MESSENGER MESSENGER
MESSENGER
Organism khususnya organism multiselular untuk dapat melakukan regulasi dan koordinasi untuk tetap berada dalam keadaan yang homeostatis adalah dengan melakukan koordinasi antar sel di dalam tubuhnya. Sel untuk mampu melakukan koordinasi dengan sel lain adalah dengan melakukan komunikasi. Komunikasi antar sel ini dapat dilakukan karena adanya signal transduksi. Sel mampu menerima sinyal dari luar berupa sinyal kimia, sinyal elektromagnetik maupun sinyal mekanik. Dalam 1 sel mampu menerima lebih dari 1 sinyal kimia untuk tetap berada dalam kondisi homeostatis.Sinyal dapat diterima oleh sel lain melalui 3 tahap yaitu reception (sinyal di terima oleh reseptor), transduction (sinyal yang diterima kemudian ditindak lanjuti untuk proses berikutnya),dan respon (sinyal mentriger aktivitas celuler yang spesifik). Setiap sel target memiliki reseptor yang akan mengenali spesifik sinyal. Proses binding antara ligan (sinyal) dan reseptornya akan memberikan perubahan bentuk pada reseptor sehingga sinyal dapat masuk ke dalam sel dan berinteraksi dengan molekul di dalamnya. Sebagian besar reseptor merupakan protein membrane plasma dan sebagian besar sinyal merupakan molekul hidrofilik (water soluble) sehingga tidak mampu untuk menembus membrane plasma yang hidrofobik. Ada 3 macam tipe reseptor yaitu a) ion chanel reseptor, b) G protein reseptor dan c) Tirosin kinase reseptor.G Protein Reseptor.
G protein reseptor disebut demikian karena protein reseptor berasosiasi dengan G protein pada sitoplasma. G protein bekerja sebagai on off switch dimana jika GDP binding maka G protein menjadi inaktif dan bila GTP binding maka G protein menjadi aktif. G protein juga bertindak sebagai enzim GTPase yang menghidrolisis GTP menjadi GDP sehingga G protein menjadi inaktif. System akan
berhenti saat molekul sinyal ekstraselular tidak lagi berikatan pada reseptor G protein reseptor merupakan reseptor dari berbagai macam signal molekul antara lain hormone, neurotransmitter, dan local mediator yang mana G protein reseptor memiliki variasi struktur berbeda sesuai dengan fungsinya. Ligan yang sama akan mengaktifkan berbagai macam family berbeda. Kurang lebih 9 G protein linked reseptor di aktifkan oleh adrenalin, 5 reseptor yang lain diaktifkan oleh acetylcoline dan kurang lebih 15 oleh serotonin. G protein reseptor bekerja secara tidak langsung untuk melakukan regulasi aktivitas separasi protein target ikatan membrane plasma yang dapat berupa enzyme atau ion chanel. Atau dengan kata lain, G protein reseptor secara tidak langsung mengaktivkan atau menon aktifkanikan membrane plasma enzyme atau ion chanel. Interaksi antara reseptor dan protein target melalui 3 protein yang dikenal dengan nama trimeric GTPbinding regulatory protein (G protein) (Gambar 10).
G protein linked reseptor. Mekanisme reseptor G protein (Gambar 10) memperlihatkan ligan menempel pada reseptor. Dengan menempelnya ligan dengan reseptor akan mengaktifkan G protein dengan cara menempel pada reseptor. G protein yang menempel pada reseptor akan melakukan phosporilasi dan G protein lepas dari reseptor kemudian menempel dan mengaktifkan enzim atau ion chanel. Dan enzim dan ion chanel yang telah aktif akan mengaktifkan proses downstream nya.
Second Messenger.
Dalam tahapan singnaling transduksi umumnya merupakan mekanisme multistep. Mekanisme tersbut tersebut mengamplifikasi sinyal. Sehingga sejumlah molekul sinyal tersebut mampu memberikan respon besar terhadap sel. Multistep pathway memberikan banyak kesempatan untuk melakukan koordinasi dan regulasi. Selain itu banyak mekanisme signaling melibatkan molekul
molekul kecil, non protein, molekul water soluble atau ion yang di sebut second messenger. Molekul molekul ini secara cepat berdifusi masuk ke dalam sel. Second messenger ini berpartisipasi dalam inisiasi pathway melalui G protein linked reseptor, tyrosin kinase reseptor dan beberapa ion chanel. Secara umum terdapat 2 second messenger yang berperan penting yaitu cyclic AMP (cAMP), IP3,
maupun Ca2+.
Ada 3 tipe dasar molekul second messenger:
• Molekul hydrofobik (tidak larut dalam air) seperti diacylglycerol dan phosphatidylinositol, yang mana membrane berasosiasi dan berdifusi dari membrane plasma menuju ke dalam intermembran yang dapat mencapai dan meregulasi asosiasi membrane protein effektor.
• Molekul hydrofilik (larut dalam air) seperti cAMP, cGMP, IP3 dan Ca+ yang berada di dalam sitosol
• Gas sepeti NO dab CO dimana mampu berdifusi melalui sitosol dan keluar membrane selular.
Messenger intraselular secara umum memiliki kemampuan:
• Bisa disintesis atau di lepaskan dan di pecahkan kembali pada reaksi yang spesifik melalui mekanisme enzyme atau ion chanel
• Beberapa (seperti Ca+) dapat disimpan pada organela spesifik
dan secara cepat dilepaskan ketika dibutuhkan
• Hasil metabolisme dapat memungkinkan sel bekerja secara efisien baik terhadap jarak maupun waktu. Ada beberapa perbedaan dalam system secondary messenger, tetapi semua relative sama dalam keseluruhan mekanismenya, yaitu melalui peran suatu substansi dalam mekanisme tersebut dan memberikan efek yang berbeda. Dimana suatu neurotransmitter (sinyal) berikatan dengan membrane molekul protein reseptor. Berikatannya neurotransmitter dengan reseptor akan merubah reseptor yang menyebabkan tereksposnya sisi penempelan dari G protein. G protein memiliki 3 subunit yaitu alpha, beta dan gamma yang saling menempel. Ketika G protein berikatan dengan reseptornya, hal tersebut menyebabkan perubahan molekul GDP pada subunit alpha menjadi molekul GTP. Saat terjadi perubahan,
alpha subunit dari G protein lepas dari ikatan subunit beta dan gamma. Kemudian G protein akan memproduksi suatu molekul primary effektor yang aktifitasnya kemudian membuat sinyal baru yang mampu berdifusi masuk ke dalam sel.sinyal ini yang kemudian disebut sebagai secondary messenger (Neurotransmitter sebagai first messenger). Second messenger dapat mengaktifkan secondary effector yang pengaruhnya tergantung pada particular dari sistem second messenger.
G Protein Reseptor Activated Adenylate Cyclase.
G protein berfungsi sebagai intermediary antar reseptor reseptor hormone dan enzim enzim effektor. G protein berfungsi sebagai mekanisme regulasi metabolism molekul molekul dalam merespon sinyal hormonal dan merubahnya. Komplek G protein terdapat alpha (α), beta (β) dan gamma (λ) subunit dan diikuti dengan disosiasi komplek, porsi dari masing masing bagian bertugas dalam mekanisme aktivitas adenylyl cyclase. Ketika hormone ekstraselular berikatan dengan sel reseptor, reseptor kemudian menginisiasi pelepasan GDP dari subunit G alpha dan kemudian menginisiasi binding antara GTP dan G alpha subunit. Sehingga terjadi disassosiasi antara G alpha subunit dari komplek G beta/gamma. Pada titik ini, aktifnya g alpha subunit dan lepasnya kompleks G beta/gamma dapat menstimuli aktifitas adenylyl cyclase (Gambar 10). Pada umumnya, adenylyl cyclase bertindak sebagai enzyme yang mengkatalisi ikatan cyclisasi. Secara umum, adenylyl cyclase juga bertindak sebgai enzim effektor dimana mengkatalisis 5’Adenosis Triphosphat (ATP) menjadi cyclic Adenosine Monophosphat (cAMP). Supaya adenylyl cyclase mampu berubah menjadi cyclize ATP, G alpha harus menempel pada sisi penempelan G alpha. Ketika G alpha subunit berikatan, adenylyl cyclase akan menkonformasi perubahan, katalitik C1 dan C2 mengorientasi untuk memulai mengambil energy dari ATP dan memulai proses cyclisasi. Adenylate cyclase mengkatalisi ATP dari plasma membrane menjadi cAMP + PPi. Umumnya ligan yang mengaktifkan adenylate cyclase adalah berupa hormone (ex: epinephrine). Hormon menempel pada reseptor kemudian mengakitfkan adenylate cyclase menjadi cAMP. cAMP ini merupakan second messenger. Kemudian setelah proses selesai, enzyme phosphodiester mengkatalisis cAMP + H2O → AMP.
Kinase A sehingga cAMP menstimuli proses degradasi sehingga sinyal cAMP berhenti. Ketika cAMP dikatalisis, GTP pada G alpha berubah menjadi GDP dan G alpha subunit lepas adari cyclase. Saat terlepas, g alpha subunit berasosiasi kembali dengan komplek G beta/gamma. Produksi dari cAMP di mulai ketika hormone ekstraselular yang lain menempel pada protein reseptor dan memulai proses kembali.
Gambar 21.
G Protein Coupled Reseptor – Activated Adenylate cyclase
G Protein Reseptor Activated Phospholipase C.
Phospholipase C merupakan kelas dari enzyme yang membelah (cleave) phospholipid saat sebelum gugus phosphate. sama seperti enzyme enzym lainnya dimana phospholipase C juga berperan penting dalam mekanisme fisiologi sel eukaryotic, particular dari sinyal transduksi pathway. Terdapat 13 macam phospholipase C dari mamalia yang diklasifikasikan berdasarkan bentuk strukturnya kedalam 6 model yaitu β, γ, δ, ε, ζ, η.
Aktivasi fosfolipase C. Sisi pembelahan dari fosfolipase. Enzim fosfolipase memotong tepat sesaat sebelum phosphat menempel pada sisi R3.
Reseptor yang mengakitifkan jalur ini utamanya adalah Reseptor G protein yang berpasangan dengan Gαq subunit, yang
termasuk didalamnya antara lain: Reseptor 5 HT2 serotonergic
Reseptor α1 (Alpha 1) adrenergic
Reseptor calcitonin Reseptor H1 histamin
Reseptor metabotropic glutamate Reseptor M1, M3, M5 musarinic
Reseptor minor activator selain Gαq antara lain
MAP kinase. Mengaktivasi jalur PDGF dan FGF
Βγ kompleks dari heterotrimeric G protein sebagai jalur minor dilepasnya growth hormone oleh growth hormone releasing hormone
PLC membelah phospholipid. Dalam prosesnya, phosphatidylinositol 4,5 bisphosphate (PIP2) membelah menjadi
diacyl glycerol (DAG) dan inositol 1,4,5 triphosphate (IP3). DAG
tetap berikatan dengan membrane dan IP3 dilepaskan sebagai struktur
yang soluble ke dalam sitosol. IP3 kemudian berdifusi melalui sitosol
untuk berikatan dengan repetor IP3, particular chanel calcium dan
reticulum endoplasma. Hal ini menyebabkan konsentrasi calcium dalam sitosol meningkat yang menyebabkan perubahan cascade dari intraselular dan aktivitasnya. Selain itu, calcium dan DAG bekerja bersama untuk mengaktivkan protein kinase C dimana akan berfosforilasi menjadi molekul lain, yang menimbulkan adanya aktifitas selular. IP3 akan mentriger untuk melepaskan Ca
2+ dari RE.
Sebagian besar ion Ca2+ disimpan pada mitokondria dan di lumen RE
dan vesikel yang lain. Sel memiliki mekanisme untuk meregulasi konsentrasi ion Ca2+ di sitosol dimana biasanya dibawah 0,2M. Ca2+
ATPase memompa ion Ca2+ melalui plasma membrane ke sel
eksterior atau lumen intraselular Ca2+. Berikatnnya banyak hormone
pada reseptor membrane di hati liver, fat, dan sel lain menginduksi adanya elevasi di dalam Ca2+ sitosolik meskipun ketika ion Ca2+ tidak
tersedia dari sekitar ekstraselular. Pada situasi ini Ca2+ akan dilepas ke
dalam sitosol dari RE melalui aktivasi dari IP3 yang membuka ion
chanel di membrane RE. reseptor pada membrane RE berupa protein besar yang terdiri dari 4 subunit yang identik yang masing masing
memiliki IP3 binding site di sisi N terminal. IP3 binding menginduksi
membukanya ion chanel sehingga ion Ca2+ dapat keluar dari RE ke sitosol (Gambar 12). Satu dari bermacam respon selular yang diinduksi keluar dari ion chanel yaitu sitosolik Ca2+ merupakan
rekrutmen protein kinase C (PKC) menuju membrane plasma dimana telah diaktifkan sebelumnya oleh DAG. Aktifnya PKC menstimuli phosphorilasi bermacam enzim selular dan reseptor. Sepeti halnya pada Ca2+ RE, chanel IP
3gated Ca
2+ berikatan, sehingga membuka
cahnel TRP Ca2+ di dalam plasma membrane sehingga ion Ca2+
masuk dari ekstraselular ke dalam sitosol.
Gambar 23. G Protein Coupled – Activated Phospholipase C
Konsentasi hormon dalam cairan ekstrasel sangat rendah berkisar 1015 –109. Sel target harus membedakan antara berbagai hormon dengan konsentrasi yang kecil, juga antar hormon dengan
molekul lain. Derajad pembeda dilakukan oleh molekul pengenal yang terikat pada sel target disebut Reseptor →Reseptor Hormon merupakan molekul pengenal spesifik dari sel tempat hormon berikatan sebelum memulai efek biologiknya. Umumnya pengikatan Hormon :Reseptor ini bersifat reversibel dan nonkovalen reseptor hormon bisa terdapat pada permukaan sel (membran plasma% atau pun intraselluler Interaksi hormon dengan reseptor permukaan sel akan memberikan sinyal pembentukan senyawa yang disebut sebagai second messenger (hormon sendiri dianggap sebagai first messenger) Jika hormon sudah berinteraksi dengan reseptor spesifiknya pada sel sel target, maka peristiwa peristiwa komunikasi intraseluler dimulai.Hal ini dapat melibatkan reaksi modifikasi seperti fosforilasi dan dapat mempunyai pengaruh pada ekspresi gen dan kadar ion. Peristiwa peristiwa ini hanya memerlukan dilepaskannya zat zat pengatur. Hormon dapat diklasifikasikan melalui berbagai cara yaitu menurut komposisi kimia, sifat kelarutan, lokasi reseptor dan sifat sinyal yang memperantarai kerja hormon di dalam sel.
Klasifikasi hormon berdasarkan senyawa kimia pembentuknya: 1. Golongan Steroid→turunan dari kolestrerol
2. Golongan Eikosanoid yaitu dari asam arachidonat
3. Golongan derivat Asam Amino dengan molekul yang kecil (Thyroid,Katekolamin)
4. Golongan Polipeptida/Protein (Insulin,Glukagon,GH,TSH ) Berdasarkan sifat kelarutan molekul hormon:
1. Lipofilik : kelompok hormon yang dapat larut dalam lemak 2. Hidrofilik : kelompok hormon yang dapat larut dalam air
Berdasarkan lokasi reseptor hormon:
1. Hormon yang berikatan dengan hormon dengan reseptor intraseluler
2. Hormon yang berikatan dengan reseptor permukaan sel (plasma membran)
Berdasarkan sifat sinyal yang mengantarai kerja hormon di dalam sel:kelompok
Hormon yang menggunakan kelompok second messenger senyawa cAMP,cGMP,Ca2+, Fosfoinositol, Lintasan Kinase sebagai mediator intraseluler
&! ' (
Protein G adalah protein yang terdiri dari 3 sub unit yaitu α, β, γ, dimana sub unit α memiliki kemampuan untuk mengikat baik GDP maupun GTP. Pada keadaan tidak aktif sub unit α akan mengikat GDP, sedangkan pada saat aktif akan mengikat GTP. Dalam keadaan aktif akibat terstimulasi oleh aktifasi reseptor, sub unit α akan berjalan menyusuri permukaan dalam membrane sel sampai bertemu dengan protein enzim atau transmembran. Berikatannya sub unit α pada enzim atau saluran transmembran akan mengaktivasi proses pembukaan atau penutupan saluran transmembran. Inaktivasi sub unit α dilakukan dengan menghidrolisis gugus GTP menjadi GDP. Ketika tidak ada stimulus, reseptor dan G protein inaktif dan terpisah, ketika signal ekstraseluler terikat dgn reseptor, terjadi perubahan konformasi pada reseptor; G protein terikat reseptor, Perubahan pada α subunit menyebabkan GDP digantikan oleh GTP, selanjutnya menyebabkan α subunit terpisah dari βγ subunit
) ! *( + ( , + %
+( !
. Target molekul Protein G
1. Kanal ion Asetilkolin menyebabkan disosiasi α dan ßγ 2. Enzim yang terikat pada membran plasma
a. Adenil siklase merubah ATP → cAMP
b. Fosfolipase C akan merubah inositolfosfolipid menjadi IP3 dan
DAG. Inositol trifosfat (IP3), berfungsi membuka kanal Ca 2+ pada membran Retikulum Endoplasma (RE), sehingga terjadi peningkatan konsentrasi ion Ca 2+ di sitoplasma. Diacylglycerin (DAG), akan megaktifasi protein kinase C (PKC) untuk variasi respon
Adenylate Cyclase.
Transmembran reseptor dari berbagai hormon yang digabungkan untuk adenilat cyclase (AC) melalui heterotrimeric G protein. Ligan mengikat reseptor, mengubah konformasi reseptor, sehingga memungkinkannya untuk berasosiasi dengan G protein. Hal ini menyebabkan aktivasi G protein spesifik melalui pertukaran GTP menjadi GDP dan terikat pada subunit α G protein. Yang diaktifkan G protein pada gilirannya mengaktifkan AC menghasilkan konversi ATP untuk cAMP. cAMP lalu bertindak untuk mengatur berbagai proses selular. AC dapat berpasangan dengan baik dan menstimulasi inhibitor G protein (Gs dan Gi, masing masing). Gs merangsang interaksi aktivitas dan interaksi dengan Gi menghambat aktivitas enzimatik. Adenilate cyclase yang teraktifkan oleh sub unit dari protein G akan menghasilkan cAMP, dimana cAMP akan berperan sebagai penyeranta kedua yang mengaktifasi protein kinase A (PKA). PKA akan mengaktifasi beberapa protein factor transkripsi yang akan menstimulasi proses penyandian gen structural. Tiga subkelompok reseptor adrenergik berhubungan dengan sistem adenilat siklase. Hormon yang terikat pada reseptor β1 dan β2 akan mengaktifkan enzim adenilat siklase, sedangkan hormon yang terikat pada reseptor α2 akan menghambat enzim ini. Kerja hormon epineprin dapat meningkatkan kadar cAMP dalam sel otot melalui pengaktifan sistem β adrenergik ini yang melalui perangkaian reseptor pada Potein G. Protein G mengikat GTP dan GTP merangsang adenilat siklase untuk mensintesis cAMP. cAMP yang terbentuk akan mengaktifkan enzim fosforilase kinase dan menginaktifkan enzim glikogen sintase melalui aktifitas protein kinase. Enzim Adenilat Siklase berada pada permukaan internal membran plasma mengkatalisasi pembentukan cAMP dari ATP. Apabila aktifitas enzim Adenilat Siklase meniongkat maka jumlah cAMP juga meningkat. Pengaturan aktivasi dan inaktivasi enzim Adenilat siklase oleh hormon berlangsung dengan perantara:
1. Reseptor spesifik hormon pada permukaan luar membran plasma (Rs atau Ri)
2. Paling sedikit 2 protein pengatur nukleotida guanosin (protein G) yang tergantung GTP
Protein pengatur ini diberi simbol Gs(stimulasi) dan Gi(inhibisi) yang masing masing tersusun tiga subunit α,β,γ. Subunit β dan γ dalam Gs identik dengan dalam Gi, sedangkan subunit α dalam Gs berbeda dengan dalam Gi diberi tanda αs dan αi. Pengikatan sebuah hormon dengan reseptor meningkatkan interaksi reseptor dengan kompleks perangsang Gs .Dengan pengantaraan reseptor berlangsung pengikatan GTP yang tergantung pada Mg2+ oleh α dan disosiasi sekaligus β dan γ dari α. Subunit α dapat juga merupakan ADP ter ribosilasi sebagai respon terhadap toksin Kolera yang mengaktivasinya.Dalam menimbulkan proses tersebut akan membuat inaktif enzim GTPase,dengan demikian αs dibekukan dalam bentuk aktif.Toksin Pertusis dapat memblokir inaktivasi dari adenilat siklase melalui aktivitas ribosiltransferase ADP pada subunit αi
Phospolipase C.
Jalur Phospolipase C, yang teraktifkan oleh sub unit dari protein G akan menghidrolisis Fosfatidilinositol 4’, 5’ bifosfat menjadi 2 molekul penyetara kedua, yaitu Inositol 4’, 5’, 6’ trifosfat (IP3) dan Diasil gliserol (DAG). Dimana IP3 akan memasuki sitosol dan DAG tetap berada di membrane sel. IP3 akan berikatan dengan saluran ion kalsium di membrane plasma dan di reticulum endoplasma, serta membuka saluran tersebut. Terbukanya saluran ion, akan mengakibatkan terjadinya pemasukan ion kalsium ke dalam sitoplasma secara konsentrasi gradient. Di sitosol ion kalsium akan berikatan dengan protein kalmodulin, dimana molekul kalsium kalmodulin (Ca Kam) akan mengaktifasi protein Ca Kam protein kinase yang akan mengaktifasi protein factor transkripsi yang akan menstimulasi terjadinya proses penyandian gen structural. Sementara DAG akan berikatan dengan protein kinase C, dimana protein kinase C yang berikatan dengan DAG akan menjadi aktif dan menstimulasi beberapa protein penghubung sintesa protein (factor transduksi sitosolik dan factor transkripsi).
Protein Kinase dan Protein Fosfatase.
Protein kinase terdapat baik di membrane plasma maupun di dalam sitoplasma. Pengklasifikasian protein kinase biasanya dilakukan berdasar jenis asam amino yang difosforilasinya seperti tirosin kinase atau serin treonin kinase. Protein kinase secara fungsional bertugas membantu fosforilasi beberapa protein agar dapat menjalankan tuganya selaku sinyal transduktor. Sinyal transduksi yang memerlukan kehadiran protein kinase antara lain cAMP yang bergantung pada enzim kinase. Tirosin kinase membran dan serin treonin kinase sebagai protein kinase di tingkat membran untuk dapat teraktifasi memerlukan adanya rangsang kimia. Sementara itu protein kinase A (PKA) dan protein kinase G (PKG) yang merupakan protein serin treonin kinase yang terlarut dalam sitoplasma memerlukan aktifasi dari nukleotida dan penyentara kedua seperti cAMP dan cGMP. Sedangkan Protein Kinaase C yang merupakan keluarga terbanyak dari protein kinase distimulasi oleh aktifitas penyentara kedua DAG dan ion kalsium.
( ! ( " - . /& (
Dalam sel eukariot, cAMP berikatan dengan Protein Kinase yaitu sebuah molekul heterotetramer terdiri atas 2 subunit regulasi dan 2 subunit katalitik. Pengikatan cAMP menghasilkan reaksi: 4 cAM + R2C2 ↔ 2 (R 2cAMP) + 2C
Kompleks R2C2 tidak punya aktifitas enzim tetapi pengikatan cAMP dengan R memisahkan R dari C dengan demikian mengaktifkan unsur C ini. Subunit C yang aktif mengkatalisis pemindahan P dari ATP ke residu serin atau treonin dari protein ( efek fisiologik).
. Pengaktifan G protein
cGMP sebagai Second Messenger.
cGMP merupakan senyawa second messenger yang dibentuk dari GTP oleh kerja enzim Guanilil Siklase, yang terdapat dalam bentuk larut dan terikat membran.Hormon Atriopeptin, suatu famili peptida dihasilkan dalam atrium jantung, menyebabkan natriuresis, diuresis,vasodilatasi otot dan inhibisi sekresi aldosteron. Hormon peptida ini akan mengaktifkan enzim guanilil siklase sehingga cGMP meningkat dan dapat menyebabkan hormone bekerja efisien. Senyawa nitroprusida,nitrogliserin, natrium nitrit, natrium azida, nitogen oksida (NO) meningkatkan cGMP dengan mengaktifkan guanilil siklase . Peningkatan cGMP akan berikatan dan mengaktifkan Protein Kinase Spesifik (Kinase G ) yang analog dengan Kinase A. Enzim ini akan melakukan fosforilasi terhadap sejumlah protein otot polos. Peristiwa ini agaknya terlibat dalam proses relaksasi otot polos dan vasodilatasi.
Ca2+ Sebagai Second Messenger.
Secara luas kalsium terionisasi merupakan unsur regulator proses seluler termasuk kontraksi otot, rangkaian proses pembekuan darah, aktifitas enzim dan eksitabilitas membran dan mediator dari kerja hormon.Peran kalsium ion dalam aksi hormon diusulkan karena banyak hormon:
1. Dihambat dalam media kalsium bebas atau bila kadar kalsium intrasel berkurang
2. Mempengaruhi aliran kalsium sel
Diketahui konsentrasi Ca2+ sitosol lebih rendah dibandingkan konsentrasi Ca2+ dalam cairan ekstraseluler dan organela intraseluler.Keadaan ini dipertahankan oleh adanya pompa Ca2+ / Mg2+ ATPase dependent.Hormon dan zat efektor lain dapat merangsang pelepasan ion kalsium ke dalam sitosol. Jalan utama hormon meningkatkan penambahan Ca2+ adalahmelalui stimulasi dari produksi InsP3 yang dihasilkan oleh pemecahan dari PIP2 yang diperantarai fosfolipase C. PIP2 (Phosphatidil Inositida 4,5 Bisphosphat) merupakan senyawa phospholipid dari membran, memainkan peranan dalam aksi hormon yang tergantung Ca2+. Produk metabolisme PIP2 diduga menyediakan komunikasi antara reseptor hormon membran plasma dengan reservoir Ca2+ intrasel dan mempengaruhi Ca2+ channel. Dalam aksi hormon PIP
2 akan
dihidrolisis menjadi dua senyawa yaitu : 1. Inositol 1,4,5 Triphosphat (InsP
3), merupakan senyawa yang
efektif mempengaruhi mitokhondria dan RES mengeluarkan Ca2 + k sitoplasma.
2. Diasil Gliserol, mampu mengaktifkan protein kinase sehingga terjadi fosforilasi sejumlah protein, sebahagian merupalan komponen pompa ion dan mendorong peningkatan ion kalsium sitoplasma
"#$
1. Apakah kaitan G protein dengan pembentukan Energi level sel?
2. Apabila Ca2+ pada asupan makanan jumlahnya tidak mencukupi signal transduksi manakah yang akan terpengaruh?