CELL SIGNALLING 2012.pdf
-
Upload
talitha-puspa-kencana -
Category
Documents
-
view
236 -
download
0
Transcript of CELL SIGNALLING 2012.pdf
-
7/28/2019 CELL SIGNALLING 2012.pdf
1/42
-
7/28/2019 CELL SIGNALLING 2012.pdf
2/42
Prinsip cell signalling
Signalling melalui reseptor terkait G-protein
Signalling melalui reseptor terkait enzim
Target cell adaptation
OUTLINE
-
7/28/2019 CELL SIGNALLING 2012.pdf
3/42
Tranduksi sinyalAdalah proses perubahan bentuk sinyal yang berurutan, dari sinyal
ekstraseluler sampai respon dalam komunikasi antar sel
Tujuan:
Untuk berlangsungnya komunikasi antar sel, yaitu
-Bagaimana sel memahami keadaan sekitar
-Bagaimana sel bereaksi terhadap keadaan sekitar
-
7/28/2019 CELL SIGNALLING 2012.pdf
4/42
-
7/28/2019 CELL SIGNALLING 2012.pdf
5/42
-
7/28/2019 CELL SIGNALLING 2012.pdf
6/42
Transduksi sinyal dari molekul sinyal sampai respon pada sel
-
7/28/2019 CELL SIGNALLING 2012.pdf
7/42
Bentuk proses pemberian sinyal antar sel
1. Endokrin
Molekul sinyal : Hormon
Mediator sinyal: Peredaran darah
Jarak ke sel targetjauh (ke seluruh tubuh)
Contoh: Adrenalin
Kortisol
Estradiol
Glukagon
Insulin
Testosteron
Tirosin
-
7/28/2019 CELL SIGNALLING 2012.pdf
8/42
2. Parakrin
Molekul sinyal : Lokal mediator
Mediator sinyal: Medium ekstraseluler
Jarak ke sel targetdekat (sekitar sel)
Contoh: EGF (Epidermale Growth Factor)
PDGF (Platelet-derived Growth Factor)
NGF (Nerve Growth Factor)
Histamin
Gas NO
-
7/28/2019 CELL SIGNALLING 2012.pdf
9/42
-
7/28/2019 CELL SIGNALLING 2012.pdf
10/42
3. Sinapsis
Molekul sinyal : Neurotransmiter
Mediator sinyal: Axon
Jarak ke sel targetjauh (ke seluruh tubuh)
Contoh: Asetilkolin
GABA (Gama-Amino Bitric Acid)
-
7/28/2019 CELL SIGNALLING 2012.pdf
11/42
4. Adanya kontak antar sel
Molekul sinyal : molekul signal yang
tergantung adanya kontak
Mediator sinyal: kontak langsung dengan
membran plasma
Jarak ke sel targetpaling dekat
Contoh: Protein delta (dalam perkembangan
embrio)
Protein dalam respon imun
-
7/28/2019 CELL SIGNALLING 2012.pdf
12/42
5. Autokrin
Suatu sel mensekresikan molekul, dan molekul tersebut
bekerja/berpengaruh terhadap sel itu sendiri atau sel-sel lain yang
sejenis.
-
7/28/2019 CELL SIGNALLING 2012.pdf
13/42
-
7/28/2019 CELL SIGNALLING 2012.pdf
14/42
Kombinasi molekul sinyal yang berbeda, yang diterima oleh suatu sel, akan
memberikan respon yang berbeda
-
7/28/2019 CELL SIGNALLING 2012.pdf
15/42
Untuk dapat menimbulkan respon, molekul sinyal ekstraseluler
mengikat reseptor yang spesifik pada sel
Ada 2 jenis reseptor1. Reseptor permukaan sel
- tersisip dalam membran plasma
- untuk molekul sinyal hidrofilik, yang besar
2. Reseptor intraseluler
- terdapat di dalam sel
- untuk molekul signal hidrofobik, yang kecil
- merupakan protein regulator yang mengaktifkan gen
- Contoh molekul sinyal: hormon steroid, hormon tiroid,
retinoids, vitamnin D, dll
-
7/28/2019 CELL SIGNALLING 2012.pdf
16/42
2 Jenis Reseptor pada Sel
-
7/28/2019 CELL SIGNALLING 2012.pdf
17/42
-
7/28/2019 CELL SIGNALLING 2012.pdf
18/42
Transduksi sinyal pada tingkat sel
Melalui:
-Reseptor permukaan sel:
* Ion channel-linked receptor
* G protein-linked receptor
* Enzyme-linked receptor
-Reseptor intraseluler
-
7/28/2019 CELL SIGNALLING 2012.pdf
19/42
Reseptor permukaan sel
Molekul sinyal ekstraseluler menimbulkan perubahan pada reseptor, tanpa harus
masuk ke dalam sel.
Ada 3 klas reseptor permukaan sel:
A.Reseptor yang mengikat ion kanal (Ionotropic Receptor)
Sinyal + Reseptor
Kanal terbuka
Masuk dan keluarnya ion
pengaruh yang
bersifat elektris
-
7/28/2019 CELL SIGNALLING 2012.pdf
20/42
B. Reseptor yang mengikat GTP-binding Protein (G-Protein)
Sinyal/ligan + Reseptor mengikat G-protein
aktifasi G-protein
Aktifasi enzim Aktifasi kanal ion
Perubahan konsentrasi
mediator intraseluler
Perubahan permeabilitas ion
pada membran plasma
-
7/28/2019 CELL SIGNALLING 2012.pdf
21/42
-
7/28/2019 CELL SIGNALLING 2012.pdf
22/42
G-protein (GTP-binding protein)
-Terdiri dari 3 sub unit: , , dan
- Dalam keadaan tidak ada stimulasi dari molekul sinyal:
Reseptor dan G-protein tidak aktif tidak ada kontak antar keduanya
- Ketika ada molekul sinyal
kontak antara reseptor dan G-protein
GDP pada subunit diganti oleh GTP
terjadi disosiasi antara subunit dan
subunit dan menjadi aktif mengatur aktifitas target protein di
membran plasma
Lamanya ikatan subunit-subunit tsb pada target protein menentukan
kuat/lemahnya pengaruh molekul sinyal pada sel tsb.
-
7/28/2019 CELL SIGNALLING 2012.pdf
23/42
G protein-linked receptor
A. Ketika tidak ada stimulus,
reseptor dan G proteininaktif dan terpisah
B. Ketika signal ekstraselulerterikat dgn reseptor,
terjadi perubahankonformasi pada reseptor;G protein terikat reseptor
C. Perubahan pada -subunit
menyebabkan GDPdigantikan oleh GTP,selanjutnya menyebabkan-subunit terpisah dari -
subunit
-
7/28/2019 CELL SIGNALLING 2012.pdf
24/42
-
7/28/2019 CELL SIGNALLING 2012.pdf
25/42
Target molekul dari G-protein
1. Kanal ion
Contoh: Asetilkolin menyebabkan disosiasi dan
aktif
Mengikat kanal
Kanal terbuka
2. Enzim yang terikat pada membran plasma
a. Adenil siklase
merubah ATP cAMP
-
7/28/2019 CELL SIGNALLING 2012.pdf
26/42
cAMP
- molekul sinyal intraseluler yang berperan sebagai mediator sinyal
- molekul yang larut dalam air, membawa sinyal dari membran dalam
sitoplasma ke inti sel atau bagian lain di dalam sel
- cepat di sintesis dan di degradasi
ATP cAMP AMPsintesis degradasi
Adenil siklase phophodiesterase
-
7/28/2019 CELL SIGNALLING 2012.pdf
27/42
Mekanisme transduksi sinyal yang
diperantarai oleh cAMP sebagai
meditor sinyal
Protein kinase A inaktif
Protein kinase A aktif
cAMP
-
7/28/2019 CELL SIGNALLING 2012.pdf
28/42
3 grup G protein:
-
7/28/2019 CELL SIGNALLING 2012.pdf
29/42
PKA aktif:
Mengaktifkan protein pengatur transkripsi gen, sehingga terjadi transkripsi gen
tertentu
Memfosforilasi glykogen menjadi glukosa
cAMP akan memfosforilasi substrat tertentu, tergantung tipe selnya, sehingga
setiap sel mempunyai respon yang berbeda
Contoh:
Adrenalin, di jantung: peningkatan frekuensi & kontraksi otot jantung
di otot muskel: pemecahan glikogen
di jaringan lemak: pemecahan lemak
-
7/28/2019 CELL SIGNALLING 2012.pdf
30/42
b. Fosfolipase C
akan merubah Inositolfosfolipid menjadi:
- Inositol trifosfat (IP3), berfungsi membuka kanal Ca 2+ pada membran
Retikulum Endoplasma (RE), sehingga terjadi peningkatan konsentrasi ion Ca2+ di sitoplasma.
- Diacylglycerin (DAG), akan megaktifasi protein kinase C (PKC) untuk
variasi respon
-
7/28/2019 CELL SIGNALLING 2012.pdf
31/42
Mekanisme transduksi sinyal yang diperantarai oleh
Inositol Fosfolipid
-
7/28/2019 CELL SIGNALLING 2012.pdf
32/42
Ca 2+
-mempunyai peran yang penting dan universal di dalam sel
- peningkatan konsentrasinya merupakan respon sel terhadap berbagai molekul
signal, antara lain:
* di sel telur: menginisiasi perkembangan embrio
* di sel otot: menginduksi kontraksi otot
* di sel saraf: menstimulasi sekresi neurotransmitter
-
7/28/2019 CELL SIGNALLING 2012.pdf
33/42
-
7/28/2019 CELL SIGNALLING 2012.pdf
34/42
-
7/28/2019 CELL SIGNALLING 2012.pdf
35/42
Reseptor yang mengikat enzim
-biasanya, molekul signal ekstraseluler yang diperantarainya berguna untuk
mendukung pertumbuhan dan pembelahan sel, diferensiasi sel dan pertahan
hidup disebut sgb faktor pertumbuhan
Abnormalitas pada proses signaling menggunakan reseptor tipe ini
gangguan pertumbuhan dan pembelahan sel kanker
-
7/28/2019 CELL SIGNALLING 2012.pdf
36/42
2 atau lebih untaian reseptor bergabung membentuk dimeratau oligomer.
- Pada beberapa kasus, pengikatan ligan pada reseptornyamenginduksi oligomerisasi, pada kasus lain oligomerisasiterjadi sebelum pengikatan ligan ligan menyebabkanreorientasi untaian reseptor di dalam membran
-
7/28/2019 CELL SIGNALLING 2012.pdf
37/42
-
7/28/2019 CELL SIGNALLING 2012.pdf
38/42
Reseptor intraseluler-merupakan protein regulator yang mengaktifkan gen
- Contoh molekul sinyal: hormon steroid, hormon tiroid,
retinoids, vitamnin D, dll
-
7/28/2019 CELL SIGNALLING 2012.pdf
39/42
BEBERAPA KELAINAN AKIBAT ADANYA GANGGUAN DALAM
TRANSDUKSI SINYAL PADA SEL
Akibat gangguan pada reseptor
Contoh:
1.Androgen insensitivity syndrom (AIS)
Akibat adanya mutasi pada gen reseptor androgen (RA)reseptor androgentidak berfungsijaringan yang menjadi target hormon androgen (testis) tidak
berfungsihipogonadism
2. Disgenesis ovarium
Akibat adanya mutasi pada reseptor FSH (Folicle Stimulating Hormone)
reseptor FSH inaktif ovarium tidak berkembang baik
-
7/28/2019 CELL SIGNALLING 2012.pdf
40/42
Kepustakaan:
Albert et.al.,2008. Molecular Biology of the Cell.
5th ed.
Mayorga et al., 2000. Ovarian response to Follicle-
Stimulating Hormone (FSH) stimulation
depends on the FSH receptor genotype. J clin
Endocrinol Metab 85:3365-3369.
Seshagiri PB. 2001. Molecular insight into the
cause of male infertility. J BioSci 26(suppl):429-435
-
7/28/2019 CELL SIGNALLING 2012.pdf
41/42
-
7/28/2019 CELL SIGNALLING 2012.pdf
42/42