Sitoskeleton 2

SITOSKELETONSITOSKELETON

Komposisi dan interaksi komponen-komponen Komposisi dan interaksi komponen-komponen sitoskeletonsitoskeleton

Tiga tipe utama sistem serabut:

1. Mikrotubule

2. Filamen intermediate

3. Mikrofilamen

Ketiga macam serabut itu dihubungkan dan dilekatkan ke organel-organel oleh tipe filamen ke empat yang disebut filamen trabekula dan membentuk kisi-kisi mikrotrabekula (“microtabecular lattice”)

Penempatan 3 serabut utama di dalam selPenempatan 3 serabut utama di dalam sel

Mikrotubuli

Mikrofilamen

Filamen intermediate

Tersusun acak, memanjang radial dari pusat sel, melekat dan mengelilingi batas sel, tersebar di korteks sel dan tempat terjadinya gerakan

Terorientasi secara paralel di seluruh bagian dalam sel atau berkelompok dekat perifer sel

Menyebar di seluruh sel, dekat permukaan sel. Pola jalinan seperti sarang laba-laba, keberadaannya dalam tumbuhan belum jelas

Struktur dan topografi penyusun sitokeleton (sistem serabut)

FUNGSI SITOSKELETONFUNGSI SITOSKELETON

1. Memberi bentuk kepada sel. Bentuk mencerminkan orientasi serabut yang terdapat di dalamnya

2. Gerakan sel. Sitoskeleton adalah suatu jalinan yang dinamis yang dapat berubah bentuk dan akibatnya adalah gerakan sel

MIKROTUBULMIKROTUBUL

Dibangun oleh dua tipe sub unit protein: -tubulin dan -tubulin

Bentuk globular BM 55.000 dalton, 500 residu asam amino

-tubulin dan -tubulin mengumpul membentuk suatu silinder, + 24 nm dengan lubang 15 nm, tersusun heliks, 13 tubulin membentuk satu putaran heliks

Panjang mikrotubul bergantung kepada tipe sel dan fungsi mikrotubul dalam sel:

- Akson sel saraf 10 – 25 m

- Silia dan flagel 5 – 200 m

Saluran berongga dengan dinding yang terdiri atas tubuli yang sifatnya dimer (heterodimer)

Dalam menyusun dinding mikrotubuli, susunan dari tubulin adalah searah

Satu rantai tubulin membentuk protofilamen (polimer dari tubulin yang tersusun searah)

Satu mikrotubuli terdiri atas 13 protofilamen

Polimerisasi dari tubulin bisa depolimerisasi

Hasil foto TEM mikrotubule

Zat-zat tertentu penghambat polimerisasi mikrotubulin, dan sekarang dipakai sebagai obat (anti tumor), yaitu:

Colchicine

Colcemid

Nocadozale

Mencegah penambahan molekul tubulin pada mikrotubuli,depolimerisasi

Vimbrastine

Vincrictine

Depolimerisasi mikrotubuli (pada Vinca rosea)

Vincrictine Mestabilkan mikrotubuli, sel tetap pada mitosis

Mikrotubuli berfungsi dalam pemindahan kromosom pada saat metafase akan ke anafase, sehingga sel akan membelah

Maka bila pembentukan mikrotubuli dihambat, maka pembelahan tidak akan terjadi. Sehingga proses perbanyakan sel dapat dihambat

Flagel / silia dapat bergerak karena di dalamnya terdapat suatu sistem mikrotubuli dengan rumus 2+9 (2 mikrotubuli di tengah dengan 9 mikrotubuli yang mengelilingi yang terdiri atas mikrotubuli utuh dan tak utuh)

Centriole pusat pembentukan mikrotubuli baru dengan trimer/triplet mikrotubuli

Mikrotubul pada silia dan flagela

MIKROFILAMENMIKROFILAMEN

　 7-8 nm panjang tak dapat ditentukan

Dibangun oleh protein struktural aktin, yang mempunyai 2 bentuk:

Protein globuler monomer (G-aktin) BM 43.000 Dal

Protein serabut atau filamen aktin (F-aktin)

G—aktin terpolimerasi membentuk F-aktin dibantu oleh ATP

Hasil polimerasi mengandung unit ADP yang terikat pada monomer aktin

AktinAktin

Myofibril akan berkontraksi bila ada ATP dan Ca+

Myofibril dalam otot merupakan elemen kontraktil

Pada myofibril tampak berlurik, karena adanya lapisan-lapisan yang mudah ditembus cahaya dan tidak (tipis dan tebal) dengan bahan yang berbeda pula

Konsep sliding filamentKonsep sliding filament

Sel-sel yang tipis dan tebal saling mendekat, mengikat dan menebal

Terdapat di sitoplasma bukan otot dan dalam otot

Kontraksi ototKontraksi otot

Kepala meiosin terdapat 2 daerah (tempat berikatan dengan aktin dan ATP-ase)

ATP akan dihidrolisis oleh ATP-ase menjadi ADP+P, dengan adanya perubahan, maka terjadi perubahan konfigurasi yaitu kepala menempel pada aktin

Untuk dapat mendorong aktin, P dilepaskan dan sudut kepala menjadi kecil, terjadilah “sliding”. Seterusnya ADP dilepaskan dan kepala kembali pada posisi semula

Konsep kontraksi otot

Konsep sliding filament

Filament intermediateFilament intermediate 10 nm, dapat berbentuk tunggal / kelompok

Melintang membentuk tubulus dan setiap tubulus di bangun oleh 4 atau 5 protofilamen

Pada sel epidermis tonofilamen

Pada sel saraf neurofilamen

Filament mikrotrabekulaFilament mikrotrabekula

2-3 nm, panjang 20-300 nm

Berperan sebagai penghubung antara sistem serabut utama

Menahan semua serabut dan organel pada tempatnya

Cytoplasmic intermediate filaments revealed as dynamic and multipurpose scaffolds