• Tidak ada hasil yang ditemukan

Kerangka sel dari serabut atau lembaran protein dengan indeks refraksi rendah

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Membagikan "Kerangka sel dari serabut atau lembaran protein dengan indeks refraksi rendah"

Copied!
32
0
0

Teks penuh

(1)

SITOSKELETON

Kerangka sel dari serabut atau lembaran protein dengan indeks refraksi rendah

 mengorganisasikan ultrastruktur selular, baik dalam ruang antar sel maupun internal sel (struktural)

 mengatur distribusi material dalam sel (fungsional)

 mengatur bentuk sel dan berespon terhadap tekanan yang menimpa sel

mengatur pergerakan sel, baik crawling, lokomosi, kontraksi dan pemanjangan

 mengatur sitokinesis dalam meiosis dan mitosis

 mengarahkan pertumbuhan dinding sel tumbuhan dan mengontrol berbagai aktifitas internal sel

(2)

Hasil Fraksinasi Sel

 organel-organel bermembran  matriks sitoplasma = sitosol

 ribosom dan berbagai molekul RNA, protein globular, enzim & makromolekul lainnya

 membentuk matriks bersifat koloid yang diduga terlibat dalam transformasi sol-gel, pergerakan intrasel (siklosis), pergerakan ameboid,

pembentukan spindel dan mengarahkan sitokinesis  Sampai akhir abad 19: sitosol  amorphous, random

distribution of granules / colloidal materials

(3)

SITOSKELETON

 Garnier 1887: sitoplasma ≈ ergatoplasma

bagian sel yang banyak mengandung basophilic bodies (after stained with basic dyes), mis.

 badan Nissl dalam sel-sel syaraf

 daerah basofilik banyak ditemukan di bagian basal sitoplasma dari sel-sel kelenjar, pankreas & lambung

 atau daerah basofilik mengelompok di sel hati

 treatment dg ribonuklease: badan-badan basofilik

menghilang  memunculkan

"postulat fungsi badan basofilik dalam biosintesis protein"

 Koltzoff 1928: "bentuk sel dibentuk oleh protein-protein

dengan struktur fibrosa (halus dg indeks refraksi rendah) dalam sitoplasma yang disebut sebagai sitoskeleton"

(4)

Akumulasi deskripsi struktur dan fungsi sitoskeleton dalam 40 tahun terakhir ini:

 Electron microscopy

 Immunoflourescence microscopy

 Flourescence techniques in living cell – vital dye  Computer-enhance digital video microscopy

 DNA related techniques

 nature & artificial impaired biological function  drug treatment

(5)

Gambar sel fibroblas hasil ME dengan metode quick-freeze deep-etch

Sel fibroblas diwarnai dengan antibodi aktin berlabel fluoresen yang memperlihatkan filamen aktin

(6)

Molekul tubulin dilabel fluoresen dan diinkubasi dengan sel fibroblas dan diamati dengan mikroskop fluoresensi

(in vivo observation)

Meningkatkan kontras gambar digital dengan bantuan komputer dari mikrotubulus yang terlibat dalam mitosis

(7)

Rat aortic smooth muscle cell stained with rhodamine phalloidin (Molecular Probes # B-415), which labels

filamentous actin. (Omega Optical Filter Set #34). Photograph by Kevin Miller.

(8)

Filamen Aktin + BODIPY TR-X phallacidin

Rat aortic smooth muscle cells are labeled with Hoechst 33342 (blue, nucleus), MitoTracker Green FM (green, mitochondria), and BODIPY TR-X phallacidin (red,

filamentous actin ). (Omega Optical Multi-dye Filter Sets # XF56 and # XF64).

(9)

Tubulus Mikro + antibodi anti tubulin berlabel

Rat aortic smooth muscle cells stained with an anti-tubulin antibody and FITC-conjugated secondary antibody (green). (Omega Optical Filter Set #

(10)

Benang-benang Gelendong Mitosis

Mitotic spindle of a rat aortic smooth muscle cell stained with an anti-tubulin antibody and FITC-conjugated

secondary antibody (green). (Omega Optical Filter Set # XF71). Photograph by Jim San Fillipo

(11)

1. Intermediate Filaments provide mechanical strength & resistance to shear stress

2. Microtubules determine the positions of membrane-enclosed organelles & direct intracellular transport

3. Actin Filaments - microfilaments determine the shape of the cell's surface & are necessary for whole-cell

locomotion

SITOSKELETON: komponen penyusun

 each type of cytoskeletal filament is constructed from

smaller subunits

 to be function: attached a large accessories proteins

 is essential for the controlled assembly of the cytoskeletal filaments in particular locations

 as motor proteins that either move organelles along the filaments or move the filaments themselves

(12)

SITOSKELETON:

disusun oleh subunit-subunit kecil  susunan berulang, pada umumnya dengan ikatan

non-kovalen: that their assembly & disassembly can occur rapidly

 setiap subunit lepas  mudah berdifusi ke sitosol & hanya terdeteksi dalam struktur polimer sitokeleton

 reorganisasi struktur bisa sangat cepat

 mis. kondisi sol-gel dalam pembentukan pseudopodia  filamen intermediet: subunit-subunit memanjang dan

globular

 filamen aktin: subunit aktin

(13)

SITOSKELETON:

disusun oleh subunit-subunit kecil  penyusunan subunit dimulai dari pembentukan

protofilamen (filamen-filamen pendek)  jika langsung: thermal instability

 efisiensi & kekuatan: assembly & disassembly pada setiap ujung-ujung protofilamen dan antar protofilamen  diatur & dikontrol oleh protein-protein asesoris; sangat

beragam antar organisme, tipe sel dan kondisi fisiologis  penyusunan awal dibatasi oleh kejadian nukleasi sebagai

initial aggregate yang pada umumnya pelan

Mis. polimerasi aktin: subunit (monomer) pertama

berikatan sangat lemah dengan kedua, jika mengikat yang ketiga  membentuk trimer yang sangat kokoh (lag

phase) ≈ sebagai inti polimerasi berikutnya (growth phase)  polimer besar (equilibrium phase ≈ dynamic instability)

(14)
(15)
(16)

SITOSKELETON:

the time course of tubulin polymerization in a test tube

(17)

SITOSKELETON:

disusun oleh subunit-subunit kecil  Ujung-ujung filamen/tubulus

 ujung negatif: tumbuh lambat

 ujung positif: tumbuh cepat (≈ arah tumbuh)

 Subunit + ATP/GTP  bergabung di ujung positip polimer

 subunit ADP/GDP: pengaturan laju pertumbuhan that is a steady state and not a equilibrium (≈ dynamic instability

between growing & shrinking)

 treadmilling condition: a net flux of subunits in plus and minus ends

 conformational change to cell movement: after other polymeric proteins were coupled (accessory proteins) mis. protein dynamin membuat protofilamen melingkar

(18)
(19)
(20)

 Fungsi-fungsi tubulus mikro

 Fungsi-fungsi mekanis: bentuk sel; distribusi makromolekul sitoplasma

 Morfogenesis: perubahan bentuk sel selama pembelahan sel dan spermiogenesis

 Polaritas dan mobilitas selular

 Sirkulasi dan transport vesikula atau organel  Pengaliran rangsang syaraf

 ditemukan di semua sel eukariota dengan

karakteristik yang serupa pada semua sel dan penampakannya berbentuk tabung  have been highly conserved during eucaryotic evolution

(21)

TUBULUS MIKRO

 De Robertis & Franci (1951): pertama kali menemukan struktur tabung dari sel-sel syaraf yang disebut

neurotubulus:

 tabung memanjang tak terbatas  berbentuk silindris, 20-30 nm  tidak bercabang

 protein penyusunnya disebut tubulin, suatu dimer dari tubulin α dan β

yang membentuk protofilamen longitudinal (sejajar sumbu)

 structural polarity: α tubulin is down and β tubulin is up in each heterodimer

(22)

 potongan melintang terdiri atas 13 subunit (protofilamen)  ukurannya seragam, Ø luar 25 nm, Ø dalam 15 nm, tebal

sekitar 6 -10 nm (tergantung distribusi noktah – protein asesoris - di dinding dalam lumen)

 walaupun struktur sangat seragam, berbagai tipe molekul tubulin bisa ditemukan antar organisme eukariot

struktur in vivo sangat fleksibel

 sisi luar lebih gelap dg kerapatan elektron rendah, dan bersih dari penempelan ribosom atau partikel lainnya

1. rapat dan padat - tubulus mikro aksonema:

membentuk organel silia, flagela, sentriol & badan basal

2. longgar dan kompleks - tubulus mikro sitoplasmik: beragam fungsi

(23)

in vivo: MTOC – microtubule organizing center

 mengatur orientasi dan penyusunan MT pada lokasi dan waktu yang tepat

 mis: MTOC complex: centrosom + a pair centrioles + pericentriolar materials (diffuse granule materials)

≈ organellar microtubulus  Sentriol:

 sepasang bentuk tabung

 dinding: 9 pasang triplet MT

 terlibat dalam pembentukan badan basal (penambat silia dan flagela)

 Parasentriol:

 penyusun: -tubulin membentuk cincin + paracentrin proteins

(24)
(25)
(26)
(27)

TUBULUS MIKRO

then, . . .

furrowing sites of cytokinesis function of microfilaments ???

(28)

TUBULUS MIKRO:

microtubules-associated proteins MAP: menyokong struktur & fungsi-fungsi normal MT

dengan beragam fungsi:

1. motor MAP: kinesin & dynein

1. kinesin – berjalan di sepanjang MT – mengangkut organel

2. dynein – sliding MT, ciliary beating

2. Non-motor MAP – to control MT organization in cytoplasm

1. Tau – membentuk MT menjadi bundel yang kuat dalam neurit

2. MAP2 (anti Tau)

3. MAP4 – mengatur fosforilasi MT ≈ pembentukan MT selama mitosis

4. Radial spokes proteins : mengatur kekuatan MT dalam silia/flagela

(29)
(30)

TUBULUS MIKRO:

organellar microtubules

(31)
(32)

 colcichin treatment (alkaloid from Autumn crocus): strongly inhibiting MT assembly and fostering

disassembly of existing ones

 Nocodazole (sintetis dari benzimidazole):

sbg substitusi kolkisin dalam lab. – cell still alive

 Vinblastine & vincristine (compound from Vinca minor): menginduksi agregasi tubulin

 taxol treatment (extracted from Pacific yew tree): stabilizing the microtubules – ovarian cancer drug  cold treatment – destabilizing the microtubules

Gambar

Gambar sel fibroblas hasil ME   dengan metode quick-freeze  deep-etch

Referensi

Dokumen terkait

Di Kota Semarang, pengurugan tambak, reklamasi (dalam bentuk penambahan areal daratan) dilakukan pada sekitar tahun 1985 untuk memfasilitasi perumahan mewah, PRPP (Pekan Raya

sebagai pihak antagonis yang melakukan perlawanan terhadap pemerintah; 4) dalam merepresentasikan Umat Muslim dalam kaitan pembuatan tajuk menyangkut kasus Makam

PEMINDAHAN WAJIB PAJAK DARI KANTOR PELAYANAN PAJAK DI LINGKUNGAN KANTOR WILAYAH DIREKTORAT JENDERAL PAJAK WAJIB. PAJAK BESAR, KANTOR PELAYANAN PAJAK DI LINGKUNGAN KANTOR

Berdasarkan panduan Global initiative for chronic obstructive lung disease (2015) penderita PPOK yang memerlukan perawatan di RS adalah penderita PPOK dengan

Penelitian sebelumnya berfokus pada faktor- faktor yang memepengaruhi pelaksanaan ambulasi dini pada pasien pasca operasi fraktur ekstrimitas bawah, sedangkan penelitian yang

 Apabila di kemudian hari ternyata panjar biaya perkara tersebut kurang, maka pihak P menambah, dan jika ada sisa biaya perkara akan dikembalikan pada saat putusan

Dan bagi anda yang memandang diri anda telah kompetent dalam dunia “The Seduction Arts”, saya berharap buku ini dapat menjadi sebuah “manual” bagi anda untuk membantu para pria di

Mean Variance Std.. Sehingga dari hasil diatas dapat diketahui tingkat shalat tahajjud yang tertinggi ada pada kategori sedang maka santri Anwarul Huda