Mitokondria Dan Mikrotubulus

17
MITOKONDRIA DAN MIKROTUBULUS DISUSUN OLEH: 1. DHEA SYIFA KHALISHAH 2. DWI KOMARUDIN 3. MARTA YOELANDA PUTRI 4. MUHAMMAD SAMAN A 5. PEBBY PUSPITA SARI KELAS : XI IPA 4

description

Mitokondria Dan Mikrotubulus

Transcript of Mitokondria Dan Mikrotubulus

MITOKONDRIA DAN MIKROTUBULUS DISUSUN OLEH:1. DHEA SYIFA KHALISHAH2. DWI KOMARUDIN3. MARTA YOELANDA PUTRI4. MUHAMMAD SAMAN A5. PEBBY PUSPITA SARIKELAS : XI IPA 4MIKROTUBULUSStrutur !"# Fu#$%& M&r'tu(u)u%Mikrotubulus atau mikrotubula adalah tabung yang disusun dari mikrotubulin. bersifat lebih kokoh dari aktin, mikrotubulus mengatur posisi organel di dalam sel. Mikrotubulus dibagi menjadi dua, yaitu mikrotubulus singlet dan mikrotubulus doublet. Mikrotubulus memiliki dua ujung, yaitu ujung negatif yang terhubung dengan pusat pengatur mikrotubulus, dan ujung positif yang berada di dekat membran plasma. Organel dapat meluncur di sepanjang mikrotubulus untuk mencapai posisi yang berbeda di dalam sel, terutama saat pembelahan sel. Penemuan Mikrotubulusfungsi Mikrotubulus adalah structsure intraseluler filamen yang bertanggung jawab untuk berbagai macam gerakan di semua sel eukariotik . fungsi Mikrotubulus yang terlibat dalam pembelahan sel dan nuceic , organisasi struktur intraseluler , dan transportasi intraseluler , serta motilitas silia dan flagellar . Karena fungsi mikrotubulus begitu penting untuk keberadaan sel eukariotik ( termasuk kita sendiri ) , adalah penting bahwa kita memahami komposisi mereka , bagaimana mereka dirakit dan dibongkar , dan bagaimana perakitan mereka / pembongkaran dan fungsi yang diatur oleh sel .Demi singkatnya , hanya konsep yang sangat mendasar dan uniersal tentang fungsi mikrotubulus dan organisasi mereka menjadi flagela akan disajikan di sini , meninggalkan banyak pertanyaan yang belum terjawab . !nda akan menemukan bahwa buku teks memberikan gambaran yang lebih lengkap dari fungsi mikrotubulus dan struktur dan fungsi mereka , tetapi mereka juga meninggalkan banyak pertanyaan yang belum terjawab . "uku teks jarang memberitahu kita adalah berapa banyak ilmu yang tahu dan tidak tahu tentang mereka , dan tentusaja mereka tidak bisa up to date dengan penemuan terbaru . #ntuk sepenuhnya memahami subjek penting untuk pergi ke berbagai sumber . $ika subjek sangat penting bagi !nda , !nda harus mencari literatur primer , laporan penelitian yaitu asli .Mikrotubulus adalah tabung yang disusun dari mikrotubulin. bersifat lebih kokoh dari aktin, mikrotubulus mengatur posisi organel di dalam sel. Mikrotubulus memiliki dua ujung% ujung negatif yang terhubung dengan pusat pengatur mikrotubulus, dan ujung positif yang berada di dekat membran plasma. &rganel dapat meluncur di sepanjang mikrotubulus untuk mencapai posisi yang berbeda di dalam sel, terutama saat pembelahan sel.M&r'tu(u)u% berbentuk benang silindris, kaku, berfungsi untuk mempertahankan bentuk sel dan sebagai 'rangka sel(. )ontoh organel ini antara lain benang*benang gelembung pembelahan. +elain itu mikrotubulus berguna dalam pembentukan sentriol, flagela dan silia.S*#tr&') berbentuk silindris dan disusun oleh mikrotubulus yang sangat teratur. ,ada saat membelah, sentriol akan membentuk benang*benang gelendong inti. +ilia dan flagella merupakan tonjolan yang dapat bergerak bebas dan dijulurkan.P*#$*rt&"# lain, mikrotubulus adalah rantai protein yang berbentuk spiral. +piral ini membentuktabung berlubang. Mikrotubulus tersusun atas bola*bola molekul yang disebut tubulin. Diameter mikrotubulus kira*kira -. nm. Mikrotubulus merupakan serabut penyusun sitoskeleton terbesar.M&r'tu(u)u% mempunyai fungsi mengarahkan gerakan komponen*komponen sel, mempertahankan bentuk sel, serta membantu pembelahan sel secara mitosis.)iri*ciri penting dari struktur mikrotubulus adalah polaritas. /ubulin berpolimerasi dan selalu berakhir dengan sub*kesatuan 0 suatu tubulin dimers menghubungi sub*kesatuan 1 yang berikutnya. &leh karena itu, di protofilaments pada satu bagian akhir akan mempunyai sub*kesatuan 1 terbuka. Mikrotubulus berbentuk benang silindris, berfungsi untuk mempertahankan bentuk sel dan sebagai rangka sel. )ontoh organel ini antara lain benang*benang gelembung pembelahan.+elain itu mikrotubulus berguna dalam pembentukan sentriol,flagel dan silia. Mikrotubulus adalah tabung yang sdisusun dari mikrotubulin, bersifat lebih kokoh dari aktin, mikrotubulus memiliki dua ujung2ujung negatif yang terhubung dengan pusat pengatur mikrotubulus, dan ujung positif yang berada di dekat membran plasma. &rganel dapat meluncur disepanjang mikrotubulus untuk mencapai posisi yang berada didalam sel, terutama saat pembelahan sel.Mikrotubukus mempunyai fungsi mengarahkan gerakan komponen*komponen sel, mempertahankan bentuk sel serta membantu pembelahan sel secara mitosis.+ B"#$u#"# ()' + ,&r'tu(u)u% - Tu(u)+emua sel eukariotik menghasilkan tubulin protein , dengan cara yang biasa . )ara biasa, tentu saja , adalah dengan transkripsi gen coding untuk tubulin untuk menghasilkan 34! , diikuti olehterjemahan m34! dengan ribosom untuk menghasilkan protein .+truktur dan 5ungsi Mikrotubulus+el mempertahankan setidaknya dua jenis tubulin , yang kita sebut alpha tubulin dan beta tubulin. 4amun , diragukan bahwa kedua jenis dapat ditemukan dalam sel*sel sebagai protein indiidu .!lpha dan beta tubulin spontan mengikat satu sama lain untuk membentuk subunit fungsional yang kita sebut sebuah heterodimer . 6eterodimer ! adalah protein yang terdiri dari dua produk gen yang berbeda . 7stilah sepenuhnya deskriptif 8 awalan hetero 8 berarti ( berbeda , ( prefiks di8 berarti ( dua ', dan akhiran 8 mer mengacu pada unit , dalam hal ini polipeptida tunggal . $elas,sel tidak terus membuat tubulin ( atau protein lain ) sampai mereka kehabisan sumber daya . "eberapa proses harus mengatur sintesis tubulin . +ebuah mekanisme pengaturan umum adalah penghambatan umpan balik .+truktur dan 5ungsi Mikrotubulus!ngka tersebut menggambarkan penghambatan sintesis tubulin oleh adanya heterodimer dalam sistem . ,ersis bagaimana penghambatan yang terjadi tidak relean dengan diskusi ini . 9ebih lanjut tentang konsep penting inhibisi umpan balik dapat ditemukan di tempat lain .M".*)&% ,&r'tu(u)u%Ketika kondisi intraseluler mendukung perakitan , heterodimer tubulin merakit menjadi protofilaments linear . ,rotofilaments pada gilirannya merakit menjadi fungsi mikrotubulus . +emua perakitan tersebut tunduk pada peraturan oleh sel.+truktur dan 5ungsi Mikrotubulusfungsi Mikrotubulus membentuk kerangka kerja untuk struktur seperti aparatus gelendong yang muncul selama pembelahan sel , atau organel whiplike dikenal sebagai silia dan flagela . +ilia dan flagela adalah model yang paling dipelajari dengan baik untuk struktur fungsi mikrotubulus dan perakitan , dan sering digunakan oleh buku pelajaran untuk memperkenalkan mikrotubulus .K*t&!"%t"(&)"# !",&% ,&r'tu(u)u%Dalam kondisi fungsimikrotubulus yang mungkin tampak benar*benar stabil , namun ada tindakan yang terjadi terus*menerus. ,opulasi mikrotubulus biasanya terdiri dari beberapa yang menyusut dan beberapa yang sedang tumbuh. +ebuah mikrotubulus tunggal dapat berosilasi antara pertumbuhan dan fase shortening. +elama pertumbuhan, heterodimer yang ditambahkan pada akhir mikrotubulus , dan saat penyusutan mereka datang dari sebagai subunit utuh. /he heterodimer yang sama dapat datang dan pergi kembali .+truktur dan 5ungsi MikrotubulusKarena struktur fungsi mikrotubular bahkan tampaknya stabil memiliki ketidakstabilan intrinsik ,mereka dianggap berada dalam kesetimbangan dinamis , atau steady state . 9ihat di sini untuk belajar tentang perbedaan antara keadaan stabil dan keseimbangan yang benar .S&)&" !"# F)"$*))"#ntuk memahami regulasi perakitan fungsi mikrotubulus dalam setiap organisme adalah tugas yang sulit . #ntuk mempelajari mikrotubulus dalam sel sebagai ertebrata yang kompleks ( misalnya , manusia) sel adalah tugas hampir mustahil , tanpa beberapa ( petunjuk ( tentang bagaimana untuk melanjutkan . Mekanisme dasar dapat bekerja dengan menggunakan model biologis jauh lebih kompleks seperti menyalahi a. Misalnya, flagela dari )hlamydomonas protista fotosintesis terdiri dari mikrotubulus , seperti semua flagela dan silia .+ilia dan flagela memiliki struktur dasar yang sama . Mereka melekat pada struktur yang dikenal sebagai badan basal , yang pada gilirannya berlabuh ke sisi sitoplasma dari membran plasma . Dari tubuh basal mikrotubulus ( tulang punggung ( meluas , mendorong membran plasma keluardengan itu .+truktur dan 5ungsi Mikrotubulus#ntuk membentuk silia atau flagela , mikrotubulus mengatur diri mereka dalam ( : ; - ( array. Masing*masing dua mikrotubulus pusat terdiri dari fungsi mikrotubulus tunggal dengan im , dll silia dan flagela , tubulin membentuk struktur inti yang protein lain berkontribusi struktur yang disebut dynein lengan , jari*jari radial , dan linkne?in . 9engan , jari , dan link terus mikrotubulus bersama*sama dan memungkinkan interaksi antara mikrotubulus yang dangkal mirip dengan sliding aktin dan myosin filamen dalam kontraksi otot ./&)&"r0 !"# 1)"$*))"r 2*r"&rang mungkin menghargai kompleksitas organel mikrotubular dengan melihat gerakan silia danflagela . Meskipun kemiripan dalam struktur , perbedaan sifat motilitas oleh flagela dibandingkan silia yang mendalam , seperti yang terlihat dengan membandingkan perwakilan kelompok )iliophora ( para ciliates ) dan Mastigophora ( para flagelata ) . )iliates dan flagelata berperilaku berbeda , hidup di habitat yang berbeda dan menempati relung yang berbeda , dan kemungkinan merupakan dua garis keturunan eolusi yang berbeda . ,erbedaan utama dalam fungsi dalam bagaimana mereka terorganisir .5lagela jauh lebih lama dari silia dan biasanya hadir secara tunggal atau berpasangan . +ebuah flagela tunggal dapat mendorong sel dengan gerakan seperti cambuk . +epasang flagela dapat bergerak secara sinkron untuk menarik organisme melalui air , dengan cara yang mirip dengan stroke payudara perenang manusia.+ilia cenderung menutupi area permukaan sel . Kedua silia dan flagela tikungan seperti slide mikrotubulus melewati satu sama lain . +usunan silia memungkinkan gerakan terkoordinasi dalam merespon sinyal dari sitoplasma . +ebuah )iliata kecil mungkin memiliki ratusan silia indiidu, semua pemukulan secara terkoordinasi . "agaimana semua geser dan pembengkokan dikoordinasikan @ "agaimana organisme ( memutuskan( ke arah untuk bergerak, atau bagaimanamengubah , memutar, atau pakan @ "agaimana cara menyampaikan informasi kepada ratusan silia untuk membungkuk dengan cara tertentu @ ,ertanyaan alam yang menarik untuk ahli biologisel . Mereka sangat sulit untuk mengatasi , karena setiap sistem sangat kompleks . 4amun demikian , dengan genom sekitar seratus kali lebih kecil daripada manusia , sebuah protista khas jauh lebih mudah untuk belajar dari sel manusia .+truktur dan 5ungsi MikrotubulusAerak sebuah silia indiidu atau flagela dangkal menyerupai dayung , dalam hal ini menyapu melalui media dengan daya stroke yang mendorong sel . +etiap daya stroke dan stroke kembali melibatkan mungkin ribuan reaksi kimia . Mungkin ada puluhan stroke per detik , dan satu tindakan mungkin melibatkan ribuan silia . !nda mungkin menyadari bahwa ciliates merespon sangat cepat untuk hambatan atau perubahan dalam lingkungan mereka . 6al ini menarik untuk berspekulasi tentang bagaimana mereka menerima informasi , mengolahnya , dan mengirimkan sinyal ke silia untuk menghasilkan gerakan yang tepat . Dari perspektif dunia relatif lambat kita , juga sulit untuk memahami bagaimana begitu banyak bisa pergi dalam waktu singkat . ,ikirkan efek pada persepsi !nda tentang alam semesta jika !nda menyusut dengan beberapa kali lipat .MITOKONDRIAMitokondria adalah organel sel yang berfungsi sebagai tempat respirasi sel makhluk hidup. +ecara garis besar, tahap respirasi pada tumbuhan dan hewan melewati jalur yang sama, yang dikenal sebagai daur atau siklus Krebs. Mitokondria kerap disebut sebagai 'pembangkit energi( bagi sel karena mitokondria yang paling banyak menghasilkan energi !/, untuk sel. Mitokondria berisi sejumlah en>im dan protein yang membantu proses karbohidrat dan lemak yang diperoleh dari makanan yang kita makan untuk melepaskan energi. Mitokondria mempunyai dua lapisan membran, yaitu lapisan membran luar dan lapisan membran dalam.im yang penting untuk sintesis molekul !/,, ribosom mitokondria khusus, 34! dan D4! mitokondria. +elain itu, ia memiliki oksigen, karbon dioksida dan intermediet daur ulang lainnya. =. 5ungsi Mitokondria ,eran utama mitokondria adalah sebagai pabrik energi sel yang menghasilkan energi dalam bentuk !/,. Makanan yang kita makan dipecah menjadi molekul sederhana seperti karbohidrat, lemak, dll, dalam tubuh kita. Metabolisme karbohidrat akan berakhir di mitokondria ketika piruat di transpor dan dioksidasi oleh &- menjadi )&- dan air. +eluruh proses ini dikenal sebagai fosforilasi oksidatif. Hnergi yang dihasilkan sangat efisien yaitu sekitar tiga puluh molekul !/, yang diproduksi untuk setiap molekul glukosa yang dioksidasi, sedangkan dalam proses glikolisis hanya dihasilkan dua molekul !/,. ,roses pembentukan energi atau dikenal sebagai fosforilasi oksidatif terdiri atas lima tahapan reaksi en>imatis yang melibatkan kompleks en>im yang terdapat pada membran bagian dalam mitokondria. Mitokondria dalam sel*sel hati memiliki en>im yang mendetoksifikasi amonia. ,roses pembentukan !/, melibatkan proses transpor elektron dengan bantuan empat kompleks en>im, yang terdiri dari kompleks 7 (4!D6 dehidrogenase), kompleks 77 (suksinat dehidrogenase), kompleks 777 (koen>im I 8 sitokrom ) reduktase), kompleks 7J (sitokrom oksidase), dan juga dengan bantuan 5o5< !/, +intase dan !denine 4ucleotide /ranslocator (!4/). +elain itu, mitokondria juga membantu dalam membangun bagian*bagian tertentu dari darah, dan hormon seperti testosteron dan estrogen. C. +iklus 6idup Mitokondria Mitokondria dapat melakukan replikasi secara mandiri (self replicating) seperti sel bakteri. 3eplikasi terjadi apabila mitokondria ini menjadi terlalu besar sehingga melakukan pemecahan (fission). ,ada awalnya sebelum mitokondria bereplikasi, terlebih dahulu dilakukan replikasi D4! mitokondria. ,roses ini dimulai dari pembelahan pada bagian dalam yang kemudian diikutipembelahan pada bagian luar. ,roses ini melibatkan pengkerutan bagian dalam dan kemudian bagian luar membran seperti ada yang menjepit mitokondria. Kemudian akan terjadi pemisahan dua bagian mitokondria. .. Aangguan pada Mitokondria Kerusakan atau disfungsi pada mitokondria adalah faktor utama penyebab berbagai penyakit manusia karena pengaruh mereka di dalam metabolisme sel. Kelainan mitokondria sering hadir sebagai gangguan neurologis, tetapi dapat juga berupa miopati, diabetes, endocrinopathy, atau berbagai penyakit lainnya. ,enyakit yang disebabkan oleh mutasi D4! termasuk Kearns*+ayre syndrome dan sindrom MH9!+. Dalam sebagian besar kasus, penyakit ini ditularkan oleh perempuan untuk anak*anaknya, sebagai >igot berasal mitokondria yang dan karenanya yang D4! dari sel telur. F. D4! ,ada Mitokondria Mitokondria adalah organel istimewa karena memiliki D4! tersendiri. D4! mitokondria disebutdengan mtD4! atau mitochondrial D4!. +truktur MtD4! berpilin ganda, sirkular, serta tidak memiliki membran. MtD4! mirip dengan D4! bakteri. Karena itulah timbul banyak hipotesis yang timbul, salah satunya menyebut bahwa mitokondria dulunya merupakan makhluk hidup independen seperti bakteri, yang kemudian bersimbiosis dengan organisme eukariotik. /eori tersebut dikenal dengan nama teori Hndosimbion. Menurut teori tersebut, pada makhluk tingkat tinggi atau eukariotik, D4! mitokondria yang diturunkan kepada sel*sel anak hanya berasal dari induk betina sajaatau dari mitokondria sel telur. +edangkan D4! mitokondria jantan tidak masuk ke dalam sel telur, hal ini disebabkan karena letak D4! jantan yang berada diekor sperma. ,adahal ekor sperma tidak ikut masuk sel telur. $adi D4! mitokondria jantan tidak diturunkan. Mitokondria mampu mengambil energi dari >at*>at gi>i yang terdapatdi dalam makanan. Mitokondria mengubah >at*>at tersebut menjadi suatu bentuk senyawa yang dapat digunakan sebagai bahan bakar aktiitas sel. Karena itulah mitokondria disebut juga dengan 'organel penghasil energi( atau 'house power(. ,ada mitokondria terdapat lengkungan yang disebut krista. Krista ditempeli dengan protein*protein transportasi elektron. Masing*masing protein bertanggung jawab untuk mengubah energi dalam makanan menjadi senyawa energi sel. +edangkan cairan seperti gel yang terdapat di dalamdisebut dengan matriks. Matriks berisi campuran ratusan en>im yang berbeda. Masing*masing en>im berfungsi mempersiapkan molekul*molekul nutrien. /ujuannya supaya pengambilan akhir energi yang terdapat di krista, berlangsungdengan lancar. Mitokondria dengan jumlah melimpah terdapat pada sel yang memilki aktiitas metabolisme tinggi dan memerlukan !/, dalam jumlah banyak. +alah satu contohnya di selotot jantung. Mitokondria memiliki berbentuk elips. #kurandiameter mitokondria sekitar D,. Em, sedangkan panjangnya antaraD,. hingga