sitosol & sitoskeleton
-
Upload
yanis-kurnia -
Category
Documents
-
view
253 -
download
2
Transcript of sitosol & sitoskeleton
-
8/18/2019 sitosol & sitoskeleton
1/18
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kesan yang tertangkap saat kita membicarakan sel adalah sel hanya
terdiri dari sitosol yang berupa cairan yang kental dan elastis dengan
organela-organela yang kesemuanya dilindungi oleh membran sel. Jika
dibayangkan, mungkin sel seperti halnya kantong plastik yang berisi cairan
kental dan benda-benda kecil. Kemungkinan, sel seperti halnya sebuah
benda yang lembek dan mudah berubah bentuk. Tetapi benarkah demikian?
Kita menyaksikan bahwa jaringan-jaringan pembentuk organ yang disusun
oleh sel-sel ternyata begitu kokoh dan sama sekali tidak berkesan lembek.
Seorang ilmuwan bernama Keith Porter dan sejawatnya berhasil
melihat sel dengan menggunakan teknik !"# $ High Voltage Electron
Microscope%, yaitu suatu cara untuk melihat sel tanpa penyelubungan
$embedding %. Pengamatan dengan teknik ini menunjukkan bahwa bagian
sitoplasma yang berada di sela-sela organela tampak penuh dengan anyaman
trimata benang-benang yang sangat halus $&ilamen-&ilamen%. 'nyaman ini
disebut dengan jala-jala mikrotrabekula. (alam perkembangannya dan
karena anyaman tadi terdapat di dalam sitosol serta membentuk kerangka
sel, maka mikrotrabekula ini kemudian dikenal dengan nama sitoskeleton
$cyto: sel dan skeleton: rangka%.
)erdasarkan struktur dan garis tengahnya, &ilamen-&ilamen yang
terdapat pada sitosol tersebut dikelompokkan ke dalam tiga kelompok, yaitu
mikrotubula, mikro&ilamen, dan &ilamen intermedia.#ikrotubula,
mikro&ilamen, dan &ilamen intermedia merupakan suatu protein yang berbentuk benang-benang halus $&ilamen%, yang dinamis, selalu terakit dan
terurai. Selain itu, protein-protein itu saling berikatan sehingga membentuk
suatu jaring-jaring yang disebut sitoskelet atau rerangka sel. Sitoskeleton ini
juga ber&ungsi memberi bentuk sel, mengatur kemampuan sel bergerak dan
kemampuan mengatur orgenel-organel serta memindahkan organel-organel
itu dari satu bagian ke bagian sel yang lain.
1
-
8/18/2019 sitosol & sitoskeleton
2/18
1.2 Rumusan Masalah
Permasalahan yang akan di bahas dalam makalah ini adalah sebagai berikut*
+. 'pa pengertian sitosol ?
. 'pa saja komponen penyusun sitosol ?
. 'pa &ungsi dari sitosol ?. 'pa pengertian sitoskeleton ?
/. 'pa saja serabut protein yang menyusun sitoskeleton ?
0. )agaimana cara pergerakan sel ?
2
-
8/18/2019 sitosol & sitoskeleton
3/18
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Sitosol
Sitosol yang dalam bahasa 1nggris cytosol adalah bagian sitoplasma
yang berupa cairan yang terdapat di sela-sela organela. 2ima puluh persen
3olume suatu sel berupa sitosol $2aurine, 4++%. Sitosol berbentuk &ase cair
di dalam sitoplasma.
'da yang menyebutkan bahawa sitosol adalah media tempat adanya
organel, ribosom, dan komponen granula sitoplasma adalah &ase cair
berkesinambungan yang mengisi sel. Sitosol tidak hanya merupakan larutan
encer, akan tetapi mempunyai komposisi yang kompleks dan konsistensinya
hampir seperti gel. Pada keadaan normal p sitosol adalah netral yaitu 5.
Komponen sel* Panah #enunjukkan Sitosol
2.2 om!onen Pen"usun Sitosol
Komponen terbesar yang menyusun sitosol adalah air. 'ir membentuk
546 dari sel, dan terutama dalam sitosol untuk melarutkan komponen
lainnya. 1ni termasuk molekul polar dan ion $partikel bermuatan%. Selain itu,
air ini dapat digunakan untuk membantu dalam reaksi kimia dalam sel. al
ini akan membantu dalam metabolisme sel. (alam sitosol terdapat beribu-
ribu jenis en7im yang berguna dalam proses metabolisme intermedia serta
ribosom yang akti& mensintesis protein. 2ima puluh persen protein tersebut
tetap berada dalam sitosol. Sebagian dari protein-protein tersebut teranyam
membentuk jejala yang disebut sitoskeleton. Pada sel mamalia, sitoskeleton
3
-
8/18/2019 sitosol & sitoskeleton
4/18
terdiri atas kelompok elemen-elemen berbentuk serabut yang beraneka
ragam yang berperan penting menunjang beberapa &ungsi sel baik digesti&
maupun nondigesti&, misalnya sekresi, absorpsi, motilitas, integritas
mekanik serta mitosis atau pembelahan sel $2aurine, 4++%.
Pada sitosol juga tersimpan atau mengangkut 7at makanan, mineral
kelumit dan oksigen. Sitosol juga mengandung berbagia jenis biomolekul
kecil dalam bentuk terlarut, tidak hanya molekul penyusun seperti asam
amino dan nukleotida, tetapi juga ratusan molekul organik kecil yang
disebut metabolit, yang merupakan senyawa antara di dalam biosintesa atau
degradasi molekul unit penyusun dan makromolekul.
2.# Si$at %an &ungsi Sitosol
Si&at sitosol adalah sebagai berikut*
a. Si&at &isika
• "&ek tyndall adalah kemampuan matriks sitoplasma memantulkan
cahaya.
• 8erak brown adalah gerak acak partikel penyusun koloid
• 8erak siklosis adalah gerak matrik sitoplasma berupa arus melingkar
• #emiliki tegangan permukaan
• "lektrolit yaitu kemampuan molekul menghantarkan arus listrik,
matriks sitoplasma dapat bertindak sebagai larutan penyangga atau
bu&&er.
b. Si&at biologis
• #ampu mengenali rangsang atau irritabilitas
• #enghantarkan rangsang atau kondukti3itas
.
c. Si&at kimia
•
)erdasarkan analisis yang dilakukan oleh sachs protoplasma disusunoleh unsure-unsur 9, , :, ;, S, P, K, 9a, #g,
-
8/18/2019 sitosol & sitoskeleton
5/18
+. Sumber bahan kimia penting bagi sel karena di dalamnya terdapat
senyawa-senyawa organik terlarut, ion-ion, gas, molekul kecil
seperti garam, asam lemak, asam amino, nukleotida, molekul besar
seperti protein, dan =;' yang membentuk koloid.
. Sitosol juga ber&ungsi sebagai Tempat terjadinya reaksi
metabolisme, seperti glikolisis, sintesis protein, dan sintesis asam
lemak.
2.' Sitoskeleton
Konsep dan istilah dari sitoskeleton $cytos>uelette, dalam bahasa
Perancis% pertama kali diperkenalkan oleh Paulus intrebert pada +@+.
Sitoskeleton atau kerangka sel adalah jaring berkas-berkas protein yang
menyusun sitoplasma eukariota. Sitoskeleton memiliki peranan penting
dalam pengorganisasian struktur dan akti3itas sel.
-
8/18/2019 sitosol & sitoskeleton
6/18
tumbuhan besar merupakan jenis lain gerak seluler yang disebabkan oleh
komponen sitoskeleton.
Kemungkinan terakhir dari &ungsi sitoskeleton adalah pengaturan
akti3itas biokimiawi dalam sel. )eberapa bukti bahwa sitoskeleton dapat
menghantarkan gaya mekanis dari permukaan sel ke bagian dalamnya, dan
bahkan melalui serabut lain, ke dalam nukleus.
Sitoskeleton atau rangka sel tersusun atas tiga jenis serabut yang
berbeda, yaitu* mikro&ilamen, mikrotubulus, dan &ilament intermediet.
Gambar 2.2 sitoskeleton dan serabut-serabutnya
2.( Sera)ut Protein Pen"usun Sitoskeleton
+. #ikrotubula
#ikrotubula ditemukan dalam sitoplasma semua sel eukariotik dan
merupakan serabut penyusun sitoskeleton terbesar. #ikrotubula berupa
batang lurus dan berongga.#ikrotubula adalah rantai protein yang
berbentuk spiral.(iameter mikrotubula kira-kira / nm, panjangnya 44 nm
dengan tebal dinding /nm.#ikrotubula tersusun atas bola-bola molekul
yang disebut tubulin, dindingnya terdiri dari + kolom molekul tubulin.
Setiap molekul merupakan heterodimer yang terdiri dari dua sub unit
globular yang terikat erat. Setiap molekul tubulin terdiri atas dua sub unit
polipeptida A tubulin dan B tubulin. Struktur monomer dari tubulin A tidak
sama dengan tubulin B. Satu dimer dapat terdiri dari monomer identik
disebut homodimer, atau monomer yang berbeda disebut heterodimer
$monomer tubulin A dan monomer tubulin B%.
#ikrotubula memanjang dengan menambah molekul tubulin diujung-
ujungnya.#ikrotubula dapat dibongkar dan tubulinnya digunakan untuk
membangun mikrotubula dimana saja di dalam sel. #ikrotubula dapat
6
-
8/18/2019 sitosol & sitoskeleton
7/18
membentuk organel sitoplasma berupa sentriol, &lagela, dan silia.#olekul
tubulin saat ini hanya dijumpai pada sel eukariota, terutama pada otak
3ertebtrata.
Gambar 2. StrukturMikrotubula
Sebelum molekul-molekul tubulin terakit menjadi mikrotubula,
terlebih dahulu menyusun membentuk proto&ilamen, dengan jalan sub unit
tubulin B dari sebuah molekul tubulin berlekatan dengan subunit A dari
molekul tubulin yang lain yang berada di sampingnya. Sebuah mikrotubula
tersusun dari + proto&ilamen yang tersusun membentuk suatu
lingkaran.Proto&ilamen merupakan kesatuan, dapat dari homodimer atau
heterodimer, tergantung jenis atau si&at dari mikrotubula yang bersangkutan.
Pasangan sub unit $heterodimer A dan heterodimer B% membentuk suatu
heliks. kolkisin yang merupakan suatu alkaloid memiliki kemampuan
bergabung pada subunit mikrotubula dan juga menghambat asosiasinya
membentuk mikrotubula. #erupakan penyebab terhambatnya pembelahan
sel pada stadium meta&ase.
(ilihat dari strukturnya, mikrotubula merupakan polimer dari tubulin.
=egenerasi mikrotubula pertama kali muncul sebagai struktur seperti aster
yang berasal dari microtubule organi!ing center $#T:9%, dari aster
mikrotubula tumbuh ke arah peri&er sel. Sebagian besar sel hewanmempunyai #T:9 utama disebut sentrosom.Sentrosom terletak dekat inti,
mengandung sepasang sentriol, tetapi tidak semua sentrosom mengandung
sentriol, misalnya pada tanaman tinggi.#eskipun tidak mengandung
sentriol, tetapi pada saat mitosis juga terbentuk gelendong pembelahan.al
ini menunjukkan bahwa mikrotubula penyusun gelendong pembelahan tidak
berasal dari sentriol, tapi dari substansi sekitar sentriol yang komposisinya
belum diketahui.
7
-
8/18/2019 sitosol & sitoskeleton
8/18
#eskipun semua mikrotubula mor&ologinya sama, tetapi stabilitasnya
berbeda. #ikrotubula berdasarkan stabilitasnya dibagi menjadi dua, yaitu
mikrotubula stabil dan mikrotubula labil.
+% #ikrotubula stabil
#ikrotubula stabil yaitu mikrotubula yang dapat diawetkan
dengan larutan &iksati& apapun, misalnya #n:, dan suhu berapapun.
#ikrotubula stabil lebih tahan terhadap bermacam perlakuan, artinya
tidak mudah terurai menjadi dimer-dimer, misalnya mikrotubula yang
terakit menurut pola tertentu membentuk silia dan &lagela.
% #ikrotubula 2abil
#ikrotubula labil yaitu mikrotubula yang mudah terbentuk
tetapi juga mudah terurai, misalnya mikrotubula pembentuk
gelendong pembelahan. #ikrotubula ini hanya dapat diawetkan
dengan larutan &iksati& aldehida dan pada suhu sekitar o9.
#ikrotubula labil dijumpai dalam sitoplasma, oleh karena itu disebut
juga mikrotubula sitoplasmik. #ikrotubula sitoplasmik berukuran
seragam, diameternya C / nm, panjangnya beberapa mikron.
#ikrotubula ini berbentuk serabut tunggal tidak membentuk anyaman
dari daerah dekat inti ke segala arah.
-
8/18/2019 sitosol & sitoskeleton
9/18
dinamis dari mikrotubula, pada kultur sel cenderung berada dalam
salah satu keadaan yaitu tumbuh secara terus menerus dan terurai
dengan cepat.
Si&at kelabilan mikrotubula berguna untuk menerangkan arah
pertumbuhannya. Sel yang sedang mengalami reorganisasi,
mikrotubula di dalamnya akan terus menerus terkait dan terurai. Salah
satu contohnya, sel yang sedang mengalami pembelahan.Sel-sel
jaringan dewasa memiliki mikrotubula yang sudah tidak berubah-ubah
misalnya pada sel sara&. Pemasakan mikrotubula ini ditentukan oleh
modi&ikasi pasca translasi dari molekul tubulin, yakni adanya
hubungan dengan protein lain yang berperan untuk merintangi
penguraian mikrotubula.
Sebelumnya telah dikemukakan bahwa terdapat berbagai macam
&ungsi mikrotubula. )eberapa contoh dari &ungsi tersebut adalah
pergerakan kromosom selama pembelahan sel, mempertahankan
bentuk sel, pergerakan dari sel $silia dan &lagela%, transport senyawa
atau bahan-bahan intraselular, sebagai pemandu gerakan organela di
dalam sitoplasma, sebagai penentu tempat =" dan apparatus golgi
dalam sitoplasma.
. #ikro&ilamen
#ikro&ilamen merupakan batang padat, disebut juga &ilamen aktin,
karena &ilamen ini tersusun dari molekul aktin, suatu protein globular.
#ikro&ilamen adalah rantai ganda protein yang saling bertaut dan tipis.#ikro&ilamen berdiameter antara /-5 nm. Karena kecilnya sehingga
pengamatannya harus menggunakan mikroskop arring. #ikro&ilamen
tersusun dari elemen &ibrosa dengan diameter 04 angstrom terdiri dari
protein aktin,dan juga mikro&ilamen miosin dan tropomiosin yang banyak
terdapat di sel otot. 'ktin adalah protein globular dengan )# 444 dalton.
#erupakan protein terbanyak yang terdapat dalam sel eukariota hampir / 6
dari seluruh protein sel. 'ktin merupakan protein globular yang apabila
9
-
8/18/2019 sitosol & sitoskeleton
10/18
dalam bentuk monomer disebut aktin 8 dan aktin
-
8/18/2019 sitosol & sitoskeleton
11/18
dijumpai pada sel epitelium, terutama yang memerlukan permukaan
penyerapan yang sangat luas. Panjang mikro3il sekitar + Dm dengan garis
tengah E4 nm, akibatnya luas permukaan penyerapan menjadi 4 kali lipat
lebih besar daripada tanpa mikro3ili. Pengamatan dengan mikroskop
elektron menunjukkan bahwa bagian tengah mikro3ili berisi seberkas
&ilamen aktin yang tersusun sejajar satu terhadap yang lain.
-
8/18/2019 sitosol & sitoskeleton
12/18
+% omopolimer, yang termasuk protein seperti*
!imentine $sel mesenchim%* karakteristik dari sel mesenchim,
terutama &ibroblast, &ibrocyte, chondrocyte dan sebagainya.
(esmine $sel otot%* Terdapat pada sel muscular pada lapisan tengah
dari dinding 3ascular.
8ilial
-
8/18/2019 sitosol & sitoskeleton
13/18
untuk membentuk suatu sitoskeleton. Pada sel epithelium, &ilamen
intermedia membentuk anyaman yang ber&ungsi untuk menahan tekanan
dari luar.
Gambar 2.& %ilamen 'ntermedia( Mikrotubul( ) Mikro#ilamen
2.* +erak Sel
Terdapat dua jenis gerakan sel, yaitu +% gerakan yang menyebabkan
sel berpindah tempat, dan % gerakan yang terjadi di dalam sel. alaupun
akibat dari gerakan tersebut berbeda, namun mekanisme gerakan ini sama
yaitu kegiatan protein-protein kontraktil yang terdapat di dalam sel. Proteinkontraktil ini terdiri dari polimer panjang berbentuk benang, yaitu
mikrotubula, mikro&ilamen, dan &ilamen intermedia.
+. 8erakan amuboid
:rganel silia dan &lagella berperanan dalam mobilitas sel.
-
8/18/2019 sitosol & sitoskeleton
14/18
komponen sitoskelet, terutama aktin. Secara umum gerakan sel ini disebut
gerakan amoeboid. #ekanisme pergerakan sel yang amuboid yaitu
melibatkan tahap penjuluran membran dan daya rekatFadherence yang
menyebabkan sitoplasma sel mengalir ke depan.
Pada dasarnya gerakan amoeboid ini berlandaskan pada perubahan
keadaan &isik dari sitoplasma, yaitu perubahan dari keadaan kental $gel% ke
keadaan encer $sol%. 'danya perubahan ini menyebabkan terjadinya aliran
sitoplasmik. 'liran sitoplasmik tersebut yang berberan besar adalah
mikro&ilamen terutama aktin, misalnya saja aktinin dan &ilamin merupakan
suatu protein pengikat silang yang terdapat di sitosol, mampu mengubah
keadaan sitoplasma dari encer ke kental, sedangkan gelsolin dan 3ilin juga
kebalikannya. Kerja gelsolin dan 3ilin sangat dipengaruhi oleh kadar ion
9aG. Selain protein tersebut di atas, miosin yang terdapat dalam sel bukan
sel ototjuga berperan sangat penting dalam aliran sitoplasmik.Pendorong
gerakan sitoplasmik adalah interaksi antara aktin dengan miosin yang
dipacu oleh adanya ion 9aG.
. 8erakan Silia dan
-
8/18/2019 sitosol & sitoskeleton
15/18
15
-
8/18/2019 sitosol & sitoskeleton
16/18
BAB III
PENU,UP
.+ Kesimpulan
Sitoskeleton atau kerangka sel adalah jaring berkas-berkas protein
yang menyusun sitoplasmaeukariota.Sitoskeleton juga terlibat dalam
beberapa jenis motilitas $gerak% sel. #otilitas membutuhkan interaksi
sitoskeleton dengan protein yang disebut motor. #olekul motor sitoskeleton
menggoyangkan silia dan &lagela. #olekul ini juga menyebabkan semua
otot berkontraksi. !esikula mungkin berjalan ke tujuannya dalam sel
disepanjang mono-rel yang disediakan oleh sitoskeleton, dan sitoskeleton
memanipulasi membran plasma untuk membentuk 3akuola makanan selama&agositosis.
Serabut protein penyusun sitoskeleton ada , yaitu mikrotubula,
mikro&ilamen, dan &ilamen intermedia. #ikrotubula ditemukan dalam
sitoplasma semua sel eukariotik dan merupakan serabut penyusun
sitoskeleton terbesar. #ikrotubula berupa batang lurus dan
berongga.#ikrotubula adalah rantai protein yang berbentuk spiral.
Sedangkan, mikro&ilamen merupakan batang padat, disebut juga &ilamen
aktin, karena &ilamen ini tersusun dari molekul aktin, suatu protein globular.
#ikro&ilamen adalah rantai ganda protein yang saling bertaut dan tipis. (an
&ilamen intermedia adalah rantai molekul protein yang berbentuk untaian
yang saling melilit dan menghubungkan antara mikrotubulus dan
mikro&ilamen.
Terdapat dua jenis gerakan sel, yaitugerakan yang menyebabkan sel
berpindah tempat, dan gerakan yang terjadi di dalam sel. alaupun akibat
dari gerakan tersebut berbeda, namun mekanisme gerakan ini sama yaitu
kegiatan protein-protein kontraktil yang terdapat di dalam sel. Protein
kontraktil ini terdiri dari polimer panjang berbentuk benang, yaitu
mikrotubula, mikro&ilamen, dan &ilamen intermedia.
. Saran
16
http://id.wikipedia.org/wiki/Proteinhttp://id.wikipedia.org/wiki/Sitoplasmahttp://id.wikipedia.org/wiki/Eukariotahttp://id.wikipedia.org/wiki/Proteinhttp://id.wikipedia.org/wiki/Sitoplasmahttp://id.wikipedia.org/wiki/Eukariota
-
8/18/2019 sitosol & sitoskeleton
17/18
Sitoskeleton atau kerangka sel adalah jaring berkas-berkas protein
yang menyusun sitoplasma eukariota. Sitoskeleton memiliki peranan
penting dalam pengorganisasian struktur dan akti3itas sel. (ari &ungsi
sitoskeleton inilah yang membuat sitoskeleton sangat berarti bagi sel, karena
dengan adanya sitoskeleton sel dapat bergerak dan melakukan akti3itas
untuk tetap melanjutkan kehidupan sel tersebut. :leh karena itu sitoskeleton
berperan penting bagi kehidupan sel.
17
http://id.wikipedia.org/wiki/Proteinhttp://id.wikipedia.org/wiki/Sitoplasmahttp://id.wikipedia.org/wiki/Eukariotahttp://id.wikipedia.org/wiki/Proteinhttp://id.wikipedia.org/wiki/Sitoplasmahttp://id.wikipedia.org/wiki/Eukariota
-
8/18/2019 sitosol & sitoskeleton
18/18
DA&,AR PUS,AA
Sumadi dkk. 445. )iologi Sel. 8raha 1lmu * Semarang
=eece,9ampbell dan #itchell .44. +iologi Edisi ,elima ilid 1. Jakarta*
"rlangga.
1stanti, 'nnie, dkk. +@@@. +iologi Sel . #alang*