INTERAKSI DAN INTERAKSI DAN KOMUNIKASI ANTAR KOMUNIKASI ANTAR

SELSEL

Hubungan Antar Hubungan Antar SelSel

Cell JunctionsCell Junctions

Cell junctions merupakan situs hubungan yang Cell junctions merupakan situs hubungan yang menghubungkan banyak sel dalam jaringan dengan sel menghubungkan banyak sel dalam jaringan dengan sel lainnya dan dengan matriks ekstraseluler. Cell junctions lainnya dan dengan matriks ekstraseluler. Cell junctions merupakan suatu struktur dalam jaringan organisme merupakan suatu struktur dalam jaringan organisme multiseluler. Cell junctions dapat diklasifikasikan ke dalam 3 multiseluler. Cell junctions dapat diklasifikasikan ke dalam 3 grup fungsional yaitu occluding junctions (menempelkan sel grup fungsional yaitu occluding junctions (menempelkan sel bersama-sama dalam epitel dengan cara mencegah bersama-sama dalam epitel dengan cara mencegah molekul-molekul kecil dari kebocoran satu sisi sel ke sel molekul-molekul kecil dari kebocoran satu sisi sel ke sel lainnya), anchoring junctions (melekatkan sel-sel (dan lainnya), anchoring junctions (melekatkan sel-sel (dan sitoskeleton) ke sel tetangga atau ke matriks ekstraseluler), sitoskeleton) ke sel tetangga atau ke matriks ekstraseluler), dan communicating junctions (memerantarai jalan lintasan dan communicating junctions (memerantarai jalan lintasan sinyal-sinyal kimiawi atau elektrik dari satu sel yang sedang sinyal-sinyal kimiawi atau elektrik dari satu sel yang sedang berinteraksi ke sel lainnya).berinteraksi ke sel lainnya).

Klasifikasi Fungsional Cell Klasifikasi Fungsional Cell JunctionsJunctions

Occluding junctionsOccluding junctionsTight junctions Tight junctions

(hanya vertebrata) (hanya vertebrata) Septate junctions Septate junctions

(invertebrata) (invertebrata)

Anchoring junctionsAnchoring junctions Situs-situs pelekatan Situs-situs pelekatan

filamen aktinfilamen aktinCell-cell junctions Cell-cell junctions

(adherens junctions) (adherens junctions) Cell-matrix Cell-matrix

junctions (focal junctions (focal adhesions) adhesions)

Situs-situs pelekatan Situs-situs pelekatan intermediate filamentintermediate filamentCell-cell junctions Cell-cell junctions (desmosom) (desmosom) Cell-matrix junctions Cell-matrix junctions (hemidesmosom) (hemidesmosom)

Communicating Communicating junctionsjunctionsGap junctions Gap junctions Chemical synapses Chemical synapses Plasmodesmata Plasmodesmata (hanya tumbuhan) (hanya tumbuhan)

Occluding junctionsOccluding junctions

Fungsi occluding junctions Fungsi occluding junctions adalah menghubungkan sel adalah menghubungkan sel epitel yang satu dengan sel epitel yang satu dengan sel epitel yang lain, membagi epitel yang lain, membagi sel atas 2 domain yaitu sel atas 2 domain yaitu domain apikal dan domain apikal dan basolateral, mencegah basolateral, mencegah protein membran di domain protein membran di domain apikal bergerak ke domain apikal bergerak ke domain basolateral, dan menyegel basolateral, dan menyegel ruang antar 2 sel serta ruang antar 2 sel serta mencegah lalu lintas mencegah lalu lintas molekul di ruang antar sel.molekul di ruang antar sel.

Anchoring junctionsAnchoring junctions

Anchoring junctions Anchoring junctions menghubungkan sitoskeleton menghubungkan sitoskeleton suatu sel ke sitoskeleton sel suatu sel ke sitoskeleton sel tetangganya atau ke matriks tetangganya atau ke matriks ekstraseluler. Anchoring ekstraseluler. Anchoring junctions tersebar luas dalam junctions tersebar luas dalam jaringan-jaringan hewan dan jaringan-jaringan hewan dan paling melimpah dalam sel-sel paling melimpah dalam sel-sel jantung, otot, dan epidermis. jantung, otot, dan epidermis. Fungsi anchoring junctions Fungsi anchoring junctions adalah menghubungkan sel adalah menghubungkan sel dengan sel, menghubungkan dengan sel, menghubungkan sitoskeleton 2 sel yang sitoskeleton 2 sel yang berdampingan, menyatukan berdampingan, menyatukan sel dalam satu kesatuan sel dalam satu kesatuan kokoh, dan menghubungkan kokoh, dan menghubungkan sel dengan matriks sel dengan matriks ekstraseluler.ekstraseluler.

Communicating junctionsCommunicating junctionsGap junctions merupakan celah sempit diantara Gap junctions merupakan celah sempit diantara membran 2 sel atau dinding sel (sekitar 2-4 nm) membran 2 sel atau dinding sel (sekitar 2-4 nm) yang dihubungkan oleh channel protein. Gap yang dihubungkan oleh channel protein. Gap junctions disusun oleh connexon (12 satuan junctions disusun oleh connexon (12 satuan protein), connexon tersusun atas 6 subunit protein), connexon tersusun atas 6 subunit connexin transmembran.connexin transmembran.Komunikasi gap junctions juga dapat diregulasi Komunikasi gap junctions juga dapat diregulasi oleh sinyal-sinyal ekstraseluler. Contohnya adalah oleh sinyal-sinyal ekstraseluler. Contohnya adalah neurotransmitter dopamine yang mengurangi neurotransmitter dopamine yang mengurangi kmunikasi gap junctions diantara kelas neuron kmunikasi gap junctions diantara kelas neuron dalam retina sebagai jawaban atas peningkatan dalam retina sebagai jawaban atas peningkatan dalam intensitas cahaya.dalam intensitas cahaya.Fungsi gap junctions adalah membolehkan jalan Fungsi gap junctions adalah membolehkan jalan lintasan ion-ion dan molekul-molekul kecil yang lintasan ion-ion dan molekul-molekul kecil yang dapat larut dalam air.dapat larut dalam air.

Hubungan Antara Sel Hubungan Antara Sel dan Matriks dan Matriks

EkstraselulerEkstraselulerMatriks ekstraseluler merupakan komponen paling besar Matriks ekstraseluler merupakan komponen paling besar pada kulit normal dan memberikan sifat yang unik pada pada kulit normal dan memberikan sifat yang unik pada kulit dari elastisitas, daya rentang dan pemadatannya. kulit dari elastisitas, daya rentang dan pemadatannya. Matriks ekstraseluler merupakan komponen paling besar Matriks ekstraseluler merupakan komponen paling besar pada lapisan kulit dermis. Matriks ekstraseluler dapat pada lapisan kulit dermis. Matriks ekstraseluler dapat mempengaruhi bentuk sel, kelangsungan hidup sel, mempengaruhi bentuk sel, kelangsungan hidup sel, perkembangbiakan sel, polaritas dan kelakuan sel. perkembangbiakan sel, polaritas dan kelakuan sel. Sebagian besar sel perlu melekat ke matriks ekstraseluler Sebagian besar sel perlu melekat ke matriks ekstraseluler untuk tumbuh dan berkembangbiak.untuk tumbuh dan berkembangbiak.

2 kelas utama makromolekul yang menyusun matriks 2 kelas utama makromolekul yang menyusun matriks ekstraseluler: Rantai-rantai polisakarida pada kelas yang ekstraseluler: Rantai-rantai polisakarida pada kelas yang disebut glikosaminoglikans (GAGs), yang biasanya disebut glikosaminoglikans (GAGs), yang biasanya ditemukan terhubung secara kovalen dengan protein dalam ditemukan terhubung secara kovalen dengan protein dalam bentuk proteoglikan dan Fibrous proteins, yang meliputi bentuk proteoglikan dan Fibrous proteins, yang meliputi kolagen, elastin, fibronektin, dan laminin, yang memiliki kolagen, elastin, fibronektin, dan laminin, yang memiliki fungsi struktural dan adhesif.fungsi struktural dan adhesif.

Komunikasi Sel pada Organisme Komunikasi Sel pada Organisme Uniseluler dan MultiselulerUniseluler dan Multiseluler

Komunikasi pada organisme multiseluler :Komunikasi pada organisme multiseluler :

Antar organismeAntar organisme

Antar sel di dalam organisme tersebutAntar sel di dalam organisme tersebut

Komunikasi antar sel alat komunikasi :Komunikasi antar sel alat komunikasi :

Bagaimana sel menginterpretasikan sinyal Bagaimana sel menginterpretasikan sinyal yang adayang ada

Komunikasi sel melalui beberapa tahap - terjadi perubahan bentuk informasi pada tahapan penyampaian sinyal ke target - sinyal transduksi

Langkah – langkah Komunikasi Langkah – langkah Komunikasi SelSel

• Sintesa molekul sinyal oleh sel yang memberi Sintesa molekul sinyal oleh sel yang memberi sinyalsinyal

• Pelepasan molekul sinyal oleh sel yang memberi Pelepasan molekul sinyal oleh sel yang memberi transpor sinyal oleh sel targettranspor sinyal oleh sel target

• Pengikatan sinyal oleh reseptor spesifik yang Pengikatan sinyal oleh reseptor spesifik yang menyebabkan aktivasi reseptor tersebutmenyebabkan aktivasi reseptor tersebut

• Inisiasi satu atau lebih jalur transduksi sinyal intra Inisiasi satu atau lebih jalur transduksi sinyal intra selsel

• Perubahan spesifik fungsi, metabolisme, atau Perubahan spesifik fungsi, metabolisme, atau perkembangan selperkembangan sel

• Pembuangan sinyal yang mengakhiri respon selPembuangan sinyal yang mengakhiri respon sel

Tiga Tahap Sinyaling pada Sel

Tiga Tahap Sinyaling pada Sel

Reception: agak mirip dengan pengenalan enzim dengan Reception: agak mirip dengan pengenalan enzim dengan substratnya (kompleks enzim-substrat), sama dengan substratnya (kompleks enzim-substrat), sama dengan hipotesis kunci dan gembok dari pengenalan enzim dan hipotesis kunci dan gembok dari pengenalan enzim dan substrat. Molekul ligan (biasanya larut dalam air) dikenal substrat. Molekul ligan (biasanya larut dalam air) dikenal oleh hanya 1 protein reseptor yang berikatan dengan oleh hanya 1 protein reseptor yang berikatan dengan membran sel. membran sel.

Transduksi; menimbulkan perubahan konformasi pada Transduksi; menimbulkan perubahan konformasi pada reseptor. Perubahan konformasi ini menyebabkan reseptor reseptor. Perubahan konformasi ini menyebabkan reseptor berinteraksi dengan molekul intraseluler lainnya. berinteraksi dengan molekul intraseluler lainnya. Transduksi mungkin menyebabkan banyak perubahan Transduksi mungkin menyebabkan banyak perubahan konformasi/struktural pada protein seluler lainnya. Enzim konformasi/struktural pada protein seluler lainnya. Enzim yang tidak aktif menjadi aktifyang tidak aktif menjadi aktif

Respon; biasanya aktivitas seluler, sebagai katalisis enzim Respon; biasanya aktivitas seluler, sebagai katalisis enzim atau penyusunan kembali sitoskeleton atau aktivitas gen atau penyusunan kembali sitoskeleton atau aktivitas gen yang spesifik. yang spesifik.

Penyampaian Molekul SinyalPenyampaian Molekul Sinyal Endokrin

Sel target jauh - hormon dibawa melalui pembuluh darah

ParakrinMediator local - mempengaruhi sel target tetangga dirusak oleh suatu enzim ekstraselular atau diimobilisasioleh ECM

AutokrinSel responsif terhadap substansi yang dihasilkan oleh sel itu sendiri

SinaptikPenyampaian sinyal dapat dilakukan dengan cara protein dari suatu sel berikatan langsung dengan protein lain pada sel lain.

Penyampaian Sinyal Sinyal disampaikan melalui

molekul intrasel melalui jalur kaskade ke sinyal :Sinyal berikatan dengan ligan

Sinyal berikatan dengan ligand lalu transformasi sinyal ke molekul lain

Amplifikasi sinyal yang diterima

Distribusi sinyal untuk pengaruhi beberapa efek secara paralel

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.

2 Tipe Reseptor

3 Kelas Terbesar pada Protein 3 Kelas Terbesar pada Protein Reseptor Permukaan SelReseptor Permukaan Sel

Ion-channel-linked receptors juga dikenal sebagai transmitter-Ion-channel-linked receptors juga dikenal sebagai transmitter-gated ion channels atau ionotropic receptors. Membuka atau gated ion channels atau ionotropic receptors. Membuka atau menutup secara singkat sebagai jawaban atas pengikatan suatu menutup secara singkat sebagai jawaban atas pengikatan suatu neurotransmitter. neurotransmitter.

G-protein-linked receptors: memerantarai respon terhadap G-protein-linked receptors: memerantarai respon terhadap berbagai macam molekul sinyal,meliputi hormon, berbagai macam molekul sinyal,meliputi hormon, neurotransmitter, dan perantara lokal. Semua G-protein-linked neurotransmitter, dan perantara lokal. Semua G-protein-linked receptors termasuk famili besar homolog, 7-pass transmembrane receptors termasuk famili besar homolog, 7-pass transmembrane proteins. Protein reseptor ini dapat mengaktivasi atau inaktivasi proteins. Protein reseptor ini dapat mengaktivasi atau inaktivasi enzim yang terikat pada membran plasma atau ion channel enzim yang terikat pada membran plasma atau ion channel melewati protein G secara tidak langsung. melewati protein G secara tidak langsung.

Enzyme-linked receptors memiliki 6 subfamili yaitu receptor Enzyme-linked receptors memiliki 6 subfamili yaitu receptor tyrosine kinase, tyrosine-kinase associated-receptors, receptorlike tyrosine kinase, tyrosine-kinase associated-receptors, receptorlike tyrosine phosphatases, receptor serine/threonine kinases,receptor tyrosine phosphatases, receptor serine/threonine kinases,receptor guanylyl cyclases, dan histidine-kinase-associated receptors. guanylyl cyclases, dan histidine-kinase-associated receptors. Protein reseptor ini merupakan protein transmembran dengan Protein reseptor ini merupakan protein transmembran dengan domain pengikatan ligan pada permukaan luar membran plasma. domain pengikatan ligan pada permukaan luar membran plasma. Contoh: kemotaksis bakteri yang diperantarai oleh histidine-Contoh: kemotaksis bakteri yang diperantarai oleh histidine-kinase-associated chemotaxis receptors. kinase-associated chemotaxis receptors.

Jalur Sinyal Intrasel

Aktivasi Reseptor Terikat Ion Channel pada

TumbuhanPengaturan konsentrasi ion Ca2+ Ion Ca2+ terikat calmodulin Respons terhadap cahaya, tekanan,

konsentrasi hormon : abscisic acid Istirahat - ion Ca2+ sitosol rendah

Stomata Ion Ca2+ sel penutup – mengatur

diameter stomata Diameter mengecil jika tekanan turgor

turun pada sel penutup Suhu tinggi & humiditas rendah,

pelepasan asamabsisat (ABA) ion channel Ca2+ terbuka Ca2+ masuk Ca2+ sitosol naik ion K+ keluar sel tekanan turgor turun

Sinyaling pada Tumbuhan

Auksin Sinyaling

Sitokinin Sinyaling

ABA & GA sinyaling

Komunikasi pada saat terjadi infeksi patogen

Daftar PustakaDaftar Pustaka

http://www.sith.itb.ac.id/profile/pdf/iriawati/bahan-kulihttp://www.sith.itb.ac.id/profile/pdf/iriawati/bahan-kuliah/bahan-2/KOMUNIKASI%20SEL.pdfah/bahan-2/KOMUNIKASI%20SEL.pdf

http://id.wikipedia.org/wiki/Interaksi_Sel_dan_Lingkunghttp://id.wikipedia.org/wiki/Interaksi_Sel_dan_Lingkungannyaannya