KOMUNIKASI SELDrs. Ainur Rofieq, M.Kes.

Materi:A. Pengertian Komunikasi SelB. Penerimaan Sinyal (Inisiasi Transduksi)C. Jalur TransduksiD. Respons Spesifik

A. Pengertian Komunikasi SelContoh 1:Perkawinan antar sel-sel Saccharomyces type a dan type adalah berawal dari KOMUNIKASI SELSel-sel Saccharomyces menggunakan sinyal kimia untuk mengenali jenis pasangan yang berlawanan untuk mengawali proses perkawinanProses dimana sinyal pada permukaan sel diubah menjadi respons seluler spesifik transduksi Bagaimanakah sel berkomunikasi?

KOMUNIKASI SEL antar sel-sel bakteri Myxococcus xanthus ketika berkoloni untuk berbagi informasi tentang keterbatasan nutrienBentuk komunikasi: makanan langka sel-sel lapar sekresi protein (pembawa sinyal) protein masuk ke dalam sel-sel berdekatan merangsang sel-sel berkoloni koloni berspora

Contoh 2:

Jenis komunikasi sel: (1) Komunikasi jarak dekat ada dua tipe, yaitu: (a)komunikasi parakrin dan (b) komunikasi sinaptik (pada tumbuhan tidak jelas)(2) Komunikasi jarak jauh (Komunikasi hormonal) (3) Komunikasi kontak langsung ada dua tipe kontak, yaitu kontak melalui (a) junction sel dan, (b) interaksi antar molekul membran plasma Ada tiga jenis komunikasi sel1a. Komunikasi Parakrin1b. Komunikasi Sinaptik2. Komunikasi Hormonal

Perbedaan ketiga jenis komunikasi pada komunikasi hormonal, molekul pembawa sinyal (mesenjer) dapat mencapai seluruh sel tubuh dan tidak hanya sel target; tetapi pada komunikasi jarak dekat dan komunikasi kontak langsung mesenjer hanya sampai sel target

3. Komunikasi kontak langsung

Tahap-tahap:Penerimaan menerima mesenjer atau sinyalTransduksi mengubah bentuk sinyal/mesenjer menjadi molekul yg dapat menimbulkan respons seluler Respons spesifik merespon molekul hasil tranduksi menjadi respons seluler spesifik, misalnya: katalisis suatu enzim, menghasilkan glukosa, penyusunan sitoskeleton, pengaktifan gen-gen spesisifk di dalam inti, dll.Tahap Komunikasi Sel

B. Penerimaan Sinyal (Inisiasi Transduksi) Empat jenis reseptor penerima sinyal: (1) Reseptor terkait protein-G (2) Reseptor tirosine-kinase (3) Reseptor saluran ion (4) Reseptor intraseluler

Molekul pembawa sinyal diterima oleh sel melalui empat jenis reseptor 1

Protein-G terikat lemah pada sisi membran yang menghadap sitosolKerja protein-G (1) konformasi reseptor; (2) GTP dan GDPFungsi mengatur respon spesifik: Perkembangan embrio; tikus mutan yang tidak punya protein-G pembuluh darah tidak berkembang normal embrio mati dlm rahimInfeksi bakteri kolera, batuk rejan, dan botulisme meng-hasilkan racun fungsi protein-G tergangguFarmakologi 60% mekanisme fisiologi obat meggunakan jalur reseptor terkait protein-G

Reseptor Terkait Protein-G2

Strukturnya berupa polipeptida (protein) tunggal yang memiliki tujuh segmen -heliks transmembran

Struktur reseptor terkait protein G

Struktur reseptor berupa polipeptida tunggal yang memiliki satu segmen - heliks transmembranMenimbulkan lebih dari satu respons spesifik Fungsi mengatur respon beberapa jalur transduksi sekaligus, misalnya pada reproduksi sel dan pembelahan selAktivasi reseptor tirosin-kinase yg abnormal pertumbuhan sel tidak terkontrol (kanker)

Reseptor Tirosin-kinase 3

Struktur berupa protein channel ion yang memiliki reseptor untuk ligan dan mesenjer pada sisi ekstraselulerProtein channel ion ada pada membran sel dan membran organela Mesenjer dapat masuk setelah ligan terikat pada reseptorFungsi berguna dalam komunikasi pada sel saraf, dan sebagai mesenjer kedua

Reseptor Saluran Ion 4

Reseptor tidak berupa protein membran tetapi protein berukuran kecil di dalam sitoplasma dan nukleoplasma sel target. Berarti mesenjer sebelumnya harus melakukan transduksi dengan cara melintasi membran sel targetMesenjer (molekul pembawa sinyal) berupa hormon steroid, hormon tiroid, dan molekul gas oksida nitrat.Contoh hasil respon oleh reseptor ini;(pada testosteron): Sekresi testosteron oleh sel-sel testis bergerak melalui aliran darah masuk ke dalam sel-sel tubuh berikatan dengan reseptor mengaktifkan gen dalam nukleus karakter seks pria

Reseptor Intraseluler5

C. Jalur TransduksiJalur untuk meneruskan sinyal sampai menimbulkan respons seluler spesifik sebagian besar melalui molekul protein Ada dua jalur transduksi: (1) Jalur fosforilasi protein Menimbulkan respon pengaturan reproduksi dan pembelahan sel, dll(2) Jalur melalui mesenjer kedua (ada dua mesenjer, yaitu: mesenjer cAMP, serta mesenjer ion kalsium dan inositol trifosfat)Menimbulkan respon kontraksi sel otot, sekresi nutiren tetentu, sekresi air, pembelahan sel, fisiologi adaptasi, dllMolekul penting dalam jalur fosforilasi protein protein kinase (menstransfer phosfat dari ATP kesuatu protein) dan Protein fosfatase (mengeluarkan phosfat dari suatu protein)

Melalui Fosforilasi Protein 1

Infeksi Vibrio cholera berkoloni di lapisan usus kecil toksin yang memodifikasi protein-G tidak dapat menghidrolisis GTP menjadi GDP merangsang adenilil siklase membuat cAMP semakin tinggi dalam sel menyebabkan sekresi air dan garamBila mekanisme ini terus menerus terjadi maka sel mensekresi air dan garam-garaman dalam jumlah banyak (abnormal)

Melalui cAMP Siklik2

Melalui Ion Kalsium dan Inositol Trifosfat3Respons spesisfik: kontraksi otot, pembelahan sel, sekresi nutrient tertentu, adaptasi lingkungan terbatas (tumb)

D. Respons SpesifikRespon spesifik: sel yg dapat mengatur aktivitas dalam sitoplasmaContoh pada sel otot dan hatiDepolimerisasi glikogen glukosa-1-fosfat untuk energi dan nutrien

1

Respon spesifik yang dapat mengatur aktivitas transkripsi dalam nukleus2

Hal-hal khusus dalam pensinyalan:Jenis sel berbeda memiliki koleksi protein berbedaAda 3 protein: P.reseptor; P.relai; P.untuk melaksanakan respon spesifikContoh: Epineprin dapat direspon depolimerisasi glikogen (sel hati) dan kontraksi otot (sel otot jantung)

3