MATRIKS EKSTRASELULERMATRIKS EKSTRASELULER(Jaringan Ikat)(Jaringan Ikat)

1. 1. Protein StrukturalProtein Struktural KolagenKolagen: : elastinelastin; ; fibrilinfibrilin

2. 2. Protein KhususProtein Khusus FibrilinFibrilin; ; fibronektinfibronektin; ;

lamininlaminin

3. 3. Proteoglikan (GAG)Proteoglikan (GAG)

Kepentingan BiomedisKepentingan Biomedis

Pembentukan tulang dan kartilagoPembentukan tulang dan kartilago Sel kankerSel kanker Metastase melalui Metastase melalui

matriks exmatriks ex. Pembuluh . Pembuluh darah/limfatikdarah/limfatik

Kelainan GenetikKelainan Genetik : gangguan : gangguan sintesis; atau kelainan enzim.sintesis; atau kelainan enzim.

KosmetikKosmetik (industri) : (industri) : Anti-penuaan ? Anti-penuaan ?

Jenis-Jenis Kolagen & GenJenis-Jenis Kolagen & Gen

Jenis : Gen Jaringan

I Col 1A1; 1A2 Penyambung (tulang)

II Col 2A1 Kartilago; Cairan Vitreus.

III Col 3A1 Kulit; Paru-paru; Pembuluh darah.

IV Col 4A1-4A6 Membran Basalis

V Col 5A1-5A3 Komponen Kecil Dalam Jaringan (Kol. Tipe I)

Jenis-Jenis Kolagen & GenJenis-Jenis Kolagen & Gen

Jenis Gen Jaringan

VI Col 6A1-6A3 Sebagian besar jaringan penyambung

VII Col 7A1 Serabut pengikat. VIII Col 8A1-8A2 Endoltelium; Jaringan

lain. IX Col 9A1-9A3 Kolagen tipe II. X Col 10A1 Kartilago Hipertrofi

Jenis-Jenis Kolagen & GenJenis-Jenis Kolagen & Gen

Jenis Gen Jaringan

XI Col 11A1; 11A3; 2A1

Kolagen Tipe II

XII Col 12A1 Kolagen Tipe I

XIII Col 13A1 Banyak di Jaringan.

XIV Col 14A1 Kolagen tipe I

XV Col 15A1 Banyak di Jaringan

Jenis-Jenis Kolagen & GenJenis-Jenis Kolagen & GenJenis Gen Jaringan

XVI Col 16A1 Banyak di Jaringan XVII Col 17A1 Hemidesmosom Kulit XVIII Col 18A1 Banyak di Jaringan

(Hati&Ginjal) XIX Col 19A1 Sel-Sel Rabdomiosarkoma

KLASIFIKASI KOLAGENKLASIFIKASI KOLAGEN((Berdasarkan Struktur Berdasarkan Struktur

PembentukPembentuk))

Kelas :Kelas :# Pembentuk Fibril# Pembentuk Fibril

# Seperti Jaringan # Seperti Jaringan KerjaKerja

# FACITs (Fibril-# FACITs (Fibril-Associated Associated Collagens with Collagens with Interrupted triple Interrupted triple helices)helices)

Tipe :Tipe :

I, II, III, V, XII, II, III, V, XI

IV, VIII, XIV, VIII, X

IX, XII, XIV, XVI, XIX IX, XII, XIV, XVI, XIX

KLASIFIKASI KOLAGENKLASIFIKASI KOLAGEN((Berdasarkan Struktur Berdasarkan Struktur

PembentukPembentuk))

Kelas :Kelas :

#Filamen Manik-#Filamen Manik-ManikManik

#Serabut Pengikat#Serabut Pengikat

(anchoring fibrils)(anchoring fibrils)

#Domain #Domain Transmembran Transmembran

# Lain-lain# Lain-lain

Tipe :Tipe :

VIVI

VIIVII

XIII, XVIIXIII, XVII

XV, XVIIIXV, XVIII

Sintesa KolagenSintesa Kolagen

Rangkaian Asam Amino :Rangkaian Asam Amino :

- - Gly-X-Y-Gly-X-Y-Gly-X-Y-Gly-X-Y-Gly-X-Y-Gly-X-Y-

(Gly-X-Y)n.(Gly-X-Y)n.

X =100 Prolin RigiditasX =100 Prolin Rigiditas

Y =100 Hidroksiprolin kolagenY =100 Hidroksiprolin kolagen

Prolin Prolin Prolil/LisilProlil/Lisil Hidroksi- Hidroksi-

Lisil Lisil HidroksilaseHidroksilase Prolin/Lisil Prolin/Lisil

Kofaktor Prolil/lisil-hidroksilaseKofaktor Prolil/lisil-hidroksilase : : Vit CVit C Sebagian Lisil/hidroksi LisilSebagian Lisil/hidroksi Lisil + + GalaktosaGalaktosa

ModifikasiModifikasi

Modifikasi Pasca TranslasiModifikasi Pasca Translasi

Serat Kolagen Ekstraseluler MaturSerat Kolagen Ekstraseluler Matur

Kelainan Genetik Sintesa Kelainan Genetik Sintesa KolagenKolagen

Gen/EnzimGen/Enzim : :

Col 1A1; Col Col 1A1; Col 1A21A2

Col 2A1Col 2A1

Penyakit Penyakit ::

Osteogenesis ImperfectaOsteogenesis Imperfecta

OsteoporosisOsteoporosis

Sindrom Sindrom Ehlers-DanlosEhlers-Danlos tipe VII A; VII B.tipe VII A; VII B.

Kondrodisplasia berat Kondrodisplasia berat osteoarthritisosteoarthritis

Kelainan Genetik Sintesa Kelainan Genetik Sintesa KolagenKolagen

Gen/EnzimGen/Enzim

Col 3A1Col 3A1

Col 4A3 – 4A6Col 4A3 – 4A6

Col 7A1 Col 7A1

Col 10A1Col 10A1

PenyakitPenyakitSindrom Sindrom Ehlers-DanlosEhlers-Danlos tipe tipe

IVIVSindrom Alport (termasuk Sindrom Alport (termasuk

bentuk autosomal atau-X)bentuk autosomal atau-X)

Epidermolisis Bullosa Epidermolisis Bullosa DistropiDistropi

Kondroplasia Metaplasia Kondroplasia Metaplasia SchmidSchmid

Kelainan Genetik Sintesa Kelainan Genetik Sintesa KolagenKolagen

Gen/EnzimGen/Enzim

Hidroksilase LisilHidroksilase Lisil

ProkolagenProkolagen

Proteinase – NProteinase – N

Hidroksilase LisilHidroksilase Lisil

PenyakitPenyakit

Sindrome Sindrome Ehlers-DanlosEhlers-Danlos tipe V tipe V

Sindrom Ehlers-Danlos tipe VII Sindrom Ehlers-Danlos tipe VII C.C.

Sindrom Menkes. (Sindrom Menkes. (def. Cudef. Cu))

E L A S T I NE L A S T I N

Elastisitas :Elastisitas :

* Paru, Pembuluh Darah, Ligamen * Paru, Pembuluh Darah, Ligamen ElastikElastik

* Kulit, Kartilago Telinga, dll.* Kulit, Kartilago Telinga, dll.

Disintesis Sebagai Tropo elastin Disintesis Sebagai Tropo elastin yang monomer solubel (yang monomer solubel (70 KDa70 KDa) )

Kolagen :Kolagen :1.1. Jenis Gen BanyakJenis Gen Banyak2.2. Triple HeliksTriple Heliks

3.3. [Gly-X-Y]n[Gly-X-Y]n4.4. Ada HidroksilisinAda Hidroksilisin5.5. Ada KarbohidratAda Karbohidrat6.6. Ikatan Silang Ikatan Silang

Aldol Aldol IntramolekulIntramolekul

7.7. Ada Peptida Ada Peptida diperpanjang diperpanjang selama selama biosintesa.biosintesa.

Elastin :Elastin : Satu Tipe GenSatu Tipe Gen Bentuk Gulungan acak Bentuk Gulungan acak

PereganganPeregangan Tidak adaTidak ada Tidak adaTidak ada Tidak adaTidak ada Ikatan SilangIkatan Silang

Desmosin intramolekulDesmosin intramolekul Tidak ada selama Tidak ada selama

biosintesa biosintesa

F I B R I L I NF I B R I L I N Protein (Glikoprotein) = 350 kDaProtein (Glikoprotein) = 350 kDa

Imunohistokimia.Imunohistokimia. ““Sindrom Marfan” :Sindrom Marfan” :

Mutasi genMutasi gen (kromosom 15) untuk fibrilin;(kromosom 15) untuk fibrilin; Autosomal Autosomal dominandominan..Dislokasi LensaDislokasi Lensa (ektopia lentis)(ektopia lentis)Hiperekstensibilitas sendi; araknodaktili (kerangka dan jari-Hiperekstensibilitas sendi; araknodaktili (kerangka dan jari-jari panjang); Tunika media aorta lemah (dilatasi aorta jari panjang); Tunika media aorta lemah (dilatasi aorta ascendens).ascendens).

Mutasi Gen (kromosom 5)Mutasi Gen (kromosom 5)Araknodaktili kontraktur kongenital Araknodaktili kontraktur kongenital

F I B R O N E K T I NF I B R O N E K T I N 2 Sub Unit2 Sub Unit : : Masing-masing 230 kDA Masing-masing 230 kDA

dihubungkan oleh dihubungkan oleh –S-S-–S-S- dan dekat dan dekat dengan ujung karboksil.dengan ujung karboksil.

Gen Kode : Gen Kode : 50 ekson50 ekson & & 20 mRNA20 mRNA yang yang berbeda dalam berbagai jaringan.berbeda dalam berbagai jaringan.

Mengandung Mengandung 3 tipe3 tipe berulang ( berulang (I,II,IIII,II,III) ) yang mengikat yang mengikat heparinheparin; ; FibrinFibrin; ; kolagen kolagen DNADNA..

Gambar Skematik Gambar Skematik FibronektinFibronektin

((7 domain fungsional7 domain fungsional))

Fibronektin Pada RGD (Arg-Gli-Asp)Fibronektin Pada RGD (Arg-Gli-Asp)

ReseptorReseptor

HeparinFibrin A

KolagenDNA

SEL A

Heparin B

Sel B

Fibrin B

L A M I N I NL A M I N I N Lamina glomerulus renalLamina glomerulus renal (otot, dll) (otot, dll)

Pada ginjal tdr : Lembaran sel Pada ginjal tdr : Lembaran sel endotel dan sel epitel membran endotel dan sel epitel membran glomerulus.glomerulus.

Tdr : 3 protein (Tdr : 3 protein (lamina basalislamina basalis) yaitu ) yaitu lamininlaminin; ; entaktinentaktin dan dan kolagen IVkolagen IV; ; glkosaminoglikan heparin atau glkosaminoglikan heparin atau heparan sulfaheparan sulfa

850 kDa; panjang 70 nm (tdr; 850 kDa; panjang 70 nm (tdr; Rantai Rantai A; B1; B2) A; B1; B2)

E N T A K T I NE N T A K T I N ((nidogennidogen))

Terikat pada Terikat pada laminin.laminin. Glikoprotein mengandung RGD. Glikoprotein mengandung RGD. Penting pada filtrasi di glomerulus.Penting pada filtrasi di glomerulus.

Kecuali albumin (69 kDa) Kecuali albumin (69 kDa) karena adanya muatan negatif karena adanya muatan negatif heparan sulfat dan glikoprotein heparan sulfat dan glikoprotein yang mengandung asam sialat yang mengandung asam sialat pada lamina. pada lamina.

PROTEOGLIKANPROTEOGLIKAN Mengandung Mengandung glikosaminoglikanglikosaminoglikan

dengan ikatan kovalen dan yang dengan ikatan kovalen dan yang terikat kovalen dengan terikat kovalen dengan glikosaminoglikan disebut glikosaminoglikan disebut protein protein inti.inti.

SindekanSindekan; ; BetaglikanBetaglikan;;SerglisinSerglisin; ; PerlekanPerlekan; ; AgrekanAgrekan (tipe utama (tipe utama kartilago); kartilago); VersikanVersikan DekorinDekorin; ; BiglikanBiglikan; ; FibromodulinFibromodulin..

AGREKANAGREKAN

Protein Pengikat

H.A

K.S

C .S

Protein inti