Home >Documents >TRANSDUKSI SINYAL PADA TINGKAT SEL

TRANSDUKSI SINYAL PADA TINGKAT SEL

Date post:14-Jan-2016
Category:
View:218 times
Download:18 times
Share this document with a friend
Description:
TRANSDUKSI SINYAL PADA TINGKAT SEL. Asmarinah. Departemen Biologi Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia. Tranduksi sinyal Adalah proses perubahan bentuk sinyal yang berurutan, dari sinyal ekstraseluler sampai respon dalam komunikasi antar sel. Tujuan: - PowerPoint PPT Presentation
Transcript:
  • TRANSDUKSI SINYAL PADA TINGKAT SELAsmarinahDepartemen Biologi Fakultas KedokteranUniversitas Indonesia

  • Tranduksi sinyalAdalah proses perubahan bentuk sinyal yang berurutan, dari sinyal ekstraseluler sampai respon dalam komunikasi antar selTujuan:Untuk berlangsungnya komunikasi antar sel, yaituBagaimana sel memahami keadaan sekitarBagaimana sel bereaksi terhadap keadaan sekitar

  • Transduksi sinyal dari molekul sinyal sampai respon pada sel

  • Bentuk proses pemberian sinyal antar selEndokrin Molekul sinyal : HormonMediator sinyal: Peredaran darahJarak ke sel target jauh (ke seluruh tubuh)Contoh: Adrenalin Kortisol Estradiol Glukagon Insulin Testosteron Tirosin

  • 2. ParakrinMolekul sinyal : Lokal mediatorMediator sinyal: Medium ekstraselulerJarak ke sel target dekat (sekitar sel)Contoh: EGF (Epidermale Growth Factor) PDGF (Platelet-derived Growth Factor) NGF (Nerve Growth Factor) Histamin Gas NO

  • 3. SinapsisMolekul sinyal : NeurotransmiterMediator sinyal: AxonJarak ke sel target jauh (ke seluruh tubuh)Contoh: Asetilkolin GABA (Gama-Amino Bitric Acid)

  • 4. Adanya kontak antar selMolekul sinyal : molekul signal yang tergantung adanya kontakMediator sinyal: kontak langsung dengan membran plasmaJarak ke sel target paling dekatContoh: Protein delta (dalam perkembangan embrio) Protein dalam respon imun

  • 5. AutokrinSuatu sel mensekresikan molekul, dan molekul tersebut bekerja/berpengaruh terhadap sel itu sendiri atau sel-sel lain yang sejenis.

  • Molekul sinyal yang sama, pada sel yang berbeda akan memberikan respon yang berbedaContoh: Asetilkolin

  • Kombinasi molekul sinyal yang berbeda, yang diterima oleh suatu sel, akan memberikan respon yang berbeda

  • Untuk dapat menimbulkan respon, molekul sinyal ekstraselulermengikat reseptor yang spesifik pada selAda 2 jenis reseptorReseptor permukaan sel - tersisip dalam membran plasma - untuk molekul sinyal hidrofilik, yang besar 2. Reseptor intraseluler - terdapat di dalam sel - untuk molekul signal hidrofobik, yang kecil - merupakan protein regulator yang mengaktifkan gen - Contoh molekul sinyal: hormon steroid, hormon tiroid, retinoids, vitamnin D, dll

  • 2 Jenis Reseptor pada Sel

  • Molekul sinyal yang hidrofobik dan kecil, selain dapat mengikat reseptor intraseluler, juga dapat mengikat enzim di dalam sel,Misalnya: gas NO, diikat oleh enzim guanil siklase di sel otot Selanjutnya, enzim mengubah GTP menjadi cGMP untuk relaksasi otatSatu molekul signal mempunyai reseptor yang berbeda pada sel yang berbedaContoh: Asetilkolin, di sel otot muskel mengikat reseptor permukaan sel di sel otot jantung mengikat reseptor intraseluler

  • Transduksi sinyal pada tingkat selMelalui:Reseptor permukaan sel: * Ion channel-linked receptor * G protein-linked receptor * Enzyme-linked receptor-Reseptor intraseluler

  • Reseptor permukaan selMolekul sinyal ekstraseluler menimbulkan perubahan pada reseptor, tanpa harus masuk ke dalam sel.Ada 3 klas reseptor permukaan sel:A. Reseptor yang mengikat ion kanal (Ionotropic Receptor)Sinyal + Reseptor Kanal terbuka Masuk dan keluarnya ion pengaruh yang bersifat elektris

  • B. Reseptor yang mengikat GTP-binding Protein (G-Protein)

  • C. Reseptor yang mengikat enzim (Enzym-linked receptor)

  • Proses signaling melalui reseptor yang mengikat G-proteinterbesar dari reseptor pemukaan selDitemukan pada semua eukariotaMemperantarai respon dari banyak molekul sinyal, seperti hormon, neurotransmitter, lokal mediator.strukturnya: protein transmembran yang membentuk 7 lipatan (seven-pass transmembrane protein)- Mengikat trimerik G-protein (GTP-binding protein)

  • G-protein (GTP-binding protein)Terdiri dari 3 sub unit: , , dan Dalam keadaan tidak ada stimulasi dari molekul sinyal: Reseptor dan G-protein tidak aktif tidak ada kontak antar keduanya Ketika ada molekul sinyal kontak antara reseptor dan G-protein GDP pada subunit diganti oleh GTP terjadi disosiasi antara subunit dan subunit dan menjadi aktif mengatur aktifitas target protein di membran plasma Lamanya ikatan subunit-subunit tsb pada target protein menentukan kuat/lemahnya pengaruh molekul sinyal pada sel tsb.

  • G protein-linked receptorKetika tidak ada stimulus, reseptor dan G protein inaktif dan terpisahKetika signal ekstraseluler terikat dgn reseptor, terjadi perubahan konformasi pada reseptor; G protein terikat reseptorPerubahan pada -subunit menyebabkan GDP digantikan oleh GTP, selanjutnya menyebabkan -subunit terpisah dari -subunit

  • Target molekul dari G-proteinKanal ion Contoh: Asetilkolin menyebabkan disosiasi dan aktifMengikat kanalKanal terbuka2. Enzim yang terikat pada membran plasma a. Adenil siklase merubah ATP cAMP

  • cAMP molekul sinyal intraseluler yang berperan sebagai mediator sinyal molekul yang larut dalam air, membawa sinyal dari membran dalam sitoplasma ke inti sel atau bagian lain di dalam sel- cepat di sintesis dan di degradasi

  • Mekanisme transduksi sinyal yang diperantarai oleh cAMP sebagai meditor sinyalProtein kinase A inaktifProtein kinase A aktifcAMP

  • 3 grup G protein:

  • PKA aktif:Mengaktifkan protein pengatur transkripsi gen, sehingga terjadi transkripsi gen tertentuMemfosforilasi glykogen menjadi glukosa

    cAMP akan memfosforilasi substrat tertentu, tergantung tipe selnya, sehingga setiap sel mempunyai respon yang berbedaContoh:Adrenalin, di jantung: peningkatan frekuensi & kontraksi otot jantung di otot muskel: pemecahan glikogen di jaringan lemak: pemecahan lemak

  • b. Fosfolipase C akan merubah Inositolfosfolipid menjadi: - Inositol trifosfat (IP3), berfungsi membuka kanal Ca 2+ pada membran Retikulum Endoplasma (RE), sehingga terjadi peningkatan konsentrasi ion Ca 2+ di sitoplasma. - Diacylglycerin (DAG), akan megaktifasi protein kinase C (PKC) untuk variasi respon

  • Mekanisme transduksi sinyal yang diperantarai oleh Inositol Fosfolipid

  • Ca 2+mempunyai peran yang penting dan universal di dalam sel peningkatan konsentrasinya merupakan respon sel terhadap berbagai molekul signal, antara lain: * di sel telur: menginisiasi perkembangan embrio * di sel otot: menginduksi kontraksi otot * di sel saraf: menstimulasi sekresi neurotransmitter

  • Reseptor yang mengikat enzim biasanya, molekul signal ekstraseluler yang diperantarainya berguna untuk mendukung pertumbuhan dan pembelahan sel, diferensiasi sel dan pertahan hidup disebut sgb faktor pertumbuhanAbnormalitas pada proses signaling menggunakan reseptor tipe ini gangguan pertumbuhan dan pembelahan sel kanker

  • 2 atau lebih untaian reseptor bergabung membentuk dimer atau oligomer.- Pada beberapa kasus, pengikatan ligan pada reseptornya menginduksi oligomerisasi, pada kasus lain oligomerisasi terjadi sebelum pengikatan ligan ligan menyebabkan reorientasi untaian reseptor di dalam membran

  • Receptor tyrosine kinasesPaling banyak jenisnya Protein sinyal ekstraseluler yg bekerja melalui reseptor ini bervariasi, spt growth factor dan hormon

  • Reseptor intraselulermerupakan protein regulator yang mengaktifkan ge Contoh molekul sinyal: hormon steroid, hormon tiroid, retinoids, vitamnin D, dll

  • BEBERAPA KELAINAN AKIBAT ADANYA GANGGUAN DALAM TRANSDUKSI SINYAL PADA SEL Akibat gangguan pada reseptor Contoh: 1.Androgen insensitivity syndrom (AIS) Akibat adanya mutasi pada gen reseptor androgen (RA) reseptor androgen tidak berfungsi jaringan yang menjadi target hormon androgen (testis) tidak berfungsi hipogonadism 2. Disgenesis ovarium Akibat adanya mutasi pada reseptor FSH (Folicle Stimulating Hormone) reseptor FSH inaktif ovarium tidak berkembang baik

  • Kepustakaan:Albert et.al.,2008. Molecular Biology of the Cell. 5th ed.Mayorga et al., 2000. Ovarian response to Follicle- Stimulating Hormone (FSH) stimulation depends on the FSH receptor genotype. J clin Endocrinol Metab 85:3365-3369.Seshagiri PB. 2001. Molecular insight into the cause of male infertility. J BioSci 26(suppl): 429-435

Embed Size (px)
Recommended