nteraksi Sel dan LingkungannyaDari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas

Belum Diperiksa

Artikel ini perlu dirapikan agar memenuhi standar WikipediaMerapikan artikel bisa berupa membagi artikel ke dalam paragraf atau wikifikasi artikel. Setelah dirapikan, tolong hapus pesan ini.

Interaksi antar sel dimaksudkan untuk perkembangbiakan sel dan juga supaya sel dapat berkomunikasi satu

dengan yang lainnya. Interaksi sel dan lingkungannya mencakup hubungan antar sel, hubungan antar sel dan

matriks ekstraseluler, dan komunikasi antar sel.

[sunting]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

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.

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

Gap junctions merupakan celah sempit di antara 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 di antara 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 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.

[sunting]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 memengaruhi 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 di antara 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.

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 di antara 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.Dalam pemanfaatannya, kolagen

digunakan untuk bahan kosmetik agar kulit menjadi kencang karena sifatnya yang lentur.

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 membolehkannya berinteraksi dengan banyak zat

ekstraseluler, seperti kolagen, fibrin dan heparin, dan dengan reseptor membran yang spesifik pada sel-sel

yang responsif.

[sunting]Referensi

1. Alberts B, Johnson A, Lewis J, Raff M, Roberts K, Walter P. 2002. Molecular Biology of the Cell. Ed

ke-4.

2. Bickenbach J. 2006. Principles in molecular and cell biology.

3. Biology kenyon. 2008. Plasmodesmata.

4. Biology ultranet. 1999. Junctions between cells.

5. Miami.edu. 2008. How do cells communicate.

6. Schultz GS, Ladwig G, Wysocki A. 2005. Extracellular matrix: review of its roles in acute and chronic

wounds.

Kategori: 

Biologi sel

SitoskeletonDari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas

Belum Diperiksa

Sitoskeleton eukariota. Aktin digambarkan dengan warna merah dan mikrotubulus dengan warna hijau. Struktur berwarna biru ialah inti sel.

Sitoskeleton atau kerangka sel adalah jaring berkas-berkas protein yang menyusun sitoplasma eukariota.

Jaring-jaring ini terdiri dari tiga tipe dasar, yaitumikrofilamen, mikrotubulus (jamak: mikrotubuli),

dan intermediat filamen. Ketiga filamen ini terhubung satu sama lain dan saling berkoordinasi. Dengan adanya

sitoskeleton, sel dapat memiliki bentuk yang kokoh, berubah bentuk, mampu mengatur posisi organel,

berenang, serta merayap di permukaan.[1]

Daftar isi

  [sembunyikan] 

1     Mikrofilamen (Filamen aktin)   

2     Mikrotubula   

o 2.1      Polimerisasi tubulin   

3     Filamen intermediet   

o 3.1      Pembentukan filamen intermediet   

4     Struktur bentukan sitoskeleton   

o 4.1      Silia dan sentriol   

o 4.2      Dinding sel tanaman   

5     Referensi   

6     Lihat pula   

[sunting]Mikrofilamen (Filamen aktin)

Bersifat fleksibel, filamen aktin biasanya berbentuk jaring atau gel. Aktin berfungsi membentuk permukaan sel.

Beberapa jenis bakteri juga mampu bergerak dengan filamen aktin seperti Listriea monocytogenes yang

menyebar dari sel ke sel dengan menginduksi penyusunan filamen aktin pada sitosol sel inang.[1]

[sunting]Mikrotubula

Mikrotubula atau mikrotubulus adalah tabung yang disusun dari mikrotubulin. bersifat lebih kokoh dari aktin,

mikrotubulus mengatur posisi organel di dalam sel. Mikrotubulus memiliki dua ujung: ujung negatif yang

terhubung dengan pusat pengatur mikrotubulus, dan ujung positif yang berada di dekat membran plasma.

Organel dapat meluncur di sepanjang mikrotubulus untuk mencapai posisi yang berbeda di dalam sel,

terutama saat pembelahan sel.[1]

[sunting]Polimerisasi tubulin

Tubulin dapat berpolimerisasi membentuk mikrotubulus. Percobaan polimerisasi dapat dibuat dengan

campuran tubulin, larutan penyangga, dan GTP pada suhu 37 °C. Dalam tahapannya, jumlah polimer

mikrotubulus mengikuti kurva sigmoid. Pada fase lag, tiap molekul tubulin berasosiasi untuk membentuk

agregat yang agak stabil. Beberapa di antaranya berlanjut membentuk mikrotubulus. Saat elongasi, tiap

subunit berikatan dengan ujung ujung mikrotubulus. Saat fase plato, (mirip fase log pada pembelahan sel),

polimerisasi dan depolimerisasi berlangsung secara seimbang karena jumlah tubulin bebas yang ada pas-

pasan.

[sunting]Filamen intermediet

Berbentuk serat mirip tali, filamen intermediet memberi kekuatan mekanis pada sel sehingga sel tahan

terhadap tekanan dan peregangan yang terjadi pada dinding sel. Filamen ini juga memberi kekuatan pada

dinding sel.[1]

[sunting]Pembentukan filamen intermediet

Pembentukan filamen intermediet juga didasarkan pada polimerisasi filamen. Dua monomer filamen bergabung

membentuk struktur coil. Dimer ini akan bergabung dengan dimer lainnya membentuk tetramer, tetapi

posisinya saling tidak paralel. Ketidakparalelan ini membuat tetramer dapat berasosiasi dengan tetramer lain

(mirip struktur penyusunan batu bata). Pada akhirnya, tetramer-tetramer bergabung membentuk

sebuah array heliks.[1]

[sunting]Struktur bentukan sitoskeleton

Hanya dengan tiga tipe filamen, struktur sel dapat bervariasi antara satu sel dengan sel lainnya. Efektivitas

kerja ketiga filamen protein ini bergantung pada jumlah protein asesori yang menghubungkan filamen ke

komponen sel lain. Protein asesori penting untuk mengontrol perakitan filamen sitoskeleton pada posisi

tertentu, termasuk di dalamnya protein motorik yang mengerakkan organel pada filamen atau filamen itu

sendiri. Susunan struktur filamen ini mirip barisan semut. Tersusun rapih dan jika ada yang meninggalkan

rombongan, barisan dapat menyusun kembali dalam kecepatan tinggi.[1]

[sunting]Silia dan sentriol

Silia adalah benang tipis setebal 0,25 μm dengan bundel mikrotubulus di bagian intinya. Dinding dari silia

adalah 9 pasang mikrotubulus dan bagian tengah dari benang ini adalah 2 mikrotubulus yang tidak

berpasangan, yang biasa disebut axoneme. Struktur ini sering disebut sebagai "Struktur 9+2". Silia berfungsi

menggerakkan fluida di permukaan sel dan menggerakkan sel di dalam fluida.[1]

Sentriol adalah struktur berbentuk tabung yang terbentuk dari mikrotubulus dengan lebar 0,2 μm dan

panjangnya 0,4 μm. Sentriol berfungsi membentuk benang spindel untuk memisahkan kromosom.

Mikrotubulus berkelompok membentuk 3 mikrotubulus yang tersusun secara paralel. Sembilan kelompok

semacam ini membentuk dinding sentriol. Tiap kelompok tidak tegak lurus dengan inti tabung, tetapi agak

miring.[1]

[sunting]Dinding sel tanaman

Dinding sel tanaman adalah matriks ekstraseluler yang kokoh. Dinding sel ini terdiri atas mikrofibrilis dalam

banyak matriks polisakarida (sebagian besar pektin dan hemiselusosa) dan glikoprotein yang saling silang.

Pada bagian korteks dari dinding sel, ada array mikrotubulus yang menentukan posisi mikrofibrilis.

Penyusunan mikrofibrilis ini menentukan arah perkembangan dinding sel, bentuk akhir sel, serta pola

pembelahan sel. Dalam susunannya pada dinding sel, mikrofibrilis selulosa saling silang dalam jaringan yang

diikat oleh hemiselusosa. Jaringan ini saling ekstensif dengan jaringan polisakarida pektin. Jaringan selulosa-

hemiselulosa memberi kekuatan tegangan sementara jaringan pektin melawan kompresi. Pada dinding sel

utama, jumlah ketiganya secara kasar sama, tetapi lamela tengah memiliki lebih banyak pektin untuk

merekatkan sel yang berdekatan.[1]

[sunting]Referensi

1. ^ a b c d e f g h i Alberts B, et.al.. 2002. Molecular Biology of the Cell. Ney York:Garland Science ISBN 0-8153-3218-1

[sunting]Lihat pula

Biologi sel

Adesi sel

Pembelahan sel

Badan Golgi

Kloroplas

Lapisan ganda lipid

Membran sel

Mitokondria

Nukleus

Organel

Retikulum endoplasma

Ribosom

Sitoplasma

Vesikel

[sembunyikan]

l • b • s

Protein dari sitoskeleton

MikrofilamenAktin - Protein pengikat aktin - Aktinin - Kompleks Arp2/3 - Kofilin - Destrin - Gelsolin - Miosin - Profilin - Tropomodulin - Troponin (T, C, I) -Tropomiosin - Sindrom protein Wiskott-Aldrich

Filamen Intermediattipe 1 dan 2 (Sitokeratin, tipe I, tipe II) - tipe 3 (Desmin, GFAP, Periferin, Vimentin) - tipe 4 (Interneksin, Nestin, Neurofilamen, Sinemin,Sincoilin) - tipe 5 (Lamin A, B)

Mikrotubulus Dinein - Kinesin - MAPs (Protein Tau, Dinamin) - Tubulin - Stathmin - Tektin

Katenin Alfa katenin - Beta katenin - Plakoglobin (gamma katenin) - Delta katenin

Non-manusia Protein utama Sperma - Sitoskeleton Prokariot (Kresentin, FtsZ, MreB)

Lainnya APC - Distrofin (Distroglikan) - plakin (Desmoplakin, Plektin) - Spektrin - Talin - Utrofin - Vinkulin

Kategori: 

Sitoskeleton