Jenis-Jenis dan Tahap pada Persinyalan Sel

Chrisanto-102014046

Jl. Arjuna Utara No.06 Jakarta Barat 11510

Telp : (021)56942061. Fax (021)5631731

Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana

Jakarta

Abstrak

Dalam biologi, sel adalah kumpulan materi paling sederhana yang dapat hidup dan

merupakan unit penyusun semua makhluk hidup. Sel mampu melakukan semua aktivitas

kehidupan dan sebagian besar reaksi kimia untuk mempertahankan kehidupan berlangsung di

dalam sel. Ada dua jenis sel yaitu sel prokariotik dan sel eukariotik. Sel eukariotik memiliki

struktur yang lebih kompleks daripada struktur sel prokariotik dan organel-organel pada sel

eukariotik juga memiliki struktur yang lebih kompleks dibandingkan dengan sel prokariotik.

Kebanyakan makhluk hidup tersusun atas sel tunggal, atau disebut organisme uniseluler,

misalnya bakteri dan ameba. Makhluk hidup lainnya, termasuk tumbuhan, hewan,

dan manusia, merupakan organisme multiseluler yang terdiri dari banyak tipe sel

terspesialisasi dengan fungsinya masing-masing.  Sel-sel pada organisme multiseluler tidak

akan bertahan lama jika masing-masing berdiri sendiri. Sel yang sama dikelompokkan

menjadi jaringan, yang membangun organ dan kemudian sistem organ yang membentuk

tubuh organisme tersebut. Sementara itu, sel sendiri tersusun atas komponen-komponen yang

disebut organel.

Kata kunci: Sel, Sel Eukariotik, Sel Prokariotik, Uniseluler, Multiseluler

Abstract

In biology, a cell is the simplest collection of materials that can live and is a constituent unit

of all living things. Cells are able to do all the activities of life and most of the chemical

reactions to sustain life goes on inside the cell. There are two types of cells are prokaryotic

and eukaryotic cells. Eukaryotic cells have a more complex structure than the structure of

prokaryotic cells and organelles in eukaryotic cells also have a more complex structure than

prokaryotic cells. Most living things are composed of a single cell, or so-called unicellular

organisms, such as bacteria and amoeba. Other living beings, including plants, animals, and

humans, are multicellular organisms that consist of many specialized cell types with their

respective functions. Cells in a multicellular organism will not survive long if each stands

alone. The same cells are grouped into networks, which build organs and organ systems then

form the body of the organism. Meanwhile, the cell itself is made up of components called

organelles.

Keywords: Cell, Eukaryotic Cells, Prokaryotic Cells, Unicellular, multicellular

Pendahuluan

Sel adalah unit terkecil penyusun kehidupan dari suatu organisme. Sebagai kesatuan

struktural berarti makhluk hidup terdiri atas sel-sel. Makhluk hidup yang terdiri atas satu sel

disebut makhluk hidup bersel tunggal (uniseluler = monoseluler) dan makhluk hidup yang

terdiri dari banyak sel disebut makhluk hidup multiseluler. Sel yang kecil bergabung

membentuk kumpulan sel yang disebut jaringan, kemudian jaringan terkumpul membentuk

organ, organ yang terkumpul membentuk sistem organ dan seterusnya sampai terbentuklah

mahluk hidup dengan tubuhnya yang kompleks. 1

Sel sebagai unit fungsional berarti seluruh fungsi kehidupan/ aktivitas kehidupan

(proses metabolisme, reproduksi, iritabilitas, digestivus, ekskresi dan lainnya) pada makhluk

hidup bersel tunggal dan bersel banyak berlangsung di dalam tubuh yang dilakukan oleh sel.1

Sel merupakan unit terkecil dari makhluk hidup, yang dapat melaksanakan kehidupan.

Sel disebut sebagai unit terkecil karena sudah tidak bisa dibagi-bagi lagi menjadi bagian yang

lebih kecil yang berdiri sendiri. sel dapat melakukan proses kehidupan seperti melakukan

respirasi, perombakan, penyusunan, reproduksi melalui pembelahan sel, dan terhadap

rangsangan. Perkembang biakan dilakukan melalui pembelahan sel, pembelahan sel

dilakukan baik oleh organisme bersel satu mengadakan pembelahan secara langsung

sedangkan sel-sel pada organisme bersel banyak mengalami pembelahan secara mitosis.2

Persinyalan Sel

Persinyalan sel merupakan kemampuan sel untuk interaksi antara satu sel dgn sel yg

lain ataupun antara sel dengan lingkungannya. Sehingga sel-sel yang ada didalam tubuh kita

dapat menjalankan tugasnya dengan baik. Selain itu memberi respon terhadap lingkungan,

misalnya pada sel tumbuhan, berperan dalam respon terhadap cahaya, nutrisi, patogen dan

yang lainnya.3

Tahap-Tahap Persinyalan Sel

Tahap persinyalansel terbagi atas 3, yaitu:4

1. Penerimaan (reception)

merupakan pendeteksian sinyal yang dating dari luar sel oleh sel target. Sel

kimiawi terdeteksi apabila sinyal itu terikat pada protein seluler, biasanya pada

permukaan sel yang bersangkutan.

2. Tranduksi

diawali dengan pengikatan molekul sinyal mengubah protein reseptor. Tahap

transduksi ini mengubah sinyal menjadi suatu bentuk yang dapat menimbulkan respon

seluler spesifik. Pada system Sutherland, pengikastan epinefrin kebagian luar protein

reseptor dalam membrane plasma sel hati berlangsung melalui serangkaian langka untuk

mengaktifkan glikogen fosforilase. Transduksi ini kadang-kadang terjadi dalam satu

langkah, tetapi lebih sering membutuhkan suatu urutan perubahan dalam sederetan

molekul yang berbeda (jalur transduksi) sinyal. Molekul di sepanjang jalur itu sering

disebut molekul relay.

Transduksi sinyal meliputi aktifitas sebagai pengenalan berbagai sinyal dari

luar terhadap reseptor spesifik yang terdapat pada permukaan membran sel, penghantaran

sinyal melalui membran sel ke dalam sitoplasma, penghantaran sinyal kepada molekul

efektor spesifik pada bagian membran sel atau efektor spesifik dalam sitoplasma. Hantaran

sinyal ini kemudian akan menimbulkan respon spesifik terhadap sinyal tersebut. Respon

spesifik yang timbul tergantung pada jenis sinyal yang diterima. Respon dapat berupa

peningkatan atau penurunan aktifitas enzim-enzim metabolik, rekonfigurasi sitoskeleton,

perubahan permeabilitas membran sel, aktifitas sintesa DNA, perubahan ekspresi genetik

atau program apoptosis, terputusnya rangkaian sinyal. Terjadi apabila rangsangan dari luar

mulai berkurang atau terputus. Terputusnya sinyal juga terjadi apabila terdapat kerusakan

atau tidak aktifnya sebagian atau seluruh molekul penghantar sinyal. Informasi yang

terjadi akan melewati jalur rangsang (signal transduction pathway) yang terdiri dari

berbagai protein berbeda atau molekul tertentu seperti berbagai ion dan kanalnya, berbagai

faktor transkripsi, ataupun berbagai tipe subunit regulator (factor pendorong mitosis).

Setiap protein yang terlibat pada jalur ini mampu menghambat atau mengaktifasi protein

yang berada dibawah pengaruhnya (down stream). Protein utama yang terlibat dalam jalur

rangsang pada umumnya adalah kinase dan posphatase, yang beberapa diantaranya

merupakan protein yang terdapat/larut dalam  sitoplasma. Kedua protein ini mampu

melepaskan atau menerima group posphat dari protein lain sehingga proses penghantaran

atau penghentian sinyal dapat berlangsung.

Secara singkat langkah-langkah transduksi sinyal adalah biosintesis molekul sinyal

oleh sel yang memberi sinyal, pelepasan molekul sinyal oleh sel yang memberi sinyal,

transpor sinyal oleh sel target, pengikatan sinyal oleh reseptor spesifik yang menyebabkan

aktivasi reseptor tersebut, inisiasi satu atau lebih jalur transduksi sinyal intrasel, perubahan

spesifik fungsi, metabolisme, atau perkembangan sel, pembuangan sinyal yang mengakhiri

respon sel.

C. Respon

Pada tahap ketiga pensinyalan sel, sinyal yang ditransduksi akhirnya menimbulkan

respon seluler yang spesifik. Respon ini dapat berupa hampir seluruh aktivitas seluler

seperti katalisis oleh suatu enzim, penyusunan ulang sitoskeleton, atau pengaktifan gen

spesifik di dalam nukleus. proses pensinyalan sel membantu memastikan bahwa aktivitas

penting seperti ini terjadi pada sel yang benar, pada waktu yang tepat, dan pada koordinasi

yang sesuai dengan sel lain dalam organisme bersangkutan.

Jenis Persinyalan Sel

Ada 3 jenis persinyalan sel yaitu :5

1. Persinyalan parakrin

Parakrin merupakan tipe komunikasi sel jarak lokal yang tidak memerlukan kontak

langsung dengan sel target, dan molekul-molekul pesan mencapai sel target dengan cepat

melalui proses difusi.

 Pada pensinyalan parakrin molekul pesan dari sel penyekresi akan dilepaskan oleh

sebuah sel target melalui proses difusi yakni berpindahnya suatu zat dalam pelarut dari

bagian yang berkonsentrasi tinggi ke bagian yang berkonsentrasi rendah.

      Molekul pesan yang diberikan akan ditangkap atau diterima oleh sel target, karna pada

saat molekul pesan dari sel penyekresi akan di sampaikan ke sel target, molekul pesan itu

telah diubah menjadi bentuk yang dapat menimbulkan respon dari sel target.

      Molekul pesan dari sel penyekresi hanya berpengaruh terhadap sel terget yang berada di

sekitarnya saja tidak ke sel yang bukan sel target.

2. Persinyalan sinaptik

Sinaptik merupakan tipe komunikasi sel jarak lokal yang terspesialisasi pada sel saraf.

Sel saraf akan melepas molekul neurotransmitter ke dalam sinapsis antar sel lain.

Pada pensinyalan sinaptik yang terspesialisasi pada sel saraf ini sel saraf akan

menghasilkan sinyal kimiawi, neurotransmiter, yang berdifusi ke sel target tunggal yang

hampir menyentuh sel pertama. Sinyal listrik yang dihantarkan di sepanjang saraf memicu

sekresi molekul neurotransmiter ke dalam sinapsis, ruang sempit di antara sel saraf dan sel

targetnya (sering berupa sel saraf lainnya).

3. Persinyalan endoktrin

Sinyal hormonal merupakan bagian dari pengisyaratan sel. Pengisyaratan sel adalah

system komunikasi kompleks pada tingkat seluler yang mengatur seluruh aktifitas dan

koordinasi antar sel.

Sedangkan sinyal hormonal itu sendiri memiliki definisi yaitu senyawa kimia yang

dilepaskan oleh sel ataupun kelenjar disalah satu bagian tubuh yang mengirimkan pesan

untuk mempengaruhi sel-sel lain dari organisme itu sendiri.Hormon mensinyal sel target pada jarak yang lebih jauh. Pada hewan, sel endokrin

terspesialisasi mensekresi hormone ke dalam cairan tubuh yaitu darah. Hormone dapat

mencapai hamper seluruh sel tubuh, tetapi, jika dengan pengatur local. Hanya sel target

spesifik yang mengenali dan merespons sinyal kimiawi yang diberikan.

Reseptor

Reseptor adalah molekul protein yang menerima sinyal kimia dari luar sel yang

mengarahkan kegiatan sel seperti membelah atau mengizinkan molekul tertentu untuk masuk

atau keluar sel. Reseptor dapat terikat pada membran sel, sitoplasma, atau nukleus, yang

masing-masing hanya dapat dilekati oleh jenis molekul sinyal tertentu. Molekul pemberi

sinyal yang melekat pada suatu reseptor disebut ligan, yang dapat berupa suatu peptida atau

molekul kecil lain seperti neurotransmiter, hormon, obat, atautoksin.6

Kesimpulan

Pada skenario A dikatakan bahwa “Suatu malam sekitar pukul 01.30 dini hari, Ani

terbangunmau buang air kecil. Pada saat keluar dari kamar Ani melihat bayangan seseorang

sedang memasuki rumahnya lewat jendela. Ani langsung berdiri tertegun,pucat dan

ketakutan”. Dari hal tersebut dapat dikatakan bahwa Ani mengalami persinylan sel yang

bersifat parakrin atau jarak dekat karena sikap yang ditunjukkan oleh Ani merupakan gerak

reflek.

Daftar Pustaka

1. Sloane E. Anatomi dan fisiologi untuk pemula. Jakarta: EGC. 2004. Hal. 34.

2. Stansfield WD, Colomé JS, Cano RJ. Biologi molekuler dan sel. Jakarta: Erlangga. 2006. H.

97-8.

3. Aryulina D, Muslim C, Munaf S, Winarni EW. Biologi 2. Jakarta: esis. 2006. H. 8.

4. Karina AN. “Metode komunikasi antar sel”. 2010.

http://www.academia.edu/6893558/METODE_KOMUNIKASI_ANTAR_SEL 

5. Campbell A, B Jane, G Reece Lawrence, Mitchell. Biologi. Jakarta: Penerbit Erlangga. H.

204-5

6. Marks DB, Marks AD, Smith CM. Biokimia kedokteran dasar. Jakarta: EGC. 2000. H.128