- Biologi Molekuler

Tugas Terstruktur Biologi Molekuler
Fakultas Biologi Unsoed
Tahun Ajar 2008/2009
VARIASI CARA KOMPONEN SINYAL EKSTRASELULER YANG
BISA MENYEBABKAN PERUBAHAN SEMENTARA DALAM
AKTIVITAS GENOM
Fitria Septiana P. (B1J006042), Jimpit Supangati (B1J006044),
dan Tegariana Puteri Q (B1J006052)
Cara stimulus eksternal mempengaruhi atau mengatur kegiatan-kegiatan di dalam sel
dapat dilakukan dengan dua jalur (gambar 12.2), yaitu:
Langsung, dengan bertindak sebagai komponen sinyal yang ditransport melalui
membran sel dan ke dalam sel.
Tidak langsung, dengan cara berikatan pada reseptor permukaan sel yang
mentransmit sinyal ke dalam sel.
Gambar 12.2. Dua jalur yang bisa menyebabkan sinyal ekstraseluler dapat
mempengaruhi berbagai kegiatan di dalam sel
12.11 Transimisi Sinyal dengan Mengimpor Komponen Sinyal Ekstraseluler
Dalam metode langsung transmisi sinyal, komponen ekstraseluler yang
mewakili stimulus eksternal melewati membran sel dan memasuki sel. Setelah
mengimpor ke dalam sel, komponen sel dapat mempengaruhi aktivitas genom dengan
satu dari tiga rute (Gambar 12.3).
Tugas Terstruktur Biologi Molekuler
Fakultas Biologi Unsoed
Tahun Ajar 2008/2009
Gambar 12.3. Tiga cara dimana komponen pensinyalan ekstraseluler mampu mempengaruhi
aktivitas genom.
Interaksi langsung antara komponen persinyalan dengan aktivator transkripsi
atau represor umum terjadi dalam aktivitas regulasi genom eukariot misalnya regulasi
gen oleh hormon steroid. Hormon steroid merupakan senyawa sinyal yang
mengkoordinasi aktivitas fisiologi dalam sel eukariotik tingkat tinggi. Steroid bersifat
hidrofobik dan dengan mudah dapat menembus membran sel. Di bagian dalam sel,
setiap hormon mengikat protein steroid reseptor spesifik. Biasanya hal ini terjadi di
dalam sitoplasma (gambar 12.5).
Gambar 12. 5. Aktivasi Gen dengan Hormon Steroid. Hormon
Tugas Terstruktur Biologi Molekuler
Fakultas Biologi Unsoed
Tahun Ajar 2008/2009
glukokortikoid mentarget sekuen 5′‐AGAACANNNTGTTCT‐3′. Perhatikan
bahwa sekuen ini, dan elemen perespon estrogen, adalah palindrom terbalik.
Elemen respon untuk vitamin D3, yang merupakan derivat steroid yang
mengaktivasi transkripsi via reseptor nuklear (lihat teks), memiliki sekuen
5′‐AGGTCANNNAGGTCA‐3′, yang merupakan pengulangan langsung
dibandingkan palindrom terbalik.
12. 12. Transmisi Sinyal yang Dimediasi oleh Reseptor Permukaan Sel
Banyak sinyal ekstraseluler yang tidak mampu memasuki sel karena bersifat
terlalu hidrofilik untuk mempenterasi membran lipid dan sel yang kekurangan
mekanisme spesifik dalam hal transpor materi. Untuk mempengaruhi aktivitas genom,
komponen pensinyalan harus mengikat permukaan sel reseptor yang membawa sinyal
melewati membran sel.
Reseptor merupakan protein membran, dimana tempat untuk mengikat komponen
pensinyalan pada permukaan luar. Hasil pengikatan komponen pensinyalan sesuai
dengan perubahan dalam reseptor, memasukkan even biokimia dalam sel. Kondisi
demikian, membentuk langkah pertama di dalam tingkat seluler jalur transduksi sinyal
(gambar 12.8).Beberapa tipe reseptor permukaan sel telah ditemukan (tabel 12.2)
dengan kekhasan karakter yang berkaitan dengan tipe sinyal dan cara kerjanya.
Gambar 12. 8
Tugas Terstruktur Biologi Molekuler
Fakultas Biologi Unsoed
Tahun Ajar 2008/2009
Tabel 12.2. Protein reseptor permukaan sel yang terlibat dalam transmisi ke dalam
sel eukariotik
Tipe Reseptor
Reseptor yang terkopel
protein G
Tirosin kinase
Asosiasi Tirosin kinase
Serin-treonin kinase
Saluran ion
Deskripsi
Mengaktivasi protein G
intraseluler, yang berikatan
dengan GTP dan
mengontrol aktivitas
biokimia dengan
mngkonversi GTP jadi
GDP disertai pelepasan
energi
Mengaktivasi protein
intraseluler dengan
fosforilasi tirosin
Mengaktivasi protein
intraseluler secara tidak
langsung (contoh STAT)
Mengaktivasi protein
intraseluler dengan
fosoforilasi serin dan atau
treonin
Mengontrol aktivitas
intraseluler dengan
meregulasi perpindahan ion
ke dalam dan ke luar sel
Sinyal
Bermacammaca:epinefrin, peptida
(sepertiL glukagon),
hormon protein, baubauan, cahaya
Hormon-hormon
(misalnya insulin),
beragam faktor
pertumbuhan
Hormon, faktor
pertumbuhan
Hormon, faktor
pertumbuhan
Stimulus kimia (seperti
glutamat), dan muatan ion
Daftar Referensi
Brown, T.A (2002) DNA in Genoms, 2nd ed., [internet] http://www.ncbi.nlm.nih.gov
[18 November, 2008]
Situs Terkait
Genetic Education Center
Jurnal Komponen Pensinyalan Ekstraseluler
Data Base Saccharomyces
Yeast Biochemical Pathways
Lac Operon animation
Gene expresion
Transduction genetic
Operon lactosa