pertemuaniv-komunikasi-sel.ppt

Komunikasi sel

Sel komunikasi essential bagi organisme multiseluler

Sinyal eksternal diubah menjadi respon di dalam selSignal transduction pathways/jalur transduksi sinyal

Sinyal pada permukaan sel dikonversi menjadi responseluler spesifik melalui serangkaian langkah

Pensinyalan ini mirip baik pada microbes (yeast) danmamalia, tumbuhan mekanisme pensinyalan telah berkembang dengan baik sebelum mahluk multiseluler muncul di bumi

Komunikasi selSel berkomunikasi dengan melepas pembawa pesan (mesenjer)

Lintasan transduksi sinyalSinyal kimia dikonversi dari satu tipe sinyal menjadi sinyal lain untuk menghasilkan molecular response. All organisms require signaling pathways to live.

Huruf mewaliki senyawa kimia atau protein. Tanda panah menunjukkan langkah enzimatik.

ABCDEFG

Sel hewan dan sel tumbuhan komunikasi dengan kontaklangsung, memiliki cell junctions yang secara langsung menghubungkan sitoplasma dengan sel sebelahnya

Pada signaling lokal pada sel hewan, dapat berkomunikasi melalui interaksi antara molekul2 yang menonjol dari permukaan sel

Cara kerja cell-cell signalingDirect Pensinyalan kimiawi jarak dekatPensinyalan parakrin. Molekul sinyal dikeluarkan oleh sebuah sel dan bekerja pada sel target di dekatnya. Molekul pengatur lokal dilepas ke dalam fluida ekstraseluler Pensinyalan sinaptik. Sel saraf melepaskan molekul neurotransmiter ke dalam sinapsis.Jarak yang lebih jauhPensinyalan hormonal. Sel endokrin mensekresi hormon ke dalam cairan tubuh (darah).

In other cases, animal cells communicate using local regulators

In long-distance signaling both plants and animals use hormones

Jalur lintasan bersifat inter-linkedSignalling pathwayGeneticnetworkMetabolic pathwaySTIMULUS

metabolic pathways1993 Boehringer Mannheim GmbH - Biochemica

Terdiri dari 3 tahapanPenerimaanTransduksiResponProses percakapan seluler

Reception/Penerimaan: pendeteksian sinyal yang datang dari luar sel oleh sel target

Sinyal yang ditransduksi memicu respon selular spesifikPengikatan molekul sinyal mengubah protein reseptor mengawali proses transduksireseptor bersifat sangat spesifik

Intracellular receptors cytoplasmic or nuclear proteins

Reseptor pada plasma membran Molekul sinyal yang menggunakan reseptor ini adalah yang kecil atau hydrophobic dan dapat langsung melewati plasma membran

Steroid hormonesBind to intracellular receptors

Receptors in the Plasma MembraneTerdapat tiga tipe reseptor menbranG-protein-linkedTyrosine kinasesIon channel

G-protein-linked receptors

Receptor tyrosine kinases

Ion channel receptors

Lintasan transduksi sinyalTransduksi: Jalur interaksi molekuler yang menyalurkan sinyal dari reseptor ke molekul target dalam sel

Multistep pathwaysMemperbesar sinyalMemberikan lebih banyak kesempatan untuk koordinasi dan regulasi

Protein Phosphorylation and DephosphorylationBanyak jalur sinyal termasuk jalur phosphorylation Dalam proses iniSejumlah protein kinase menambahkan fosfat kepada protein kinase lainnya dan mengaktifkannyaEnzim fosfatase selanjutnya menghilangkan fosfatMekanisme utama transduksi sinyal

A phosphorylation cascade

Molekul kecil dan ion sebagai Second MessengersSecond messengersKecil, nonprotein, molekul yang larut dalam air atau berupa ionsCyclic AMP (cAMP) terbuat dari ATP

G-proteinsMemicu pembentukan cAMP, yang kemudian berlaku sebagai second messenger dalam lintasan selulerFigure 11.10

Calcium ions and Inositol Triphosphate (IP3)Calsium, saat dikeluarkan ke dalam sitosol Bertindak sebagai second messenger dalam berbagai jalurCalsium adalah second messenger yang pentingKarena sel mampu mengatur konsentrasinya dalam sitosolSecond messengers seperti inositol triphosphate dan diacylglycerol (DAG) dapat memicu peningkatan kalsium di sitosol

Respon: Cell signaling menyebabkan regulasi cytoplasmic activities atau transcriptionRespon sitoplasmik dan nuklearDalam sitoplasmaJalur signaling mengatur aktivitas seluler yang bervariasi

Respon sitoplasmikFigure 11.13

Lintasan lainMengatur gen dengan mengaktifkan faktor transkripsi yang meng-on dan of-kan gen

Jalur signal dengan banyak tahap Dapat memperbesar sinyal dan berpengaruh terhadap kekhususan responTiap protein dalam jalur signaling:Mengamplifikasi sinyal dengan mengaktifkan banyak copy dari komponen selanjutnya dalam jalur Kombinasi protein yang berbeda di dalam selMemberikan kespesifikan yang baik pada sel dalam sinyal yang dideteksi maupun rsepon yang diakibatkan

Berhentinya sinyalRespon sinyal berhenti dengan cepatDengan lepasnya ikatan ligan

**