nteraksi Sel dan LingkungannyaDari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Belum Diperiksa
Artikel ini perlu dirapikan agar memenuhi standar WikipediaMerapikan artikel bisa berupa membagi artikel ke dalam paragraf atau wikifikasi artikel. Setelah dirapikan, tolong hapus pesan ini.
Interaksi antar sel dimaksudkan untuk perkembangbiakan sel dan juga supaya sel dapat berkomunikasi satu
dengan yang lainnya. Interaksi sel dan lingkungannya mencakup hubungan antar sel, hubungan antar sel dan
matriks ekstraseluler, dan komunikasi antar sel.
[sunting]Hubungan antar sel
Cell junctions
Cell junctions merupakan situs hubungan yang menghubungkan banyak sel dalam jaringan dengan sel lainnya
dan dengan matriks ekstraseluler. Cell junctions merupakan suatu struktur dalam jaringan organisme
multiseluler. Cell junctions dapat diklasifikasikan ke dalam 3 grup fungsional yaitu occluding junctions
(menempelkan sel bersama-sama dalam epitel dengan cara mencegah molekul-molekul kecil dari kebocoran
satu sisi sel ke sel lainnya), anchoring junctions (melekatkan sel-sel (dan sitoskeleton) ke sel tetangga atau ke
matriks ekstraseluler), dan communicating junctions (memerantarai jalan lintasan sinyal-sinyal kimiawi atau
elektrik dari satu sel yang sedang berinteraksi ke sel lainnya).
Klasifikasi fungsional cell junctions:
Occluding junctions
1. Tight junctions (hanya vertebrata)
2. Septate junctions (invertebrata)
Anchoring junctions
Situs-situs pelekatan filamen aktin
1. Cell-cell junctions (adherens junctions)
2. Cell-matrix junctions (focal adhesions)
Situs-situs pelekatan intermediate filament
1. Cell-cell junctions (desmosom)
2. Cell-matrix junctions (hemidesmosom)
Communicating junctions
1. Gap junctions
2. Chemical synapses
3. Plasmodesmata (hanya tumbuhan)
Occluding junctions
Fungsi occluding junctions adalah menghubungkan sel epitel yang satu dengan sel epitel yang lain, membagi
sel atas 2 domain yaitu domain apikal dan basolateral, mencegah protein membran di domain apikal bergerak
ke domain basolateral, dan menyegel ruang antar 2 sel serta mencegah lalu lintas molekul di ruang antar sel.
Tight junctions merupakan occluding junctions yang penting dalam mempertahankan perbedaan konsentrasi
molekul-molekul hidrofilik kecil diseberang lembaran-lembaran sel epitel. Protein transmembran utama pada
tight junctions adalah claudin yang penting untuk pembentukan tight junctions dan fungsinya berbeda dalam
tight junctions yang berbeda. Protein transmembran utama yang kedua pada tight junctions adalah occludin,
fungsinya tidak jelas. Claudin dan occludin berikatan dengan protein membran periferal intraseluler yang
disebut protein ZO. Claudin, occludin, dan protein ZO ditemukan dapat berikatan dengan tight junctions.
Septate junctions merupakan occluding junctions yang utama pada invertebrata. Morfologinya berbeda dengan
tight junctions. Protein yang disebut Discs-large, yang dibutuhkan untuk pembentukan septate junctions pada
Drosophila, secara struktur berhubungan dengan protein ZO yang ditemukan dalam tight junctions vertebrata.
Anchoring junctions
Anchoring junctions menghubungkan sitoskeleton suatu sel ke sitoskeleton sel tetangganya atau ke matriks
ekstraseluler. Anchoring junctions tersebar luas dalam jaringan-jaringan hewan dan paling melimpah dalam
sel-sel jantung, otot, dan epidermis. Fungsi anchoring junctions adalah menghubungkan sel dengan sel,
menghubungkan sitoskeleton 2 sel yang berdampingan, menyatukan sel dalam satu kesatuan kokoh, dan
menghubungkan sel dengan matriks ekstraseluler.
Protein penyusun anchoring junctions adalah intracellular anchor proteins dan transmembrane adhesion
proteins.
Anchoring junctions terdapat dalam 4 bentuk yang berbeda secara fungsional yaitu adherens junctions dan
desmosom (memegang sel bersama-sama dan dibentuk oleh transmembrane adhesion proteins yang
termasuk dalam famili cadherin), focal adhesions dan hemidesmosom (mengikat sel-sel pada matriks
ekstraseluler dan dibentuk oleh transmembrane adhesion proteins pada famili integrin).
Communicating junctions
Gap junctions merupakan celah sempit di antara membran 2 sel atau dinding sel (sekitar 2-4 nm) yang
dihubungkan oleh channel protein. Gap junctions disusun oleh connexon (12 satuan protein), connexon
tersusun atas 6 subunit connexin transmembran.
Komunikasi gap junctions juga dapat diregulasi oleh sinyal-sinyal ekstraseluler. Contohnya adalah
neurotransmitter dopamine yang mengurangi komunikasi gap junctions di antara kelas neuron dalam retina
sebagai jawaban atas peningkatan dalam intensitas cahaya.
Fungsi gap junctions adalah membolehkan jalan lintasan ion-ion dan molekul-molekul kecil yang dapat larut
dalam air.
Desmosom
Desmosom menghubungkan intermediate filaments dari sel ke sel. Desmosom biasanya ada di epitel
(misalnya kulit). Desmosom juga ditemukan dalam jaringan otot dimana mereka mengikat sel-sel otot ke sel
yang lainnya.
Protein pelekatan sel pada desmosom, desmoglein dan desmokolin, merupakan anggota famili cadherin pada
molekul-molekul pelekatan sel yang merupakan protein transmembran yang menjembatani ruang antara sel-
sel epitel yang berdekatan dengan cara pengikatan homofilik pada domain ekstraseluler ke cadherin
desmosom lainnya pada sel yang berdekatan. Kedua protein tersebut memiliki 5 domain ekstraseluler dan
memiliki domain pengikatan kalsium.
Penyakit-penyakit blistering (melepuh) seperti Pemphigus vulgaris dapat berkenaan dengan cacat genetik
dalam protein desmosom atau berkenaan dengan respon autoimun.
Plasmodesmata
Plasmodesmata merupakan hanya junction interseluler dalam tumbuhan. Suatu sel tumbuhan mungkin
memiliki antara 103 dan 105 plasmodesmata yang menghubungkannya dengan sel-sel yang berdekatan. Di
tumbuhan, plasmodesmata melakukan banyak fungsi yang sama seperti gap junctions. Plasmodesmata
berfungsi menghubungkan sel yang satu dengan sel lainnya melalui retikulum endoplasma dengan celah yang
disebut desmotubul; memberikan suatu rute yang mudah untuk pergerakan ion-ion, molekul-molekul kecil
seperti gula dan asam amino, dan makromolekul seperti RNA antar sel.
[sunting]Hubungan antara sel dan matriks ekstraseluler
Matriks ekstraseluler merupakan komponen paling besar pada kulit normal dan memberikan sifat yang unik
pada kulit dari elastisitas, daya rentang dan pemadatannya. Matriks ekstraseluler merupakan komponen paling
besar pada lapisan kulit dermis. Matriks ekstraseluler dapat memengaruhi bentuk sel, kelangsungan hidup sel,
perkembangbiakan sel, polaritas dan kelakuan sel. Sebagian besar sel perlu melekat ke matriks ekstraseluler
untuk tumbuh dan berkembangbiak.
2 kelas utama makromolekul yang menyusun matriks ekstraseluler: Rantai-rantai polisakarida pada kelas yang
disebut glikosaminoglikans (GAGs), yang biasanya ditemukan terhubung secara kovalen dengan protein dalam
bentuk proteoglikan dan Fibrous proteins, yang meliputi kolagen, elastin, fibronektin, dan laminin, yang memiliki
fungsi struktural dan adhesif.
Glikosaminoglikans (GAGs)
GAGs merupakan rantai-rantai polisakarida tidak bercabang yang tersusun atas unit-unit disakarida berulang
dan merupakan grup heterogenus pada rantai-rantai polisakarida yang bermuatan negatif yang terhubung
secara kovalen dengan protein untuk membentuk molekul proteoglikan. Disebut GAGs karena satu dari 2 gula
pada disakarida yang berulang selalu merupakan gula amino (N-acetylglucosamine/N-acetylgalactosamine).
Gula kedua biasanya asam uronat (glukuronat atau iduronat). GAGs sangat bermuatan negatif karena ada
grup sulfat atau karboksil pada sebagian besar gulanya.
4 grup utama GAGs dibedakan berdasarkan gulanya, tipe hubungan di antara gula, dan jumlah serta lokasi
grup sulfat: (1) hyaluronan, (2) chondroitin sulfat dan dermatan sulfat, (3) heparan sulfat, dan (4) keratan sulfat.
Contoh GAGs: hyaluronan dan proteoglikan.
Hyaluronan merupakan GAGs yang paling sederhana. Hyaluronan tidak mengandung gula yang bersulfat,
semua unit disakaridanya sama, panjang rantainya sangat besar (ribuan monomer gula), dan umumnya tidak
terhubung secara kovalen dengan beberapa protein inti. Proteoglikan tersusun atas rantai-rantai GAG yang
terhubung secara kovalen dengan protein inti. Proteoglikan dianggap memiliki sebuah peranan utama dalam
pemberian isyarat kimiawi di antara sel.
Kolagen
Kolagen merupakan protein utama pada matriks ekstraseluler dan merupakan sebuah famili fibrous protein
yang ditemukan dalam semua hewan multiseluler. Tipe utama kolagen yang ditemukan pada jaringan
penghubung adalah tipe I, II, III, V, dan XI. Rantai polipeptida kolagen disintesis pada ribosom yang terikat
membran dan dimasukkan ke dalam lumen retikulum endoplasma sebagai prekursor besar, yang disebut rantai
pro-α. Setiap rantai pro-α lalu bergabung dengan dua yang lainnya untuk membentuk molekul heliks yang
terikat hidrogen dan triple-stranded yang dikenal sebagai prokolagen. Setelah sekresi, molekul prokolagen
fibrillar dipotong menjadi molekul kolagen, yang berkumpul menjadi fibril.Dalam pemanfaatannya, kolagen
digunakan untuk bahan kosmetik agar kulit menjadi kencang karena sifatnya yang lentur.
Fibronektin
Fibronektin merupakan protein ekstraseluler yang membantu sel melekat dengan matriks dan merupakan
glikoprotein besar yang ditemukan dalam semua vertebrata. Fibronektin adalah dimer yang tersusun atas 2
subunit yang sangat besar yang terhubung dengan ikatan disulfida pada satu ujungnya. Tipe utamanya disebut
ulangan fibronektin tipe III, berikatan dengan integrin. Tipe ini memiliki panjang sekitar 90 asam amino.
Fibronektin muncul dalam bentuk yang dapat larut dan fibrillar. Ada banyak isoform fibronektin yaitu fibronektin
plasma dan fibril fibronektin. Pentingnya fibronektin pada perkembangan hewan ditunjukkan dengan
eksperimen inaktivasi gen.
Fibronektin tidak hanya penting untuk pelekatan sel ke matriks tapi juga untuk menuntun migrasi sel dalam
embrio vertebrata. Fibronektin memiliki banyak fungsi, yang membolehkannya berinteraksi dengan banyak zat
ekstraseluler, seperti kolagen, fibrin dan heparin, dan dengan reseptor membran yang spesifik pada sel-sel
yang responsif.
[sunting]Referensi
1. Alberts B, Johnson A, Lewis J, Raff M, Roberts K, Walter P. 2002. Molecular Biology of the Cell. Ed
ke-4.
2. Bickenbach J. 2006. Principles in molecular and cell biology.
3. Biology kenyon. 2008. Plasmodesmata.
4. Biology ultranet. 1999. Junctions between cells.
5. Miami.edu. 2008. How do cells communicate.
6. Schultz GS, Ladwig G, Wysocki A. 2005. Extracellular matrix: review of its roles in acute and chronic
wounds.
Kategori:
Biologi sel
SitoskeletonDari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Belum Diperiksa
Sitoskeleton eukariota. Aktin digambarkan dengan warna merah dan mikrotubulus dengan warna hijau. Struktur berwarna biru ialah inti sel.
Sitoskeleton atau kerangka sel adalah jaring berkas-berkas protein yang menyusun sitoplasma eukariota.
Jaring-jaring ini terdiri dari tiga tipe dasar, yaitumikrofilamen, mikrotubulus (jamak: mikrotubuli),
dan intermediat filamen. Ketiga filamen ini terhubung satu sama lain dan saling berkoordinasi. Dengan adanya
sitoskeleton, sel dapat memiliki bentuk yang kokoh, berubah bentuk, mampu mengatur posisi organel,
berenang, serta merayap di permukaan.[1]
Daftar isi
[sembunyikan]
1 Mikrofilamen (Filamen aktin)
2 Mikrotubula
o 2.1 Polimerisasi tubulin
3 Filamen intermediet
o 3.1 Pembentukan filamen intermediet
4 Struktur bentukan sitoskeleton
o 4.1 Silia dan sentriol
o 4.2 Dinding sel tanaman
5 Referensi
6 Lihat pula
[sunting]Mikrofilamen (Filamen aktin)
Bersifat fleksibel, filamen aktin biasanya berbentuk jaring atau gel. Aktin berfungsi membentuk permukaan sel.
Beberapa jenis bakteri juga mampu bergerak dengan filamen aktin seperti Listriea monocytogenes yang
menyebar dari sel ke sel dengan menginduksi penyusunan filamen aktin pada sitosol sel inang.[1]
[sunting]Mikrotubula
Mikrotubula atau mikrotubulus adalah tabung yang disusun dari mikrotubulin. bersifat lebih kokoh dari aktin,
mikrotubulus mengatur posisi organel di dalam sel. Mikrotubulus memiliki dua ujung: ujung negatif yang
terhubung dengan pusat pengatur mikrotubulus, dan ujung positif yang berada di dekat membran plasma.
Organel dapat meluncur di sepanjang mikrotubulus untuk mencapai posisi yang berbeda di dalam sel,
terutama saat pembelahan sel.[1]
[sunting]Polimerisasi tubulin
Tubulin dapat berpolimerisasi membentuk mikrotubulus. Percobaan polimerisasi dapat dibuat dengan
campuran tubulin, larutan penyangga, dan GTP pada suhu 37 °C. Dalam tahapannya, jumlah polimer
mikrotubulus mengikuti kurva sigmoid. Pada fase lag, tiap molekul tubulin berasosiasi untuk membentuk
agregat yang agak stabil. Beberapa di antaranya berlanjut membentuk mikrotubulus. Saat elongasi, tiap
subunit berikatan dengan ujung ujung mikrotubulus. Saat fase plato, (mirip fase log pada pembelahan sel),
polimerisasi dan depolimerisasi berlangsung secara seimbang karena jumlah tubulin bebas yang ada pas-
pasan.
[sunting]Filamen intermediet
Berbentuk serat mirip tali, filamen intermediet memberi kekuatan mekanis pada sel sehingga sel tahan
terhadap tekanan dan peregangan yang terjadi pada dinding sel. Filamen ini juga memberi kekuatan pada
dinding sel.[1]
[sunting]Pembentukan filamen intermediet
Pembentukan filamen intermediet juga didasarkan pada polimerisasi filamen. Dua monomer filamen bergabung
membentuk struktur coil. Dimer ini akan bergabung dengan dimer lainnya membentuk tetramer, tetapi
posisinya saling tidak paralel. Ketidakparalelan ini membuat tetramer dapat berasosiasi dengan tetramer lain
(mirip struktur penyusunan batu bata). Pada akhirnya, tetramer-tetramer bergabung membentuk
sebuah array heliks.[1]
[sunting]Struktur bentukan sitoskeleton
Hanya dengan tiga tipe filamen, struktur sel dapat bervariasi antara satu sel dengan sel lainnya. Efektivitas
kerja ketiga filamen protein ini bergantung pada jumlah protein asesori yang menghubungkan filamen ke
komponen sel lain. Protein asesori penting untuk mengontrol perakitan filamen sitoskeleton pada posisi
tertentu, termasuk di dalamnya protein motorik yang mengerakkan organel pada filamen atau filamen itu
sendiri. Susunan struktur filamen ini mirip barisan semut. Tersusun rapih dan jika ada yang meninggalkan
rombongan, barisan dapat menyusun kembali dalam kecepatan tinggi.[1]
[sunting]Silia dan sentriol
Silia adalah benang tipis setebal 0,25 μm dengan bundel mikrotubulus di bagian intinya. Dinding dari silia
adalah 9 pasang mikrotubulus dan bagian tengah dari benang ini adalah 2 mikrotubulus yang tidak
berpasangan, yang biasa disebut axoneme. Struktur ini sering disebut sebagai "Struktur 9+2". Silia berfungsi
menggerakkan fluida di permukaan sel dan menggerakkan sel di dalam fluida.[1]
Sentriol adalah struktur berbentuk tabung yang terbentuk dari mikrotubulus dengan lebar 0,2 μm dan
panjangnya 0,4 μm. Sentriol berfungsi membentuk benang spindel untuk memisahkan kromosom.
Mikrotubulus berkelompok membentuk 3 mikrotubulus yang tersusun secara paralel. Sembilan kelompok
semacam ini membentuk dinding sentriol. Tiap kelompok tidak tegak lurus dengan inti tabung, tetapi agak
miring.[1]
[sunting]Dinding sel tanaman
Dinding sel tanaman adalah matriks ekstraseluler yang kokoh. Dinding sel ini terdiri atas mikrofibrilis dalam
banyak matriks polisakarida (sebagian besar pektin dan hemiselusosa) dan glikoprotein yang saling silang.
Pada bagian korteks dari dinding sel, ada array mikrotubulus yang menentukan posisi mikrofibrilis.
Penyusunan mikrofibrilis ini menentukan arah perkembangan dinding sel, bentuk akhir sel, serta pola
pembelahan sel. Dalam susunannya pada dinding sel, mikrofibrilis selulosa saling silang dalam jaringan yang
diikat oleh hemiselusosa. Jaringan ini saling ekstensif dengan jaringan polisakarida pektin. Jaringan selulosa-
hemiselulosa memberi kekuatan tegangan sementara jaringan pektin melawan kompresi. Pada dinding sel
utama, jumlah ketiganya secara kasar sama, tetapi lamela tengah memiliki lebih banyak pektin untuk
merekatkan sel yang berdekatan.[1]
[sunting]Referensi
1. ^ a b c d e f g h i Alberts B, et.al.. 2002. Molecular Biology of the Cell. Ney York:Garland Science ISBN 0-8153-3218-1
[sunting]Lihat pula
Biologi sel
Adesi sel
Pembelahan sel
Badan Golgi
Kloroplas
Lapisan ganda lipid
Membran sel
Mitokondria
Nukleus
Organel
Retikulum endoplasma
Ribosom
Sitoplasma
Vesikel
[sembunyikan]
l • b • s
Protein dari sitoskeleton
MikrofilamenAktin - Protein pengikat aktin - Aktinin - Kompleks Arp2/3 - Kofilin - Destrin - Gelsolin - Miosin - Profilin - Tropomodulin - Troponin (T, C, I) -Tropomiosin - Sindrom protein Wiskott-Aldrich
Filamen Intermediattipe 1 dan 2 (Sitokeratin, tipe I, tipe II) - tipe 3 (Desmin, GFAP, Periferin, Vimentin) - tipe 4 (Interneksin, Nestin, Neurofilamen, Sinemin,Sincoilin) - tipe 5 (Lamin A, B)
Mikrotubulus Dinein - Kinesin - MAPs (Protein Tau, Dinamin) - Tubulin - Stathmin - Tektin
Katenin Alfa katenin - Beta katenin - Plakoglobin (gamma katenin) - Delta katenin
Non-manusia Protein utama Sperma - Sitoskeleton Prokariot (Kresentin, FtsZ, MreB)
Lainnya APC - Distrofin (Distroglikan) - plakin (Desmoplakin, Plektin) - Spektrin - Talin - Utrofin - Vinkulin
Kategori:
Sitoskeleton
Top Related