Komunikasi Antar Sel dan Transduksi Sinyal

Salam jumpa pembaca. Pada kesempatan ini kami akan membagikan artikel tentang komunikasi antar sel dan transdukdi sinya.

 

Semua sel terus-menerus menerima informasi dari lingkungan disekelilingnya, dan sel-sel itu harus dapat merespon dengan tepat. Sistem komunikasi suatu sel berperan teramat penting dalam menentukan respon seluler yang akan dilakukan oleh sel. Seluruh peristiwa yang terangkum dalam dogma biologi molekuler diawali oleh adanya aktifitas komunikasi.

Komunikasi antar sel ada untuk jarak dekat dan jarak jauh; untuk jarak dekat komunikasi disampaikan berupa neurohormon, neurotransmitter, mediator kimia lokal, faktor pertumbuhan dan untuk jarak jauh komunikasi disampaikan berupa potensial aksi dan hormon.

Untuk dapat menjalankan aktifitas komunikasi tersebut sebuah sel (eukariotik) dilengkapi berbagai jenis reseptor yang terdapat di membran plasmanya. Reseptor ini biasanya merupakan bagian struktural dari protein integral yang terdapat di sela-sela lemak lapis ganda. Reseptor secara spesifik akan berikatan dengan ligan.

Jenis resptor sesuai dengan jenis jaringan. Setiap zat atau ligan memiliki resptor khusus. Reseptor ini bekerja dua pihak pertama sebagai channel(terusan ) ion jika sudah menerima ligan channel membuka sehingga ion ditranspor masuk sel dan kedua sebagai pendorong terjadinya perubahan konformasi protein pada membran plasma, sehingga terbentuk second messeger yang akan meneruskan pesan kedalam sel.

Contoh reseptor sebagai terusan ion adalah reseptor untuk; asetilkholin (jenis reseptor nikotin), GABA, glisin, glutamate(reseptor NMDA) dan reseptor yang mendorong pembentukan second messeger adalah reseptor untuk insulin, factor pertumbuhan, steroid, tiroksin dan GH.

Kelarutan sinyal berdasarkan kelarutan dalam lemak dapat dibagi atas dua kelompok; 1) larut dalam lemak (hidrofobik) yaitu hormone steroid dan tiroid dan 2)larut dalam air hidrofilik yaitu neurohormon, neurotransmitter dan mediator local.

Jika sinyal kimia hidrofobik untuk melewati membran plasma tidak perlu ada resptor namun jika hidrofilik untuk lewat membrane plasma perlu reseptor. Sinyal hidrofobik menyampaikan pesandengan cara berdifusi bebas lewat membrane plasma kedalam sitoplasma. Disana ada reseptornya berupa protein, lalu melewati pori inti masuk kedalam nukleoplasma dan berikatan dengan kromatin selanjutnya akan kromatin akan melakukan transkripsi atau replikasi. Sedangkan pada sinyal hidrofilik perlu berikatan dengan reseptornya pada membran plasma. Pesan dari sinyal mengalami internalisasi (masuk kedalam sel dapat dengan dua cara1. mendorong terbentuknya second messeger sedang ligan tidak ikut masuk atau kompleks reseptor ligan diendositosis.

Efek yang terjadi dapat langsung ditranspor kedalam sel dan mempengaruhi dna inti untuk berekspresi, pada golongan hormone steroid. Dan dapat dengan mengaktifkan second messeger yang akan meneruskan pesan kedalam sel. second messeger yang umum ditemukan Camp, cGMP, Ca^{2+­­­­­­­},diasilgliserol(DG) dan inositol trifosfat(IP3). Karena itu efek sinyalnya tidak langsung, dalam hal ini ligan bertindak sebagai first messenger.

Secara fungsional reseptor yang berada di permukaan membran plasma terdiri dari :

• reseptor ligan berefek langsung,
• reseptor hormon seketika, dan
• reseptor ligan dengan efek tidak langsung.

1. Reseptor Ligan Berefek Langsung

Aktifitas ligan jenis ini teramat cepat dan dapat terjadi melalui 4 cara berikut:

1.Ikatan antara ligan dengan reseptor akan merubah status konfirmasi dari

protein reseptor yang akan mengaktifasi proses pembukaan saluran ion. Adanya influx dari ion akan merubah potensial elektrik membran dan memungkinkan terjadinya berbagai reaksi komunikasi susulan. Selain itu adanya transportasi ion akan mengakibatkan aktifasi sistem transduksi terutama yang melalui jalur kalmodulin, dimana deposisi ion kalsium akan merangsang jalur transkripsi beberapa protein tertentu.

2.Ikatan antara ligan dengan reseptor akan mengaktifasi substrat protein sitosolik dengan cara memfosforilasi asam amino serin atau treonin (mentransfer ion fosfat dari ATP) melalui aktifitas enzim tirosin kinase yang tergolong ke dalam enzim protein kinase.

3.Ikatan antara ligan dengan reseptor akan mengakibatkan pemindahan ion fosfat dari sisi rantai gugus tirosin terfosforilasi dengan menggunakan bantuan enzim fosfatase.

4.Ikatan antara ligan dengan reseptor akan mengaktifasi guanilat siklase untuk mengkatalisa proses pembentukan siklik guanosin monofosfat (cGMP) dari gugus induk guanosin trifosfat (GTP), dimana cGMP selanjutnya akan berperan sebagai penyeranta kedua.

Akhir Kata

Mungkin hanya itu dulu artikel komunikasi antar sel dan transduksi sinyal .Semoga tutorial ini bermanfaat dan terima kasih sudah berkunjung di blog saya.