Beribu-ribu jns enzim yg terlibat dlm metabolisme terlarut dlm sitosol atau hialoplasma 50% protein yg dihasilkan ribosom tetap berada di sitosol Sebagian protein yg terdapat dlm sitosol berbentuk benang halus yg disebut filamen, dan teranyam membentuk jejala: sitosklelet atau rangka sel. Bentuk sel disamping dipertahankan oleh sitoskelet tetapi jg oleh jala mikro- trabekuler Filamen sitoplasmik: mikrotrabekula: mikrotubula, mikrofilamen dan filamen intermedia & komponen sitosol

Komponen mikrotubula & turunan mikrotubula Dibentuk oleh molekul tubu- lin, yg terdiri dua subunit globuler (tubulin a & tubulin b). Protofilamen merupakan singlet, mikrotubula singlet td 13 protofilamen Bila 13 buah protofilamen merupakan komponen mikro- tubula A juga mjd milik mikrotubula B, maka mikrotubula tersebut dikatakan doublet. Jenis mikrotubula yaitu (1) mikrotubula stabil & (2) mikrotubula labil Dibentuk oleh molekul tubu- lin, yg terdiri dua subunit globuler (tubulin a & tubulin b). Protofilamen merupakan singlet, mikrotubula singlet td 13 protofilamen Bila 13 buah protofilamen merupakan komponen mikro- tubula A juga mjd milik mikrotubula B, maka mikrotubula tersebut dikatakan doublet. Jenis mikrotubula yaitu (1) mikrotubula stabil & (2) mikrotubula labil

Disebut juga mikrotubula sitoplasmik Dapat tersusun sejajar (misal: axoplasma sel syaraf tepi) atau terpencar dari satu pusat di dekat inti (misal: sel yg sedang membelah) Mikrotubula sitoplasmik dpt memberikan polaritas & membantu mengatur bentuk sel, gerakan sel & menentukan bidang pembelahan sel Disebut juga mikrotubula sitoplasmik Dapat tersusun sejajar (misal: axoplasma sel syaraf tepi) atau terpencar dari satu pusat di dekat inti (misal: sel yg sedang membelah) Mikrotubula sitoplasmik dpt memberikan polaritas & membantu mengatur bentuk sel, gerakan sel & menentukan bidang pembelahan sel Mikrotubula gelendong mitosis sangat labil (cepat terakit maupun terurai) yg terbentuk stl mikrotubula sitoplasmik terurai di awal mitosis Gelendong mitosis peka thd pengaruh obat-obatan, misal colchicine Mikrotubula gelendong mitosis sangat labil (cepat terakit maupun terurai) yg terbentuk stl mikrotubula sitoplasmik terurai di awal mitosis Gelendong mitosis peka thd pengaruh obat-obatan, misal colchicine Mikrotubula stabil: dpt diawetkan dengan fiksatif apapun, mikrotubula labil hanya dpt difiksasi dg aldehid dg suhu 4 o C

Axoplasma Mikrotubula

Mekanisme hambatan senyawa antimitotik pd mikro-tubula labil 1. Keseimbangan dinamik. Pd keadaan wajar, terjadi keseimbangan antara dimer & mikrotubula. Akibat pemberian zat antimitotik, dimer berikatan dg senyawa tersebut, shg tdk terbentuk mikrotubula. 2. Depolimerisasi Dalam sitoplasma tiap colchicine akan terikat pd tubulin bebas, hingga mencegah terbentuknya mikrotubulin, shg gelendong mitosis akan menghilang & mitosis akan terhambatterbentuknya mikrotubulin, Senyawa yg memiliki kemampuan menghambat mitosis dsbt senyawa anti mitotik. Gangguan pd mikrotubula dapat mematikan sel yg sedang membelah, oleh karena itu zat anti mitotik dpt digunakan unt terapi anti kankersel yg sedang membelah, Dalam sitoplasma tiap colchicine akan terikat pd tubulin bebas, hingga mencegah terbentuknya mikrotubulin, shg gelendong mitosis akan menghilang & mitosis akan terhambatterbentuknya mikrotubulin, Senyawa yg memiliki kemampuan menghambat mitosis dsbt senyawa anti mitotik. Gangguan pd mikrotubula dapat mematikan sel yg sedang membelah, oleh karena itu zat anti mitotik dpt digunakan unt terapi anti kankersel yg sedang membelah,

Letak kutub positif & kutub negatif pada beberapa jenis sel dan kegiatan sel (1) sel hati normal, (2) sel dng silia, (3) sel sedang membelah (4) sel syaraf Mikrotubula terbentuk di sekitar inti, menjulur ke arah perifer sel. Dengan zat pengikat tubulin maka mikrotubul akan terdepolimerisasi Dengan menggunakan perunut diketahui bhw kutub negatif mikrotubula berada di daerah dekat inti pd sel normal, di ujung kutub pd sel membelah di pangkal cilia & dekat sel bodi pd sel syaraf Mikrotubula terbentuk di sekitar inti, menjulur ke arah perifer sel. Dengan zat pengikat tubulin maka mikrotubul akan terdepolimerisasi Dengan menggunakan perunut diketahui bhw kutub negatif mikrotubula berada di daerah dekat inti pd sel normal, di ujung kutub pd sel membelah di pangkal cilia & dekat sel bodi pd sel syaraf

Organisasi mikrofilamen. Molekul aktin G terpolimerisasi mjd filamen aktin F Ikatan antara filamin dan aktin berbentuk anyaman trimatra Semua elemen fibrosa yg memiliki garis tengah 60 Å, misal aktin, miosin, tropomiosin. Aktin dpt berada dlm bentuk filamen dapat pula dlm bentuk globuler Aktin merupakan protein kontraktil yg terlibat dlm proses-proses yg terjadi dlm sel, antara lain: aliran plasma, gerakan sel, gerakan mikrovilli intestinal Sebagian besar sel hewan memiliki jaring-jaring sangat tebal yg terdiri filamen aktin yg terikat dengan protein pengikat silang yaitu filamin. Jejaring ini merupakan korteks sel dan memberi daya mekanis permukaan sel maupun gerakan permukaan sel

Berkas filamen aktin di dalam mikrovilli Hubungan mikrofilamen- mikrofilamen dari mikrovilin dan jaringan terminal Mikrovilli adl tonjolan-tonjolan berbentuk jari yg tdp dipermukaan sel, untuk memperluas bidang penyerapan. Dengan adanya mikrovilli bidang penyerapan dpt mjd 20 kali lebih besar Bagian tengah mikrovilli berisi berkas filamen aktin yg tersusun sejajar dng ujung positif mengarah ke permukaan sel. Filamen-filamen tersebut di beberapa tempat dihubungkan satu dng yg lain oleh protein- protein pengikat aktin, yaitu: fimbrin, vilin & kompleks calmodulin Peran filamen aktin adl membantu perlekatan sel pada substansi antar sel. Apabila sel dibiakkan dengan adanya filamen aktin maka sel dpt melekat pd substrat tumbuhnya

Kelompok-kelompok protein intermedia Jenis filamenPolipeptida penyusunTempat di dalam sel Fl tipe IKeratin-keratin bersifat asam Keratin-keratin bersifat basa & netral Sel epithelium dan turunan (derivat) epidermis (rambut, kuku) Fl tipe IIVimentin Desmin Protein fibriler yg bersifat asam Sel-sel mesenchimal Sel-sel dalam kultur Sel-sel otot Astrosit dan sel Schwann Fl tipe IIIProtein-protein penyusun neurofilamen Neuron Fl tipe IVProtein lamina nuklear : lamin A, B dan C Lamina nuklear dari semua jenis eukaryota Td filamen liat, merupakan protein fibrosa, memiliki daya rentang yg tinggi, mempunyai sifat antara mikrotubula & mikrofilamen

Sifat/tandaMikrotubulaFilamen menengah Mikrofilamen StrukturBerongga dg dinding tdr dari 13 profilamen Berongga dg dinding terdiri 4-5 protofilamen Mampat (padat) td aktin (Aktin F) Garis tengah (nm) Kesatuan monomer Tubulin a & b5 jenis protein Aktin G Aktivitas ATP-ase Terletak di dinein-- Fungsia.Kemampuan pergerakan pd eukaryota b.Gerakan kromosoma c.Gerakan materi intrasel d.Memelihara bnt sel Menggabung kan kesatuan kontraktil di dlm sel otot Berperan dalam: a.Kontraksi otot b.Perubahan bentuk sel c.Aliran protoplasma d.Sitokinetis Perbandingan antara sifat mikrotubula, mikrofilamen dg filamen menengah

1. Mikrotubule 2. Filamen intermediate 3. Mikrofilamen Ketiga serabut itu dihubungkan & dilekatkan ke organel oleh tipe filamen ke empat yg disebut filamen trabekula & membentuk kisi-kisi mikrotrabekula (“microtabecular lattice”)

Penempatan 3 serabut utama di dalam sel Mikrotubuli Mikrofilamen Filamen intermediate Tersusun acak, memanjang radial dari pusat sel, melekat dan mengelilingi batas sel, tersebar di korteks sel dan tempat terjadinya gerakan Terorientasi secara paralel di seluruh bagian dalam sel atau berkelompok dekat perifer sel Menyebar di seluruh sel, dekat permukaan sel. Pola jalinan seperti sarang laba-laba, keberadaannya dalam tumbuhan belum jelas

Komponen sitosklelet berfungsi mengubah bentuk & menimbulkan beberapa gerakan sel. Contoh perubahan pd fibroblas yg dikultur pd saat akan membelah akan membulat. Perubahan ini merupakan reorganisasi dari seluruh sitosklelet diawali terurainya mikrotubul & mikrofilamen diikuti terbentuknya gelendong mitosis. Organela sel terikat pada sitosklelet dg perantaraan untaian molekul-molekul protein. Organela maupun cairan bergranula lebih banyak terdapat di sekitar pusat sel dp di daerah perifer yg didominasi oleh filamen aktin

      Struktur dan topografi penyusun sitokeleton (sistem serabut)

Terdapat dua jenis gerakan sel: 1.Gerakan sel yang mengakibatkan sel berpindah tempat 2.Gerakan yang terjadi di dalam sel Gerakan sel dapat timbul oleh adanya protein kontraktil. Protein kontraktil terdiri polimer panjang berbentuk benang- benang halus. Gerakan sel yg akan dibahas adalah gerakan sel otot gerakan sel bukan otot gerakan silia gerakan flagela

Struktur otot sampai dg miofibril (1) Otot, (2) Berkas sel otot, (3) Sebuah sel otot (4) Sebuah myofibril Otot serat lintang dpt mengkerut (kontraksi) dan mengendor (relaksasi). Ini terjadi akibat pergeseran antara miosin dan aktin. Mikroskop elektron menunjukkan bahwa pada saat mengkerut dan mengendor, panjang filamen miosin maupun kompleks aktin tidak berubah. Yang berubah adalah lebar pita I, bagian komplek aktin yg tidak tertutup oleh miosin

(a) Susunan myosin dan aktin di dalam satu sel sarkomer (b) Struktur myosin (c) Kompleks aktin, tropomyosin dan troponin Interaksi miosin & kompleks aktin dipacu oleh keberadaan ion Ca 2+

Gerakan amoeboid menunjukkan endoplasma dlm keadaan encer & ektoplasma dlm keadaan kental Gerakan sel bukan otot yg mengakibat kan perpindahan disebut gerakan amoeboid Gerakan amoeboid berlandaskan pada perubahan keadaan fisik sitoplasma, yaitu perubahan dari keadaan kental (gel) ke keadaan encer (sol). Perubahan kental ke encer ini mengakibatkan terjadinya aliran sitoplasmik Yang berperan dalam aliran sitoplasmik sebagian besar adalah mikrofilamen aktin. a-aktinin dan filamin: protein pengikat silang yg tdp di sitosol mengubah sol ke gel Gelsolin dan vilin: protein pengikat silang yg tdp di sitosol mengubah gel ke sol

(a) dan (b) gerakan flagella. Anak panah menunjukkan arah gerakan organisme. (c) gerakan melecut suatu silia Kedua organela ini berbeda dalam hal gerakannya tetapi serupa dalam hal organisasi molekulnya. Gerakan silia berupa lecutan trimatra sedangkan flagela gerakannya mengombak dwimatra Gerakan keduanya berdasarkan gerakan mikrotubula

Mikrotubuli berfungsi dalam pemindahan kromosom pada saat metafase akan ke anafase, sehingga sel akan membelah Maka bila pembentukan mikrotubuli dihambat, maka pembelahan tidak akan terjadi. Sehingga proses perbanyakan sel dapat dihambat Flagel / silia dapat bergerak karena di dalamnya terdapat suatu sistem mikrotubuli dengan rumus 2+9 (2 mikrotubuli di tengah dengan 9 mikrotubuli yang mengelilingi yang terdiri atas mikrotubuli utuh dan tak utuh) Centriolepusat pembentukan mikrotubuli baru dengan trimer/triplet mikrotubuli

Mikrotubul pada silia dan flagela

Konsep sliding filament

Filament intermediate  10 nm, dapat berbentuk tunggal / kelompok Melintang membentuk tubulus dan setiap tubulus di bangun oleh 4 atau 5 protofilamen Pada sel epidermistonofilamen Pada sel sarafneurofilamen

Filament mikrotrabekula  2-3 nm, panjang nm Berperan sebagai penghubung antara sistem serabut utama Menahan semua serabut dan organel pada tempatnya

a b a.Sebuah flagella tegak dan dua buah flagela melengkung b.Kedudukan dublet-dublet thd singlet pd flagela tegak & melengkung

Beberapa keadaan yg berhubungan dengan gerakan flagela (a) mikrograf elektron flagela yg sdng bergerak (b) pergeseran antara dua buah dublet

Diagram alir mekanisme pengkerutan sel otot seran lintang, (a) aktin, (m) myosin. 1. Pengikatan ATP, lepasnya kepala myosin dari aktin. 2. Hidrolisis ATP. 3. Pengikatan myosin ke aktin dg kehadiran Ca Pergeser an aktin disertai lepasnya ADP dan P dari kepala myosin

Penampang melintang flagela. (1) selaput plasma, (2) neksin, (3) subdublet B, (4) subdublet A, (5) protofilamen, (6) lengan dinein, (7) lengan dinein dalam, (8) jembatan penghubung singlet pusat, (10) kepala ruji, (11) ruji-ruji radial

Post test 1.Sebutkan jenis mikrotubula 2.Sebutkan salah satu senyawa yang bersifat antimitotik 3.Sebutkan salah satu protein kontraktil 4.Sebutkan Gerakan sel yang saudara ketahui

Kunci 1.Jenis mikrotubula yaitu (1) mikrotubula stabil & (2) mikrotubula labil 2.Colchisin, vinblastin vinkristin dll 3.Aktin, myosin tropomyosin dan troponin 4.Gerakan sel adalah gerakan sel otot gerakan sel bukan otot gerakan silia gerakan flagela