Cell communication-1

CELL
COMMUNICATION
Junaidi Khotib, Ph.D
Bagian Ilmu Biomedik Farmasi
Fakultas Farmasi Universitas Airlangga
Pengertian
Cell communication:
Sistem penghantaran informasi atau signal dari sel yang
satu ke sel yang lain atau di dalam sel itu sendiri untuk
melakukan aktivitas dan fungsi koordinasi.
Intercellular
Intracellular
Kelangsungan hidup sel atau organisme
Homeostasis sel normal
Perkembangan dan pembelahan sel
Perbaikan jaringan
Sistem imunitas
Contoh: Budding yeast saccharomyces cerevisae
Haploid saccharomyces cerevisae yang siap
mating akan mengeluarkan mating factor yang
mampu
memberikan
informasi
untuk
menghentikan
proliferasi
dan
siap
berkonjugasi menhasilkan sel diploid yang
dapat mengalami meiosis.
Jenis Komunikasi Sel
1. Komunikasi antar sel (intercellular signaling)
2. Komunikasi dalam sel (intracellular signaling)
Intercellular Signaling
1. Kontak fisik
Sel-sel yang berdekatan harus membuat kontak fisik untuk
meneruskan informasi atau signal
A. Juxtacrine signaling
- Sel memberikan informasi kepada sel yang lain
melalui bagian protein tertentu yang terdapat pada
permukaan membran sel.
- Contoh: kontrol pada diferenisiasi sel selama
perkembangan embrio
Sel 1
Sel 2
B. Cell Junctions
- Menghubungkan antara sitoplasma dari sel yang satu
dengan sitoplasma sel yang lain
- Contoh : Otot jantung
Propagasi aksi potensial dari daerah cardiac
pacemaker dari jantung untuk menyebar dan
berkoordinasi yang menyebabkan kontraksi
jantung
Animal Cell
Sel 1
Sel 2
Plant Cell
Sel 2
Sel 1
Tipe Cell Junctions
1. Occluding Junction
- Bagian tertentu sel yang
satu terikat secara kuat
dengan sel yang lain
- Menghindari penerobosan
molekul kecil dari satu sel
ke sel yang lain
- Pada vertebrata: tight
junction
- Pada invertebrata: septate
junction
Sel epitel dalam
transport glukosa
A
B
Struktur tight junction antar sel epitel dalam usus halus
A. Freeze-fracture electron micrograph B. Conventional electron micrograph
2. Anchoring junction
-Sel yang satu menempel secara mekanik pada membran sel
atau matrik ekstraseluler dari sel yang lain
a. Actin filament attachment sites
-Cell-cell adherens junction (adhesion belt)
-Cell-matrix adherens junction (focal contact)
-Septate junctions (pada invertebrata)
b. Intermediate attachment sites
-Cell-cell (desmosomes)
-Cell-matrix (hemidesmosomes)
a. Sel ke sel dan sel ke matrik ekstraseluler
-Terdapat pada jaringan epitel
-Membentuk jaringan yang kuat
-Perlekatan dengan sitoskeletal
b. Sel-matrik ekstraseluler
- Terdapat intra, ekstraseluler
dan transmembran protein
- Perlekatan dengan filamen
aktin
C. Desmosome
Intermediate filamen :
-keratin (sel epitel)
-desmin (otot jantung)
D. Hemidesmosome
3. Communication junction
Gap junction
- Komunikasi langsung melalui sitoplasma
- Molekul kecil dan ion dapat melewati dengan bebas
- Dibentuk dari connecxon yang merupakan gabungan
dari 6 protein connexin
- Sel adesi Jaringan tertentu ada yang diperantarai oleh
cadherin (Ca-dependent protein)
Kontak Fisik
2. Paracrine signaling
- Molekul pembawa signal dihasilkan oleh sel tertentu dan
dilepaskan ke lingkungan sekitar
- Sel target letaknya berdekatan
- Dirusak oleh enzim ekstraselular
- Contoh: epinefrin dan nor epinefrin, estrogen oleh sel ovary
Paracrine signals
Autocrine signals
3. Endocrine signaling
- Dihasilkan oleh sel tertentu dan dilepaskan melalui
sirkulasi sistemik (aliran darah)
- Sel target letaknya jauh
- Contoh:
- Hormon pertumbuhan
(EGF, PDGF)
- Insulin
- Tyroid
- Estrogen
- Progesteron
- Didistribusikan dalam bentuk bebas
atau terikat dengan protein
- Globulin
(tiroksin, kortikosteroid)
Endocrine signals
- Albumin (aldosteron)
4. Synaptic signaling
-Syaraf yang teraktivasi akan
memicu
pelepasan
neurotransmitter pada akson terminal
-Sel target adalah post synaptic
syaraf berikutnya
-Contoh : - Dopamin
- Norepinefrin
- Serotonin
- Gama amino
butiric acid
Synaptic signals
Reseptor
-Penerima chemical substance dalam penyampaian informasi
atau signal
-Terdapat pada membran sel
-Macam :
1. Ion channel linked receptor
2. G protein coupled receptor
3. Enzyme linked receptor
(1)
Contoh : Reseptor NMDA
Reseptor kompleks Benzodiazepin
(2)
Contoh : Reseptor opioid
Reseptor dopamin
Reseptor Serotonin
(3)
Contoh : Reseptor Insulin
Reseptor hormon pertumbuhan
Reseptor ini termasuk yang mana ?
Struktur membran sel
Struktur membran sel
Bagaimana informasi atau signal disampaikan ke dalam sel target?