Sel dan Otot (Download) - Kunjung Ashadi Official Site

advertisement
FISIOLOGI SEL & OTOT
OLEH:
NINING WIDYAH KUSNANIK
SEL-SEL SEBAGAI SATUAN
HIDUP TUBUH
Dasar satuan hidup tubuh adalah sel, dan
tiap-tiap organ sebenarnya merupakan
kumpulan banyak sel yang tidak sama, yang
bersama-sama digabungkan oleh struktur
penyokong intersel.
Misalnya sel darah merah jumlahnya 25
trilyun, dan masih ada 50 trilyun sel lain
dalam tubuh yang seluruhnya mengandung
sekitar 75 trilyun sel.
CAIRAN EKSTRASEL –
LINGKUNGAN INTERNA
56% tubuh manusia dewasa adalah cairan.
Sebagian besar cairan terdapat di dalam sel yang
disebut cairan intrasel.
1/3 cairan terletak di luar sel yang disebut cairan
ekstrasel.
Semua kehidupan sel pada hakekatnya mempunyai
lingkungan yang sama, cairan ekstrasel sering
disebut lingkungan interna tubuh.
Sel tubuh mampu untuk hidup, tumbuh, dan
melakukan fungsi-fungsi khususnya selama tersedia
konsentrasi oksigen, glukosa, berbagai ion, asam
amino, dan asam lemak yang sesuai dalam
lingkungan interna.
Perbedaan Antara Cairan
Ekstrasel dan Intrasel
Cairan ekstrasel mengandung ion natrium, klorida,
dan bikarbonat dalam jumlah besar, serta zat gizi
untuk sel seperti oksigen, glukosa, asam lemak,
asam amino.
Cairan ekstrasel juga mengandung karbondioksida
yang ditranspor dari sel ke paru-paru untuk
diekskresikan, dan produk sel lain yang ditranspor ke
ginjal untuk dieksresikan.
Cairan intrasel mengandung ion kalium,
magnesium, dan fosfat dalam jumlah besar sebagai
ganti ion natrium dan klorida yang ditemukan dalam
cairan ekstrasel.
HOMEOSTASIS
Homeostasis: memperlihatkan keadaan
statik atau konstan dalam lingkungan interna.
Pada hakekatnya semua organ dan jaringan
tubuh melakukan fungsi yang membantu
mempertahankan keadaan konstan.
Misalnya paru-paru menyediakan oksigen ke
cairan ekstrasel untuk mengganti secara
kontinyu oksigen yang digunakan sel; ginjal
mempertahankan konsentrasi ion yang
konstan; usus menyediakan zat gizi.
Pengaturan Fungsi Tubuh
-
-
-
Sistem Saraf
Sistem saraf terdiri dari tiga bagian besar: bagian
sensoris, susunan saraf pusat (bagian integrasi) dan
bagian motoris.
Reseptor sensoris mengenali keadaan tubuh atau
keadaan sekitarnya.
Misalnya reseptor yang terdapat di seluruh kulit
memberitahu seseorang setiap kali suatu obyek
menyertainya pada satu titik. Mata adalah organ
sensoris yang memberikan bayangan visual daerah
sekitarnya. Telinga juga merupakan organ sensoris.
Pengaturan Fungsi Tubuh
-
-
-
-
Susunan saraf pusat terdiri dari otak dan medula
spinalis.
Otak dapat menyimpan keterangan, membentuk
pemikiran, menciptakan keinginan, dan menentukan
reaksi-reaksi yang harus dilakukan tubuh sebagai
respon atau penginderaan.
Isyarat-isyarat yang sesuai kemudian disalurkan ke
bagian motoris sistem saraf untuk melaksanakan
keinginan seseorang.
Sebagian besar sistem saraf adalah sistem otonom.
Sistem ini bekerja di bawah kesadaran dan
mengendalikan banyak fungsi organ-organ dalam,
termasuk kerja jantung, pergerakan saluran
pencernaan, dan sekresi berbagai kelenjar.
Pengaturan Fungsi Tubuh
-
-
-
Sistem Pengaturan Hormon
Tubuh terdapat 8 kelenjar endokrin utama yang
mensekresi zat kimia yang dinamakan hormon.
Hormon ditranspor dalam cairan ekstrasel ke seluruh
bagian tubuh untuk membantu mengatur fungsi.
Misalnya hormon tiroid meningkatkan kecepatan
hampir semua reaksi-reaksi kimia dalam semua sel.
Dengan cara ini hormon tiroid membantu mengatur
aktivitas tubuh. Juga insulin mengendalikan
metabolisme glukosa, hormon korteks adrenal
mengendalikan metabolisme ion dan protein, dan
hormon paratiroid mengendalikan metabolisme
tulang.
Pengaturan Fungsi Tubuh
Hormon adalah suatu sistem
pengaturan yang melengkapi sistem
saraf.
Sistem saraf pada umumnya
mengatur kecepatan aktivitas otot dan
sekresi dalam tubuh.
Sistem hormon terutama mengatur
fungsi metabolisme.
SEL DAN FUNGSINYA
Dua bagian utama sel adalah inti dan
sitoplasma.
Inti dipisahkan dari sitoplasma oleh
membran inti, dan sitoplasma dipisahkan
dari cairan sekitarnya oleh membran sel.
Berbagai zat yang membentuk sel secara
keseluruhan dinamakan protoplasma.
Protoplasma terdiri atas lima senyawa dasar:
air, elektrolit, protein, lipid, dan
karbohidrat.
Struktur Fisik Sel
Sel bukan hanya merupakan suatu kantong
cairan, enzim dan zat kimia, namun juga
mengandung struktur fisik yang sangat
terorganisasi yang disebut organel.
Misalnya tanpa salah satu organel
‘mitokondria’ >95% energi yang disediakan
sel akan terhenti dengan segera.
Beberapa organel sel yang penting adalah
membran sel, membran inti, retikulum
endoplasma, mitokondria, dan lisosom.
Gambar Struktur Sel
Struktur Membran Sel
Pada hakekatnya semua struktur fisik sel dibatasi
oleh membran yang terutama terdiri dari lipid dan
protein.
Lipid merupakan suatu sawar yang mencegah
gerakan bebas air dan senyawa larut air dari satu
ruangan sel ke lainnya.
Sedangkan molekul protein memotong kontinuitas
sawar lipid sehingga memberikan jalan untuk
lewatnya berbagai senyawa melalui membran inti.
Berbagai membran meliputi: membran sel, membran
inti, membran retikulum endoplasma, dan membran
mitokondria, lisosom, kompleks Golgi, dsb.
Struktur Membran Sel
Membran Sel
-
Membran sel yang meliputi seluruh sel, merupakan
struktur elastis yang sangat tipis.
Membran sel seluruhnya terdiri dari protein dan lipid
(55% protein, 25% fosfolipid, 13% kolesterol, 4%
lipid lain, dan 3% karbohidrat).
Sawar Lipid Membran Sel
-
-
Struktur dasar membran sel adalah lipid berlapis
ganda yang merupakan selaput tipis lipid.Lipid
berlapis ganda adalah lipid cairan, bukan padat yang
terdiri dari fosfolipid dan kolesterol.
Gambar Struktur Membran Sel
Struktur Membran Sel
-
-
-
Protein Membran Sel
Massa globulin yang terapung pada lipid
berlapis ganda merupakan protein sel yang
sebagian besar adalah glikoprotein.
Terdapat dua jenis protein: protein integral
yang menonjol ke dalam sel dan protein
perifer yang hanya melekat pada permukaan
membran dan tidak menembus membran.
Sebagian dari protein integral bekerja sebagai
enzim, sedangkan protein perifer hampir
seluruhnya berfungsi sebagai enzim.
Struktur Membran Sel
-
-
-
-
Karbohidrat Membran
Terdapat pada bagian luar membran, merupakan
bagian ‘gliko’ dari glikoprotein yang menonjol.
Berfungsi sebagai reseptor untuk mengikat hormon
seperti insulin yang merangsang aktivitas spesifik
dalam sel.
Membran Inti
Merupakan dua membran yang satu mengelilingi
lainnya dan diantaranya terdapat ruangan lebar.
Tiap membran hampir identik dengan membran sel,
mempunyai struktur dasar lipid berlapis ganda
dengan protein globular terapung pada cairan lipid.
Struktur Membran Sel
-
-
Retikulum Endoplasma
Sitoplasma mengandung struktur berupa jala-jala
kontinyu yang membentuk membran lipid berlapis
ganda – protein yang dinamakan retikulum
endoplasma.
Ribosom dan Retikulum Granular
Banyak partikel granular kecil yang melekat pada
permukaan luar retikulum endoplasma yang disebut
ribosom. Bila terdapat ribosom retikulum sering
disebut retikulum endoplasma granular. Ribosom
terdiri dari asam ribonukleat yang berfungsi dalam
sintesis protein dalam sel.
Struktur Membran Sel
-
-
Retikulum Endoplasma Agranular
Bagian retikulum endoplasma yang tidak berkaitan
dengan ribosom dinamakan retikulum endoplasma
agranular atau halus; yang berfungsi untuk sintesis
zat lipid dan pada banyak proses enzimatik sel.
Kompleks Golgi
Mempunyai membran yang sama dengan retikulum
endoplasma agranular, biasanya terdiri dari empat
atau lebih tumpukan lapisan vesikel yang tipis dan
rata dan terletak dekat nukleus. Kompleks ini lebih
menonjol dalam sel sekresi yang terletak pada sisi sel
tempat senyawa sekresi yang akan didorong keluar.
Sitoplasma dan Organelnya
Sitoplasma terisi oleh partikel dan organel kecil dan
besar yang tersebar. Bagian cairan yang jernih dari
sitoplasma disebut hialoplasma yang mengandung
protein yang terlarut, elektrolit, glukosa, dan dalam
jumlah sedikit fosfolipid, kolesterol, dan asam lemak
teresterifikasi.
Diantara partikel-partikel besar yang tersebar dalam
sitoplasma adalah butir-butir lemak netral, granula
glikogen, ribosom, granula sekresi, dan dua organel
yang sangat penting yaitu mitokondria dan
lisosom
Sitoplasma dan Organelnya
-
-
-
Mitokondria
Mitokondria dinamakan ‘pusat tenaga’ bagi sel
karena menyaring energi dari zat gizi dan oksigen
dan selanjutnya menyediakan sebagian besar energi
yang diperlukan semua bagian sel untuk melakukan
fungsi sel.
Jumlah mitokondria dalam setiap sel berbeda dari
beberapa puluh sampai beribu-ribu tergantung pada
jumlah energi yang diperlukan oleh setiap sel.
Mitokondria dikonsentrasikan pada bagian sel yang
bertanggungjawab atas sebagian besar metabolisme
energinya.
Sitoplasma dan Organelnya
-
-
-
-
Mitokondria terdiri dari dua lapisan membran lipid
dua lapis-protein: membran luar dan membran
dalam.
Banyak lipatan ke dalam pada membran dalam
membentuk rak tempat melekat enzim-enzim
oksidatik sel.
Rongga dalam mitokondria terisi oleh matriks agaragar yang mengandung banyak enzim terlarut yang
penting untuk menyaring energi dari zat gizi.
Enzim ini bekerja dalam hubungannya dengan rak
untuk menyebabkan oksidasi zat gizi, karena itu
membentuk karbondioksida dan air.
Sitoplasma dan Organelnya
-
-
Energi yang dilepaskan digunakan untuk sintesis zatzat berenergi tinggi yang dinamakan adenosin
trifosfat (ATP) yang kemudian ditranspor ke luar
mitokondria dan berdifusi ke seluruh sel untuk
melepaskan energinya bilamana diperlukan untuk
melakukan fungsi sel.
Mitokondria mengadakan replikasi sendiri, berarti
bahwa satu mitokondria dapat membentuk
mitokondria kedua, ketiga dst bilamana dibutuhkan
dalam sel untuk menambah jumlah ATP.
SERABUT OTOT RANGKA
40% tubuh terdiri atas otot rangka dan 510% lainnya otot polos atau otot jantung.
Serabut otot rangka dalam tubuh dibentuk
dari sejumlah serabut-serabut otot dengan
diameter 10-80 mikron.
Sebaliknya masing-masing serat ini terdiri
dari banyak sub unit yang lebih kecil.
SARKOLEMA
Sarkolema adalah membran sel serabut otot, akan
tetapi sarkolema terdiri atas membran sel yang asli
yaitu membran plasma dan satu lapisan tipis
polisakarida yang sama dengan lapisan
membran basalis di sekitar kapiler-kapiler darah,
fibril kolagen yang tipis juga terdapat pada lapisan
luar sarkolema.
Pada ujung-ujung serabut otot, lapisan permukaan
sarkolema ini bersatu dengan serabut-serabut tendo,
yang selanjutnya terkumpul dalam berkas yang
membentuk tendo otot, dan kemudian melekat
pada tulang.
Miofibril; Filamen Aktin dan
Miosin
Tiap-tiap serabut otot mengandung beratus-ratus
dan beberapa ribu miofibril.
Tiap miofibril terletak berdampingan sekitar 1500
filamen miosin dan 3000 filamen aktin yang
merupakan molekul protein polimer besar yang
bertanggung jawab untuk kontraksi otot.
Filamen yang tebal adalah miosin dan filamen tipis
adalah aktin.
Filamen aktin dan miosin sebagian saling bertautan
dan menyebabkan miofibril secara bergantian
mempunyai pita terang dan gelap.
Miofibril; Filamen Aktin dan
Miosin
Pita-pita terang yang hanya mengandung filamen
aktin disebut Pita I.
Pita-pita gelap yang mengandung filamen miosin
serta ujung-ujung filamen aktin tempat ujung-ujung
ini tumpang tindih dengan miosin disebut Pita A.
Penonjolan kecil dari sisi filamen miosin disebut
jembatan penyeberang, yang menonjol dari
permukaan sepanjang filamen miosin kecuali bagian
tengahnya.
Terdapat interaksi antara jembatan penyeberang dan
filamen aktin yang menyebabkan kontraksi.
Miofibril; Filamen Aktin dan
Miosin
Filamen aktin melekat pada garis yang disebut
membran Zat atau cakram Z, dan filamen meluas
pada sisi-sisi membran Z untuk saling bertautan
dengan filamen miosin.
Membran Z juga berjalan dari miofibril ke miofibril,
melekatkan miofibril satu sama lainnya melalui
serabut otot.
Bagian miofibril (seluruh serabut otot) yang terletak
antara dua membran Z yang berurutan disebut
sarkomer, yang dapat menimbulkan daya kontraksi
yang terbesar.
SARKOPLASMA
Miofibril dalam serabut otot terpendam dalam matriks
yang disebut sarkoplasma, terdiri atas unsur-unsur
umum intrasel.
Cairan sarkoplasma mengandung kalium,
magnesium, fosfat, enzim protein dalam jumlah
besar. Juga terdapat mitokondria dalam jumlah
banyak yang terletak antara dan sejajar dengan
miofribril, suatu keadaan yang menunjukkan
kebutuhan besar miofibril yang kontraktil akan ATP
yang banyak sekali dibentuk oleh mitokondria.
Retikulum Sarkoplasma
Dalam sarkoplasma juga terdapat banyak
retikulum endoplasma, yang dalam serabut
otot disebut retikulum sarkoplasma.
Jenis otot yang yang mempunyai kontraksi
lebih cepat mempunyai retikulum
sarkoplasma yang banyak, menunjukkan
bahwa struktur ini penting dalam
menyebabkan kontraksi otot yang cepat.
Mekanisme Molekular Kontraksi Otot
Mekanisme “Sliding” pada
Kontraksi.
Keadaan sarkomer yang
relaksasi (atas) dan keadaan
kontraksi (bawah).
Pada keadaan relaksasi,
ujung-ujung filamen aktin
yang berasal dari dua
membran Z yang berurutan
satu sama lain hampir tidak
tumpang tindih, sedangkan
pada saat yang sama filamen
miosin mengadakan
tumpang tindih sempurna.
Mekanisme Molekular Kontraksi Otot
Sebaliknya pada keadaan kontraksi, filamen-filamen
aktin ini tertarik ke dalam di antara filamen miosin
sehingga satu sama lain tumpang tindih.
Membran Z juga tertarik oleh filamen aktin sampai ke
ujung-ujung filamen miosin.
Filamen aktin dapat ditarik bersama-sama demikian
kuatnya sehingga ujung-ujung filamen miosin
sebenarnya melengkung waktu kontraksi yang sangat
kuat.
Jadi kontraksi oto terjadi karena mekanisme “Sliding
Filamen”
Sifat Molekular Filamen-Filamen
Kontraktil
Filamen Miosin
-
-
-
Filamen miosin terdiri dari
200 molekul miosin dengan
berat masing-masing
molekul 490.000.
Bagian A melukiskan masingmasing molekul.
Bagian B melukiskan
susunan susunan molekulmolekul untuk membentuk
filamen miosin serta
interaksinya dengan dua
filamen aktin.
Filamen Miosin
Molekul misoin terdiri atas dua bagian: meromiosin
ringan dan meromiosin berat.
Meromiosin ringan terdiri atas dua utas peptida yang
satu sama lainnya saling melilit dalam suatu heliks.
Meromisoin berat terdiri atas dua bagian yaitu heliks
kembar yang sama seperti pada meromiosin ringan
dan, kepala yang terletak pada ujung heliks kembar.
Kepala itu sendiri terdiri atas dua massa protein
globular.
Filamen Miosin
Molekul miosin sangat fleksibel pada dua tempat,
perbatasan antara meromiosin ringan dan
meromiosin berat serta antara bedan meromiosin
berat dan kepala. Kedua daerah tersebut dinamakan
engsel.
Badan filamen miosin terdiri dari utas meromiosin
ringan yang sejajar.
Bagian meromiosin berat dari molekul miosin
menonjol dari semua sisi filamen miosin.
Penonjolan tersebut membentuk jembatanpenyeberang.
Filamen Miosin
Kepala jembatan-penyeberang terletak aposisi
dengan filamen aktin, sedangkan bagian batang
jembatan-penyeberang bertindak sebagai lengan
yang memungkinkan kepala meluas jauh ke luar dari
badan filamen miosin atau terletak dekat dengan
badan.
Lengan jembatan-penyeberang menyebar ke arah
kedua ujung filamen dan menjauhi pusat filamen.
Panjang total filamen miosin 1,6 mikron, dan 200
molekul miosin memungkinkan pembentukan 100
pasang jembatan-penyeberang; 50 pasang pada tiap
ujung filamen miosin.
Filamen Aktin
Terdiri atas tiga unsur: aktin, tropomiosin, dan
troponin.
Tulang punggung filamen aktin adalah molekul
protein F-aktin berutas ganda. Kedua utas melilit
dalam suatu heliks seperti molekul miosin tetapi
dengan putaran lengkap tiap 70 nanometer.
Tiap utas heliks ganda F-aktin terdiri atas polimerisasi
molekul G-aktin, masing-masing mempunyai berat
molekul 47.000. Terdapat 13 molekul dalam tiap
putaran tiap utas heliks.
Filamen Aktin
Tiap molekul G-aktin melekat satu molekul ADP, yang
diduga merupakan “active site” filamen aktin
dimana jembatan-penyeberang filamen miosin saling
mengadakan interaksi untuk menyebabkan
kontraksi otot.
“Active site” pada dua utas heliks ganda F-aktin
berurutan, mengakibatkan jarak setiap “active site”
yang terdapat pada semua filamen aktin kira-kira 2,7
nanometer.
Karakteristik Filamen Aktin-Miosin
-
-
Filamen aktin dan miosin sangat mirip satu dengan
lainnya dan memiliki karakteristik tertentu yaitu:
Dipengaruhi oleh jenis stimuli yang sama.
Menimbulkan potensi aksi segera setelah distimuli.
Memiliki kemampuan untuk mempertahankan tonus
otot.
Akan atrofi apabila kurang aktif.
Akan hipertrofi sebagai akibat dari kerja atau latihan
yang ditingkatkan.
Utas Tropomiosin
Filamen aktin juga mengandung utas protein
tambahan yang merupakan polimer molekul
tropomiosin, tiap-tiap molekul mempunyai
berat molekul 70.000.
Tiap utas tropomiosin terikat longgar ke utas
F-aktin, dalam keadaan istirahat secara fisik
menutupi “active site” utas aktin, sehingga
tidak terjadi interaksi antara aktin dan miosin
untuk menimbulkan kontraksi.
Troponin dan Peranannya Dalam
Kontraksi Otot
Yang melekat tiap molekul tropomiosin kira-kira di
dua pertiga panjang filamen aktin merupakan
kompleks tiga molekul protein globular yang disebut
troponin.
Salah satu dari protein globular mempunyai afinitas
kuat terhadap aktin, yang lain terhadap tropomiosin
dan yang ketiga terhadap ion kalsium.
Kompleks ini melekatkan tropomiosin ke aktin.
Afinitas kuat troponin terhadap ion kalsium dianggap
sebagai pemulai proses kontraksi.
Fungsi Otot
-
Otot mempunyai tiga fungsi utama:
Fungsi gerak
Fungsi dalam pemeliharaan postur tubuh
Fungsi sebagai penghasil panas tubuh
Otot merupakan alat atau ‘mesin’ bagi tubuh, energi
yang tersimpan secara kimiawi diubah menjadi kerja
mekanik.
Dalam kaitan ini jumlah kerja mekanik yang dilakukan,
menentukan sejumlah energi yang harus dirubah dari
yang tersimpan secara kimiawi.
Morfologi Otot Skelet
Komposisi bahan kimia dalam otot skelet terdiri atas
75% air, 20% protein, dan sisanya yang 5% terdiri
dari garam inorganik, dan zat lainnya termasuk fosfat
berenergi tinggi, asam laktat, mineral-mineral seperti
kalsium, magnesium dan pospor, bermacam-macam
enzim dan pigmen, ion-ion sodium, potassium,
khlorida, asam amino, lemak dan karbohidrat.
Sebagian besar kandungan protein terdiri atas
filamen miosin, filamen aktin dan troponin dengan
perbandingan 52:23:15, dan sekitar 700 miligram
mioglobin pada 100 gram jaringan otot.
Morfologi Otot Skelet
Fungsi utama otot skelet adalah melakukan kontraksi
sebagai dasar gerakan tubuh.
Aktivitas kurang lebih 600 otot skelet terdapat
diberbagai bagian tubuh dan dikoordinasi oleh
susunan saraf sehingga membentuk gerakan posisi
tubuh yang tepat dan harmonis.
Di dalam sistem neuromuskuler, kerja otot-otot
selama kontraksi menghasilkan perubahanperubahan kimiawi disatu sisi, disisi yang lain energi,
kerja dan panas yang dihasilkan harus seimbang.
Struktur Komposisi Jaringan
Otot Skelet
Setiap serabut otot dikelilingi oleh sarkolema yang
merupakan membran sel serabut otot.
Pada ujung serabut, sarkolema akan bersatu dengan
serabut tendo yang akan membentuk tendo otot
yang melekat pada tulang.
Setiap serabut otot terdiri atas beberapa miofibril,
dan setiap miofibril terdiri atas filamen miosin dan
filamen aktin.
Mekanisme kerja otot tergantung dari interaksi kedua
protein kontraktil ini.
Filamen miosin dengan berat molekul 480.000 Kilo
Dalton dan filamen aktin dengan berat molekul
70.000 Kilo Dalton.
Struktur Komposisi Jaringan
Otot Skelet
Bila dilihat dengan mikroskop elektron masingmasing terlihat sebagai filamen tebal (thick
filament) dan filamen tipis (thin filament).
Posisi filamen miosin dan aktin berselang seling satu
sama lainnya sehingga memberikan gambaran pita
terang dan gelap bila dilihat di bawah mikroskop.
Pita terang merupakan filamen aktin disebut Pita I
(I band) karena memberi gambaran isotropik
dengan pemberian cahaya.
Pita gelap adalah filamen miosin disebut Pita A (A
band) karena memberi gambaran anisotropik pada
pemberian cahaya.
Struktur Komposisi Jaringan
Otot Skelet
Pada bagian tengah filamen aktin terdapat Garis Z
(Z line) yang merupakan protein filamentous yang
berbeda dengan aktin dan miosin.
Antara dua Garis Z terdapat sarkomer yang
merupakan unit fungsional dari miofibril.
Dalam keadaan normal, panjang maksimal sarkomer
adalah 2 µm. Pada panjang ini, filamen aktin dan
miosin akan tumpang tindih (overlapping) satu
sama lainnya.
Di bagian tengah Pita A terdapat Pita H (H band)
yang merupakan daerah dimana pada keadaan
relaksasi aktin tidak tumpang tindih dengan miosin.
Struktur Komposisi Jaringan
Otot Skelet
Jadi pada keadaan kontraksi Pita H tidak tampak.
Di bagian tengah Pita H terdapat Garis M (M line)
yang dibentuk oleh miosin pd bagian tengah Pita H.
Miofibril berada di dalam sarkoplasma yang
komposisinya sama dengan komposisi cairan intrasel.
Sarkoplasma mengandung banyak ion K, Mg, Fosfat,
dan enzim-enzim. Juga terdapat mitokondria dalam
jumlah besar yang terletak diantara miofibril.
Pada mitokondria inilah dibentuk ATP sebagai
sumber energi kontraksi otot.
Mekanisme Kontraksi Otot
Teori Sliding Filament dikemukakan oleh
H.E.Huxley yang kemudian dikembangkan menjadi
teori “Cross-bridges”, kepala dari miosin
membentuk cross bridges dengan aktin monomer.
Pada saat kontraksi cross bridges pertama-tama akan
menempel pada filamen aktin dan menariknya ke
arah tengah dari Pita A, kemudian terlepas dari
filamen aktin sebelum kembali bergerak ke posisi
semula.
Mekanismenya seperti roda bergigi yang bergerak ke
satu arah maka disebut “Ratchet Theory”.
Mekanisme Kontraksi Otot
Cross bridges terdiri atas kepala globular dari miosin
dan disokong oleh ekor alfa-helikal (alpha-helical
tail) yang terletak rata-rata dalam posisi sejajar
disepanjang punggung dari filamen miosin dimana
mereka melekat.
Semua cross bidges yang terletak pada bagian
setengah dari Pita A mempunyai polaritas atau
orientasi yang sama dan berlawanan dengan
polaritas cross bridges yang terletak pada setengah
dari Pita A bagian lainnya. Sehingga pada saat
kontraksi cross bridges pada kedua bagian ini akan
menarik filamen aktin ke arah tengah dari Pita A.
Model Filamen Tipis dan Filamen
Tebal
Mekanisme Kontraksi Otot
Menurut Teori Sliding Filament
Download