Download - Makalah BSN
Makalah
SIKLUS SEL DAN KOMUNIKASI ANTAR SEL
Disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Basic Science of Nursing
Oleh :
RAFIKA TASYA NESIA
220110090124
FAKULTAS KEPERAWATAN
UNIVERSITAS PADJADJARAN
2009
1
KATA PENGANTAR
Puji syukur saya ucapkan atas kehadirat Allah SWT, karena dengan rahmat dan karunia-
Nya saya masih diberi kesempatan untuk menyelesaikan makalah ini. Tidak lupa saya
ucapkan kepada dosen dan teman-teman yang telah memberikan dukungan dalam
menyelesaikan makalah ini.
Makalah ini menyajikan berbagai pembahasan tentang siklus sel yang meliputi proses
tahapan mitosis, proses gametogenesis, serta perbedaan antara mitosis dan meiosis. Serta
pembahasan tentang komunikasi antar sel yang meliputi bentuk-bentuk hubungan antar sel.
Makalah ini berguna untuk memperluas dan menambah wawasan di bidang ilmu
pengetahuan. Makalah ini disajikan secara sistematis sehingga mempermudah mahasiswa
untuk mempelajarinya.
Penyusun menyadari bahwa dalam penulisan makalah ini masih banyak kekurangan, oleh
sebab itu penyusun sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun. Dan semoga
dengan selesainya makalah ini dapat bermanfaat bagi pembaca dan teman-teman.
Jatinangor, September 2009
Penyusun
2
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
DAFTAR ISI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
BAB I PENDAHULUAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.1 Latar Belakang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.2 Tujuan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4
BAB II PEMBAHASAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5
SIKLUS SEL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2.1 Mitosis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2.1.1 Tahapan Persiapan (Interfase) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5
2.1.2 Tahap Pembelahan Sel Induk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6
2.2 Gametogenesis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7
2.2.1 Proses Spermatogenesis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.2.2 Proses Oogenesis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.3 Perbedaan Mitosis dan Meiosis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9
KOMUNIKASI ANTAR SEL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9
2.4 Prinsip umum komunikasi sel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.5 Hubungan Antar Sel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12
Cell junctions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Desmosom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15
Plasmodesmata . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.6 Hubungan antara Sel dan Matriks Ekstraseluler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16
Glikosaminoglikans (GAGs) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16
Kolagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Fibronektin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17
BAB III PENUTUP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18
3.1 Kesimpulan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18
DAFTAR PUSTAKA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19
3
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Mitosis dan meiosis merupakan bagian dari daur sel, dan hanya mencakup 5-10 %
dari daur sel. Daur sel adalah urutan lengkap proses yang terjadi di dalam sel, sehingga
sel akan memproduksi dirinya sendiri. Mitosis memiliki peranan penting dalam
perrtumbuhan dan perkembangan pada hamper semua organism.
Mitosis adalah pembelahan sel di mana sel induk membelah menjadi dua sel anak
yang jumlah kromosomnya sama dengan jumlah kromosom sel induk. Mitosis terjadi
melalui tahap persiapan (interfase) dan tahap pembelahan sel. Pada tahap interfase, inti
sel melakukan sintesis bahan-bahan inti. Dalam tahap pembelahan sel terdiri dari empat
tahap, yaitu Profase Metafase-Anafase-Telofase.
Meiosis adalah pembelahan sel yang menghasilkan empat sel anak dengan jumlah
kromosom separuh dari jumlah kromosom sel induk.
Gametogenesis merupakan proses pembentukan gamet yang meliputi gamet jantan
maupun gamet betina. Seringkali proses gametogenesis melibatkan meiosis. Proses
pembentukan gamet (gametogenesis) yang terjadi pada manusia pada dasarnya dapat
dibedakan menjadi dua, yaitu spermatogenesis (pembentukan sel kelamin jantan) dan
oogenesis (pembentukan sel kelamin betina).
1.2 Tujuan
Tujuan dalam penulisan makalah ini adalah untuk menambah pengetahuan tentang
proses dalam tahapan miosis, proses gametogenesis, perbedaan mitosis dan meiosis, serta
hubungan antar sel.
4
BAB II
PEMBAHASAN
SIKLUS SEL
2.1 Mitosis
Mitosis adalah pembelahan sel di mana sel induk membelah menjadi dua sel anak yang
jumlah kromosomnya sama dengan jumlah kromosom sel induk. Mitosis tejadi melalui tahap
persiapan dan tahap pembelahan sel induk. Mitosis terjadi melalui tahap persiapan dan tahap
pembelahan sel. Proses mitosis secara lengkap dapat dilihat pada gambar berikut.
2.1.1
Tahapan Persiapan (Interfase)
Merupakan tahap persiapan bagi sel untuk mulai membelah diri. Inti sel dan bagian
lain di dalam sel tampak terlihat jelas. Interfase merupakan tahap yang paling penting
5
dalam mitosis karena terjadi sintesis AND, menuju peistiwa pembuatan duplikat
kromosom (replikasi kromosom), dan sintesis protein. Interfase membutuhkan waktu
sekitar 90 % dari seluruh waktu pembelahan sel (daur sel).
Interfase terdiri dari tiga tahap, yaitu tahap G1, tahap S, dan tahap G2. Panjang
tahap G1 bervariasi, sedangkan waktu untuk tahap S dan tahap G2 biasanya seragam.
Pada periode G1 selain terjadi pembentukan senyawa-senyawa untuk replikasi DNA,
juga terjadi replikasi organel sitoplasma sehingga sel tumbuh membesar, dan kemudian
sel memasuki periode S yaitu fase terjadinya proses replikasi DNA. Setelah DNA
bereplikasi, sel tumbuh (G2) mempersiapkan segala keperluan untuk pemisahan
kromosom, dan selanjutnya diikuti oleh proses pembelahan inti (M) serta pembelahan
sitoplasma (C). Selanjutnya sel hasil pembelahan memasuki pertumbuhan sel baru
(G1).
2.1.2 Tahap Pembelahan Sel Induk
Profase. Pada awal profase, sentrosom dengan sentriolnya mengalami replikasi dan
dihasilkan dua sentrosom. Masing-masing sentrosom hasil pembelahan bermigrasi ke
sisi berlawanan dari inti. Pada saat bersamaan, mikrotubul muncul diantara dua
sentrosom dan membentuk benang-benang spindle, yang membentuk seperti bola
sepak. Pada sel hewan, mikrotubul lainnya menyebar yang kemudian membentuk aster.
Pada saat bersamaan, kromosom teramati dengan jelas, yaitu terdiri dua kromatid
identik yang terbentuk pada interfase. Dua kromatid identek tersebut bergabung pada
sentromernya. Benang-benang spindel terlihat memanjang dari sentromer.
Metafase. Masing-masing sentromer mempunyai dua kinetokor dan masing-masing
kinetokor dihubungkan ke satu sentrosom oleh serabut kinetokor. Sementara itu,
kromatid bersaudara begerak ke bagian tengah inti membentuk keping metafase
(metaphasic plate).
Anafase. Masing-masing kromatid memisahkan diri dari sentromer dan masing-
masing kromosom membentuk sentromer. Masing-masing kromosom ditarik oleh
benang kinetokor ke kutubnya masing-masing.
6
Telofase. Ketika kromosom saudara sampai ke kutubnya masing-masing, mulainya
telofase. Kromosom saudara tampak tidak beraturan dan jika diwarnai, terpulas kuat
dengan pewarna histologi. Tahap berikutnya terlihat benang-benang spindle hilang dan
kromosom tidak terlihat (membentuk kromatin; difuse). Keadaan seperti ini merupakan
karakteristik dari interfase. Pada akhirnya membran inti tidak terlihat diantara dua anak
inti.
Sitokinesis. Selama fase akhir pembelahan mitosis, muncul lekukan membran sel
dan lekukan makin dalam yang akhirnya membagi sel tetua menjadi dua sel anak.
Sitokinesis terjadi karena dibantu oleh protein aktin dan myosin (Campbell et al. 1999).
2.2 Gametogenesis
Gametogenesis merupakan proses pembentukan gamet yang meliputi gamet jantan
maupun gamet betina. Seringkali proses gametogenesis melibatkan meiosis. Seringkali
proses gametogenesis melibatkan meiosis. Proses pembentukan gamet (gametogenesis) yang
terjadi pada manusia pada dasarnya dapat dibedakan menjadi dua, yaitu spermatogenesis
(pembentukan sel kelamin jantan) dan oogenesis (pembentukan sel kelamin betina).
2.2.1 Proses Spermatogenesis
Pada masa pubertas, spermatogonia membelah diri secara mitosis sehingga
menghasilkan lebih banyak spermatogonia. Pada manusia, spermatogonia mengandung
23 pasang kromosom atau 46 kromosom (diploid). Beberapa spermatogonia membelah
diri kembali, sedangkan lainnya berkembang menjadi spermatosit primer yang juga
mengandung kromosom sebanyak 46 kromosom. Sel – sel spermatosit primer tersebut
kemudian membelah secara meiosis nebjadi dua spermatosit sekunder yang jumlah
kromosomnya menjadi setengahnya (23kromosom haploid). Selanjutnya spermatosit
sekunder membelah lagi secara meiosis menjadi empat spermatid. Jadi, spermatid.jadi,
spermatosit primer mengalami pembelahan meiosis I yang menghasilkan dua
spermatosit sekunder. Selama pembelahan meiosis II, kedua spermatosit sekunder
membelah lagi menghasilkan empat spermatid. Selanjutnya spermatid berdiferensi
menjadi sel kelamin dewasa (masak) yang disebut spermatozoa atau sperma. Ini juga
memiliki23 kromosom (haploid).7
Pada manusia proses
spermatogenesis berlangsung
setiap hari. Siklus
spermatogenesis berlangsung
rata – rata 74 hari. Artinya ,
perkembangan sel
spermatogonia menjadi
spermatozoa matang
memerlukan waktu rata –
rata 74 hari. Sementara itu
pemasakan spermatosit
menjadi sperma memerlukan
waktu dua hari.proses
pemasakan spermatosit menjadi sperma dinamakan spermatogenesis dan terjadi
didalam epidemis. Pada pria dewasa normal, proses spermatogenesis terus berlangsung
sepanjang hidup, walaupun kualitas dan kauntitasnya makin menurun dengan
bertambahnya usia.
2.2.2 Proses Oogenesis
Pada masa
pubertas, oosit
primer mengadakan
pembelahan meiosis
I menghasilkan satu
sel oosit sekunder
yang besar dan satu
sel badan kutub
pertama (polar body
primer) yang lebih
kecil. Perbedaan bentuk ini disebabkan sel oosit sekunder mengandung hampir semua
sitoplasma dan kuning telur, sedangkan sel badan kutub pertama hanya terdiri dari
8
nucleus saja. Oosit sekunder ini mempunyai kromosom setengah kromosom oosit
primer yaitu 23 kromosom (haploid).
Dalam pembelahan meiosis II, oosit sekunder membelah diri menghasilkan satu sel
ootid yang besar dan satu badan kutub kedua (polar body sekunder). Ootid yang besar
tersebut mengandung hamper semua kuning telur dan sitoplasma. Pada saat yang sama,
badan kutub pertama membelah diri menjadi dua kutub. Selanjutnya ootid tumbuh
menjadi sel telur (ovum) yang mempunyai 23 kromosom (haploid). Sedangkan ketiga
badan kutub kecil hancur sehingga setiap oosit primer hanya menghasilkan satu sel
telur yang fungsional. Sel telur (ovum) yang besar itu mengandung sumber persediaan
makanan, ribosom, RNA, dan komponen – komponen sitoplasma lain yang berperan
dalam perkembangan embrio. Sel telur yang matang diselubungi oleh membrane corona
radiate dan zona pellusida. Oogenesis hanya berlangsung hingga seseorang usia 40
sampai 50 tahun. Setelah wanita tidak mengalami menstruasi lagi (menopause) sel telur
tidak diproduksi lagi.
2.3 Perbedaan Mitosis dan Meiosis
Perbedaan utama antara mitosis dan meiosis adalah sebagai berikut :
1. Jumlah pembelahan pada mitosis hanya satu kali, sedangkan pada meiosis terjadi
pembelahan sebanyak dua kali
2. Jumlah kromosom dikurangi setengahnya pada meiosis namun tidak demikian halnya
pada mitosis. Perbedaan ini mengenai konsekuensi genetik yang sangat penting
3. Mitosis menghasilkan sel anak yang secara genetik sama dengan sel induknya,
sedangkan meiosis menghasilkan sel anak yang berbeda secara geneti dengan sel
induknya
4. Mitosis terjadi pada sel tubuh (sel somatik) sedangkan meiosis pada sel kelamin
(germinal)
KOMUNIKASI ANTAR SEL
2.4 Prinsip umum komunikasi sel
9
Molekul sinyal ekstraseluler berikatan dengan reseptor yang spesifik. Sebagai contoh,
budding pada khamir Saccharomyces cerevisiae. Sel-sel khamir berkomunikasi dengan sel
lainnya untuk perkawinan dengan mensekresikan beberapa macam peptida kecil. Molekul
sinyal ekstraseluler dapat bertindak pada jarak yang dekat ataupun jauh.
Ada 4 tipe sinyal yaitu paracrine signaling, synaptic signaling, endocrine signaling, dan
autocrine signaling.
Paracrine signaling; bergantung pada sinyal-sinyal yang dikeluarkan ke dalam ruang
ekstraseluler dan menyebabkan terjadinya suatu proses secara lokal atas sel-sel tetangga.
Pada tipe sinyal ini, molekul-molekul sinyal disekresikan, molekul sinyal yang
disekresikan mungkin dibawa jauh untuk bertindak berdasarkan target yang jauh, atau
mungkin bertindak sebagai perantara lokal yang hanya mempengaruhi sel-sel dalam
lingkungan yang dekat dari pemberian isyarat sel.
Synaptic signaling; dilakukan dengan neuron yang meneruskan sinyal-sinyal secara
elektrik sepanjang akson dan melepaskan neurotransmitter di sinapsis, yang seringkali
berlokasi jauh sekali dari sel. Sel saraf (neuron) dimana khususnya menyampaikan
proses-proses panjang (akson) memungkinkan sel saraf untuk kontak dengan sel target
yang letaknya jauh sekali. Ketika diaktivasi oleh sinyal-sinyal dari lingkungan atau dari
sel-sel saraf lainnya, neuron mengirimkan impuls elektrik secara cepat di sepanjang
akson; ketika impuls mencapai ujung akson, hal ini menyebabkan ujung saraf
mensekresikan sinyal kimiawi yang disebut neurotransmitter. Sinyal ini disekresikan ke
cell junctions khusus yang disebut chemical synapses. Synaptic signaling lebih tepat
daripada endocrine signaling dalam hal waktu dan tempat.
Endocrine signaling; bergantung pada sel-sel endokrin, yang memsekresikan hormon ke
aliran darah yang lalu didistribusikan secara luas di sepanjang tubuh. Sel-sel endokrin
mensekresikan molekul-molekul sinyal yang disebut hormon ke aliran darah yang
membawa sinyal ke sel target yang didistribusikan secara luas ke seluruh tubuh.
Autocrine signaling; tipe ini dapat mengkoordinasi keputusan dengan grup-grup sel
serupa. Pada autocrine signaling, sel mensekresikan molekul sinyal yang dapat berikatan 10
kembali dengan reseptornya sendiri. Autocrine signaling merupakan tipe paling efektif
ketika dilakukan secara serempak dengan sel-sel tetangga yang tipenya sama. Autocrine
signaling dianggap menjadi suatu mekanisme yang mungkin mendasari "efek komunitas"
yang diamati pada perkembangan awal, selama grup sel-sel serupa dapat menanggapi
sinyal yang menginduksi diferensiasi tapi tidak dapat pada sel tunggal bertipe sama yang
terisolir. Sel kanker seringkali menggunakan autocrine signaling untuk mengatasi kontrol
normal pada perkembangbiakan dan kelangsungan hidup sel.
Gap junctions membolehkan informasi sinyal untuk dibagi dengan sel-sel tetangga. Saluran-
saluran gap junctions membolehkan pertukaran molekul-molekul sinyal intraseluler kecil
(perantara intraseluler), seperti Ca2+ dan cyclic AMP, tetapi bukan makromolekul, seperti
protein atau asam nukleat. Sel-sel yang terhubung dengan gap junctions dapat berkomunikasi
dengan sel lainnya secara langsung.
Ada 2 tipe reseptor yaitu reseptor intraseluler dan reseptor permukaan sel. Reseptor
intraseluler ada yang lambat (mengubah ekspresi gen) dan cepat (mengubah fungsi protein).
Contoh reseptor intraseluler yang cepat adalah sinyal gas nitrat oksida yang berikatan secara
langsung dengan enzim dibagian dalam sel target.
3 kelas terbesar pada protein reseptor permukaan sel adalah ion-channel-linked, G-protein-
linked, dan enzyme-linked receptors.
Ion-channel-linked receptors juga dikenal sebagai transmitter-gated ion channels atau
ionotropic receptors. Membuka atau menutup secara singkat sebagai jawaban atas
pengikatan suatu neurotransmitter.
G-protein-linked receptors: memerantarai respon terhadap berbagai macam molekul
sinyal,meliputi hormon, neurotransmitter, dan perantara lokal. Semua G-protein-linked
receptors termasuk famili besar homolog, 7-pass transmembrane proteins. Protein
reseptor ini dapat mengaktivasi atau inaktivasi enzim yang terikat pada membran plasma
atau ion channel melewati protein G secara tidak langsung.
11
Enzyme-linked receptors memiliki 6 subfamili yaitu receptor tyrosine kinase, tyrosine-
kinase associated-receptors, receptorlike tyrosine phosphatases, receptor serine/threonine
kinases,receptor guanylyl cyclases, dan histidine-kinase-associated receptors. Protein
reseptor ini merupakan protein transmembran dengan domain pengikatan ligan pada
permukaan luar membran plasma. Contoh: kemotaksis bakteri yang diperantarai oleh
histidine-kinase-associated chemotaxis receptors.
3 tahap proses cell signaling yaitu:
Reception; agak mirip dengan pengenalan enzim dengan substratnya (kompleks enzim-
substrat), sama dengan hipotesis kunci dan gembok dari pengenalan enzim dan substrat.
Molekul ligan (biasanya larut dalam air) dikenal oleh hanya 1 protein reseptor yang
berikatan dengan membran sel.
Transduksi; menimbulkan perubahan konformasi pada reseptor. Perubahan konformasi
ini menyebabkan reseptor berinteraksi dengan molekul intraseluler lainnya. Transduksi
mungkin menyebabkan banyak perubahan konformasi/struktural pada protein seluler
lainnya. Enzim yang tidak aktif menjadi aktif;
Respon; biasanya aktivitas seluler, sebagai katalisis enzim atau penyusunan kembali
sitoskeleton atau aktivitas gen yang spesifik.
2.5 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
12
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.
13
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
14
Gap junctions merupakan celah sempit diantara 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
diantara 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 15
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.
2.6 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 mempengaruhi 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 diantara 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.
16
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
diantara 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.
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
17
membolehkannya berinteraksi dengan banyak zat ekstraseluler, seperti kolagen, fibrin dan
heparin, dan dengan reseptor membran yang spesifik pada sel-sel yang responsif.
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Perbedaan utama antara mitosis dan meiosis adalah sebagai berikut :
1. Jumlah pembelahan pada mitosis hanya satu kali, sedangkan pada meiosis terjadi
pembelahan sebanyak dua kali
2. Jumlah kromosom dikurangi setengahnya pada meiosis namun tidak demikian halnya
pada mitosis. Perbedaan ini mengenai konsekuensi genetik yang sangat penting
3. Mitosis menghasilkan sel anak yang secara genetik sama dengan sel induknya,
sedangkan meiosis menghasilkan sel anak yang berbeda secara geneti dengan sel
induknya
4. Mitosis terjadi pada sel tubuh (sel somatik) sedangkan meiosis pada sel kelamin
(germinal)
Hubungan antar sel
1. Cell junctions
2. Desmosom
3. Plasmodesmata
Hubungan antara sel dan matriks ekstraseluler
1. Glikosaminoglikans (GAGs)
2. Kolagen
3. Fibronektin
18
DAFTAR PUSTAKA
1. www.yahoo.com
2. www.google.com
3. Jati, Wijaya. 2007. Biologi Interakif Kelas XII IPA. Jakarta: Azka Press.
19