6. sitoskeleton

36
SITOSKELETON SITOSKELETON Jumailatus Solihah Jumailatus Solihah

Upload: lulu-hamidah

Post on 24-Apr-2015

222 views

Category:

Documents


17 download

TRANSCRIPT

Page 1: 6. SITOSKELETON

SITOSKELETOSITOSKELETONN

Jumailatus SolihahJumailatus Solihah

Page 2: 6. SITOSKELETON

Cobalah jawab pertanyaan Cobalah jawab pertanyaan berikut:berikut:

Bagaimana sel dapat mempertahankan Bagaimana sel dapat mempertahankan bentuknya?bentuknya?

Bagaimana sel mengatur organel-organelnya?Bagaimana sel mengatur organel-organelnya? Bagaimana sel mentransport vesikel2?Bagaimana sel mentransport vesikel2? Bagaimana kromosom bersegregasi menjadi sel-Bagaimana kromosom bersegregasi menjadi sel-

sel anakan pada saat mitosis?sel anakan pada saat mitosis? Bagaimana sel2 epitel dapat bertahan dlm Bagaimana sel2 epitel dapat bertahan dlm

kondisi stress mekanik?kondisi stress mekanik? Bagaimana spermatozoa dapat mencapai sel Bagaimana spermatozoa dapat mencapai sel

telur?telur? Bagaimana leukosit dapat bergerak dalam Bagaimana leukosit dapat bergerak dalam

matriks ekstrasel?matriks ekstrasel?

Page 3: 6. SITOSKELETON

Sitoskeleton: rangka selSitoskeleton: rangka sel

Sel membutuhkan sitoskeleton Sel membutuhkan sitoskeleton untuk:untuk:

Menciptakan bentukMenciptakan bentuk Mengubah bentukMengubah bentuk Bergerak/berpindah tempatBergerak/berpindah tempat

=

Page 4: 6. SITOSKELETON

SitoskeletonSitoskeleton

Struktur kompleks yg Struktur kompleks yg terdiri dari:terdiri dari:

MikrotubulMikrotubul Filamen intermediateFilamen intermediate Filamen aktinFilamen aktin

Digunakan untuk:Digunakan untuk: Memberi bentuk selMemberi bentuk sel Pergerakan organel Pergerakan organel

dan vesikel dan vesikel intrasitoplasmikintrasitoplasmik

Pergerakan selPergerakan sel

Page 5: 6. SITOSKELETON

Fungsi umum sitoskeletonFungsi umum sitoskeleton

Rangka Rangka suport struktural dan suport struktural dan mempertahankan bentuk selmempertahankan bentuk sel

Kerangka internal Kerangka internal memposisikan memposisikan organel-organel dalam interior selorganel-organel dalam interior sel

Memindahkan material dan organelMemindahkan material dan organel Aparatus penghasil tenaga/daya Aparatus penghasil tenaga/daya

pergerakan selpergerakan sel Tempat pelekatan mRNA dan Tempat pelekatan mRNA dan

memfasilitasi translasimemfasilitasi translasi Komponen esensial untuk pembelahan selKomponen esensial untuk pembelahan sel

Page 6: 6. SITOSKELETON

Sifat umum elemen Sifat umum elemen SitoskeletonSitoskeleton

Berupa polimer Berupa polimer proteinprotein

Struktur dinamis: Struktur dinamis: filamen2 mampu filamen2 mampu ‘mengembang’ dan ‘mengembang’ dan ‘mengerut’ dgn ‘mengerut’ dgn cepatcepat

Protein accessoryProtein accessory– Meregulasi Meregulasi

polimerisasi/depolimpolimerisasi/depolimerisasierisasi

– Mengatur fungsiMengatur fungsi

Page 7: 6. SITOSKELETON

Filamen AktinFilamen Aktin

StrukturStruktur filamenfilamen aktinaktin

PolimerisasiPolimerisasi filamenfilamen aktinaktin

OrganisasiOrganisasi filamenfilamen aktinaktin

ActinActin binding protein binding protein

FungsiFungsi filamenfilamen aktinaktin

Page 8: 6. SITOSKELETON

Struktur Filamen AktinStruktur Filamen Aktin

Tersusun atas 2 rantai subunit globular (G-actin), Tersusun atas 2 rantai subunit globular (G-actin), membentuk lilitan membentuk lilitan coiledcoiled satu sama lain membentuk satu sama lain membentuk protein filamen (F-actin).protein filamen (F-actin).

Kelompok serat paling tipis (tebalnya hanya 6 nm)Kelompok serat paling tipis (tebalnya hanya 6 nm) Memiliki polaritas strukturalMemiliki polaritas struktural Berasosiasi dgn sejumlah besar Berasosiasi dgn sejumlah besar actin-binding proteinactin-binding protein

berbagai macam organisasi dan fungsiberbagai macam organisasi dan fungsi Kerjanya tergantung pd titik isoelektrik:Kerjanya tergantung pd titik isoelektrik: -actin pada otot-actin pada otot -actin dan -actin dan -actin pada sel selain otot-actin pada sel selain otot

Page 9: 6. SITOSKELETON

Polimerisasi aktinPolimerisasi aktin

Filamen aktin dpt Filamen aktin dpt berkembang dgn berkembang dgn penambahan monomer penambahan monomer aktin pd kedua ujungnya.aktin pd kedua ujungnya.

Ketika filamen tlh Ketika filamen tlh mencapai panjang mencapai panjang tertentu, maka tertentu, maka capping capping proteinprotein akan terikat pd akan terikat pd bagian ujung dan bagian ujung dan menghentikan menghentikan polimerisasipolimerisasi

Page 10: 6. SITOSKELETON

Actin monomer binding Actin monomer binding proteinprotein

Mengontrol Mengontrol poolpool aktin aktin yg tdk berpolimerisasiyg tdk berpolimerisasi

2 jenis protein:2 jenis protein:– ProfilinProfilin

Menghambat Menghambat penambahan monomer penambahan monomer pd ujung tertentu pd ujung tertentu (slow (slow growing)growing)

– Thymosin Thymosin -4-4 Jika filamen ditutup Jika filamen ditutup

((cappedcapped) pd kedua ) pd kedua ujungnya, maka struktur ujungnya, maka struktur akan menjadi stabilakan menjadi stabil

Page 11: 6. SITOSKELETON

Actin Binding ProteinActin Binding Protein

Page 12: 6. SITOSKELETON

Actin binding proteinActin binding protein

Page 13: 6. SITOSKELETON

Organisasi MikrofilamenOrganisasi Mikrofilamen

Mikrofilamen dpt tersusun dgn berbagai Mikrofilamen dpt tersusun dgn berbagai mcm komposisi bentuk:mcm komposisi bentuk:

Otot rangka: Otot rangka: paracrystalline arrayparacrystalline array yg yg terintegrasi dgn filamen myosinterintegrasi dgn filamen myosin

Page 14: 6. SITOSKELETON

Organisasi MikrofilamenOrganisasi MikrofilamenSel selain otot (Sel selain otot (non-muscle cellnon-muscle cell)) Korteks sel: membentuk lapisan tipis di bawah Korteks sel: membentuk lapisan tipis di bawah

plasmalemma.plasmalemma. Berasosiasi dgn myosin membentuk suatu Berasosiasi dgn myosin membentuk suatu

deretan tali yg membentuk cincin kontraktil dlm deretan tali yg membentuk cincin kontraktil dlm proses proses pembelahan mitosispembelahan mitosis

Page 15: 6. SITOSKELETON

Aktin dan lokomosi selAktin dan lokomosi sel

3 tahap:3 tahap: Sel mendorong keluar Sel mendorong keluar

tonjolan sel di bagian tonjolan sel di bagian depan (lamellipodia & depan (lamellipodia & filopodia)filopodia)– Polimerisasi aktinPolimerisasi aktin

Tonjolan tsb melekat pd Tonjolan tsb melekat pd permukaanpermukaan– Integrin melekat pd filamen Integrin melekat pd filamen

aktin dan matrix ekstrasel aktin dan matrix ekstrasel pd permukaanpd permukaan

Bagian sel yg lain tertarik Bagian sel yg lain tertarik majumaju– Interaksi filamen aktin dan Interaksi filamen aktin dan

myosinmyosin

Page 16: 6. SITOSKELETON

Filamen IntermediateFilamen Intermediate

StrukturStruktur filamenfilamen intermediate intermediate

Jenis2 filamen Jenis2 filamen intermediateintermediate

IF binding proteinIF binding protein Fungsi filamen Fungsi filamen

intermediateintermediate

Page 17: 6. SITOSKELETON

Struktur Filamen Struktur Filamen IntermediateIntermediate

Mirip tali dgn banyak Mirip tali dgn banyak strandstrand panjang panjang berpilinberpilin

Subunit berupa Subunit berupa protein serat panjang protein serat panjang (banyak tipe)(banyak tipe)

Ukuran intermediate Ukuran intermediate (8-12 nm)(8-12 nm)

Membentuk jaringan Membentuk jaringan di seluruh bagian di seluruh bagian sitoplasma dan sitoplasma dan mengelilingi nukleusmengelilingi nukleus

Page 18: 6. SITOSKELETON

Polimerisasi struktur sub Polimerisasi struktur sub unitunit

Sub unit:Sub unit:– N-terminal globular headN-terminal globular head– C-terminal globular tailC-terminal globular tail– Central elongated rod domainCentral elongated rod domain

Sub unit membentuk dimer yg stabilSub unit membentuk dimer yg stabil 2 dimer membentuk tetramer2 dimer membentuk tetramer Tetramer berikatan satu sama lain membentuk Tetramer berikatan satu sama lain membentuk

struktur spt talistruktur spt tali

Page 19: 6. SITOSKELETON

Tipe filamen intermediateTipe filamen intermediate Berdasarkan protein subunit penyusunnya, IF dlm Berdasarkan protein subunit penyusunnya, IF dlm

sitoplasma dpt dikelompokkan mjd bbrp macam:sitoplasma dpt dikelompokkan mjd bbrp macam:

Page 20: 6. SITOSKELETON

Intermediate Filament Binding Intermediate Filament Binding ProteinProtein

Menghubungkan, menstabilkan dan Menghubungkan, menstabilkan dan memperkuat IF membentuk jaringan 3 memperkuat IF membentuk jaringan 3 dimensi:dimensi:

Fillagrin: mengikat filamen2 keratin Fillagrin: mengikat filamen2 keratin membentuk berkas2membentuk berkas2

Synamin dan Plectin: mengikat desmin & Synamin dan Plectin: mengikat desmin & vimentin, menghubungkan IF dengan vimentin, menghubungkan IF dengan mikrotubul, aktin dan desmosom.mikrotubul, aktin dan desmosom.

Plakins: mempertahankan kontak antara Plakins: mempertahankan kontak antara keratin dan hemidesmosom pd sel2 epitel.keratin dan hemidesmosom pd sel2 epitel.

Page 21: 6. SITOSKELETON

Fungsi filamen intermediateFungsi filamen intermediate

Tensile strength Tensile strength sel mampu bertahan sel mampu bertahan menghadapi stress krn tekanan mekanikmenghadapi stress krn tekanan mekanik

Memberikan sokongan struktural bagi sel.Memberikan sokongan struktural bagi sel.

Page 22: 6. SITOSKELETON

Fungsi filamen intermediateFungsi filamen intermediate

Membentuk kerangka struktural 3 Membentuk kerangka struktural 3 dimensi yg bersifat dimensi yg bersifat deformabledeformable bagi sel. bagi sel.

Memperkuat bentuk sel dan menetapkan Memperkuat bentuk sel dan menetapkan lokasi organel2.lokasi organel2.

Selaput inti disokong oleh jaringan2 IF.Selaput inti disokong oleh jaringan2 IF.

Page 23: 6. SITOSKELETON

MikrotubulMikrotubul

Struktur MikrotubulStruktur Mikrotubul Susunan Susunan

mikrotubulmikrotubul Fungsi mikrotubulFungsi mikrotubul Asosiasi mikrotubul Asosiasi mikrotubul

dgn dgn motor proteinmotor protein Struktur dan fungsi Struktur dan fungsi

silia & flagellasilia & flagella

Page 24: 6. SITOSKELETON

Struktur MikrotubulStruktur Mikrotubul Tabung berongga dgn Tabung berongga dgn

diameter +/- 25 nm.diameter +/- 25 nm. Subunit berupa Subunit berupa

heterodimer tubulin heterodimer tubulin dan dan ..

PolarizedPolarized: memiliki : memiliki ujung + dan -.ujung + dan -.

Struktur dinamis: dpt Struktur dinamis: dpt berkembang dan berkembang dan mengerut dgn cara mengerut dgn cara menambah/mengurangi menambah/mengurangi jumlah molekul tubulinjumlah molekul tubulin

Page 25: 6. SITOSKELETON

Polimerisasi MikrotubulPolimerisasi Mikrotubul Mikrotubul terbentuk Mikrotubul terbentuk

melalui perkembangan melalui perkembangan dari MOC (cth. dari MOC (cth. Sentrosom)Sentrosom)

Sentrosom mengandung Sentrosom mengandung cincin cincin -tubulin, -tubulin, berperan sebagai titik berperan sebagai titik awal perkembangan.awal perkembangan.

Dimer Dimer -tubulin -tubulin ditambahkan pd ditambahkan pd --tubulin tubulin membentuk membentuk tabung beronggatabung berongga

Polimerisasi lebih cepat Polimerisasi lebih cepat pd ujung +pd ujung +

Page 26: 6. SITOSKELETON

Fungsi MikrotubulFungsi Mikrotubul

Mikrotubul berperan dlm transport intrasel Mikrotubul berperan dlm transport intrasel pd organel dan vesikelpd organel dan vesikel

Transport axoplasmik neuronTransport axoplasmik neuron Transport melaninTransport melanin Pergerakan kromosom pd Pergerakan kromosom pd spindlespindle mitotik. mitotik. Pergerakan vesikel di antara Pergerakan vesikel di antara

kompartemen2 sel yg berbeda.kompartemen2 sel yg berbeda. Di bawah kontrol Di bawah kontrol motor protein.motor protein.

Page 27: 6. SITOSKELETON

Motor2 MolekulerMotor2 Molekuler

Page 28: 6. SITOSKELETON

Motilitas sel dan bagian2nyaMotilitas sel dan bagian2nya

Page 29: 6. SITOSKELETON

Cilia dan FlagellaCilia dan Flagella Tonjolan motil, bag inti Tonjolan motil, bag inti

terdiri atas mikrotubul terdiri atas mikrotubul yg tersusun rapatyg tersusun rapat

Bag inti terdiri atas 9 Bag inti terdiri atas 9 pasang mikrotubul, pasang mikrotubul, mengelilingi 2 mengelilingi 2 mikrotubul sentral mikrotubul sentral (axonema).(axonema).

Pengendalian gerakan Pengendalian gerakan cilia & flagella cilia & flagella dilakukan oleh dilakukan oleh motor motor proteinprotein (dynein). (dynein).– Pada Pada basal bodybasal body, yg , yg

mengontrol pelekatan mengontrol pelekatan susunan axonemasusunan axonema

Page 30: 6. SITOSKELETON

FlagellaFlagella Flagella = 1-2 /sel dan lebih panjang (mirip Flagella = 1-2 /sel dan lebih panjang (mirip

cambuk)cambuk) Menggerakkan organisme unisel dan multisel Menggerakkan organisme unisel dan multisel

kecil dgn cara mendorong air melewatinya.kecil dgn cara mendorong air melewatinya. Gerakan spt ombak, tenaga yg dihasilkan sejajar Gerakan spt ombak, tenaga yg dihasilkan sejajar

dgn sumbu flagellumdgn sumbu flagellum Silia ‘menyapu’ mucus dan debris dari paru2Silia ‘menyapu’ mucus dan debris dari paru2 Flagellum sel2 spermaFlagellum sel2 sperma

Page 31: 6. SITOSKELETON

Bagaimana cara kerjanya?Bagaimana cara kerjanya?

Page 32: 6. SITOSKELETON

Sehingga…Sehingga…

Page 33: 6. SITOSKELETON

RingkasanRingkasan MikrotubulMikrotubul

– Paling tebalPaling tebal– Struktur sel dan Struktur sel dan

pergerakan selpergerakan sel– TubulinTubulin

MikrofilamenMikrofilamen– Paling tipisPaling tipis– Pergerakan internal di dlm Pergerakan internal di dlm

selsel– Aktin, myosinAktin, myosin

Filamen intermediateFilamen intermediate– IntermediateIntermediate– Perlengkapan yg lbh Perlengkapan yg lbh

permanenpermanen– keratinkeratin

Page 34: 6. SITOSKELETON

Distribusi elemen sitoskeleton Distribusi elemen sitoskeleton pd sel yg samapd sel yg sama

Page 35: 6. SITOSKELETON

Perubahan cepat pd morfologi sel Perubahan cepat pd morfologi sel diasosiasikan dgn sitoskeleton yg diasosiasikan dgn sitoskeleton yg

dinamisdinamis

Page 36: 6. SITOSKELETON

Tanpa Tanpa Sitoskeleton?Sitoskeleton?

Luka tidak akan pernah Luka tidak akan pernah sembuh!sembuh!

Otot tidak akan berfungsi!Otot tidak akan berfungsi!Sperma tidak akan pernah Sperma tidak akan pernah mencapai sel telur!mencapai sel telur!