BAB V SITOSKELETON I. PENDAHULUAN
Bab ini menjelaskan tentang sitoskeleton, komponen-komponen primernya yang meliputi mikrofilamen, mikrotubul dan filamen intermediet. Peran dan fungsi masing-masing sitoskeleton juga dibahas dalam bab ini.
Setelah mengikuti kuliah pokok bahasan ini diharapkan mahasiswa dapat membedakan struktur mikrotubul, mikrofilamen dan filamen intermediet, menjelaskan peranan mikrotubul dalam pengaturan letak organela dalam sel dan dapat menjelaskan peran mikrotubul sebagai dasar gerakan sel.
II. MATERI
A. SITOSKELETON
Sitoskeleton adalah khas untuk sel eukariot. Merupakan struktur tiga dinamik yang mengisi sitoplasma. Struktur ini berfungsi sebagai otot dan rangka untuk pergerakan dan stabilitas. Fiber/serabut panjang dari sitoskleton merupakan subunit polimer. Komponen utama dari sitoskeleton adalah mikrofilamen, mikrotubul dan intermediet.
Mikrofilament
Mikrofilament sangat kecil, fiber protein berdiameter 3-6 nm. Mikrofilamen mayoritas terdiri dari protein kontraktil yang disebut aktin, protein yang terdapat dalam jumlah banyak dalam sel. Penggabungan mikrofilamen dengan protein myosin berguna untuk kontraksi otot. Mikrofilamen juga dapat digunakan untuk pergerakan sel seperti pergerakan halus (gliding), kontraksi dan sitokinesis.
Mkrofilaments with fluorescent label
Mikrotubul
Mikrotubul merupakan tabung silinder dengan diameter 20
Tersusuri dan subunit protein tubulin yang disebut alfa dan beta tubulin. Mikrotubul berfungsi alat
untuk organel dan vesikel untuk bergerak. Mikrotubul juga membentuk fiber spindle (benang-benang fiber) untuk memisahkan kromosom selama mitosis. Dalam flagela dan silia mikrotubul digunakan sebagai lokomotif
Filamen Intermediet
Filamen intermediet berdiarneter 10 nm dan berfungsi untuk memberikan kekuatan tekanan dalam sel. Ada beberapa tipe filamen intermediet yang masing
• Keratin yang ditemukan dalam sel kuku
• Lamin inti yang menstabilisasi selaput inti.
• Neurofilament menguatkan axon syaraf yang panjang • Vimentin memberi kekuatan mekanik otot dan sel lain.
Mikrotubul merupakan tabung silinder dengan diameter 20
Tersusuri dan subunit protein tubulin yang disebut alfa dan beta tubulin. Mikrotubul berfungsi alat untuk menentukan bentuk sel, menyediakan jalur untuk organel dan vesikel untuk bergerak. Mikrotubul juga membentuk fiber benang fiber) untuk memisahkan kromosom selama mitosis. Dalam flagela dan silia mikrotubul digunakan sebagai lokomotif
Gambar 5.2. Mikrotubul
Filamen intermediet berdiarneter 10 nm dan berfungsi untuk kekuatan tekanan dalam sel. Ada beberapa tipe filamen intermediet yang masing-masing dibangun oleh satu atau lebih protein.
Keratin yang ditemukan dalam sel epitel dan juga membentuk rambut dan Lamin inti yang menstabilisasi selaput inti.
Neurofilament menguatkan axon syaraf yang panjang. Vimentin memberi kekuatan mekanik otot dan sel lain.
Mikrotubul merupakan tabung silinder dengan diameter 20-25 nm. Tersusuri dan subunit protein tubulin yang disebut alfa dan beta tubulin. bentuk sel, menyediakan jalur untuk organel dan vesikel untuk bergerak. Mikrotubul juga membentuk fiber benang fiber) untuk memisahkan kromosom selama mitosis.
Filamen intermediet berdiarneter 10 nm dan berfungsi untuk kekuatan tekanan dalam sel. Ada beberapa tipe filamen
ih protein.
Gambar 5.3. Filamen intermediet sel epitel Sebagai contoh adalah sitoskeleton dalam sel epitelial
Dalarn sel epitel/kulit usus halus terdapat tiga macam fiber. Mikrofilamen terdapat dalam filli yangmemberikan bentuk permukaan sel. Mikrotubul tumbuh da
menghubungkan sel yang berdekatan lewat desmosorn.
Gambar 5.4. Komponen sitoskeleton s B. PERGERAKAN SEL EK
Pergerakan sel dilakukan dengan silia dan flagela. Silia berstruktur seperti rambut yang dapat bergerak mengakibatkan pergerakan sel.
ditemukan pada eukariot,
merupakan alat mirip cambuk yang
panjang daripada silia tapi mempunyai struktur mikrotubul. Flagela pada eukar
Flagela dan silia me Penyusunan ini men
permukaan luar silinder dan 2 Tangan dynein pada mikrotubul yang Tangan dynein yang mengalami kerusakan
pada laki-laki dan juga dapat menyebabkan problem s pernapasan.
Gambar 5.3. Filamen intermediet sel epitel adalah sitoskeleton dalam sel epitelial
epitel/kulit usus halus terdapat tiga macam fiber. Mikrofilamen terdapat dalam filli yangmemberikan bentuk permukaan sel. Mikrotubul tumbuh dari sentrosom ke sel perifer. Fimane inte
yang berdekatan lewat desmosorn.
Gambar 5.4. Komponen sitoskeleton sel epitel usus halus PERGERAKAN SEL EKSTERNAL
Pergerakan sel dilakukan dengan silia dan flagela. Silia berstruktur dapat bergerak mengakibatkan pergerakan sel.
ditemukan pada eukariot, contohnya pada trakea dan oviduct. Flagela merupakan alat mirip cambuk yang menyebabkan pergerakan sel. Lebih panjang daripada silia tapi mempunyai struktur internal yang mirip te
krotubul. Flagela pada eukariot dan prokariot sangat berbeda.
Flagela dan silia mempunyai suatu susunan mikrotubul 9+2. menunjukkan 9 pasangan mikrotubul yang menyatu pada permukaan luar silinder dan 2 mikrotubul yang tidak rnenyatu di pusat silinder. pada mikrotubul yang berfungsi sebagai penggerak molekuler. Tangan dynein yang mengalami kerusakan (defect) menyebabkan infertilitas
laki dan juga dapat menyebabkan problem sinusitis
epitel/kulit usus halus terdapat tiga macam fiber. Mikrofilamen terdapat dalam filli yangmemberikan bentuk permukaan sel. intermediet
Pergerakan sel dilakukan dengan silia dan flagela. Silia berstruktur dapat bergerak mengakibatkan pergerakan sel. Silia juga pada trakea dan oviduct. Flagela yebabkan pergerakan sel. Lebih erbuat dari suatu susunan mikrotubul 9+2. unjukkan 9 pasangan mikrotubul yang menyatu pada krotubul yang tidak rnenyatu di pusat silinder. ngsi sebagai penggerak molekuler. menyebabkan infertilitas inusitis saluran
Electron Microg
cross-section of a sperm
C. PERGERAKAN SEL INTERNAL Sitoskeleton ber
organela, mosom dan lain • Pergerakan vesikel an • Arus sitoplasma
• Pergerakan vesikel pigmen untuk proteksi pewarnaan • lonisasi vesikel dalam pengaturan air pada protozoa • Pembelahan sel-sitokinesis
• Pergerakan kromosom selam • Pergerakan vesikel pigmen untuk Motor/penggerak sel
Sel mempunyai protein motor/penggerak yang mengikat dua molekul dan menggunakan ATP sebagai energ
dalam hubungannya dengan molekul yang lain. Du
tersebut adalah myosin dan actin, dan dynein atau kinesin dan mikrotubul. Protein-protein ini mempunyai u
yang berbeda-beda pada ujung pengikatan. Pengikatan protein menyebabkan pergerakan organela dan molekul ya
Gambar 5.6. Ujung pengikatan yang berbeda pada kelompok motor kinesin Micrograph of the Cross-section of sperm tail
section of a sperm tail with defective dynein
Gambar 5.5. Ekor sperma PERGERAKAN SEL INTERNAL
Sitoskeleton berfungsi sebagai jalur dimana sel dapat menggerakkan organela, mosom dan lain-lain. Sebagai contoh:
Pergerakan vesikel antara organela dan permukaan sel Pergerakan vesikel pigmen untuk proteksi pewarnaan lonisasi vesikel dalam pengaturan air pada protozoa
sitokinesis
Pergerakan kromosom selama mitosis dan meiosis Pergerakan vesikel pigmen untuk pewarnaan pelindung Motor/penggerak sel
punyai protein motor/penggerak yang mengikat dua molekul n menggunakan ATP sebagai energi, menyebabkan suatu molekul bergerak dalam hubungannya dengan molekul yang lain. Dua macam protein motor adalah myosin dan actin, dan dynein atau kinesin dan mikrotubul. mempunyai ujung motor, tapi mempunyai struktur molekul beda pada ujung pengikatan. Pengikatan protein
menyebabkan pergerakan organela dan molekul yang lain untuk bergerak. Family of kinesin motors
Gambar 5.6. Ujung pengikatan yang berbeda pada kelompok motor kinesin na sel dapat menggerakkan
punyai protein motor/penggerak yang mengikat dua molekul i, menyebabkan suatu molekul bergerak macam protein motor adalah myosin dan actin, dan dynein atau kinesin dan mikrotubul. ung motor, tapi mempunyai struktur molekul ini dapat ng lain untuk bergerak.
Ketika dihubungkan dengan mikrotubul yang lain, protein motor dapat menyebabkan pergerakan apabial ujungnya Iengkap dan akan mengalarni pemanjangan apabila ujungnya bebas (Gambar 5.7)
Gambar 5.7. Protein moto Motor/penggerak yang rusak
Pada individu yang sehat, prot
hubungan antara sitoskeleton sel dan protein adesi diluar sel. Pada Duchenne Muscular Dystrophy, gen yang mengkode dystrophin mengalami kerusakan (defect) menyebabkan degenerasi otot dan ke
recessive dan terjadi 1 kali tiap 3.500 D. TUGAS DAN LATIHAN SOAL
1. Terangkan bagaimana mikrotubul berperandalam pergerakan sel! III. PENUTUP
Ringkasan
• Mikrofilamen dan mikrotubul merupakan protein ber eukariot, berperan dalam pergerakan sel
• Silia dan flagela merupakan
pada medium cair. Modifikasi pada silia dan flagela dapat terjadi seperti pada sel sperma mamalia.
Pada bab berikutnya akan dibahas te sintesis protein.
Protein motors microtubules
Ketika dihubungkan dengan mikrotubul yang lain, protein motor dapat menyebabkan pergerakan apabial ujungnya Iengkap dan akan mengalarni pemanjangan apabila ujungnya bebas (Gambar 5.7)
Protein motors can cause motion
Gambar 5.7. Protein motor penyebab pergerakan Motor/penggerak yang rusak
idu yang sehat, protein dystrophin adalah bagian dari ngan antara sitoskeleton sel dan protein adesi diluar sel. Pada Duchenne Muscular Dystrophy, gen yang mengkode dystrophin mengalami kerusakan
) menyebabkan degenerasi otot dan kematian. Penyakit ini jadi 1 kali tiap 3.500 pria.
TUGAS DAN LATIHAN SOAL
Terangkan bagaimana mikrotubul berperandalam pergerakan sel!
Mikrofilamen dan mikrotubul merupakan protein berfiber yang ditemukan pada eukariot, berperan dalam pergerakan sel.
Silia dan flagela merupakan struktur permukaan khusus yang menggerakan sel pada medium cair. Modifikasi pada silia dan flagela dapat terjadi seperti pada
Pada bab berikutnya akan dibahas tentang ribosom dan peranannya dalam Ketika dihubungkan dengan mikrotubul yang lain, protein motor dapat menyebabkan pergerakan apabial ujungnya Iengkap dan akan mengalarni
ein dystrophin adalah bagian dari ngan antara sitoskeleton sel dan protein adesi diluar sel. Pada Duchenne Muscular Dystrophy, gen yang mengkode dystrophin mengalami kerusakan ini X-linked
Terangkan bagaimana mikrotubul berperandalam pergerakan sel!
iber yang ditemukan pada ukaan khusus yang menggerakan sel pada medium cair. Modifikasi pada silia dan flagela dapat terjadi seperti pada annya dalam
