Biologi Sel dan Molekuler

         Biologi Sel dan Molekuler- Biologi Sel adalah ilmu yang mempelajari sel, salah satu dari cabang-cabang biologi. Hal yang dipelajari dalam biologi sel mencakup sifat-sifat fisiologis sel seperti struktur dan organel yang terdapat di dalam sel, lingkungan dan interaksi sel, daur hidup sel, pembelahan sel dan fungsi sel (fisiologi), hingga kematian sel. Hal-hal tersebut dipelajari baik pada skala mikroskopik maupun skala molekular, dan sel biologi meneliti baik organisme bersel tunggal seperti bakteri maupun sel-sel terspesialisasi di dalam organisme multisel seperti manusia.
         Pengetahuan akan komposisi dan cara kerja sel merupakan hal mendasar bagi semua bidang ilmu biologi. Pengetahuan akan persamaan dan perbedaan di antara berbagai jenis sel merupakan hal penting khususnya bagi bidang biologi sel dan biologi molekular. Persamaan dan perbedaan mendasar tersebut menimbulkan tema pemersatu, yang memungkinkan prinsip-prinsip yang dipelajari dari suatu sel diekstrapolasikan dan digeneralisasikan pada jenis sel lain. Penelitian biologi sel berkaitan erat dengan genetika, biokimia, biologi molekular, dan biologi perkembangan.

Pengertian Sel
Pengertian Sel adalah unit struktural dan fungsional terkecil penyusun Mahluk Hidup. Definisi tentang pengertian sel tersebut mungkin sedikit sukar untuk dipahami, oleh karena itu definisi Sel dapat kita sederhanakan. Sel adalah satuan terkecil penyusun Mahluk Hidup.

Sejarah Penemuan Sel

Pada tahun 1665, Robert Hooke mengamati sayatan gabus dari batang Quercus suber menggunakan mikroskop. Ia menemukan adanya ruang-ruang kosong yang dibatasi dinding tebal dalam pengamatannya. Robert Hooke menyebut ruang-ruang kosong tersebut dengan istilah cellulae artinya sel. Sel yang ditemukan Robert Hooke merupakan sel-sel gabus yang telah mati. Perhatikan Gambar. Sejak penemuan itu, beberapa ilmuwan berlomba untuk mengetahui lebih banyak tentang sel.

 

 

Ilmuwan Belanda bernama Antonie van Leeuwenhoek (1632–1723) merancang sebuah mikroskop kecil berlensa tunggal. Mikroskop itu digunakan untuk mengamati air rendaman jerami. Ia menemukan organisme yang bergerak-gerak di dalam air, yang kemudian disebut bakteri. Antonie van Leeuwenhoek merupakan orang pertama yang menemukan sel hidup.

Perkembangan penemuan tentang sel mendorong berkembangnya persepsi tentang sel. Dari sinilah kemudian lahir teori-teori tentang sel. Beberapa teori tentang sel sebagai berikut.

a. Sel Merupakan Kesatuan atau Unit Struktural Makhluk Hidup
Teori ini dikemukakan oleh Jacob Schleiden (1804–1881) dan Theodor Schwan (1810–1882). Tahun 1839 Schleiden, ahli botani berkebangsaan Jerman, mengadakan pengamatan mikroskopis terhadap sel tumbuhan. Pada waktu yang bersamaan Theodor Schwan melakukan pengamatan terhadap sel hewan. Dari hasil pengamatannya mereka menarik kesimpulan sebagai berikut.

1) Tiap makhluk hidup terdiri dari sel.
2) Sel merupakan unit struktural terkecil pada makhluk hidup.
3) Organisme bersel tunggal terdiri dari sebuah sel, organisme lain yang tersusun lebih dari satu sel disebut organisme bersel banyak.

b. Sel Sebagai Unit Fungsional Makhluk Hidup Max Schultze (1825–1874) menyatakan bahwa protoplasma merupakan dasar fisik kehidupan. Protoplasma bukan hanya bagian struktural sel, tetapi juga merupakan bagian penting sel sebagai tempat berlangsung reaksi-reaksi kimia kehidupan. Berdasarkan hal ini muncullah teori sel yang menyatakan bahwa sel merupakan kesatuan fungsional kehidupan.

c. Sel Sebagai Unit Pertumbuhan Makhluk Hidup Rudolph Virchow (1821–1902) berpendapat bahwa omnis cellula ex cellulae (semua sel berasal dari sel sebelumnya).

d. Sel Sebagai Unit Hereditas Makhluk Hidup
Ilmu pengetahuan dan teknologi mendorong penemuan unit-unit penurunan sifat yang terdapat dalam nukleus, yaitu kromosom. Dalam kromosom terdapat gen yang merupakan unit pembawa sifat. Melalui penemuan ini muncullah teori bahwa sel merupakan unit hereditas makhluk hidup. Penemuan-penemuan yang mendukung perkembangan teori sel sebagai berikut.

1) Robert Brown (1812), Biolog Skotlandia, menemukan benda kecil terapung dalam cairan sel yang ia sebut nukleus.

2) Felix Durjadin (1835), beranggapan bahwa bagian terpenting sel adalah cairan sel yang sekarang disebut protoplasma.

3) Johanes Purkinye (1787–1869), orang pertama yang mengajukan istilah protoplasma untuk menamai bahan embrional sel telur.

Struktur Sel.

1. Struktur Sel Prokariotik.Berikut akan struktur  sel E.coli yang meliputi:

1. Dinding Sel " Dinding sel bakteri tersusun atas polisakarida, lemak, dan protein. Dinding sel berfmgsi sebagai perlindungan dan pemberi bentuk yang tetap. Pada dinding sel terdapat pori-pori sebagai jalan keluar masuknya molekul."
2. Membran Plasma " Membran sel atau membran plasma tersusunatas  molekul lemak dan protein. Fungsinya sebagai pelindung molekuler sel terhadap lingkungan di sekitarnya, dengan jalan mengatur lalu lintas molekul dan ion-ion dari dan ke dala sel. struktur lengkapnya akan di bahas kemudian."
3. Sitoplasma " sitoplasma tersusun atas air, protein, lemak, mineral, dan enzim-enzim. Enzim-enzim digunakan untuk mencerna makanan secara ekstraseluler dan untuk melakukan proses metabolisme sel."
4. Mesosom " Mesosom berfungsi sebagai penghasil energi"
5. Ribosom " Ribosom merupakan organel tempat berlangsungnya sintesis protein."
6. DNA " Asam deoksiribonukleat (deoxyribonucleic acid, disingkat DNA) merupakan persenyawaan yang tersusun atas gula deoksiribosa, fosfat, dan basa-basa nitrogen."
7. RNA " Asam ribonukleat (ribonucleic acid, disingkat RNA merupakan persenyawaan hasil transkripsi (hasil cetakan, hasil kopian) DNA."
2. Struktur Sel Eukariotik. " Perbedaan ppokok antara sel prokariotik dan eukariotik adalah sel eukariotik memilii membran inti, sedangkan sel rokariotik tidak memiliki membran inti."
1. Membran Plasma. " Membran plasma atau membran sel tersusun atas molekul-molekul lemak dan protein. Molekul lemak tersusun atas dua lapis, terdapat dibagian tengah membran. di sebelah luarnya terdapat lapisan protein porifer (protein tepi), yang menyusun tepi luar dan dalam membran. Protein yang masuk ke lapisan lemak disebut protein integral. Tebal membran plasma antara 5-10 nm." Berikut model membran mosaik cair.
Fungsi membran plasma
1. Melindungi isi sel
Membran sel berfungsi mempertahan kan isi sel.
2. Mengatur keluar masuknya molekul-molkul.
Membran plasma bersifat semipermeabel (selektif permeabel), artinya ada zat-zat tertentu yang dapat melewati membran dan ada pula yang tidak.
3. Sebagai reseptor (penerima) rangsangan dari luar.
Rangsangan itu berupa zat-zat kimia, misalnya hormon, racun, rangsangan listrik; dan rangsangan mekanik, misalnya tusukan dan tekanan.
2. Sitoplasma
Sitoplasma artinya plasma sel, yakni cairan yang berada di dalam sel selain nukleoplasma (plasma inti). Sitoplasma tersusun atas cairan dan padatan. Cairan sitoplasma disebut sitosol. Padatan sitoplasma adalah organel-organel. Sitosol tersusun atas air, protein, asam amino,vitamin, nukleotida, asam lemak, gula, dan ion-ion. Sitosol disebut pula matriks sitoplasma.

1. Sifat-sifat sitosol.
Sifat fisik sitosol dapat berubah-ubah karena mengandung protein. Pada kondisi tertentu, sitosol berada pada fase sol(cair) dan pada saat yang lain berada dala, fase gel (gelatin, padat). Sitosol uang berada di dekat membran sel (ektoplasma) biasanya bersifat gel. Sedangkan sitosol yang berada pada bagian dalam sel (endoplasama) bersifat sol. Contohnya adalah putih telur.
2. Fungsi sitoplasma.
Sitoplasma berfungsi sebagai tempat penyimpanan bahan-bahan kimia yang penting bagi metabolisme sel, seperti enzim-enzim, ion-ion, gula, lemak, dan protein.
3. Nukleus
Inti sel atau nukleus merupakan organel terbesar yang berada di dalam sel. Nukleus berdiameter sekitar 10um (mikrometer). Nukleus biasanya terletak di tengah sel dan berbentuk oval atau bulat.
1. Membran nukleus.
Membran rangkap nukleus terdiri atas membran luar dan membran dalam. Membran luar berhubungan langsung dengan retikulum endoplasma dan akhirnya ke membran sel.
2. Nukleoplasma.
Matriks nukleus disebut nukleoplasma. Nukeoplasma tersusun atas air, protein, ion,enzim, dan asam inti. Nukleoplasma bersifat gel. Di dalamnya terdapat benang-benang kromatin (benang penyerapwarna). Pada proses mitosis, benang kromatin itu tampak memendek dan disebut kromosom. Benang kromatin tersusun atas protein dan DNA. Di dalam benang DNA inilah tersimpan informasi kehidupan.
3. Nukleolus.
Nukleolus (anak inti) terbentuk pada saat terjadi proses transkripsi (sintesis RNA) di dalam nukleus.
4. Fungsi Nukleus.
Nukleus memiliki arti penting bagi sel.Fungsi nukleus antara lain adalah
1. Pengendai seluruh kegiatan sel., misalnya dengan memasukkan RNA dan unit ribosom ke dalam RNA.
2. Pengaturan pembelahan sel.
3. Pembawa informasi genetik.
4. Sentriol
Sentriol merupakan organel uang dapa dilihat ketika sel mengadakan pembelahan. Pada fase tertentu dalamdaur hidupnya sentriol memiliki silia atau flagela. Sentriolhanya di jumpai pada selhewan, sedangkan pada sel tumbuhan tidak. Sentriol teretak saling tegak lurus antar sesamanya di dekat nukleus. Pada pembelahan mitosis, sentriol terbagi menjadi dua , tiap-tiap bagian menuju ke kutub sel. Maka terbentuklah benang-benang spindel yang menghubungkan kedua kutub tersebut. Benang spindel berfungsi "menarik" kromosom menuju ke kutub masing-masing.
5.  Retikulum Endoplasma
Retikulum berasal dari kata reticular yang berarti anyaman benang/jala.Karena letaknya memusat pada bagian retikulum endoplasma (disingkat RE). RE banyak hanya dijumpai di dalam sel eukariotik, baik selhewanmaupun sel tumbuhan. RE memiliki banyak bentuk (polimorfik).
1. Macam-macam Retikulum Endoplasma
1. RE kasar
Membran RE yang berhadapan dengan sitoplasma ada yang ditempati ribosom, sehingga tampak berbintil-bintil. RE demikian disebut RE kasar/RE berbintil. RE kasarmerupakan penampung protein yang dihasikan ribosom. Protein yang dihasilkan masuk ke dalam rongga RE.
2. RE halus
RE halus adalah RE yang tidak ditempati ribosom.
2. Fungsi Retikulum Endoplasma
1. menampung pertein yang disintesis oleh ribosom untuk disalurkan ke kompleks Golgi dan akhirnya dikeluarkan dari sel (RE kasar).
2. mensintesis lemak dan kolesterol (RE kasardan RE halus).
3. menetralkan racun (detoksifikasi), misalnya RE yang ada di dalam sel-sel hati.
4. transportasi molekul-molekul dari bagian sel yang satu bagian sel yang lain(RE kasar dan RE halus).
6. Ribosom
Ribosom tersusun atas RNA-ribosom (RNA-r) dan protein. Ribosom tidak memiliki membran. Menurut bentuknya, ribosom terdiri dari unit besar dan unit kecil yang masing-masing berbentuk bulat. Ribosom ada yang menempel pada membran RE, ada pula yang melayang-layang di dalam sitoplasma. Fungsinya sam, yaitu untuk mensintesis protein. Hanya saja, umumnya ribosom yang menempel paddaRE-lah yang berfungsi mensintesis protein untuk di bawa ke luar sel melalui RE dan kompleks Golgi. Sedangkan ribosom yang melayang mensintesis protein untuk keperluan di dalam sel.
7.  Kompleks Golgi
Kompleks Golgi sering disebut Golgi saja. Pada sel tumbuhan, kompleks Golgi disebut diktiosom. Organel ini terletak di antara RE dan membran plasma. Selain berfungsi menambahkan glioksilat pada protein, Golgi juga berfungsi untuk mensintesis glikolipida, membentuk dinding sel tumbuhan, dan membentuk lisosom.
8. Badan mikro
Disebut badan mikro karena ukurannya kecil, hanya bergaris tengah 0,3-1,5um.
1. Peroksisom
Peroksisom mengandung enzim katalase. Enzim katalase berfungsi menguraikan hidrogen peroksida (H2O2) menjadi oksigen dan air. Hidroperoksida merupakan senyawa hasil sampingan dari proses pernapasan (oksida) sel yang bersifat meracuni sel. Peroksisom terdapat pada sel hewan dan sel tumbuhan. Sel yang banyak mengandung peroksisom adalah sel yang banyak melakukan oksidasi, misalnya sel hati, ginjal, dan sel otot. Di samping itu, enzim katalase juga berperan dalam metabolisme lemak dan fotorespirasi.
2. Glioksisom
Glioksisom hanya terdapat pada sel tumbuhan, terutama pada jaringan yang mengandung lemak, seperti biji-bijian berlemak. Glioksisom menghasilkan enzim katalase dan oksidase yang keduanya berperan dalam proses metabolisme lemak, yaitu mengubah lemak menjadi gula. Proses metabolisme lemak menghasilkan energi yang diperlukan untuk perkembangan biji.
9. Mitokondria
Mitokondria merupakan penghasil energi (ATP)karena berfungdi untuk respirasi. Benruk mitokondria beraneka ragam . Namun, secara umum bentuk mitokondria adalah butiran atau benang. Ukurannya seperti bakteri dengan diameter 0,5-1 um dan 3-10um. Mitokondria baru terbentuk dari pertumbuhan serta pembelahan mitokondria yang telah ada sebelumnya (seperti pembelahan pada bakteri). Mitokondria memilik dua membran, yaitu membran luar dan membran dalam. Struktur membran luar seperti membran plasma. Pada membran dalam pelekukan ke arah dalam membentuk krista. Matriks adalah cairan yang berada di dalam mitokondria dan bersifat dsebagai gel.
10. Mikrotubulus dan Mikrofilamen
MIkrotubulus merupakan organel berbentuk tabung atau pipa, yang panjangnya mencapai 2,5 um dengan diameter 25 nm. Tabubung-tabung itu tersusun atas protein yang dikenal sebagai. Mikrotubulus terdapat pada gelendong sel, yaitu berupa benang-benang spindel yang menghubungkan dua kutub sel pada waktu sel membelah.
11. Lisosom
Lisosom (lyso = pencrnaan, soma= tubuh) merupakan membran berbentuk kantong kecil yang berisi enzim hidrolitik yang disebut lisozim. Enzim ini berfungsi dalam pencernaan intrasel, yaitu mencerna zat-zat yang masuk ke dalam sel.
1. Pembentukan lisosom
Enzim lisosom adalah suatu protein yang diproduksi oleh ribosom dan kemudian masuk ke RE. Dari RE enzim dimasukkan kedalam membran, kemudiandikeluarkan ke sitoplasma menjadi lisosom. Selainn itu ada juga enzim yang dimasukkan terlebih dahulu ke Golgi, oleh Golgi enzim dibungkus membran, kemudian dilepaskan di dalam sitoplasma. Jadi, proses pembentukan lisosom ada dua macam: pertama di bentuk secara lansung oleh RE dan kedua oleh Golgi.
2. Proses pencernaan oleh lisosom
Proses pencernaan oleh lisosom dapat di uraikan sebagai berikut. Misalnya sel menelan benda asing berupa bakteri secara fagositosis, maka bakteri itu dimasukkan ke dalam vakuola. Vakuola berisi bakteri itu segera didatangi lisosom. Membran lisosom dan membran vakuola bersinggungan,kemudian membran tersebut bersatu. Enzim dari lisosom masuk ke dalam vakuola, kemudian segera mencerna bakteri. Enzim lisosom tidak aktif mencerna membran pecah, maka enzim lisosom akan keluar dari membran dan mencerna sel itu sendiri.
3. Penyakit akibat kegagalan lisosom
1. Silikosis
Pada orang yang bekerja di daerah berdebu, debu-debu itu terhisap ke paru-paru. Di dalam sel alveoli paru-paru debu-debu dalam vakuola dicerna oleh enzim lisosom. Namun bila debu mengandung silikon yang keras, debu tidak tercerna dan sebaliknya justru membran vakuola menjadi bocor. Akibatnya enzim lisozim keluar mencerna sel paru-paru. Orang yang menderita penyakit demikian disebut menderita silikosis.

2. Rematik
Orang yang sering mengkonsumsi makanan dari organ dalam (usus, hati), belinjo, dan rebung, darahnya akan mengandung asm urat (berupa kristal). Asam urat itu masuk ke dalam lisosom dan tidak dapat dicerna. Kemudian, enzim lisosom keluar, mencerna sel-sel pada persendian dan akibatnya orang tersebut menderita rematik. Penderita rematik mengalami bengkak dan radang di persendian yang menyebabkan rasa sakit luar biasa.

C.Transpor Lewat Membran
Perpindahan molekul atau ion melewati membran ada dua macam, yaitu transpor pasif dan transpor aktif.

1. Tranpor pasif adalah perpindahan molekul atau ion tanpa menggunakan sel.
2. Transpor adalah perpindahan molekulatu ion dengan menggunakan energi dari sel itu, dan perpindahan tersebut dapatnterjadi meskipun menentang konsentrasi.

1. Difusi adalah penyebaran molekul zat dari konsentrasi (kerapatan) tinggi konsentrasi rendah, tanpa menggunakan energi.
2. Osmosis adalah perpindahan ion / molekul dari kerapatan tinggi ke kerapatan rendah dengan melewati suatu membran.

Komunikasi Antar Sel

Komunikasi Antar Sel- Pada tumbuhan dan hewan dikenal kumunikasi antar sel menggunakan molekul signal ekstraseluler (ligan). Ini merupakan cara organisme untuk mengontrol metabolisme sel, pertumbuhan, diferensiasi jaringan, sintesis dan sekresi protein serta mengatur komposisi cairan ekstraseluler. Molekul sinyal ini disintesis dan di sekresikan oleh adanya sel sinyal dan hanya menghasilkan respon spesifik pada sel target yang memiliki reseptor untuk molekul sinyal yang spesifik. Pada organisme multiseluler, molekul sinyal dapat berupa molekul hidrofilik atau hidrofobik. Kedua kelompok molekul ini memiliki mekanisme yang berbeda dalam aktivasi proses-proses dalam sel.

Beberapa molekul signal hidrofibik,misalnya steroid,retinoid dan tiroksin dapat berfungsi ke dalam sel dan berikatan dengan reseptor intraseluler. Reseptor intraseluler (RC) ada 2 macam, yaitu reseptor yang terdapat di sitoplasma (Cytoplasmic Receptor) dan di dalam inti sel (Nuclear Receptor). Perbedaan mekanisme aktivasi transkripsi keduanya dapat dilihat pada gambar 2. Berbagai molekul kecil hidrofilik seperti (asam amino, lipid, dan asetilkolin), peptide dan protein digunakan untuk komunikasi antar sel.

Molekul signal berupa hormon steroid (estradiol, progesteron, testosteron), vitamin D3 dan asam retinoic dapat menembus membran sel dan berikatan dengan reseptor spesific intraseluler dan membentuk kompleks hormon-reseptor, kemudian translokasi ke dalam inti sel dan berikatan dengan elemen DNA yang responsif terhadap kompleks hormon-reseptor. Ini menyebabkan diaktifkannya gen target untuk mensintesis protein tertentu.

Cara komunikasi antar sel lainnya adalah melalui reseptor yang terdapat dipermukaan membran sel (reseptor membran). Dalam hal ini molekul ligan bekerja sebagai ligan yang berikatan dengan molekul komplemen pada permukaan luar membran sel. Ikatan ini menyebabkan perubahan komponen reseptor di dalam sel atau menginduksi respons seluler yang spesifik. proses-proses tersebut dikenal dengan signal transduksi.salah satu kelompok reseptor pada permukaan membran mengaktivasi protein G yang dikenal dengan G protein-coupled receptors (GPCRs),yang di temukan pada semua sel eukariotik,mulai dari yeast hingga manusia.Genum manusia misalnya mengkode beberapa ribu GCPR. Termasuk di sini reseptor pada mata,peraba,perasa,beberapa reseptor neurotrasmiter dan reseptor hormon yang mengontrol metabolisme karbohidrat,asam amino pada umumnya.

MOLEKUL SIGNAL DAN RESEPTOR MEMBRAN (LIGAN)

Kumunikasi menggunakan signal ektraseluler biasanya melibatkan beberapa langkah berikut :

1. Sintesis

2. Pelepasan molekul signal oleh sel signal

3. Transpor signal menuju sel target

4. Molekul signal berikatan ke protein reseptor untuk mengaktivasinya

5. Inisiasi satu atau lebih jalur signal transduksi yang telah diaktivasi oleh reseptor

6. Terjadi perubahan spesifik pada fungsi seluler, metabolisme atau perkembangan dan

7. Pelepasan signal sehingga seringkali menyebabkan terhentinya respon seluler.

Sebagian besar reseptor diaktivasi oleh ikatan molekul dengan membran ( misalnya hormon, faktor pertumbuhan, neutransmiter dan feromon ). Terdapat beberapa cara kumunikasi sel yang menggunakan reseptor membran yaitu juktakrin, otokrin,parakin, dan endokrin.

Signalling juktakrin

Signalling juktakrin merupakan komunikasi dua sel yang berdekatan dengan membentuk pori yang menghubungkan kedua sel tersebut sehingga ion dan molekul terkecil dapt melalui pori yang terbentuk.

Signalling otokrin

Signalling otokrin sel atau sel-sel merespons molekul yang di sekresikannya sendiri. Signal ini juga dijumpai pada sel-sel tumor yang mensekresi faktor pertumbuhan secara berlebihan hingga menginduksi proliferasi sel yang tidak terkendali. Ini menyebabkan terbentuknya massa tumor yang dapat menekan jaringan atau organ yang ada disekitarnya.

Signalling parakrin

Signalling parakrin, merupakan komunikasi antar sel jarak pendek. Sel signal mensekresi molekul signal targetnya pada sel-sel yang berdekatan dengan sel signal. Misalnya epinefrin merupakan neutotransmiter yang dilepaskan oleh satu sel saraf ke sel saraf lainnya atau sel saraf ke efektor pada otot rangka ( merangsang atau menghambat konstraksi). Yang kemudian dapat berikatan dengan reseptor membran pada sel-sel target yang ada di sekitarnya dan menginduksi perubahan di dalam sel target.

Signalling endokrin

Signalling endokrin merupakan contoh komunikasi antar sel jarak jauh karena sel signal terletak dilokasi yang relatif jauh dari sel target. Dalam signal ini molekul signalnya adalah hormon. Molekul signal dapat sampai ke sel target karena ditransfor melalui darah atau cairan ektraseluler lainnya. Signalling endokrin misalnya terjadi pada siklus reproduksi wanita. Hormon yang terlibat dapat berupa peptida atau steroid. Hormonpeptida misalnya FSH, LH,follicle stimulating hormon, Lutenizing Hormon, Chorionic Gonadotropin. Sedangkan hormon teroid misalnya estrogen dan progesteron. Mekanisme signalling endokrin pada siklus reproduksi wanita pada gambar 6

SIGNAL RANSDUKSI INTRASELULER

Signal tranduksi merupakan proses pengubahan ikatan molekul signal pada reseptor sel target untuk menghasilkan respon biologis. Dalam hal ini terdapat second messenger yang bekerja sebagai agen signal tranduksi. Second messenger ini dapat membawa signal dari beberapa reseptor.

Dalam signal tranduksi ikatan dengan ligand (first messenger) pada beberapa reseptor membran dalam waktu singkat dapat meningkatkan atau menurunkan konsentrasi molekul kecil yang merupakan second messenger. Beberapa molekul berikut misalnya cAMP ( siklik AMP), cGMP, DAG (1,2- diasilgliserol) dan inositol trifosfat (IP3) berperan sebagai Second messenger.

IKATAN RESEPTOR-PROTEIN G (GPCR) YANG MENGAKTIVASI ATAU MENGHAMBAT ADENIL SIKLASE

Banyak sekiali reseptor membran yang berhubungan dengan signal transduksi protein G. Semua GPCR terdiri atas tujuh segmen dimana terminal N terdapat diluar membran dan terminal C terdapat didalam sitosol. Sejumlah GPCR merupakan reseptor hormon, neurotransmiter, rodopsin dan ribuan reseptor pembau pada hidung. merupakan protein switch GTPase dengan kemungkinan ON ketika berikatan dengan GTP dan OFF ketika berikatan dengan GDP a. Sub unit Ggb tetap berikatan sehingga di kenal dengan sub unit Gg dan Gb. Selama signaling, Gg dan Gb, GaSignal transduksi protein G terdiri atas tiga subunit G

-CTP.a dari pada Ggb-GTP justru menghambat tergantung pada sel dan ligand, subunit Ga-GTP, pada beberapa kasus GaIkatan reseptor menyebabkan protein G teraktivasi, sehingga mengantarai aktivitas protein efektor. Walaupun kebanyakan protein efektor diaktivasi oleh G

Share :

Facebook Google+ Twitter