pbl_blok 4

32
qReseptor pada Sel Target Oleh : RIA BRILLIANTA WIDYARTA 102010232 D 1 FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS KRISTEN KRIDA WACANA JAKARTA 2011 Email : [email protected]

Upload: claudia-dadlani

Post on 24-Jul-2015

129 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: pbl_Blok 4

qReseptor pada Sel Target

Oleh :

RIA BRILLIANTA WIDYARTA

102010232

D 1

FAKULTAS KEDOKTERAN

UNIVERSITAS KRISTEN KRIDA WACANA

JAKARTA

2011

Email : [email protected]

Page 2: pbl_Blok 4

Pendahuluan

Belakangan ini banyak kita jumpai masyarakat Indonesia dengan pola

makan yang akrab dengan karbohidrat dan hal itu membuat kita rentan menderita

Diabetes Mellitus dan hal ini bukan hanya milik kaum lansia saja, ternyata penyakit ini

sudah menyerang semua kalangan usia, mulai dari balita hingga orang dewasa bisa

terjangkit salah satu jenis sindrom metabolik ini. Diabetes mellitus sendiri merupakan

sekelompok gangguan metabolik yang ditandai oleh hiperglikemi yang berhubungan

dengan abnormalitas metabolisme karbohidrat, lemak, protein dan mengakibatkan

terjadinya komplikasi kronis termasuk mikrovaskular, makrovaskular dan neuropati.

Diabetes mellitus sendiri dapat disebabkan oleh kelainan sel β pankreas atau

disebabkan oleh perubahan fungsi reseptor hormon insulin pada sel target.

Misalnya saja pada Diabetes mellitus tipe 2 sendiri disebabkan oleh resistensi hormon

insulin karena jumlah reseptor insulin pada permukaan sel berkurang meskipun

jumlah insulin tidak berkurang. Hal inilah yang dapat menyebabkan glukosa tidak

dapat masuk ke dalam sel insulin, walaupun telah tersedia.

Page 3: pbl_Blok 4

Reseptor Sel Target

Reseptor merupakan bagian dari sistem syaraf yang berperan sebagai

penerima rangsangan dan sekaligus sebagai pengubah rangsangan yang diterimanya

menjadi impuls sensoris. Impuls sensoris inilah yang dikirimkan ke Sistem Syaraf

Pusat. Sedangkan stimulasi pada suatu reseptor merupakan informasi mengenai

terjadinya perubahan dari lingkungan eksternal dan internal tubuh terhadap Sistem

Syaraf Pusat. Selanjutnya, Sistem Syaraf Pusat akan mengolahnya dan memberikan

jawaban berupa pengaturan yang sesuai sehingga kelestarian hidup tetap terjamin dan

terpelihara kelangsungannya. Stimulus sendiri merupakan suatu bentuk energi yang

banyak ragamnya di alam ini. Bentuk-bentuk energi tersebut adalah energi mekanis-

tekanan, energi thermis-derajad suhu, energi khemis-bau, rasa, kadar O2 dan kadar

CO2, energi cahaya-gelombang cahaya, energi suara-gelombang suara. Masing-masing

reseptor disesuaikan untuk memberikan respons pada suatu bentuk energi tertentu.

Bentuk energi khusus yang memberikan respons reseptor paling peka disebut

rangsangan adekwat. Reseptor seringkali berada di dalam suatu wadah yang terbuat

dari sel-sel non syaraf, membentuk suatu organ sensorik (mata,telinga dan lain-lain).1

Sel T sendiri adalah sel di dalam salah satu grup sel darah putih yang diketahui sebagai

limfosit dan memainkan peran utama pada kekebalan selular. Sel T mampu

membedakan jenis patogen dengan kemampuan berevolusi sepanjang waktu demi

peningkatan kekebalan setiap kali tubuh terpapar patogen. Hal ini dimungkinkan

karena sejumlah sel T teraktivasi menjadi sel T memori dengan kemampuan untuk

berkembangbiak dengan cepat untuk melawan infeksi yang mungkin terulang kembali.

Kemampuan sel T untuk mengingat infeksi tertentu dan sistematika perlawanannya,

dieksploitasi sepanjang proses vaksinasi yang dipelajari pada sistem kekebalan tiruan.

Respon yang dilakukan oleh sel T adalah interaksi yang terjadi antara reseptor sel T

dan peptida MHC pada permukaan sel sehingga menimbulkan antarmuka antara sel T

dan sel target yang diikat lebih lanjut oleh molekul co-receptor dan co-binding. Ikatan

polivalen yang terjadi memungkinkan pengiriman sinyal antar kedua sel. Sebuah

fragmen peptida kecil yang melambangkan seluruh isi selular dikirimkan oleh sel target

ke antarmuka sebagai MHC untuk dipindahkan oleh TCR yang mencari sinyal asing

dengan bantuan lintasan pengenalan antigen. Aktivasi sel T memberikan respon

Page 4: pbl_Blok 4

kekebalan yang berlainan seperti produksi antibodi, aktivasi sel fagosit atau

penghancuran sel target dalam seketika. Dengan demikian respon kekebalan tiruan

terhadap berbagai macam penyakit dapat diterapkan.2

Sel T sendiri memiliki prekursor berupa sel punca hematopoietik yang bermigrasi dari

sumsum tulang menuju kelenjar timus, tempat sel punca tersebut mengalami

rekombinasi VDJ pada rantai-beta penyerapnya guna membentuk protein TCR yang

disebut pre-TCR, penyerap spesial pada permukaan sel yang disebut penyerap sel T.

"T" pada kata sel T adalah singkatan dari kata timus yang merupakan organ penting

tempat sel T tumbuh dan menjadi matang. Beberapa jenis sel T telah ditemukan dan

diketahui mempunyai fungsi yang berbeda-beda. Sedangkan untuk hormon insulin

reseptornya berikatan dengan hormon insulin, maka beberapa peristiwa akan terjadi,

yakni:

1. Terjadi perubahan bentuk reseptor

2. Reseptor akan berikatan silang dan membentuk mikroagregat

3. Reseptor akan mengalami penyatuan (internalisasi)

4. Dihasilkan satu atau lebih sinyal.3

Perubahan penyesuaian hormon insulin dan reseptor insulin mengaktivasi kinase

tirosin yang terdapat pada sub unit β dari reseptor. Sekali diaktivasi, enzim ini akan

mengaktivasi substrat lain.4

Page 5: pbl_Blok 4

Diabetes Mellitus

Diabetes mellitus merupakan penyakit degeneratif yang sangat

progresif. Bahkan, pada saat diagnosis diabetes mellitus ditegakkan, sebenarnya sudah

terjadi perjalanan penyakit menuju komplikasi mikrovaskular dan makrovaskular.3

Penyakit diabetes sendiri merupakan kadar gula yang tinggi, akibat kekurangan

hormon insulin atau gangguan terhadap efek hormon tersebut. Pada fase kronik atau

menahun sering diiringi dengan berbagai komplikasi yang sangat berbahaya seperti

gangguan pembuluh darah perifer, gangguan mata, gangguan jantung, gangguan

ginjal, dan gangguan syaraf/otak.4 Penyakit ini dikenal juga dengan penyakit kencing

manis atau kencing gula. Diabetes mellitus tergolong penyakit tidak menular yang

penderitanya tidak dapat secara otomatis mengendalikan tingkat gula (glukosa) dalam

darahnya.5 Penyakit diabetes ada 2 macam, yakni yang biasa menyerang anak-anak

dan bergantung pada penggunaan insulin (DM Tipe I), sedangkan pada kelompok usia

tua DM tidak selalu bergantung pada hormon insulin (DM Tipe II), tetapi lebih

disebabkan oleh ketidakmampuan sel tubuh menggunakan insulin. Selain itu penyakit

ini juga disebabkan oleh faktor keturunan, pola hidup, termasuk kegemukan dan malas

bergerak yang merupakan faktor penting terjadinya penyakit diabetes mellitus.4

Hormon insulin sendiri berfungsi untuk memungkinkan glukosa masuk ke dalam sel

untuk dimetabolisir (dibakar) dan demikian dimanfaatkan sebagai sumber energi.6

Maka dari itu bagi penderita diabetes mellitus harus memperhatikan benar-benar pola

makan, memperhitungkan jumlah kalori yang masuk ke dalam tubuh, serta wajib

untuk mempertimbangkan jenis karbohidrat yang akan dikonsumsi.7

Diagnosis Diabetes mellitus sendiri dapat dilihat dari:

1. Terdapat gejala diabetes dengan glukosa darah sewaktu >200 mg/dL.

2. Kadar glukosa darah puasa >126 mg/dL, dan pada tes toleransi glukosa setelah 2

jam puasa adalah >200 mg/dL.8

Page 6: pbl_Blok 4

Untuk kriteria pengendalian DM sendiri dapat dilihat pada tabel 1 di bawah ini:

Tabel 1. Kriteria Pengendalian Diabetes Mellitus

Indikator Baik Sedang Buruk

Glukosa darah 80-109 110-139 >140

puasa (mg/dL)

Glukosa darah 2 110-159 160-199 >200

jam (mg/dL)

Hb A1c (%) 4-5,9 6-8 >8

Kolesterol total <200 200-239 >240

(mg/dL)

Kolesterol LDL

(mg/dL)

-Tanpa PJK <130 130-159 >160

-Dengan PJK <100 100-129 >130

Kolesterol HDL >45 35-45 <35

(mg/dL)

Trigliserida (mg/dL)

-Tanpa PJK <200 200-249 >250

-Dengan PJK <150 150-199 >200

BMI=IMT,

Wanita 18,5-22,9 23-25 >25 atau <18,5

Pria 20-24,9 25-27 >27 atau <20

Tekanan darah <140/90 140-160/ >160/95

(mmHg) 90-95

Page 7: pbl_Blok 4

Ikatan Kovalen

Ikatan kovalen terjadi berdasarkan pemakaian pasangan elektron bersama.

Ikatan ini terjadi sesama unsur bukan logam yang perbedaan

elektronegatifitasnya rendah.

Pembagian ikatan kovalen:

1. Ikatan kovalen non polar

Ciri: -momen dipol = 0

-mengandung jenis atom yang sama

contoh: H2, N2, Cl2, O2

2. Ikatan kovalen polar

Ciri: -momen dipol > 0

-beda elektronegatifitas antar atom yang berikatan besar

contoh: HCl, N2O, H2O, NH3, HCN

3. Ikatan semi polar (kovalen koordinat)

contoh: H3N: + BF3 H3N : BF3

kovalen koordinat

Sifat-sifat senyawa kovalen:

1. Senyawa kovalen polar dapat menghantar listrik

2. Senyawa kovalen non polar tidak dapat menghantarkan listrik

3. Titik didih dan lebur relatif lebih rendah dibanding senyawa ion

4. Larut dalam pelarut non polar

5. Mudah menguap.9-11

Page 8: pbl_Blok 4

Asam Amino

Protein yang ditemukan umumnya tersusun dari 20 macam asam amino, semua asam

amino berada dalam bentuk asam α-amino. Asam α-amino yang paling sederhana

adalah asam amino asetat, yang disebut glisina. Asam amino lainnya mempunyai rantai

cabang yang terletak pada atom karbon-α karena asam α-amino mempunyai dua gugus

polar yang berbeda, maka asam amino merupakan senyawa yang sangat polar kecuali

asam amino glisina, semua asam amino mempunyai pusat atom karbon-α yang

asimetris. Asam amino yang ada di alam umumnya ditemukan dalam bentuk

konfigurasi (S) atau (L) daripada bentuk (R) atau (D) pada atom karbon-α. (S)-alanina

mempunyai konfigurasi yang sama dengan L(-)-gliseraldehida (letak asam amino di

sebelah kiri dalam proyeksi Fischer). Oleh karena itu, asam amino yang ditemukan di

alam dikelompokkan sebagai L-asam amino.12 Meskipun asam amino mempunyai dua

gugus fungsi yaitu asam dan basa, namun bentuk struktur ionnya bergantung pada pH.

Jika melepaskan proton, gugus karboksilat akan memberikan ion karboksilat,

sedangkan gugus amino akan terprotonasi menjadi ion amonium. Keadaan struktur

semacam ini disebut sebagai ion dipolar atau zwitter ion.13

Asam amino pada umumnya mempunyai satu gugus karboksilat dan satu gugus amina,

namun demikian ada beberapa asam amino yang mempunyai dua gugus karboksilat

(asam aspartat dan glutamat) dan ada yang mempunyai dua gugus amino seperti lisina,

arginina, dan histidina. Asam amino dapat dikelompokkan sebagai asam amino alifatik,

asam amino aromatik, hetero asam amino, dan lain-lain.

a. Asam amino alifatik

Asam amino ini hanya mempunyai satu gugus karboksilat dan satu gugus amino

dan bisa disebut asam amino netral.

1. Asam amino netral

Contoh: glisina (gly), alanina (ala), serina (ser), sisteina (cys), tirosina (tyr),

metionina (met), valina (val), leusina (leu), dan isoleusina(ile).

2. Asam amino asam

Dinamakan asam amino asam karena jenis ini mempunyai gugus karboksilat

dan satu gugus amino pada struktur molekulnya.

Page 9: pbl_Blok 4

3. Asam amino basa

Sama halnya dengan asam amino asam, asam amino jenis ini mempunyai

dua gugus amino dan satu gugus karboksilat sehingga bersifat basa.

b. Asam amino aromatik

Asam amino jenis ini ditandai dengan adanya cincin benzena pada struktur

molekulnya, sehingga disebut dengan asam amino aromatik.

c. Hetero asam amino

d. Asam amino yang berasal dari sumber-sumber tertentu

Asam amino mempunyai gugus asam (COOH) dan basa (NH2), sehingga asam amino

mempunyai sifat amfoter, yaitu dapat bereaksi dengan asam atau basa. Asam amino

akan bermuatan positif jika berada dalam larutan asam (pH rendah)dan bermuatan

negatif dalam larutan basa (pH tinggi).14 Bila asam amino dalam suasana basa

ditempatkan dalam medan listrik, maka asam amino akan bergerak ke arah anoda

(elektroda positif). Sebaliknya dalam suasana asam, asam amino akan bergerak ke arah

katoda (elektroda negatif). Jika berada dalam kesetimbangan berarti asam amino

berada dalam bentuk dipolar atau zwitter ion dan tidak mempunyai muatan listrik

atau muatan listriknya sama dengan nol. Oleh karena itu, dalam keadaan seperti ini

jika dilewatkan arus listrik tidak terjadi perpindahan dari anion atau kation ke

elektroda-elektrodanya. Konsentrasi ion hidrogen (pH) yang tidak dipengaruhi oleh

medan listrik disebut titik isoelektrik asam amino.13

Asam amino alam dapat diperoleh dengan cara menghidrolisis protein, kemudian

campuran asam amino dipisahkan dengan berbagai macam metode pemisahan. Dalam

bagian ini asam amino dihasilkan dengan menggunakan reaksi-reaksi standar yang

sudah dikenal. Salah satu cara yang paling umum dan sederhana untuk membuat asam

amino adalah menggunakan metode amonolisis langsung.

a. Amonolisis langsung

Metode ini merupakan metode yang sudah lama dikenal, asam amino dibuat

dengan mereaksikan α-brominasi karboksilat memakai Br2 dan PBr3, kemudian

dilakukan reaksi substitusi nukleofilik dengan NH3 sehingga diperoleh produk

asam amino.

Page 10: pbl_Blok 4

b. Sintesis Strecker

Sintesis asam amino ini pertama kali dilakukan oleh Adolph Strecker. Reaksi ini

terdiri dari dua tahap, mula-mula asetaldehida ditambahkan ke dalam larutan

asam sianida, menghasilkan α-aminopropionitril, kemudian dihidrolisis sehingga

diperoleh 60% campuran rasemat-alanina.

c. Sintesis Hell-Volhard-Zelinsky

Asam α-halogen atau ester dapat dibuat dengan memakai ester malonat.

d. Sintesis Gabriel ftalamida

Salah satu metode sintesis asam amino yang paling baik adalah kombinasi

antara sintesis amina dari Gabriel dan sintesis ester malonat dari asam

karboksilat. Sintesis ester malonat dari Gabriel dimulai dari ester N-ftalimido

malonat, kemudian direaksikan dengan etil kloroasetat. Setelah dihidrolisis

dengan HCl-panas, dilanjutkan dengan penambahan basa kuat (OH-) sehingga

diperoleh produk berupa asam amino aspartat.15

Asam amino inipun mempunyai hubungan dengan fungsi sel beta pankreas. Leusin

yang merupakan suatu asam amino, perlu terkandung di dalam diet sehari-hari karena

memegang peranan penting dalam mengontrol sintesis protein dan mengatur

metabolisme sel pada berbagai jenis sel. Pada sel beta pankreas leusin secara akut

merangsang sekresi insulin dengan bertindak sebagai bahan bakar metabolisme dan

aktivator alosterik dari enzim glutamat dehidrogenase guna meningkatkan

glutaminolisis.16 Leusin juga telah dibuktikan meregulasi transkripsi gen dan sintesis

protein pada sel beta kelenjar pankreas pada kadar fisiologik, melalui jalur mTOR-

dependent maupun jalur mTOR-independent.17

Page 11: pbl_Blok 4

Mutasi Gen

Mutasi adalah perubahan mendadak pada bentuk susunan DNA dalam

kromosom makhluk, yang menghasilkan protein atau enzim yang bermodifikasi.

Mutasi akan menimbulkan modifikasi pada bentuk fenotip dan variasi dalam

populasi. Individu yang mengalami perubahan sifat langsung mendadak

sehingga berbeda dengan induknya disebut mutan.18

Peristiwa mutasi tersebut mempunyai sifat sebagai berikut:

a. Jarang terjadi pada proses biasa dari replikasi DNA

b. Tidak ada cara untuk mengetahui manakah gen yang akan mengalami

mutasi pada suatu sel atau dalam suatu generasi.

c. Munculnya secara bebas.

Mutasi gen merupakan peristiwa yang terjadinya secara kemungkinan, sukar

diamati, dan jarang terlihat. Hal itu disebabkan faktor berikut:

a. Gen yang mengalami mutasi dalam satu individu tidak menonjolkan diri

karena jumlah gen yang terdapat dalam satu individu banyak sekali.

b. Gen yang mengalami mutasi bersifat letal sehingga gejala mutasi tidak dapat

diamati sebab individu segera mati sebelum dewasa.

c. Gen yang mengalami mutasi umumnya bersifat resesif sehingga dalam

keadaan heterozigot tidak akan terlihat.19

Macam-macam mutasi yaitu:

1. Mutasi alam

Adalah perubahan yang terjadi secara alamiah atau dengan sendirinya.

Penyebab terjadinya mutasi jenis ini antara lain radiasi sinar kosmis, sinar

ultraviolet matahari, batuan radioaktif, dan radiasi ionisasi internal

mikroorganisme.

2. Mutasi buatan

Adalah mutasi yang terjadi karena diusahakan oleh manusia. Mutasi jenis

ini antara lain dilakukan dengan cara penyinaran oleh sinar radioaktif

dengan kadar lemah, penggunaan bahan kimia, fisika, dan biologi, serta

penggunaan teknologi nuklir.20

Page 12: pbl_Blok 4

Sedangkan berdasarkan bagian yang bermutasi, mutasi dapat dibedakan

menjadi 2, yaitu:

1. Mutasi besar

Mutasi yang ditandai dengan perubahan jumlah kromosom dan

perubahan struktur atau urutan susunan DNA pada kromosom. Mutasi

seperti itu sering disebut mutasi kromosom atau aberasi kromosom.

Mutasi kromosom sendiri dibagi lagi menjadi 2, yaitu:

a. Perubahan set (Aneuploidi)

- Autopoliploidi

Merupakan proses penggandaan ploidi.

- Allopoliploidi

Merupakan poliploid yang terbentuk melalui penggabungan

genom-genom yang berbeda.

b. Perubahan pergandaan (Aneusomi)

Aneusomi dapat terjadi karena beberapa hal diantaranya:

- Anafase lag, yaitu peristiwa tidak melekatnya kromatid pada

gelendong pada proses anafase miosis I.

- Nondisjungsi, yaitu peristiwa gagal berpisahnya kromosom

homolog pada proses anafase dari meiosis.

Beberapa peristiwa aneusomi, yakni:

a. Sindrom Turner

Berkelamin wanita tetapi ovariumnya tidak tumbuh

Gambar 1. Turner Syndrome

Page 13: pbl_Blok 4

b. Sindrom Klinefelter

Mempunyai testis tetapi tidak berkembang sehingga tidak mampu

menghasilkan sel sperma yang mengakibatkan kemandulan, ada juga

yang payudaranya tumbuh, tetapi kelaminnya dikenal sebagai pria.

Gambar 2. Klinefelter Syndrome

c. Sindrom Edwards

Ciri-cirinya yaitu tengkorak lonjong, dada pendek lebar, serta telinga

rendah dan tak wajar.

Gambar 3. Edward Syndrome

d. Sindrom Patau

Orang yang mengalami kelainan sindrom Patau mempunyai kariotip

2n+1 (45A+XX atau 45A+XY). Susunan kromosomnya mengalami

trisomi pada autosomnya mungkin kromosom nomor 13, 14, atau 15.

Gambar 4. Patau Syndrome

Page 14: pbl_Blok 4

e. Sindrom Down

Penderita penyakit ini disebut Mongolisme karena bermata sipit, kaki

pendek, dan berjalan agak lambat. Susunan kromosomnya

mengalami trisomi pada autosom, yaitu kromosom nomor 21.

Gambar 5. Down Syndrome

2. Mutasi kecil/Mutasi titik

Perubahan yang terjadi pada susunan kimia molekul DNA atau gen.

Karena itu mutasi ini disebut juga mutasi gen.21

Perubahan struktur kromosom sendiri terdiri dari 4 jenis, yaitu:

1. Inversi

Perubahan urutan letak gen dalam suatu kromosom. Inversi dapat dibedakan

menjadi dua berdasarkan letak sentromer pada saat terjadinya inversi, yaitu

inversi perisentrik dan inversi parasentrik.

2. Duplikasi

Kromosom homolog pasangannya mengalami kelebihan gen

3. Delesi

Kromosom homolog pasangannya mengalami kekurangan sebagian gennya.

4. Translokasi

Mutasi yang terjadi akibat perpindahan segmen atau ruas DNA dari satu

kromosom ke kromosom lain yang bukan pasangan homolognya.22

Sedangkan untuk mutasi gen dapat kita jumpai pada penyakit anemia. Anemia jenis ini

disebut dengan sickle cell anemia. Pada penyakit tersebut terjadi perbedaan asam

amino pada hemoglobin karena perbedaan satu pasang basa nitrogen. Hemoglobin

pada anemia tersebut mengangkut oksigen lebih sedikit sehingga menyebabkan

pasokan oksigen tubuh berkurang.22

Page 15: pbl_Blok 4

DNA

Substansi tubuh yang paling berharga disimpan jauh di dalam sel, di dalam

nukleus atau inti sel yang sangat kecil, substansi ini adalah informasi genetika yang

dikenal sebagai genom. Yang menjadi media penyimpanan informasi genetik adalah

ikal rangkap DNA. Volume DNA manusia sangat kecil hanya sepertiga miliar meter

kubik (3 x 10-9 mm3) akan tetapi kepadatan penyimpanannya sangat luar biasa.

Terdapat 23 pasang kromosom di dalam nukleus sel tubuh, sehingga seluruhnya ada 46

kromosom diploid. Kromosom tunggal bisa dilihat dari keseluruhan panjangnya,

panjang lengan kromosom, dan posisi sentromernya, yaitu titik tempat mereka

mengecil. Kecuali kromosom seks, kromosom dari setiap induk (orang tua) cocok

dengan yang berasal dari induk yang lain dalam hal jenis dan urutan ciri

keturunannya. Perempuan mempunyai dua kromosom seks yang sama besar (XX), tapi

laki-laki mempunyai satu kromosom seks besar dan satu yang lebih kecil (XY).

Dua puluh tiga pasang kromosom manusia terdiri dari pelengkap rangkap

dari kira-kira 100.000 ciri yang diwariskan atau gen. Setiap gen ada dua macam, satu

dari ibu, satu dari bapak. Sebab itu mereka disebut kromosom diploid. Berbeda dari sel

tubuh, sel induk mempunyai kromosom pelengkap tunggal disebut haploid. Karena

100.000 gen terbagi diantara 23 kromosom, setiap kromosom terdiri dari sekitar 4.400

gen. Sedangkan nukleotida adalah keempat huruf kimia dari abjad genetik yang

disebut Adenin, Guanin, Sitosin, dan Timin.23

Page 16: pbl_Blok 4

Replikasi DNA

Pada DNA eukariotik terdapat beberapa macam sequence, yakni:

1. Unique sequence/non repetitif

- Terdapat pada kurang lebih 64% DNA

- Terdapat 1 atau beberapa kopi dalam genom

- Mentranskrip mRNA yang kemudian ditranslasi untuk

menghasilkan protein

2. Repetitive sequence

- Terdapat pada kurang lebih 20-30% DNA

- Sequence DNA yang terdapat berulang-ulang

Ada 2 macam Repetitive sequence:

- Highly repetitive sequence

Terulangnya ratusan ribu jutaan kopi.

Bagian ini tidak ditranskrip

- Moderately repetitive sequence

Terulang beberapa puluhan ribu kopi.

Ditranskrip menjadi tRNA, rRNA

3. Intervening sequence (Intron)

- Terdapat di sela-sela bagian DNA yang memberi kode

- Tidak memberi kode tetapi ditranskrip (disingkirkan sebelum

translasi).

Page 17: pbl_Blok 4

Suhu melting (Tm) dari untai DNA sendiri dipengaruhi oleh:

- Komposisi basa DNA

DNA yang banyak mengandung pasangan G-C, Tm-nya lebih

tinggi dibandingkan dengan DNA yang banyak mengandung

pasangan A-T

- Kadar garam dalam larutan

Peningkatan 10x lipat kadar kation monovalen meningkatkan Tm

(sebesar 16,6°C).

- Formamida (mengganggu stabilitas ikatan H) yang dapat

menurunkan Tm.

Selama replikasi masing-masing dari 2 rantai pada DNA asli berperan sebagai template

untuk sintesis rantai komplementer. Setiap molekul DNA yang dihasilkan oleh proses

replikasi terdiri dari 1 rantai polinukleotida asli dan 1 rantai polinukleotida baru yang

bersifat semikonservatif. Sewaktu replikasi berjalan kedua rantai pada DNA terpisah.

Replikasi DNA sendiri diperankan oleh DNA polimerase.24

Page 18: pbl_Blok 4

Transkripsi Gen

Pada eukariot mRNA ditranskripsi sebagai rantai yang panjang dari bagian DNA yang

memberi kode untuk sintesis protein, mRNA yang sudah matang terbentuk dalam

nukleus ditranspor ke sitoplasma melalui porinukleus, mengarahkan penempatan

urutan asam amino yang sesuai menjadi rantai polipeptida.

mRNA yang terbentuk pada ujung 5’ mempunyai struktur ‘penutup kepala’ yang

terdiri Guanosin Trifosfat yang terikat pada gugus OH 5’ dari ribosa dari ujung 5’

mRNA

Sedangkan pada rRNA terdapat pada ribosom (suatu nukleo-protein). ribosom

sitoplasma eukariot mengandung 4 macam rRNA: 18S, 28S, 5S, 5,8S, rRNA juga

mengandung banyak lipatan/loop dan banyak basa yang berpasangan.

Sedangkan pada tRNA berperan mengangkut asam amino yang akan disusun pada

polipeptida karena itu sel mengandung paling sedikit 20 macam tRNA. Banyak asam

amino yang mempunyai lebih dari 1 tRNA.

tRNA dikatalisis oleh RNA polimerase II.

Tahap-tahap proses transkripsi meliputi:

1. Inisiasi

2. Elongasi

3. Terminasi

Sedangkan komponen yang diperlukan pada proses transkripsi, yaitu:

1. ss DNA template/cetakan DNA untai tunggal

2. RNA polimerase

3. Element promotor

4. ‘up stream’ sekuens DNA, element enhancer

5. Faktor transkripsi, aktivator.

Page 19: pbl_Blok 4

Transkripsi gen pada prokariota:

1. Separasi double heliks DNA

2. Sintesis RNA/transkripsi dimulai dengan pppA (ATP) atau pppG (GTP)

3. σ -subunit/faktor sigma akan berdisosiasi setelah terdapat ± 10 nukleotida

4. Elongasi: memerlukan nusA protein

5. Terminasi: faktor – ρ (rho), oligo (dA-rU).24

Page 20: pbl_Blok 4

Translasi Gen

Translasi suatu protein meliputi 3 tahap:

1. Inisiasi

2. Elongasi (perpanjangan)

3. Terminasi

Sintesis protein terjadi pada ribosom yang dituntun oleh mRNA/kodon mRNA

dibaca secara berurutan pada arah 5’ ke 3’.

Bagian pada mRNA yang memberi kode untuk jenis asam amino dinyatakan

sebagai urutan 3 basa nukleotida per asam amino disebut kode genetik.

Proses post translasi sendiri terjadi sewaktu rantai polipeptida sedang

mengalami perpanjangan di ribosom. Rantai dari ujung N berjalan dalam suatu

lorong di ribosom yang dapat menampung kurang lebih 30 urutan asam amino.

Sedangkan suatu protein yang disebut chaperonnes terikat pada polipeptida

yang sedang disintesis dan berperan dalam proses folding.24

Page 21: pbl_Blok 4

Kesimpulan

Jadi, kesimpulan yang saya dapatkan mengenai reseptor pada sel target ini

adalah saya setuju dengan hipotesis yang telah dibuat pada PBL yang pertama kemarin

bahwa penyakit diabetes mellitus pada wanita gemuk disebabkan oleh perubahan

fungsi reseptor hormon insulin pada sel target.

Page 22: pbl_Blok 4

Daftar Pustaka

1. Memory T cells. Diunduh dari http://www.tcells.org/scientific/memory, 1 Maret

2010.

2. T cell activation. Diunduh dari www.wikipedia.com, 28 Januari 2011.

3. Diunduh dari http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/1936/1/09E01871,

29 Januari 2011.

4. Diunduh dari www.mail-archive.com/[email protected]/msg02591.html, 29

Januari 2011.

5. Efek metformin sebagai terapi diabetes mellitus tipe 2. j Kedokt Indon Medika,

Nomor: 5, Tahun ke XXXIV, Mei 2008.h.338.

6. Senam khusus pengendali gula darah diabetes. Maj Kes Keluarga Dokter Kita.

Edisi 12. Jakarta: Dian Rakyat; 2010.h.84-5.

7. Anies. Waspada ancaman penyakit tidak menular. Jakarta: Elex Media

Komputindo; 2006.h.37.

8. Tan H.T, Rahardja K. Obat-obat Penting. Edisi ke-6. Jakarta: Elex Media

Komputindo; 2007.h.738.

9. Pintar memilih karbohidrat agar jauh dari diabetes. Medical Update. Edisi

November. Jakarta: Karimata Medika Komunita; 2010.

10. Junaidi I. O.I Pedoman obat Indonesia. Jakarta: BIP; 2009.h.187-8.

11. Priastini R, Hudyono J, Rijadi A, Goenawan J, Lumbanraja S.M. Dasar biologi

sel 1. Jakarta: UKRIDA; 2010.

12. Cahyana U, Sukandar D, Rahmat. Kimia untuk SMA dan MA kelas XI.

Jakarta: Piranti Darma Kalokatama; 2007.h.3-5.

13. Sumarjito, Arifin A.H. Panduan belajar biologi dan kimia. Yogyakarta:

Primagama; 2008.h.86-90.

14. Riswiyanto. Kimia organik. Jakarta: Erlangga; 2009.h.394.

15. Franisal N, Riswiyanto, Priyono W. Kimia organik menuju olimpiade kimia.

Jakarta: PT Bina Sumber Daya MIPA; 2004.

16. Stevens, Malcolm P. Polimer chemistry. Oxford University Press, Inc. 2001, alih

bahasa Sopjan L. PT Pradnya Paramita.

Page 23: pbl_Blok 4

17. Wade L.G. Organic chemistry. Whitman College, Prentice Hall, Inc. New Jersey,

2003.

18. Hubungan metabolisme leusin dengan regulasi sekresi insulin oleh sel-beta

pankreas. Nutrition Reviews 2010; 68: 270-9.

19. Hasil studi LOAD menunjukkan manfaat nasehat diet intensif terhadap kontrol

glikemik. British Medical Journal 2010; 341: C3337.

20. Izzudin F, Tajudin. Intisari biologi SMA. Jakarta: Kawan Pustaka; 2004.h.185.

21. Prawirohartono S, Hidayati S. Sains biologi 3. Jakarta: Bumi Aksara;

2007.h.156.

22. Komunitas Cerdas. Hafalan kilat kamus biologi SMP. Jakarta: CYAN

PUBLISHER; 2010.h.54-5.

23. Lam P.K, Lam Y.K.L. Biology. Singapura: Federal Publications; 2004.

24. Burnie D. Kehidupan. Jendela Iptek. Tanuwinata A.R, penerjemah. Jakarta:

Balai Pustaka; 2000.

25. Gitt W. Keajaiban manusia. Jakarta: Yayasan Komunikasi Bina Kasih;

2009.h.125-9.

26. Priastini R, Hudyono J, Rijadi A, Dewajanthi A.M, Winarsi, Lumbanraja S.M.

Dasar biologi sel 2. Jakarta: UKRIDA; 2010.