KEMATIAN SEL YANG

Click here to load reader

  • date post

    18-Jan-2016
  • Category

    Documents

  • view

    180
  • download

    0

Embed Size (px)

Transcript of KEMATIAN SEL YANG

  • www.biologisbetter.blogspot.com Lisa Fradisa, S.Si

    Apoptosis 1

    BAB I

    PENDAHULUAN

    A. Latar Belakang

    Setiap organisme yang hidup terdiri dari ratusan tipe sel, yang semuanya

    berasal dari fertilisasi sel telur dengan sel sperma. Selama perkembangannya

    sejumlah sel bertambah secara dramatis yang kemudian akan membentuk berbagai

    jaringan dan organ. Seiring dengan pembentukan sel yang baru tersebut, sel yang

    mati merupakan proses regulasi yang normal pada sejumlah sel dan jaringan.

    Pengendalian terhadap eliminasi sel-sel yang mati ini disebut dengan kematian sel

    yang terprogram atau lebih sering disebut apoptosis.

    Kematian sel yang terprogram atau apoptosis merupakan suatu komponen

    yang normal pada perkembangan dan pemeliharaan kesehatan pada organisme

    multiseluler. Sel yang mati ini merupakan respon terhadap berbagai stimulus dan

    selama apoptosis sel ini dikontrol dan diregulasi, sel yang mati kemudian difagosit

    oleh makrofag. Apoptosis berbeda dengan nekrosis, pada nekrosis terjadi kematian

    sel tidak terkontrol. Sel yang mati pada nekrosis akan membesar dan kemudian

    hancur dan lisis pada satu daerah yang merupakan respon terhadap inflamasi.

    Pada apoptosis sel-sel yang mati memberikan sinyal yang diperantarai oleh

    beberapa gen yang mengkode protein untuk enzym pencernaan yang disebut dengan

    caspase. Gen caspase ini merupakan bagian dari cystein protease yang akan aktif pada

    perkembangan sel maupun merupakan sinyal untuk aktiif pada destruksi sel tersebut.

    Kematian sel yang telah terprogram di dalam sel ini merupakan hal yang

    terjadi secara alami. Selain itu, dengan mekanisme ini memungkinkan tubuh manusia

    untuk membiarkan mati sel-sel yang beresiko menyebabkan kanker. Dalam

    makalah ini akan dipaparkan apoptosis sebagai kematian sel yang terprogram secara

  • www.biologisbetter.blogspot.com Lisa Fradisa, S.Si

    Apoptosis 2

    alami, protein yang berperan dalam peristiwa apoptosis serta bagaimana mekanisme

    kerja dari protein-protein tersebut.

    B. Tujuan Makalah

    Tujuan dari pembuatan makalah ini adalah sebagai berikut:

    1. Memberikan informasi tentang kematian sel yang terprogram (Apoptosis)

    2. Memberikan informasi tentang apoptosis di mediasi oleh cascade proteolitik

    intraseluler

    3. Memberikan informasi tentang procaspases diaktifkan oleh adanya ikatan

    dengan protein adaptor

    4. Memberikan informasi tentang protein Bcl-2 dan protein IAP adalah regulator

    intraselular utama dari program kematian sel

  • www.biologisbetter.blogspot.com Lisa Fradisa, S.Si

    Apoptosis 3

    BAB II

    PEMBAHASAN

    A. Kematian Sel yang Terprogram (Apoptosis)

    Sel-sel organisme multiseluler adalah anggota dari sebuah komunitas yang

    sangat terorganisir. Jumlah sel dalam komunitas ini adalah diatur ketat, tidak

    hanya dengan mengendalikan laju pembelahan sel, tetapi juga dengan mengendalikan

    laju kematian sel. Jika sel tidak diperlukan lagi, mereka melakukan bunuh diri dengan

    mengaktifkan program kematian intraseluler. Proses ini kemudian disebut kematian

    sel yang terprogram, walaupun lebih sering disebut apoptosis (dari kata Yunani yang

    berarti "gugur", seperti daun dari sebuah pohon).

    Jumlah apoptosis yang terjadi dalam mengembangkan jaringan hewan

    dewasa dapat menjadi hal yang mencengangkan. Dalam sistem saraf vertebrata yang

    sedang berkembang, sebagai contoh separuh atau lebih banyak sel syaraf secara

    normal mati segera setelah mereka dibentuk. Pada manusia dewasa yang sehat,

    milyaran sel mati pada sumsum tulang dan pada usus setiap jamnya. Tampaknya

    sangat boros karena begitu banyak sel mati, terutama karena sebagian besar adalah

    sangat sehat ketika mereka bunuh diri. Apakah tujuan dari kematian sel besar

    tersebut?.

    Dalam beberapa kasus, jawabannya sudah jelas. Contohnya pada cakar

    tikus, yang dikikis oleh kematian sel selama perkembangan embrio: dimulai sebagai

    struktur spadelike dan pemisahan tiap-tiap jari hanya dengan kematian sel-selnya

    (Gambar 1). Pada kasus lain, sel-sel mati ketika struktur mereka tidak lagi

    diperlukan. Ketika seekor berudu berubah menjadi katak, sel-sel di bagian ekor mati,

    dan ekor yang tidak diperlukan pada katak menghilang (Gambar 2). Pada banyak

    kasus lainnya, kematian sel membantu mengatur jumlah sel. Dalam perkembangan

    sistem saraf misalnya, kematian sel menyesuaikan jumlah sel saraf untuk

  • www.biologisbetter.blogspot.com Lisa Fradisa, S.Si

    Apoptosis 4

    menyesuaikan dengan jumlah sel target yang memerlukan inervasi. Pada semua kasus

    ini, sel-sel tersebut mati karena apoptosis.

    Gambar 1. (A) Cakar pada embrio tikus telah diwarnai dengan pewarna yang secara

    khusus memperlihatkan sel-sel yang telah mengalami apoptosis. Sel-sel

    apoptosis ditandai sebagai titik hijau terang antara jari yang berkembang.

    (B) Kematian sel interdigital menghilangkan jaringan antara jari yang

    berkembang, seperti yang terlihat satu hari kemudian, sedikit atau ada sel

    apoptosis yang dapat dilihat (Alberts B dkk, 2002).

    Pada jaringan dewasa, kematian sel hampir menyeimbangkan pembelahan

    sel. Jika tidak demikian, jaringan akan tumbuh atau menyusut. Jika bagian dari hati

    akan dihapus dalam tikus dewasa, maka proliferasi sel hati meningkat untuk menebus

    kehilangan sel tersebut. Sebaliknya, jika tikus diobati dengan obat Fenobarbital yang

    merangsang pembelahan sel hati (dengan demikian terjadi pembesaran hati) dan

    kemudian pengobatan fenobarital dihentikan, apoptosis pada hati meningkat sampai

    hati telah kembali ke ukuran aslinya, biasanya dalam seminggu atau lebih. Jadi, hati

    yang ada pada ukuran konstan melalui regulasi tingkat kematian sel dan regulasi

    tingkat kelahiran sel.

  • www.biologisbetter.blogspot.com Lisa Fradisa, S.Si

    Apoptosis 5

    Gambar 2. Apoptosis selama metamorfosis berudu menjadi katak. Perubahan berudu

    menjadi katak, sel-sel di ekor kecebong diinduksi untuk menjalani

    apoptosis, sebagai konsekuensinya, ekor akan hilang. Semua perubahan

    yang terjadi selama metamorfosis, termasuk induksi dari apoptosis pada

    ekor, dirangsang oleh peningkatan hormon tiroid dalam darah (Alberts B

    dkk, 2002).

    B. Apoptosis Dimediasi oleh Cascade Proteolitik Intraseluler

    Sel yang mati sebagai akibat dari cedera akut biasanya membengkak dan

    meledak. Sel tersebut mengeluarkan isinya di seluruh sel disekitarnya, proses ini

    disebut nekrosis pada sel yang disebabkan oleh respon inflamasi yang berpotensi

    merusak. Sebaliknya, sel yang mengalami apoptosis meninggal dengan rapi, tanpa

    merusak sel tetangganya. Sel tersebut akan menyusut dan memadat. Sitoskeleton

    akan runtuh, membran nukleus akan dibongkar, dan DNA pada nukleus pecah

    menjadi fragmen-fragmen. Yang paling penting, permukaan sel akan diubah sehingga

    menampilkan sifat yang menyebabkan kematian sel akan dipercepat oleh fagositosis,

    baik oleh sel tetangga atau oleh makrofag (sel fagositik khusus) sebelum kebocoran

    isinya terjadi (Gambar 3). Hal ini tidak hanya menghindari konsekuensi kerusakan

    berupa nekrosis sel tetapi juga memungkinkan komponen organik dari sel mati

    tersebut untuk didaur ulang oleh sel yang mencerna tadi.

  • www.biologisbetter.blogspot.com Lisa Fradisa, S.Si

    Apoptosis 6

    Gambar 3. Kematian Sel. Mikrograf elektron ini menunjukkan sel-sel yang telah

    mati oleh (A) nekrosis, (B dan C) Apoptosis. Sel-sel dalam (A) dan (B)

    meninggal mati wadah kultur, sedangkan sel di (C) meninggal

    dalam jaringan berkembang dan ditelan oleh sel tetangga. Sel pada

    (A) tampaknya telah meledak,sedangkan dalam (B) dan (C) telah

    memadat tapi tampak relatif utuh. Vakuola esar terlihat dalam

    sitoplasma di dalam sel (B) adalah ambaran dari apoptosis (Courtesy

    of Julia Burne.)

    Mesin intraseluler yang bertanggung jawab untuk apoptosis sama pada

    semua sel hewan. Mesin ini tergantung pada protease yang memiliki sistem pada situs

    aktifnya dan membelah protein target mereka pada asam aspartat spesifik. Mesin itu

    disebut caspase. Caspase disintesis di dalam sel sebagai prekursor yang tidak aktif,

    atau procaspase, yang biasanya diaktifkan dengan pembelahan pada asam aspartat

    oleh caspases lainnya (Gambar 4A). Setelah diaktifkan, caspase akan membelah, dan

    dengan demikian mengaktifkan procaspase lain, sehingga memperkuat suatu kaskade

    proteolitik (Gambar 4B). Beberapa caspase yang aktif kemudian membelah protein

    kunci lainnya di dalam sel. Beberapa pembelahan lamina nukleus misalnya,

    menyebabkan kerusakan irreversibel pada lamina nukleus, pembelahan protein lain

    yang secara normal memegang enzim degradasi DNA (a DNase) pada bentuk tidak

    aktif, membebaskan DNase untuk memotong DNA di dalam nukleus. Dengan cara

  • www.biologisbetter.blogspot.com Lisa Fradisa, S.Si

    Apoptosis 7

    ini, sel membongkar dirinya sendiri dengan cepat dan rapi, dan sel yang telah mati

    tersebut secara cepat diserap dan dice