mereka menerima informasi , mengolahnya , dan mengirimkan sinyal ke silia untuk
menghasilkan gerakan yang tepat . Dari perspektif dunia relatif lambat kita , juga sulituntuk memahami bagaimana begitu banyak bisa pergi dalam waktu singkat . Pikirkan
efek pada persepsi Anda tentang alam semesta jika Anda menyusut dengan beberapa
kali lipat .
Sitoskeleton
-
7/25/2019 Struktur Dan Fungsi Mikrotubulus
8/19
Sitoskeleton adalahrangka sel. Sitoskleleton terdiri dari 3 macamyaitu : mikrotubul, mikroflamen, dan flamen intermediet. Mikrotubul tersusunatas dua molekul Protein tubulin yang bergabung membentuk tabung. Fungsi
mirkotubul memberikan ketahanan terhadap tekanan pada sel, perpindahan sel (padasilia dan flagella), pergerakan kromosom saat pembelahan sel (anafase), pergerakanorganel, membentuk sentriol pada sel hean.
Mikroflamenmerupakan filament protein kecil yang tersusun atas dua rantai proteinaktin yang terpilin men!adi satu. Mikrofilamen memiliki fungsi memberi tegangan padasel, mengubah bentuk sel, kontraksi otot, aliran sitoplasma, perpindahan sel (misalnyapsudopodia) dan pembelahan sel.
Pengertian SitoskeletonSitoskeleton atau kerangka sel adalah !aring berkas"berkas protein yang menyusun sitoplasmadalam sel. Setelah lama dianggap hanya terdapat di sel eukariota, sitoskeleton ternyata !uga dapatditemukan pada sel prokariota. #engan adanya sitoskeleton, sel dapat memiliki bentuk yang kokoh,berubah bentuk, mampu mengatur posisi organel, berenang, serta merayap di permukaan.
Fungsi Sitoskeleton
Fungsi Sitoskeleton adalah sebagai berikut:$ Memberikan kekuatan mekanik pada sel% Men!adi kerangka sel3 Membantu gerakan substansi dari satu bagian sel ke bagian yang alin.
Struktur Sitoskeleton
Sitoskeleton atau rangka sel tersusun atas tiga !enis serabut yang berbeda, yaitu: mikrofilamen,
mikrotubulus, dan filamen intermediet.
$. Mikrofilamen atau filamen aktin
http://2.bp.blogspot.com/--Bg_EXLAsJA/URmYh31y3fI/AAAAAAAAA2A/vOh2M-vpb00/s1600/sitoskeleton,+mikrotubule,+mikrofilamen.png -
7/25/2019 Struktur Dan Fungsi Mikrotubulus
9/19
Mikroflamen adalahrantai ganda protein yang saling bertaut dan tipis, terdiri dari protein yang
disebut aktin. Mikrofilamen berdiameter antara &"' nm. arena kecilnya sehingga pengamatannya
harus menggunakan mikroskop elektron.
Mikrofilamen seperti mikrotubulus (pengertian mikrotubulus dibaah), tetapi lebih lembut. erbentuk
dari komponen utamanya yaitu protein aktin dan miosin (seperti pada otot). Mikrofilamen berperan
dalam pergerakan sel k. dan peroksisom (*adan Mikro). +rganel ini senantiasa berasosiasi dengan
organel lain, dan banyak mengandung enim oksidase dan katalase (banyak disimpan dalam sel"sel
hati).
%. Mikrotubulus
Mikrotubulus berbentukbenang silindris, kaku, berfungsi untuk mempertahankan bentuk sel dan
sebagai -rangka sel. /ontoh organel ini antara lain benang"benang gelembung pembelahan. Selain
itu mikrotubulus berguna dalam pembentukan sentriol, flagela dan silia.
Sentriol berbentuksilindris dan disusun oleh mikrotubulus yang sangat teratur. Pada saat
membelah, sentriol akan membentuk benang"benang gelendong inti. Silia dan flagella merupakan
ton!olan yang dapat bergerak bebas dan di!ulurkan.
3. filamen intermedietfilamen intermedietadalahrantai molekul protein yang berbentuk untaian yang saling melilit.
Filamen ini berdiameter 0"$1 nm. #isebut filamen intermediet atau filamen antarakarena
berukuran diantara ukuran mikrotubulus dan mikrofilamen. Serabut ini tersusun atas protein yang
disebut fimetin. 2kan tetapi, tidak semua sel tersusun atas fimetin, contohnya sel kulit tersusun oleh
protein keratin.
-
7/25/2019 Struktur Dan Fungsi Mikrotubulus
10/19
MIKROTUBULUS
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Seluruh organisme tersusun dari salah satu dari dua jenis sel yang seara struktural !er!eda" yaitu
sel #rokariotik atau sel eukariotik. Hanya !akteri dan arkea yang memiliki sel #rokariotik.Protista" tum!uhan" jamur dan he$an semuanya mem#unyai sel eukariotik. Pada masa%masa
setelah di temukannya mikrosko# #ara ahli da#at melihat dan mem#elajari !agian%!agian dari
sel.
Pada a$alnya #ara ahli !iologi !er#ikir !ah$a organel sel eukariotik mengam!ang !e!as dalam
sitosol. &eta#i #enyem#urnaan mikrosko#i ahaya dan mikrosko#i elektron telah
mengungka#kan adanya sitoskeleton" yaitu jalinan sera!ut yang mem!entang di seluruh
sito#lasma. Sitoskeleton adalah jaringan 'ilamen #rotein yang menyusun sito#lasma eukariota.Sitoskeleton atau rangka sel tersusun atas tiga jenis sera!ut yang !er!eda" yaitu( mikro'ilamen"
mikrotu!ulus" dan 'ilamen intermediet. )ikrotu!ulus meru#akan yang #aling te!al di antaraketiganya" dan mikro'ilamen *yang juga dise!ut 'ilamen aktin+ meru#akan yang #aling halus.
Sedangkan 'ilamen intermediet adalah sera!ut dengan diameter yang termasuk dalam kisaran
menengah. ,etiga 'ilamen ini terhu!ung satu sama lain dan kerjanya terkoordinasi. Denganadanya sitoskeleton" sel da#at memiliki !entuk yang kokoh" !eru!ah !entuk" mam#u mengatur
#osisi organel" !erenang" meraya# di #ermukaan.
Untuk itu makalah ini mem!ahas mengenai mikrotu!ulus yang menjadi salah satu !agian #entingdari #enyusun sel" sehingga dihara#kan da#at le!ih memahami !agian%!agian mikrotu!ula
!eserta 'ungsinya.
1.- &ujuan
Dengan adanya !ahasan materi ini" dihara#kan mahasis$a da#at(
1. )engetahui !agian%!agian dari mikrotu!ulus
-. )emahami #roses #em!entukan mikrotu!ulus. )engetahui 'ungsi mikrotu!ulus
II. ISI
Sitosol mem#unyai #rotein yang se!agian !esar !er!entuk !enang%!enang halus yang dise!ut'ilamen. /ilamen%'ilamen ini teranyam mem!entuk suatu jejala atau rerangka yang dise!ut
sitoskelet. Sitoskelet !erdasarkan struktur dan garis tengahnya" dikelom#okkan menjadi tiga
kelom#ok" yaitu mikrotu!ulus" mikro'ilamen" dan 'ilamen intermediet.
http://tiqaakartika.blogspot.com/2011/05/mikrotubulus.htmlhttp://tiqaakartika.blogspot.com/2011/05/mikrotubulus.html -
7/25/2019 Struktur Dan Fungsi Mikrotubulus
11/19
Sitoskeleton eukariota. Aktin digam!arkan dengan $arna merah dan mikrotu!ulus dengan $arna
hijau. Struktur !er$arna !iru ialah inti sel.
)ikrotu!ulus atau mikrotu!ula adalah ta!ung yang disusun dari mikrotu!ulin. !ersi'at le!ihkokoh dari aktin" mikrotu!ulus mengatur #osisi organel di dalam sel. )ikrotu!ulus di!agi
menjadi dua" yaitu mikrotu!ulus singlet dan mikrotu!ulus dou!let. )ikrotu!ulus memiliki dua
ujung" yaitu ujung negati' yang terhu!ung dengan #usat #engatur mikrotu!ulus" dan ujung #ositi'yang !erada di dekat mem!ran #lasma. 0rganel da#at melunur di se#anjang mikrotu!ulus untuk
mena#ai #osisi yang !er!eda di dalam sel" terutama saat #em!elahan sel.
Penemuan )ikrotu!ulus
Penemuan ke!eradaan mikrotu!ulus *jamak( mikrotu!uli+ !aru terungka# #ada saat ,eith Porter
dan seja$atnya mengem!angkan suatu ara untuk melihat sel tan#a #enyelu!ungan *em!edding+
dan #enyayatan" namun dengan menggunakan HE) * high 2oltage eletron miroso#e+.
Pengamatan dengan menggunakan HE) menunjukkan !ah$a !agian sito#lasma yang !eradadi sela%sela organela tam#ak #enuh dengan anyaman trimatra dari !enang%!enang yang sangat
halus yang juga dise!ut jejala mikrotra!ekular serta terda#at #ula 'ilamen%'ilamen yang !ermatrale!ih !esar yang di kelom#okkan menjadi kelom#ok !erdasarkan struktur dan garis tengahnya"
yaitu( mikrotu!ulus" mikro'ilamen" dan 'ilamen intermedia. ,emudian diadakan #enelitian le!ih
lanjut mengenai 'ilamen%'ilamen terse!ut yang salah satunya adalah mikrotu!ulus.
Bagian%!agian mikrotu!ulus
)ikrotu!ulus ditemukan dalam sito#lasma semua sel eukariotik. )ikrotu!ulus itu !eru#a !atang
lurus dan !erongga. )ikrotu!ulus !erukuran keil" melengkung" !er!entuk silindris" dan kaku"
dimana ditemukan di setia# sel yang sedang mengalami #em!elahan. )ikrotu!ulus tersusun atas#rotein yang dikenal se!agai tu!ulin. struktur mikrotu!ul sangat menarik ham#ir sama di semua
jenis organisme. Analisis ultrastruktural seara negati' menunjukan noda #ada #otongan
mikrotu!ul" ini menunjukan !ah$a dindingnya ialah #olimer yang tersusun atau su!unit glo!ular
. Pemeriksaan #otongan melintang dari dinding mikrotu!ulus menunjukan !iasanya 1 su!unityang memutar sehingga mem!entuk dinding. ,etika #ermukaannya dilakukan seara mem!ujur
maka mem#erlihatkan #roto'ilament. ,etika mikrotu!ul yang retak" 1 #roto'ilament #em!uat
dinding terse!ut da#at dilihat" menandakan #erkum#ulan dari su!unit mengitari dindingmikrotu!ul. Satu !erkas dari su!unit%su!unit tadi terlihat !er#ola s#iral se#erti !entuk sekru#.
Setia# molekul rantai%rantai #rotein tu!ulin yang mem!entuk s#iral meru#akan heterodimer yang
terdiri dari dua su!unit glo!ular yang terikat erat. Su!unit%su!unit terse!ut meru#akan #roteinsejenis yang di!eri nama 3%tu!ulin dan 4%tu!ulin. )asing%masing #rotein terdiri dari ikatan
#oli#e#tida tunggal yang #anjangnya sekitar 566 asam amino. S#iral ini mem!entuk ta!ung
!erlu!ang yang #anjangnya dari -66 nm hingga -5 7m dengan diameter -5 nm dan te!al 5nm.
)ikrotu!ulus da#at di!ongkar dan tu!ulinnya digunakan untuk mem!angun mikrotu!ulus di
-
7/25/2019 Struktur Dan Fungsi Mikrotubulus
12/19
mana saja di dalam sel. )olekul tu!ulin selama ini hanya dijum#ai di sel%sel eukariota" terutama
di otak 2erte!rata. 8ika mikrotu!ul dianalisis kandungan kimianya" maka ditemukan kandungan
kesemuanya #rotein yang satu 3%tu!ulin dan yang lain 4%tu!ulin. ,edua #rotein terse!utdi#erkirakan !erat molekulnya kira%kira 59.666 dalton yang mem#unyai hu!ungan dengan
struktur dan urutan asam amino yang kiranya !erasal dari leluhur #rotein #ada a$al #eriode
e2olusi. Penam!ahan untuk tu!ulin yang mana teratat :6%;5< dari kandungan #rotein dimikrotu!ul ialah )APs *)irotu!ule%assoiated #roteins+ yang juga hadir di organel dan
sekarang ini sedang diteliti seara intensi2e.
,eterangan ( gam!ar !agian%!agian dari mikrotu!ulus
Pem!entukan )ikrotu!ulus
Dalam !anyak sel" mikrotu!ulus tum!uh dari sentrosom" suatu daerah yang terletak dekatnukleus. )ikrotu!ulus memanjang dengan menam!ah molekul tu!ulin di ujung%ujungnya.
&u!ulin da#at !er#olimerisasi mem!entuk mikrotu!ulus. Pero!aan #olimerisasi da#at di!uatdengan am#uran tu!ulin" larutan #enyangga" dan =&P #ada suhu > ?@. Dalam taha#annya"
jumlah #olimer mikrotu!ulus mengikuti kur2a sigmoid. Pada 'ase lag" tia# molekul tu!ulin
!erasosiasi untuk mem!entuk agregat yang agak sta!il. Be!era#a di antaranya !erlanjutmem!entuk mikrotu!ulus. Saat elongasi" tia# su!unit !erikatan dengan ujung ujung
mikrotu!ulus. Saat 'ase #lato" *miri# 'ase log #ada #em!elahan sel+" #olimerisasi dan
de#olimerisasi !erlangsung seara seim!ang karena jumlah tu!ulin !e!as yang ada #as%#asan.
Dalam #em!entukan mikrotu!ulus" se!elum molekul%molekul tu!ulin menjadi mikrotu!ulus"
tele!ih dahulu mereka menyusun diri mem!entuk #roto'ilamen dengan jalan su!unit 4%tu!ulindari se!uah molekul tu!ulin !erlekatan dengan su!unit 3 dari molekul tu!ulin yang lain yang
!erada di sam#ingnya. Se!uah mikrotu!ulus yang juga terdiri dari 1 #roto'ilamen ysng tersusun
mem!entuk suatu lingkaran. 8ika !uah #roto'ilamen dari se!uah mikrotu!ulus *mikrotu!ulusA+" juga menjadi milik mikrotu!ulus lain *mikrotu!ulus B+" maka dua !uah mikrotu!ulus
terse!ut di !eri nama dou!let. )ikrotu!ulus memiliki kutu! #ositi'" yaitu kutu# yang
#ertum!uhannya e#at" dan kutu! negati2e yaitu kutu! yang #ertum!uhannya lam!at. Hal ini di
se!a!kan oleh susunan #ro'ilamen yang sejajar satu terhada# yang lain dan sesuai dengan#olaritas masing%masing.
,eterangan ( gam!ar struktur helik yang terdiri dari tu!ulin al'a dan tu!ulin !eta
Pengelom#okan mikrotu!ulus
&erda#at dua kelom#ok mikrotu!ulus (
a. )ikrotu!ulus sta!il yaitu mikrotu!ulus yang da#at dia$etkan dengan larutan 'isikati' a#a#un"
misalnya ( 0s09" )n09 atau aldehida dan suhu !era#a#un. @ontoh mikrotu!ulus sta!il adalah
-
7/25/2019 Struktur Dan Fungsi Mikrotubulus
13/19
#em!entukan silia dan 'lagella.
!. )ikrotu!ulus la!il yaitu" mikrotu!ulus yang da#at dia$etkan hanya dengan larutan 'isikati'aldehida dan #ada suhu sekitar 9o @. @ontoh mikrotu!ulus la!il adalah mikrotu!ulus #em!entuk
gelendong #em!elahan. Si'at kela!ilan mikrotu!ulus ini !erguna untuk menerangkan arah
#ertum!uhannya. )ikrotu!ulus yang kedua ujungnya terda#at !e!as di dalam sito#lasma akansegera lenya#. )ikrotu!ulus ysng tum!uh dengan ujung negati' melekat #ada sentroma da#at
di!uat sta!il a#a!ila ujung #ositi'nya dilindungi sehingga menghalangi terjadinya de#olimerisasi.
)ikrotu!ulus la!il dijum#ai di dalam sito#lasma" oleh karena itu dise!ut #ula mikrotu!ulus
sito#lasmik. )ereka seringkali tersusun seara sejajar terhada# satu sama lain" se#erti yang
terda#at dalam akso#lasma sel sara'. Namun" da#at #ula terlihat ter#anar dari satu #usat ke
dekat inti se#erti yang terlihat #ada sel yang sedang mem!elah. )ikrotu!ulus sito#lasmik da#atmem!erikan #olaritas ke#ada sel dan mem!antu mengatur !entuk sel" gerakan sel dan
menentukan !idang #em!elahan sel.
)ikrotu!ulus sito#lasmik" di dalam sel #ada stadium inter'ase dari sel yang di!iakkan da#atditunjukkan dengan teknik immuno'luoresen. )ikrotu!ulus terlihat #aling !anyak disekitar inti.
Dari daerah ini ter#anar dalam !entuk anyaman !enang%!enang halus kearah #eri'er sel. Asalmikrotu!ulus da#at diketahui dengan te#at dengan jalan mende#olimerisasi dan mem!iarkannya
tm!uh kem!ali. )ikrotu!ulus yang tim!ul km!ali semula akan terlihat se#erti !intik keil yang
!er!entuk !intang" oleh karena itu dise!ut aster terletak di dekat inti. Panaran !enang%!enanghalus itu memanjang ke arah te#i sel. Sam#ai #enye!aran a$al ter!entuk kem!ali. Daerah tem#at
tim!ulnya aster dise!ut )&0@ *mirotu!ule organiing enter+. Dengan menggunakan #erunut"
da#at diketahui !ah$a kutu! negati2e mikrotu!ulus !erada di daerah )&0@ sedangkan kutu!
#ositi'nya menjauhi )&0@.
,egiatan dan 'ungsi mikrotu!ulus
)ikrotu!ulus meru#akan sera!ut #enyusun sitoskeleton ter!esar.)ikrotu!ulus menjalankan !e!era#a 'ungsi" terutama se!agai sarana trans#ort material di dalam
sel serta se!agai struktur s#orting !agi 'ungsi%'ungsi organel lainnya. Be!era#a 'ungsi lain dari
mikrotu!ulus yaitu(
)em#ertahankan !entuk sel *C!alok #enahan%tekanan+" )otilitas sel *se#erti #ada silia atau 'lagella+"
Pergerakan kromosom dalam #em!elahan sel" serta #ergerakan organel.
,egiatan dan 'ungsi mikrotu!ula se!agian !esar !erdasarkan kela!ilannya. Salah satu ontoh
yang menolok adalah ter!entuknya gelondong mitosis" yang ter!entuk setelah mikrotu!ula
sito#lasma terurai setelah mitosis. )ikrotu!ula ini umumnya sangat la!il" e#at terakit dan e#at#ula terurai. Hal inilah yang menye!a!kan sangat #ekanya gelondong mitosis terhada# #engaruh
o!at%o!atan se#erti Colisine. 0!at ini da#at menghentikan mitosis untuk !e!era#a menit.
Senya$a%senya$a yang memiliki kemam#uan mengham!at mitosis dise!ut dengan antimitosis.
at amitosis da#at menegah sel mem!elah" sehingga da#at untuk mengham!at sel kangker.
-
7/25/2019 Struktur Dan Fungsi Mikrotubulus
14/19
Be!era#a organel yang tersusun dari mikrotu!ulus adalah sentriol" silia dan 'lagella.
Di dalam sentrosom sel he$an terda#at se#asang sentriol" masing%masing tersusun atas sem!ilan
#asang tri#let mikrotu!ula yang tersusun dalam suatu inin. )asing%masing tri#let terdiri dari
satu mikrotu!ul lengka# dan dua mikrotu!ul tidak lengka# *salah satu @ hilang+. &ri#let disusunseara #aralel satu dengan yang lainnya dan mem!entuk !adan silindris yang !erdiameter dari
156%-56nm. Sem!ilan kelom#ok semaam ini mem!entuk dinding sentriol. &ia# kelom#ok tidak
tegak lurus dengan inti ta!ung" teta#i agak miring. Sentriol ter!entuk dari #olimerisasi dimer%dimer *ga!ungan dari tu!ulin al'a dan tu!ulin !eta+ yang jumlahnya sem!ilan dan dihu!ungkan
ke #usat *hu!+ oleh #rotein. @inin tertutu# akan !ertam!ah #anjang karena #ertam!ahan dimer%
dimer yang mem!entuknya. Di!agian dasar akan mem!entuk inin ter!uka 1 yang menem#el
#ada !agian !asal inin tertutu#. Bagian dasar inin ter!uka 1 akan ter!entuk inin ter!uka -yang menem#el #ada !agian dasar inin ter!uka 1. @inin ter!uka 1" dan inin ter!uka - serta
inin tertutu# akan mengalami #olimerisasi sehingga le!ih #anjang dan ter!entuklah sentriol
yang !er!entuk ta!ung dengan le!ar 6"- Fm dan #anjangnya 6"9 Fm. Sentriol !er'ungsi
mem!entuk !enang s#indel untuk memisahkan kromosom.
Se!agian sel he$an memiliki )&0@ atau #usat sel dise!ut sentrosoma. Sentrosoma terletakdisalah satu sisi inti dan #adanya terda#at se#asang sentriola yang tersusun tegak lurus satu
dengan yang lain. Perlu diingat !ah$a tidak semua )&0@ memiliki sentriola" misalnya )&0@
#ada sel tum!uhan. Di sini mukrotu!ulus aster munul dari sentroma yang hanya terdiri darimateri #adat eletron. Demikian #ula sentriola juga tidak dijum#ai di gelondong meosis oosit
menit" meski#un kemudian akan terlihat #ada #erkem!angan em!rio. 0leh karena itu tidak
se#erti aksonema silia yang tum!uh langsung dari sentriola" mikrotu!ulus sito#lasmik tidak
langsung !er#angkal #ada sentriola itu sendri" melainkan tim!ul dari materi tan#a gatra yangterda#at di sekeliling sentriola.
)ikrotu!ula #ada sel he$an enderung memanar kesegala arah dari sentrosoma. Bagaimana#unsel he$an !ersi'at #olar.dan #erakutan molekul tu!ulin menjadi mikrotu!ula di#antau
sedemikian ru#a sehingga mikrotu!ula yang ter!entuk menjulur kearah tertentu dari sel.
)ekanisme kejadiannya tam#ak ke#ada si'at dinamis dari mikrotu!ula. )ikrotu!ula dalamkultur sel enderung !erada dalam salah satu keadaan yaitu tum!uh terus menerus seara ajeg
atau terurai dengan e#at. In 2i2o" mikrotu!ula juga enderung !erada dalam keadaan se#erti
yang telah diuraikan. Umur rata%rata mikrotu!ula 'i!ro!las dalam kultur sel #ada stadium
inter'ase kurang dari 16 menit. Panaran mikrotu!ula dari sentrosoma tam#ak selalu !eru!ah%u!ah seiring dengan #ertum!uhan dan #erom!akannya.
)ikrotu!ulus selain se!agai sitoskelet juga da#at !er'ungsi untuk #ergerakan sel" yaitumenggetarkan silia dan 'lagel *alat !antu #ergerakan yang menonjol dari se!agian sel+. Silia
umumnya relati2e #endek dari#ada 'lagel *#anjangnya 5%16 7m 2s 156 7m+ dan jumlahnya le!ih
!anyak. Sekali#un !er!eda dalam hal #anjang" jumlah #er sel" dan #ola ki!asannya" silia dan'lagel se!enarnya memiliki kesamaan ultrastruktur.
Pada 'lagel ter!entuk dua inin tertutu# yang dihu!ungkan oleh #rotein" di!ungkus oleh sela#ut
yang mem!entuk #oros dise!ut aksoneme. Unsur%unsur aksoneme dari silia dan 'lagel ham#ir
-
7/25/2019 Struktur Dan Fungsi Mikrotubulus
15/19
smua sama dan !erisi C;G- susunan mikrotu!ula. Sementara itu sem!ilan mikrotu!ula dou!let
yang mengelilingi aoneme akan dihu!ungkan oleh !atang%!atang #enghu!ung yang dise!ut
s#oke. Bagian dou!let inin luar akan mem!entuk nin ter!uka. @inin ter!uka melekat #adainin tertutu# yang akan dihu!ungkan oleh inin tertutu# di se!elahnya yang akan
dihu!ungkan oleh kedua lengan yang dise!ut dynein. Dynein ini memiliki gugus A&P%ase "
sehingga da#at dikatakan !ah$a dynein !ertanggung ja$a! #ada hidrolisis A&P.
)ikrotu!ulus juga memiliki #eran #enting #ada dinding sel tanaman. Dinding sel tanaman
adalah matriks ekstraseluler yang kokoh. Dinding sel ini terdiri atas mikro'i!rilis dalam !anyakmatriks #olisakarida *se!agian !esar #ektin dan hemiselusosa+ dan gliko#rotein yang saling
silang. Pada !agian korteks dari dinding sel" ada array mikrotu!ulus yang menentukan #osisi
mikro'i!rilis. Penyusunan mikro'i!rilis ini menentukan arah #erkem!angan dinding sel" !entuk
akhir sel" serta #ola #em!elahan sel. Dalam susunannya #ada dinding sel" mikro'i!rilis selulosasaling silang dalam jaringan yang diikat oleh hemiselusosa. 8aringan ini saling ekstensi' dengan
jaringan #olisakarida #ektin. 8aringan selulosa%hemiselulosa mem!eri kekuatan tegangan
sementara jaringan #ektin mela$an kom#resi. Pada dinding sel utama" jumlah ketiganya seara
kasar sama" teta#i lamela tengah memiliki le!ih !anyak #ektin untuk merekatkan sel yang!erdekatan.
Be!era#a senya$a #engikat tu!ulin *senya$a antimitotik+
8enis Senya$a Pengaruh terhada# mikrotu!ulus
@oliine" olemid" noadaole.
in!lastine" 2inristine
&aol
)engham!at #enam!ahan molekul tu!ulin ke mikrotu!ulus" menye!a!kan de#olimerisasi
mikrotu!ulus.
)emau #em!entukan kelom#okkan #arakristalin dari tu!alin" menye!a!kan de#olimerisasi
mikrotu!ulus.
)emau #erakitan mikrotu!ulus" mensta!ilkan mikrotu!ulus.
-
7/25/2019 Struktur Dan Fungsi Mikrotubulus
16/19
III. PENU&UP
.1 ,esim#ulan
1. )ikrotu!ulus adalah saluran%saluran keil yang ter!entuk dari #rotein%#rotein sejenis yaitutu!ulin 3 dan tu!ulin 4. ,eduanya akan mem!entuk dimer.
-. Ada dua jenis mikrotu!ulus soliter dan mikrotu!ulus ga!ungan.
. )ikrotu!ulus ga!ungan ter!entuk dari dua atau le!ih mikrotu!ulus singlet yang !erisi 1
#roto'ilamen #ada tia# singletnya.9. )ikrotu!ulus selain se!agai sitoskelet juga da#at !er'ungsi untuk #ergerakan sel" yaitu
menggetarkan silia dan 'lagel *alat !antu #ergerakan yang menonjol dari se!agian sel+.
5. Per!edaan silia%'lagel dan sentriol yaitu (
a. Sentriol ( langsung ter!entuk inin tertutu# yang jumlahnya ;!. Silia%'lagel( inin tertutu# yang jumlahnya 11 *- terletak di #oros dan ; terletak mengelilingi
aksonema yang dihu!ungkan oleh s#oke+.
-
7/25/2019 Struktur Dan Fungsi Mikrotubulus
17/19
Perbedaan Mikrotubulus dan MIkrofilamen
)anusia terdiri dari jutaan sel" yang semuanya memiliki 'ungsi dan s#esialisasi tertentu. Setia#
struktur sel !erkaitan dengan 'ungsinya" sehingga sel%sel yang tidak homogen masing%masing
memiliki karakteristik 'isik yang !er!eda. Namun" a#a yang mereka lakukan memiliki kesamaan
!ah$a semua sel terdiri dari kom#onen seluler dan sitoskeleton dasar. Sitoskeleton terdiri
mikrotu!ulus dan mikro'ilamen. )eski#un miri# dalam #enam#ilan" mikrotu!ulus dan
mikro'ilamen !er!eda di $ilayah lain.
Fungsi
Per!edaan Antara )ikrotu!ulus )ikro'ilamen
/ungsi utama dari mikro'ilamen adalah untuk mem!erikan dukungan ke sel. )ikro'ilamen
mem!erikan sel !entuknya yang khas. ,eseluruhan 'ungsi sel menentukan jumlah mikro'ilamen
hadir dalam sel. )ikrotu!ulus" !agaimana#un" di#erlukan selama #eru!ahan seluler utama
se#erti mitosis dan endositosis. )ikrotu!ulus memainkan #eran !esar dalam trans#ortasi seluler.
Selama re#roduksi" ekor s#erma terdiri dari mikrotu!ulus" yang mem!antu #erjalanan se#anjang
saluran 2agina ke saluran tu!a.
Tempat
)ikro'ilamen dan mikrotu!ulus keduanya terletak di dalam sitoskeleton sel. Proses mitosis
di!agi menjadi enam taha#" dan selama taha# inter'ase" mikrotu!ulus akan !ergerak dari satuujung sel yang lain dan mem!erikan dukungan ytoskeletal di#erlukan untuk #em!elahan sel.
)ikro'ilamen enderung untuk tinggal di !agian terluar dari sel dalam dan dekat dengan
mem!ran #lasma. Lokasi mereka mem!antu mereka mem!erikan tindakan yang di#erlukan dan
langsung ketika mem!ran #lasma mengalami gangguan.
Ukuran
-
7/25/2019 Struktur Dan Fungsi Mikrotubulus
18/19
)iro'liaments terlihat se#erti !atang mesh tenunan yang da#at menekuk dan melengkung
!ersama dengan sel. )ikro'ilamen sangat ti#is" mem!uat mereka 'ilamen ti#is dari sel.
)ikrotu!ulus adalah jauh le!ih !esar dari#ada mikro'ilamen dan memiliki #enam#ilan rodlike
lurus dan !erongga. )ikrotu!ulus memegang sel !ersama%sama ketika !ergerak dan se#anjang
#erjalanan tu!uh.Protein
)ikrotu!ulus dan mikro'ilamen !er!eda dalam struktur #rotein mereka. )ikrotu!ulus yang
terdiri dari #rotein glo!ular yang dise!ut tu!ulin. )olekul%molekul tu!ulin dirakit seara linear
dengan alternating al#ha dan !eta tu!ulin yang mem!entuk mikrotu!ulus. )ikro'ilamen terdiri
dari #rotein aktin" khususnya" /%aktin #rotein. Urutan molekul /%aktin menentukan tenunan mesh
mikro'ilamen.
Apa Fungsi Utama Mikrotubulus di Sel
)ikrotu!ulus adalah #anjang" struktur selular se#erti ta!ung terdiri dari #rotein tu!ulin. )ereka
!erkisar dari -66 nanometer hingga -5 mikrometer #anjang dan memiliki diameter sekitar -5
nanometer. Sitoskeleton mem!erikan kerangka struktural untuk sel dan terdiri se!agian dari
mikrotu!ulus. Selain kom#onen struktural mereka" mikrotu!ulus melayani 'ungsi #enting dalam
#em!elahan sel dan trans#ortasi organel dalam sel.
Fungsi dalam Mitosis
)itosis adalah #roses yang digunakan sel untuk mem!agi satu sel induk menjadi dua sel anak
genetik setara. )ikrotu!ulus meru#akan !agian integral dalam #roses ini dengan melam#irkan
ke #usat kromosom dan kemudian menarik ter#isah homolog" atau identik" kromosom dalam
nukleus. Hal ini memungkinkan setia# sel anak yang !aru ter!entuk untuk memiliki nomor yangsama dan set kromosom yang identik seara genetik. ,erusakan mikrotu!ulus dalam hasil ini
dalam a#o#tosis" atau sel mati" se!agai sel%sel yang !aru di!uat akan memiliki jumlah yang
!er!eda dari kromosom.
Fungsi dalam Meiosis
)ikrotu!ulus melayani 'ungsi analog memisahkan kromosom dalam meiosis" yang ditandai
dengan #em!agian gamet" atau sel kelamin. &idak se#erti mitosis" #roses ini meni#takan em#at
sel anak dengan setengah jumlah kromosom di#erlukan" sehingga memungkinkan untuk satu set
lengka# kromosom !ila dikom!inasikan dengan gamet lain selama re#roduksi seksual. Ini
kerusakan mikrotu!ulus dalam #roses ini mungkin mengaki!atkan kromosom ekstra atau kurangdalam organisme !aru ter!entuk dise!a!kan oleh #emisahan lengka# dari kromosom" dise!ut
se!agai nondisjuntion. Hasil #emisahan ini tidak lengka# dalam mani'estasi !e!era#a kondisi
termasuk do$n syndrome" sindrom ,line'elter dan sindrom &urner.
!erakan organel
Selain #engga!ungan mereka ke dalam sitoskeleton yang menyediakan struktur selular"
-
7/25/2019 Struktur Dan Fungsi Mikrotubulus
19/19
mikrotu!ulus juga memungkinkan #ergerakan organel yang !er!eda melalui sito#lasma. Badan%
!adan seluler melam#irkan mikrotu!ulus dan menggunakan #rotein untuk #indah ke salah satu
ujung muatan #ositi' atau negati' mikrotu!ulus.
Silia dan Flagella
)ikrotu!ulus juga menyediakan 'ungsi ekstraselular dengan mengkom!inasikan untuk
mem!entuk struktur motorik dise!ut 'lagela dan silia. ,edua struktur memutar dan memutar
e#at memungkinkan untuk #ergerakan sel tertentu atau organisme. Se!uah ontoh umum dari
sel yang menggunakan 'lagela untuk gerakan adalah s#erma. Ekor s#erma terdiri dari
sekelom#ok mikrotu!ulus yang memutar dan mendorong s#erma ke de#an.