ENDOKRINOLOGI
MEKANISME AKSI SELULER HORMON RESEPTOR DARI HORMON POLIPEPTIDA DENGAN CONTOH HORMONNYA
BEANTY PATRICIA SITORUS
105130101111039
PROGRAM KEDOKTERAN HEWAN
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
2011
Organisme multiseluler memerlukan mekanisme untuk komunikasi antar sel agar dapat memberi respon dalam menyesuaikan diri dengan lingkungan eksterna dan interna yang selalu berubah. Sistem Endokrin dan susunan saraf merupakan alat utama dimana tubuh mengkomunikasikan antara berbagai jaringan dan sel. Sistem saraf sering dipandang sebagai pembawa pesan melalui sistem struktural yang tetap. Sistem Endokrin dimana berbagai macam” hormon “disekresikan oleh kelenjar spesifik , diangkut sebagai pesan yang bergerak untuk bereaksi pada sel atau organ targetnya (definisi klasik dari hormon).Kata hormon berasal dari istilah Yunani yang berarti membangkitkan aktifitas.
Hormon merupakan mediator kimia yang mengatur aktivitas sel / organ tertentu. Dahulu sekresi hormonal dikenal dengan cara dimana hormon disintesis dalam suatu jaringan diangkut oleh sistem sirkulasi untuk bekerja pada organ lain disebut sebagai fungsi Endokrin Ini bisa dilihat dari sekresi hormon Insulin oleh pulau β Langerhans Pankreas yang akan dibawa melalui sirkulasi darah ke organ targetnya sel-sel hepar. Sekarang diakui hormon dapat bertindak setempat di sekitar mana mereka dilepaskan tanpa melalui sirkulasi dalam plasma di sebut sebagai fungsi Parakrin, digambarkan oleh kerja Steroid seks dalam ovarium, Angiotensin II dalam ginjal, Insulin pada sel α pulau Langerhans.Hormon juga dapat bekerja pada sel dimana dia disintesa disebut sebagai fungsi Autokrin. Secara khusus kerja autokrin pada sel kanker yang mensintesis berbagai produk onkogen yang bertindak dalam sel yang sama untuk merangsang pembelahan sel dan meningkatkan pertumbuhan kanker secara keseluruhan.
A. RESEPTOR HORMON
Konsentasi hormon dalam cairan ekstrasel sangat rendah berkisar 10-15 –10-9 Sel target harus membedakan antara berbagai hormon dengan konsentrasi yang kecil, juga antar hormon dengan molekul lain.Derjad pembeda dilakukan oleh molekul pengenal yangterikat pada sel target disebut Reseptor .
→Reseptor Hormon: 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.
B. .Struktur Reseptor Hormon
Setiap reseptor hormon mempunyai sedikitnya dua daerah domain fungsional yaitu :
1. Domain pengenal akan mengikat hormon
2. Regio skunder menghasilkan (tranduksi) signal yang merangkaikan pengaturan beberapa fungsi intrasel .
Reseptor hormon Steroid dan Thyroid membentuk suatu superfamili yang besar dari faktor transkripsi. Disini termasuk juga reseptor untuk vitamin D dan Asam retinoid. Reseptor untuk hormon Glukokortikoid mempunyai beberapa domain fungsional yaitu:
1. Regio pengikat hormon dalam bagian terminal karboksil
2. Regio pengikatan DNA yang berdekatan
3. Sedikitnya dua regio yang mengaktifkan transkripsi gen
4. Sedikitnya dua regio yang bertanggung jawab atas translokasi reseptor dari sitoplasma ke nukleus
5. Regio yang mengikat protein renjatan panas tanpa adanya ligand
Reseptor hormon polipeptida yang mentransduksikan sinyal melalui pengubahan kecepatan produksi cAMP ditandai dengan adanya tujuh buah domain yang merentangkan membran plasma.
C. KLASIFIKASI HORMON
Hormon dapat diklasifikasikan melalui berbagai cara yaitu menurut komposisi kimia, sifat kelarutan, lokasi reseptor dan sifat sinyal yang mengantarai 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 .Hormon merupakan mediator kimia yang mengatur aktivitas sel / organ tertentu. Sekresi hormon dikenal secara Endokrin, Parakrin dan Autokrin. Kelompok hormon mempunyai reseptor intrasell bersifat lipofilik dan dapat berdifusi lewat membran plasma semua sel, tetapi hanya menjumpai reseptor spesifiknya di dalam sel sasaran Dengan memberi pengaruh yang selektif pada transkripsi gen dan produksi masing-masing mRNA ,kelompok hormon ini mempengaruhi pembentukan protein spesifik dan proses metabolik dipengaruhi.
Tampilkan postingan dengan label tugas. Tampilkan semua postingan
Tampilkan postingan dengan label tugas. Tampilkan semua postingan
Mekanisme Aksi Seluler
Read User's Comments(0)
Membran Struktur Dan Fungsi
BIOKIMIA
MEMBRAN STRUKTUR DAN FUNGSI
BEANTY PATRICIA SITORUS
105130101111039
PROGRAM KEDOKTERAN HEWAN
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
2011
Sel merupakan satuan kehidupan dari tubuh manusia. Setiap organ tubuh merupakan agregasi dari banyak sel-sel berbeda yang oleh struktur penyangga antar sel. Seluruh tubuh manusia terdiri atas sekitar 100 milyar sel. Setiap jenis sel beradaptasi untuk membentuk suatu fungsi tertentu.
Membran plasma disusun oleh tiga komponen utama, yaitu lipida, protein dan karbohidrat.
Fosfolipida mempunyai kepala dengan polaritas tinggi dan bagian ekor berupa rantai hidrokarbon. Bagian kepala tersusun oleh tiga gugus yaitu alkohol, fosfat dan gliserol. Sedangkan ekornya tersusun oleh dua rantai asam lemak. Karena gugus kepala mempunyai polaritas tinggi, maka lipida golongan ini disebut lipida polar. Gugus kepala yang dapat bermuatan mempunyai sifat hidrofilik, sedangkan bagian ekor yang nonpolar bersifat hidrofobik. Oleh karena antara kepala dan ekor mempunyai sifat yang berbeda, maka lipida tersebut dikatakan bersifat amfipatik. Dengan adanya sifat nonpolar dan hidrofobik pada bagian ekor, maka tidak memungkinkan bagi molekul yang bersifat polar menembus membran plasma secara difusi. Keterbatasan daya tembus membran sangat sesuai dengan fungsinya sebagai pemisah antara bagian protoplasma dan lingkungannya.
Fosfolipida mempunyai kepala dengan polaritas tinggi dan bagian ekor berupa rantai hidrokarbon. Bagian kepala tersusun oleh tiga gugus yaitu alkohol, fosfat dan gliserol. Sedangkan ekornya tersusun oleh dua rantai asam lemak. Karena gugus kepala mempunyai polaritas tinggi, maka lipida golongan ini disebut lipida polar. Gugus kepala yang dapat bermuatan mempunyai sifat hidrofilik, sedangkan bagian ekor yang nonpolar bersifat hidrofobik. Oleh karena antara kepala dan ekor mempunyai sifat yang berbeda, maka lipida tersebut dikatakan bersifat amfipatik. Dengan adanya sifat nonpolar dan hidrofobik pada bagian ekor, maka tidak memungkinkan bagi molekul yang bersifat polar menembus membran plasma secara difusi. Keterbatasan daya tembus membran sangat sesuai dengan fungsinya sebagai pemisah antara bagian protoplasma dan lingkungannya.
Sebagai komponen struktural utama pada membran plasma, lembar dwilapis lipida mempunyai dua sifat penting, yaitu (1) sebagai akibat adanya kandungan hidrokarbon nonpolar tidak dapat ditembus oleh molekul-molekul yang bermuatan misalnya, asam amino, asam nukleat, protein, molekul gula ataupun ion-ion. Karena sifat tersebut diatas, maka membran plasma memiliki sifat selektif permeabel; (2) sifat fluid atau cair kental memungkinkan gerakan difusi berbagai molekul protein, baik gerakan horisontal maupun vertikal. Hal tersebut penting bagi protein “carrier” khususnya.
Protein integral atau intrinsik membran memiliki daerah hodrofilik dan hidrofobik. Bagian hidrofilik dari protein berhubungan dengan kepala yang bersifat polar dari molekul lipida pada masing-masing permukaan dari lembaran dwimolekul. Bagian protein integral yang menembus permukaan dwilapis lipida juga kaya akan asam amino yang bersifat hidrofil. Asam amino protein yang menyembul keluar dari permukaan luar membran mungkin berikatan dengan rantai gula. Bagian protein yang terbenam didalam bagian yang bersifat hidrofob dari dwilapis lipida kaya dengan asam amino yang sisi rantainya bersifat hidrofobik. Sisi inilah yang diyakini memyebabkan terbentuknya ikatan hidrofobik dengan ekor hidrokarbon dari membran fosfolipida. Hal tersebut menimbulkan pemikiran bahwa di ruang dalam yang bersifat hidrofob pada membran, struktur sekunder protein integarl ialah pilin alfa dan atau lembaran beta.
Membran sel bersifat permeabel terhadap ion dan molekul polar spesifik. Substansi hidrofilik menghindari kontak dengan bilayer lipid dengan lewat melalui protein transpor yang merintangi membran. Sejumlah protein transpor berfungsi karena memiliki saluran hidrofilik yang digunakan oleh molekul tertentu sebagai saluran untuk melewati membran. Protein transpor lain mengikat senyawa yang dibawa dan secara fisik menggerakkannya melintasi membran. Dengan demikian, permeabilitas selektif membran tergantung pada rintangan pembeda pada bilayer lipid maupun protein transpor spesifik yang ada di dalam membran .
Salah satu fungsi dari membran sel adalah sebagai lalu lintas molekul dan ion secara dua arah. Molekul yang dapat melewati membran sel antara lain ialah molekul hidrofobik (CO2, O2), dan molekul polar yang sangat kecil (air, etanol). Sementara itu, molekul lainnya seperti molekul polar dengan ukuran besar (glukosa), ion, dan substansi hidrofilik membutuhkan mekanisme khusus agar dapat masuk ke dalam sel.
Zat yang non-polar dan lipid-larut dapat berdifusi masuk dan keluar membran plasma. Lipid larut berarti dapat larut dalam lemak. Polar zat tidak dapat melewati membran sel karena kepala kutub akan menolak mereka. Dibebankan menolak zat zat lainnya yang dikenakan, jauh seperti dua magnet. Membran sel juga kedap zat yang tidak larut lipid, karena mereka tidak mampu melewati lipid membran.
Banyaknya molekul yang masuk dan keluar membran menyebabkan terciptanya lalu lintas membran. Lalu lintas membran digolongkan menjadi dua cara, yaitu dengan transpor pasif untuk molekul-molekul yang mampu melalui membran tanpa mekanisme khusus dan transpor aktif untuk molekul yang membutuhkan mekanisme khusus.
Transpor pasif merupakan suatu perpindahan molekul menuruni gradien konsentrasinya. Transpor pasif ini bersifat spontan. Difusi, osmosis, dan difusi terfasilitasi merupakan contoh dari transpor pasif. Difusi terjadi akibat gerak termal yang meningkatkan entropi atau ketidakteraturan sehingga menyebabkan campuran yang lebih acak. Difusi akan berlanjut selama respirasi seluler yang mengkonsumsi O2 masuk. Osmosis merupakan difusi pelarut melintasi membran selektif yang arah perpindahannya ditentukan oleh beda konsentrasi zat terlarut total (dari hipotonis ke hipertonis). Difusi terfasilitasi juga masih dianggap ke dalam transpor pasif karena zat terlarut berpindah menurut gradien konsentrasinya. Contoh molekul yang berpindah dengan transpor pasif ialah air dan glukosa. Transpor pasif air dilakukan lipid bilayer dan transpor pasif glukosa terfasilitasi transporter. Ion polar berdifusi dengan bantuan protein transpor.
Transpor aktif merupakan kebalikan dari transpor pasif dan bersifat tidak spontan. Arah perpindahan dari transpor ini melawan gradien konsentrasi. Transpor aktif membutuhkan bantuan dari beberapa protein. Contoh protein yang terlibat dalam transpor aktif ialah channel protein dan carrier protein, serta ionophore. Yang termasuk transpor aktif ialah coupled carriers, ATP driven pumps, dan light driven pumps. Dalam transpor menggunakan coupled carriers dikenal dua istilah, yaitu simporter dan antiporter. Simporter ialah suatu protein yang mentransportasikan kedua substrat searah, sedangkan antiporter mentransfer kedua substrat dengan arah berlawanan. ATP driven pump merupakan suatu siklus transpor Na+/K+ ATPase. Light driven pump umumnya ditemukan pada sel bakteri. Mekanisme ini membutuhkan energi cahaya dan contohnya terjadi pada Bakteriorhodopsin.
Permeabilitas membran merupakan ukuran kecepatan suatu spesi menembus membran. Permeabilitas dipengaruhi oleh jumlah pori, ukuran pori, tekanan yang dioperasikan dan ketebalan membran. Permeabilitas sering dinyatakan sebagi fluks (koefisien permeabilitas).
Langganan:
Postingan (Atom)