Download - TRANSDUKSI SINYAL PADA TINGKAT SEL
![Page 1: TRANSDUKSI SINYAL PADA TINGKAT SEL](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061617/56816589550346895dd84af5/html5/thumbnails/1.jpg)
TRANSDUKSI SINYAL
PADA TINGKAT SEL
![Page 2: TRANSDUKSI SINYAL PADA TINGKAT SEL](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061617/56816589550346895dd84af5/html5/thumbnails/2.jpg)
Tranduksi sinyalAdalah proses perubahan bentuk sinyal yang berurutan, dari sinyal ekstraseluler sampai respon dalam komunikasi antar sel
Tujuan:
Untuk berlangsungnya komunikasi antar sel, yaitu- Bagaimana sel memahami keadaan sekitar- Bagaimana sel bereaksi terhadap keadaan sekitar
![Page 3: TRANSDUKSI SINYAL PADA TINGKAT SEL](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061617/56816589550346895dd84af5/html5/thumbnails/3.jpg)
Transduksi sinyal dari molekul sinyal sampai respon pada sel
![Page 4: TRANSDUKSI SINYAL PADA TINGKAT SEL](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061617/56816589550346895dd84af5/html5/thumbnails/4.jpg)
Bentuk proses pemberian sinyal antar sel
1. Endokrin Molekul sinyal : Hormon
Mediator sinyal: Peredaran darahJarak ke sel target jauh (ke seluruh tubuh)Contoh: Adrenalin Kortisol Estradiol Glukagon Insulin Testosteron Tiroksin
![Page 5: TRANSDUKSI SINYAL PADA TINGKAT SEL](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061617/56816589550346895dd84af5/html5/thumbnails/5.jpg)
2. Parakrin
Molekul sinyal : Lokal mediatorMediator sinyal: Medium ekstraselulerJarak ke sel target dekat (sekitar sel)Contoh: EGF (Epidermale Growth Factor) PDGF (Platelet-derived Growth Factor) NGF (Nerve Growth Factor) Histamin Gas NO
![Page 6: TRANSDUKSI SINYAL PADA TINGKAT SEL](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061617/56816589550346895dd84af5/html5/thumbnails/6.jpg)
3. Sinapsis
Molekul sinyal : NeurotransmiterMediator sinyal: AxonJarak ke sel target jauh (ke seluruh tubuh)Contoh: Asetilkolin GABA (Gama-Amino Bitric Acid)
![Page 7: TRANSDUKSI SINYAL PADA TINGKAT SEL](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061617/56816589550346895dd84af5/html5/thumbnails/7.jpg)
4. Adanya kontak antar sel
Molekul sinyal : molekul signal yang tergantung adanya kontakMediator sinyal: kontak langsung dengan membran plasmaJarak ke sel target paling dekatContoh: Protein delta (dalam perkembangan embrio) Protein dalam respon imun
![Page 8: TRANSDUKSI SINYAL PADA TINGKAT SEL](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061617/56816589550346895dd84af5/html5/thumbnails/8.jpg)
5. AutokrinSuatu sel mensekresikan molekul, dan molekul tersebut bekerja/berpengaruh terhadap sel itu sendiri atau sel-sel lain yang sejenis.
![Page 9: TRANSDUKSI SINYAL PADA TINGKAT SEL](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061617/56816589550346895dd84af5/html5/thumbnails/9.jpg)
Molekul sinyal yang sama, pada sel yang berbeda akan memberikan respon yang berbedaContoh: Asetilkolin
![Page 10: TRANSDUKSI SINYAL PADA TINGKAT SEL](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061617/56816589550346895dd84af5/html5/thumbnails/10.jpg)
Kombinasi molekul sinyal yang berbeda, yang diterima oleh suatu sel, akan memberikan respon yang berbeda
![Page 11: TRANSDUKSI SINYAL PADA TINGKAT SEL](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061617/56816589550346895dd84af5/html5/thumbnails/11.jpg)
Untuk dapat menimbulkan respon, molekul sinyal ekstraselulermengikat reseptor yang spesifik pada selAda 2 jenis reseptor1. Reseptor permukaan sel - tersisip dalam membran plasma - untuk molekul sinyal hidrofilik, yang besar
2. Reseptor intraseluler - terdapat di dalam sel - untuk molekul signal hidrofobik, yang kecil - merupakan protein regulator yang mengaktifkan gen - Contoh molekul sinyal: hormon steroid, hormon tiroid, retinoids, vitamnin D, dll
![Page 12: TRANSDUKSI SINYAL PADA TINGKAT SEL](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061617/56816589550346895dd84af5/html5/thumbnails/12.jpg)
2 Jenis Reseptor pada Sel
![Page 13: TRANSDUKSI SINYAL PADA TINGKAT SEL](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061617/56816589550346895dd84af5/html5/thumbnails/13.jpg)
Molekul sinyal yang hidrofobik dan kecil, selain dapat mengikat reseptor intraseluler, juga dapat mengikat enzim di dalam sel,Misalnya: gas NO, diikat oleh enzim guanil siklase di sel otot Selanjutnya, enzim mengubah GTP menjadi cGMP untuk relaksasi otot
Satu molekul signal mempunyai reseptor yang berbeda pada sel yang berbedaContoh: Asetilkolin, di sel otot muskel mengikat reseptor permukaan sel di sel otot jantung mengikat reseptor intraseluler
![Page 14: TRANSDUKSI SINYAL PADA TINGKAT SEL](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061617/56816589550346895dd84af5/html5/thumbnails/14.jpg)
Transduksi sinyal pada tingkat selMelalui:- Reseptor permukaan sel: * Ion channel-linked receptor * G protein-linked receptor * Enzyme-linked receptor-Reseptor intraseluler
![Page 15: TRANSDUKSI SINYAL PADA TINGKAT SEL](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061617/56816589550346895dd84af5/html5/thumbnails/15.jpg)
Reseptor permukaan selMolekul sinyal ekstraseluler menimbulkan perubahan pada reseptor, tanpa harus masuk ke dalam sel.Ada 3 klas reseptor permukaan sel:A. Reseptor yang mengikat ion kanal (Ionotropic Receptor)
Sinyal + Reseptor
Kanal terbuka
Masuk dan keluarnya ion
pengaruh yang bersifat elektris
![Page 16: TRANSDUKSI SINYAL PADA TINGKAT SEL](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061617/56816589550346895dd84af5/html5/thumbnails/16.jpg)
B. Reseptor yang mengikat “GTP-binding Protein” (G-Protein)
Sinyal/ligan + Reseptor mengikat G-protein
aktifasi G-protein
Aktifasi enzim Aktifasi kanal ion
Perubahan konsentrasi mediator intraseluler
Perubahan permeabilitas ion pada membran plasma
![Page 17: TRANSDUKSI SINYAL PADA TINGKAT SEL](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061617/56816589550346895dd84af5/html5/thumbnails/17.jpg)
C. Reseptor yang mengikat enzim (Enzym-linked receptor)
Sinyal/ligan + reseptor mengikat enzim
Aktifasi unit katalitik dari bagian ujung reseptor, yang berbeda di dalam sel
![Page 18: TRANSDUKSI SINYAL PADA TINGKAT SEL](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061617/56816589550346895dd84af5/html5/thumbnails/18.jpg)
Proses “signaling” melalui reseptor yang mengikat G-protein
- terbesar dari reseptor pemukaan sel- Ditemukan pada semua eukariota- Memperantarai respon dari banyak molekul sinyal, seperti hormon, neurotransmitter, lokal mediator.- strukturnya: protein transmembran yang membentuk 7 lipatan (seven-pass transmembrane protein)- Mengikat trimerik G-protein (GTP-binding protein)
Reseptor yang mengikat G-protein
![Page 19: TRANSDUKSI SINYAL PADA TINGKAT SEL](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061617/56816589550346895dd84af5/html5/thumbnails/19.jpg)
G-protein (“GTP-binding protein”)
- Terdiri dari 3 sub unit: α, ß, dan γ- Dalam keadaan tidak ada stimulasi dari molekul sinyal: Reseptor dan G-protein tidak aktif tidak ada kontak antar keduanya- Ketika ada molekul sinyal kontak antara reseptor dan G-protein GDP pada subunit α diganti oleh GTP terjadi disosiasi antara subunit α dan ßγ subunit α dan ßγ menjadi aktif mengatur aktifitas target protein di membran plasma Lamanya ikatan subunit-subunit tsb pada target protein menentukan kuat/lemahnya pengaruh molekul sinyal pada sel tsb.
![Page 20: TRANSDUKSI SINYAL PADA TINGKAT SEL](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061617/56816589550346895dd84af5/html5/thumbnails/20.jpg)
G protein-linked receptorA.Ketika tidak ada
stimulus, reseptor dan G protein inaktif dan terpisah
B.Ketika signal ekstraseluler terikat dgn reseptor, terjadi perubahan konformasi pada reseptor; G protein terikat reseptor
C.Perubahan pada α-subunit menyebabkan GDP digantikan oleh GTP, selanjutnya menyebabkan α-subunit terpisah dari βγ-subunit
![Page 21: TRANSDUKSI SINYAL PADA TINGKAT SEL](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061617/56816589550346895dd84af5/html5/thumbnails/21.jpg)
Target molekul dari G-protein
1. Kanal ion Contoh: Asetilkolin menyebabkan disosiasi α dan ßγ
aktif
Mengikat kanal
Kanal terbuka
2. Enzim yang terikat pada membran plasma a. Adenil siklase merubah ATP cAMP
![Page 22: TRANSDUKSI SINYAL PADA TINGKAT SEL](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061617/56816589550346895dd84af5/html5/thumbnails/22.jpg)
cAMP- molekul sinyal intraseluler yang berperan sebagai mediator sinyal- molekul yang larut dalam air, membawa sinyal dari membran
dalam sitoplasma ke inti sel atau bagian lain di dalam sel- cepat di sintesis dan di degradasi
ATP cAMP AMPsintesis degradasi
Adenil siklase phophodiesterase
![Page 23: TRANSDUKSI SINYAL PADA TINGKAT SEL](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061617/56816589550346895dd84af5/html5/thumbnails/23.jpg)
Mekanisme transduksi sinyal yang diperantarai oleh cAMP
sebagai meditor sinyal
Protein kinase A inaktif
Protein kinase A aktif
cAMP
![Page 24: TRANSDUKSI SINYAL PADA TINGKAT SEL](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061617/56816589550346895dd84af5/html5/thumbnails/24.jpg)
3 grup G protein:
![Page 25: TRANSDUKSI SINYAL PADA TINGKAT SEL](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061617/56816589550346895dd84af5/html5/thumbnails/25.jpg)
PKA aktif:• Mengaktifkan protein pengatur transkripsi gen, sehingga terjadi
transkripsi gen tertentu• Memfosforilasi glykogen menjadi glukosa
cAMP akan memfosforilasi substrat tertentu, tergantung tipe selnya, sehingga setiap sel mempunyai respon yang berbedaContoh:Adrenalin, di jantung: peningkatan frekuensi & kontraksi otot jantung di otot muskel: pemecahan glikogen di jaringan lemak: pemecahan lemak
![Page 26: TRANSDUKSI SINYAL PADA TINGKAT SEL](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061617/56816589550346895dd84af5/html5/thumbnails/26.jpg)
b. Fosfolipase C akan merubah Inositolfosfolipid menjadi: - Inositol trifosfat (IP3), berfungsi membuka kanal Ca 2+ pada membran Retikulum Endoplasma (RE), sehingga terjadi peningkatan konsentrasi ion Ca 2+ di sitoplasma. - Diacylglycerin (DAG), akan megaktifasi protein kinase C (PKC) untuk variasi respon
![Page 27: TRANSDUKSI SINYAL PADA TINGKAT SEL](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061617/56816589550346895dd84af5/html5/thumbnails/27.jpg)
Mekanisme transduksi sinyal yang diperantarai oleh Inositol Fosfolipid
![Page 28: TRANSDUKSI SINYAL PADA TINGKAT SEL](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061617/56816589550346895dd84af5/html5/thumbnails/28.jpg)
Ca 2+
- mempunyai peran yang penting dan universal di dalam sel- peningkatan konsentrasinya merupakan respon sel terhadap berbagai
molekul signal, antara lain:
* di sel telur: menginisiasi perkembangan embrio
* di sel otot: menginduksi kontraksi otot
* di sel saraf: menstimulasi sekresi neurotransmitter
![Page 29: TRANSDUKSI SINYAL PADA TINGKAT SEL](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061617/56816589550346895dd84af5/html5/thumbnails/29.jpg)
![Page 30: TRANSDUKSI SINYAL PADA TINGKAT SEL](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061617/56816589550346895dd84af5/html5/thumbnails/30.jpg)
![Page 31: TRANSDUKSI SINYAL PADA TINGKAT SEL](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061617/56816589550346895dd84af5/html5/thumbnails/31.jpg)
Reseptor yang mengikat enzim - biasanya, molekul signal ekstraseluler yang diperantarainya berguna
untuk mendukung pertumbuhan dan pembelahan sel, diferensiasi sel dan pertahan hidup disebut sgb faktor pertumbuhan
Abnormalitas pada proses ”signaling” menggunakan reseptor tipe ini gangguan pertumbuhan dan pembelahan sel kanker
![Page 32: TRANSDUKSI SINYAL PADA TINGKAT SEL](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061617/56816589550346895dd84af5/html5/thumbnails/32.jpg)
2 atau lebih untaian reseptor bergabung membentuk dimer atau oligomer.- Pada beberapa kasus, pengikatan ligan pada reseptornya menginduksi oligomerisasi, pada kasus lain oligomerisasi terjadi sebelum pengikatan ligan ligan menyebabkan reorientasi untaian reseptor di dalam membran
![Page 33: TRANSDUKSI SINYAL PADA TINGKAT SEL](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061617/56816589550346895dd84af5/html5/thumbnails/33.jpg)
Receptor tyrosine kinases- Paling banyak jenisnya - Protein sinyal ekstraseluler yg bekerja melalui
reseptor ini bervariasi, spt growth factor dan hormon
![Page 34: TRANSDUKSI SINYAL PADA TINGKAT SEL](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061617/56816589550346895dd84af5/html5/thumbnails/34.jpg)
Reseptor intraseluler- merupakan protein regulator yang mengaktifkan gen- Contoh molekul sinyal: hormon steroid, hormon tiroid,
retinoids, vitamin D, dll
![Page 35: TRANSDUKSI SINYAL PADA TINGKAT SEL](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061617/56816589550346895dd84af5/html5/thumbnails/35.jpg)
BEBERAPA KELAINAN AKIBAT ADANYA GANGGUAN DALAM TRANSDUKSI SINYAL PADA SEL
• Akibat gangguan pada reseptor Contoh: 1.“Androgen insensitivity syndrom” (AIS) Akibat adanya mutasi pada gen reseptor androgen (RA) reseptor androgen tidak berfungsi jaringan yang menjadi target hormon androgen (testis) tidak berfungsi hipogonadism 2. Disgenesis ovarium Akibat adanya mutasi pada reseptor FSH (Folicle Stimulating Hormone) reseptor FSH inaktif ovarium tidak berkembang baik
![Page 36: TRANSDUKSI SINYAL PADA TINGKAT SEL](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061617/56816589550346895dd84af5/html5/thumbnails/36.jpg)
Kepustakaan:Albert et.al.,2008. Molecular Biology of the Cell. 5th ed.Mayorga et al., 2000. Ovarian response to Follicle- Stimulating Hormone (FSH) stimulation depends on the FSH receptor genotype. J clin Endocrinol Metab 85:3365-3369.Seshagiri PB. 2001. Molecular insight into the cause of male infertility. J BioSci 26(suppl): 429-435