- Free Documents

PERTAUTAN DAN KOMUNIKASI ANTAR SEL
Dr. Bambang Heru B., MS.
PERTAUTAN ANTAR SEL
Pada jaringan hewan, antar selselnya dipisahkan oleh suatu lapisan ekstraseluler atau
disebut matriks. Selain itu, membrane plasma sel sejaringan dan dengan sel jaringan
tetangga atau antar sel dengan matriks ekstraseluler dihubungkan dengan suatu pertautan
junction. Junction interseluler membantu mengintegrasikan selsel ke dalam tingkatan struktur
dan fungsi yang lebih tinggi Pertautan ini banyak dijumpai khususnya pada jaringan
epithelium. Pertautan ini diperlukan untuk komunikasi dan penyaluran zat.
Serabut kolagen fibronektin
Mol. proteoglikan
integrin
kontak antar membrane plasma berlangsung melalui celah pada dinding sel yang disebut
plasmodesmata. adherens junctions. gap junctions dan desmosomes. Tight junction zonula
occludens pertautan ketat Dua sel yang membranmembrannya melekat erat membentuk
suatu penghalang cairan. Sedangkan pada jaringan tumbuhan. Titik pertautan bersusun
membentuk pita. . Pada jaringan vertebrata ada jenis pertautan yaitu tight junctions.
Pertautan ini dibentuk oleh protein claudin. yang bergabung bersama dengan sitoskeleton
dari selsel berbatasan. dan biasanya terletak dekat ke rongga atau membrana basalis.
Pertautan ini termasuk dalam kompleks pertautan.
Jadi. Pertautan ini mempunyai fungsi penting Memegang dua sel bersamasama Memblokir
pergerakan protein integral membran antara permukaan apikal dengan basolateral dari sel.
bahan harus masuk sel melalui diffusi atau transport aktif supaya dapat melewati jaringan.
Epithelium dikelompokkan sebagai ketat atau lemah bergantung pada kemampuan pertautan
ketat untuk mencegah pergerakan air dan zatzat larut makromolekul. . Jadi mempunyai
fungsi khusus pada setiap permukaan. Jalur ini memberikan kontrol pada setiap jenis
substansi yang lewat. misalnya Endositosis diperantarai receptor pada bagian permukaan
apical Menjaga proses eksositosis pada permukaan basolateral Pertautan ini mencegah
melintasnya molekul dan ion sepanjang ruang antar sel.
.
. Selain itu. Adherens junctions dibentuk dari cadherins protein transmembrane yang mana
segmen ektrasellular dapat melekat satu sama lain dan bagian intraseluler dapat berikatan
dengan catenins.Adherens junctions Adherens junctions memberi perlekatan mekanis yang
kuat antar selsel berbatasan. Catenins dihubungkan dengan filament actin Hilangnya fungsi
adherens junctions dapat mengarah pada metastasis suatu tumor. pertautan ini juga
melekatkan selsel epithelium dan bertanggung jawab terhadap adanya inhibisi kontak.
Pertautan ini melekatkan selsel otot jantung bersamasama sehingga memudahkan organ
jantung berkontraksi.
catenins .
.Gap Junctions pertautan celah Pertautan ini merupakan saluran antar sel dengan diameter
sekitar . Pertautan ini penting untuk lalu lintas bebas antar sel dari ionion dan
molekulmolekul kecil berat molekul sampai dalton. nm.
kini telah diketahui bahwa pertautan celah penting untuk seluruh jaringan tubuh. .
Kehilangan fungsi perlekatan desmosom antar selsel yang menyusun epithelium kulit dapat
menyebabkan blistering disease melepuh. Pertautan celah penting khususnya pada otot
jantung yang melalukan sinyal secara efisien sehingga selsel otot jantung berkontraksi. Gap
junction dibangun dari kadangkadang protein transmembran yang disebut connexins atau
hemichannels. Meskipun demikian. kecuali selsel yang motil seperti sperma atau eritrosit.
Desmosomes melekat pada filament intermediate dari keratin dalam sitoplasma.
Desmosomes Desmosomes penting untuk melekatkan atau untuk terjadinya adhesi antar sel
sepopulasi agar menjadi kompak dan rapat. Umum dijumpai pada epithelium misal
epithelium kulit.
.
namun melekatkan selsel epithelium pada bagian lamina basalis membrane dasar.
molekulmolekul kecil seperti gula dan asam amino bahkan makromolekul seperti RNA dan
protein. Plasmodesmata Plasmodesmata penting untuk pergerakan ionion.
.Hemidesmosomes Sama dengan desmosom. antar sel . Bahkan molekulmolekul besar
dapat melintasinya dengan bantuan filament actin.
.
Contoh molekul sinyal adalah hormon. neurotransmitter. sitokin dan lainlain. perkembangan
dan organisasi.Komunikasi Selular Sel pada organisma multiseluler harus berkomunikasi
satu sama lain dalam rangka mengarahkan dan mengatur pertumbuhan. Molekul yang
disekresi disebut molekul sinyal signaling molecule . faktor pertumbuhan. Komunikasi antar
sel dapat dibedakan menjadi yaitu komunikasi melalui molekul yang disekresi Pada cara ini.
Komunikasi melalui molekul terpapar membran Salah satu contoh komunikasi jenis ini
adalah komunikasi antar sel limfosit T dan makrofag melalui pengikatan Tcell receptor TCR
dan HLA Human Leucocyte Antigen. suatu sel mensekresi suatu molekul yang kemudian
ditangkap oleh sel lain. .
Komunikasi melalui hubungan celah gap junction Dua sel terletak berdampingan dapat
saling berhubungan melalui suatu lubang yang dapat berfungsi sebagai saluran
senyawasenyawa tertentu untuk berdiffusi Komunikasi melalui molekul yang disekresi
Tergantung letak sel sasaran. maka komunikasi melalui molekul yang disekresi terdiri atas
Modus endokrin sel sasaran terletak jauh dari sel yang mensekresi sinyal sehingga hanya
dapat dicapai melalui aliran darah. impuls ini akan memicu sekresi molekul sinyal khusus
neurotransmitter yang akan ditangkap oleh neuron berikutnya. Komunikasi antar neuron
pada mulanya terjadi melalui impuls aliran listrik sampai mencapai sinapsis. Modus sinaptik
bagian sel yang menjulur jauh atau komunikasi antar sel syaraf neuron. Hormon merupakan
molekul sinyal yang menggunakan modus ini. . Bila impuls sudah mencapai sinapsis.
Molekul sinyal yang menggunakan modus parakrin sering disebut hormon lokal atau hormon
parakrin. Dalam hal ini. Modus ini digunakan berbagai molekul sinyal seperti faktor
pertumbuhan. Salah satu senyawa yang menggunakan modus ini adalah IL interleukin yang
disekresi oleh limfosit B dan ditangkap oleh sel itu sendiri. bila disekresi oleh kelenjar adrenal
akan bertindak sebagai hormon dan menggunakan modus endokrin. interferon. Misalnya.
Modus parakrin sel sasaran terletak berdekatan. adrenalin bertindak sebagai
neurotransmitter dan menggunakan modus sinaptik. berbagai sitokin misalnya interleukin.
Adrenalin juga dapat disekresi oleh neuronneuron tertentu neuron adrenergik. Modus otokrin
molekul sinya disintesis dan kemudian ditangkap oleh sel itu sendiri. prostaglandin dan
lainlain. suatu molekul sinyal dapat menggunakan lebih dari satu modus. adrenalin. Selain
itu. .
Modus Parakrin .
Modus endokrin .
Modus Sinaps .
Terpapar membran . Gap junction b.a.
Copyright Pearson Education.The three stages of cell signaling are reception.W. Breakdown
of glycogen releases glucose derivatives that can be used for fuel in glycolysis or released as
glucose in the blood for fuel elsewhere. and response The origins of our understanding of
cell signaling were pioneered by E. transduction. Sutherland and his colleagues. Their work
investigated how the animal hormone epinephrine stimulates breakdown of the storage
polysaccharide glycogen in liver and skeletal muscle.. One effect of the release of
epinephrine from the adrenal gland is mobilization of fuel reserves. publishing as Benjamin
Cummings . Inc.
binding leads to a change in the receptor that triggers a series of changes along a
signaltransduction pathway.. In transduction. Copyright Pearson Education. publishing as
Benjamin Cummings . the transduced signal triggers a specific cellular activity. In response.
The process must involve three stages. a chemical signal binds to a cellular protein. In
reception. Inc. typically at the cells surface.
.
RESEPTOR MOLEKUL SINYAL Suatu sel dapat bertindak sebagai sel sasaran untuk
molekul sinyal tertentu. . Sebaliknya. Menurut lokasinya. yang hidrofilik memerlukan reseptor
pada permukaan sel karena tidak dapat menembus membran sel. Setiap molekul sinyal
memiliki reseptor yang spesifik untuk molekul tersebut. Untuk molekul sinyal jenis ini.
reseptor terdapat di dalam sitosol. dapat dibedakan dua kelompok reseptor. Molekul sinyal
yang bersifat hidrofobik dapat menembus membrane sel. karena sel tersebut memiliki suatu
reseptor yang dapat menangkap molekul sinyal tersebut. yaitu reseptor sitosolik terletak di
dalam sitosol dan reseptor transmembran terletak pada permukaan membrane sel.
Fenomena ini melahirkan konsep first messengersecond messenger yang pertama kali
dikemukakan oleh Sutherland pada tahun . misalnya albumin atau protein khusus yang
disebut protein pengangkut carrier protein. Karena molekul sinyal yang hidrofilik tidak dapat
menembus membrane sel. First messenger berupa molekul sinyal ekstrasel misalnya
hormone hidrofilik. untuk transportasinya perlu diikatkan pada suatu protein. sebaliknya yang
hidrofobik. sedangkan second messenger adalah molekul sinyal intrasel seperti misalnya
cAMP cyclic Adenosine Mono Phosphate dan Ca. maka pesan yang dibawa harus dialihkan
ditransduksi kepada molekul lain yang terdapat di dalam sel. . Molekul sinyal yang hidrofilik
dapat larut di dalam plasma darah.
.
protein G dan suatu molekul efektor. . Reseptor terkait proteinG Gproteinlinked receptor
Transduksi sinyal melalui jenis reseptor ini melibatkan molekul terkait membrane yaitu
reseptor itu sendiri. Reseptor jenis ini digunakan oleh berbagai neurotransmitter dan
hormone. Reseptor transmembran dapat dibagi dalam kelompok yaitu Reseptor terkait
saluran channellinked receptor Berupa saluran ion yang akan membuka bila reseptor
mengikat ligan. Penyampaian pesan dengan cara transduksi melibatkan reseptor
transmembran yang merupakan bagian dari molekul transduktor membrane hormone
hidrofilik serta reseptor sitosolik yang merupakan bagian dari molekul transduktor sitosol
cAMP dan Ca.
.
.
.
.
Ion Ca dapat dianggap sebagai molekul sinyal intrasel yang terlibat dalam berbagai proses
seperti kontraksi otot. sekresi neurotransmitter dan aktivasi berbagai enzim. Reseptor terkait
proteinG tidak hanya digunakan oleh hormon. tetapi juga digunakan oleh senyawa sinyal lain
seperti neurotransmitter dan hormonehormon parakrin. Istilah Gprotein merupakan singkatan
dari guanosinbinding protein. Sebagian besar reseptor katalitik yang dikenal saat ini
menunjukkan aktivitas protein kinase yang khusus memfosforilasi gugus tirosin dalam rantai
polipeptida protein dan oleh karena itu disebut reseptor protein tirosin kinase RPTK. .
Reseptor katalitik catalytic receptor Reseptor ini apabila mengikat ligan akan menunjukkan
aktivitas enzim.
.
.
PDGF plateletderived growth factor dan lainlain. GH yang dikenal juga dengan nama
somatotropin.RPTK kebanyakan digunakan oleh faktorfaktor pertumbuhan misalnya EGF
epidermal growth factor. Satusatunya hormone yang menggunakan RPTK adalah insulin.
Satusatunya hormone yang menggunakan reseptor jenis ini adalah hormone pertumbuhan
growth hormone. Reseptor jenis ini lebih banyak digunakan oleh berbagai sitokin seperti
berbagai jenis interleukin IL dan interferon IFN. . tetapi terikat pada suatu protein yang akan
menunjukkan aktivitas bila reseptor mengikat ligannya. Reseptor terkait enzim
enzymeassociate receptor Reseptor ini tidak menunjukkan aktivitas enzimatik.