Makalah Permukaan Sel [PDF]

Citation preview

PERMUKAAN SEL MAKALAH disusun untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Biologi Sel Dosen Pengampu : Dr. H. Taufik Rahman, M.Pd.



disusun oleh: Denia Dwi Citraresmi



(1704637)



Deri Anggara



(1700038)



Dwi Lestari D



(1700622)



Nisrina Nur Aini



(1701590)



Rey Tamara Jessica



(1705269)



Zaitun Hidayat



(1703654)



PROGAM STUDI BIOLOGI DEPARTEMEN PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA 2018



KATA PENGANTAR



Dengan mengucapkan syukur, penulis telah menyelesaikan penyusunan makalah ini, walaupun tidak sedikit hambatan dan kesulitan yang penulis hadapi, tiada



daya



dan



upaya



kecuali



dengan



pertolongan



Allah



yang



Mahakuasa.Penyusunan makalah ini bertujuan untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliahBiologi Sel. Makalah ini masih banyak kekurangan dan belum dikatakan sempurna karena keterbatasan wawasan penulis. Oleh karena itu, kritik dan saran yang bersifat membangun penulis harapkan agar dalam membuat makalah di waktu yang akan datang bisa lebih baik lagi. Harapan penulis semoga makalah ini bisa berguna bagi pembaca dan menambah ruang lingkup ilmu pengetahuan yang ada. Terima kasih kepada pihak yang telah membantu penyelesaian makalah ini. Semoga makalah ini dapat bermanfaat khususnya untuk mahasiswa.



Bandung, 30 September 2018



Penulis



DAFTAR ISI KATA PENGANTAR…………………………………………………………… i DAFTAR ISI………………………………………………………….…………. ii BAB IPENDAHULUAN……………………………………………………….. 1 1.1 Latar Belakang……………………………………………...………………... 1 1.2 Rumusan Masalah…………………………………………………...……….. 1 1.3 Tujuan Penulisan……………………………………………………………... 1 1.4 Manfaat Penulisan……………………………………………………………. 2 BAB II PEMBAHASAN……………………………………………..………..... 3 2.1 Reseptor.……………...……………..................................................................3 2.2 Antigen……….…………...…………………...……….....................……….. 3 2.3 Adhesi………...……...…………………………...……………...…. ..............5 2.4 Komunikasi Sel………………………………………………………………. 9 BAB III PENUTUP………………………………….…………………..…..… 16 3.1Kesimpulan…………………………………………………………….…..... 16



DAFTAR PUSTAKA…………………………...………………………...…… 18



BAB I PENDAHULUAN



A. Latar Belakang Permukaan sel merupakan bagian terluar dari suatu sel yang membatasi lingkungan luar dengan sel. Permukaan sel memiliki peran penting untuk berinteraksi, menerima, dan mengirimkan sinyal kepada sel lain. Pada permukaan sel terdapat reseptor-reseptor yang dapat mengenal sinyal dan dapat diketahui oleh molekul-molekul sinyal. Sel bersifat antigen jika sel tersebut berinteraksi dengan sel lain dan sel lain tersebut akan memproduksi antigen. Komponen untuk antigen permukaan adalah protein dan hidrat arang atau kombinasinya. Adhesi merupakan proses biologi yang dilakukan oleh sel tunggal untuk membentuk jaringan dalam tubuh. Adhesi berperan dalam agregasi platelet di dalam darah (thrombosis). Sel dapat berinteraksi dengan sel lainnya melalui komunikasi sel. Terdapat berbagai jenis reseptor di membran plasma untuk menjalankan aktivitas komunikasi sel. B. Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang yang telah dipaparkan sebelumnya, penulis merumuskan masalah sebagai berikut. 1. Apa saja reseptor yang ada di permukaan sel? 2. Apa saja antigen yang ada di permukaan sel? 3. Apa saja adhesi yang terjadi di permukaan sel? 4. Apa saja jenis komunikasi yang terjadi pada sel? C. Tujuan Penulisan Tujuan penulisan makalah ini adalah untuk: 1. Mengidentifikasi macam-macam reseptor yang ada di permukaan sel. 2. Mengidentifikasi macam-macam antigen yang ada di permukaan sel. 3. Mengodentifikasi macam-macam adhesi yang terjadi di permukaan sel. 4. Mengidentifikasi jenis komunikasi yang terjadi pada sel.



BAB II PEMBAHASAN



A. Reseptor Sel makhluk hidup seringkali menerima sinyal-sinyal kimia untuk memproduksi atau membentuk suatu protein tertentu. Sinyal-sinyal tersebut dikirim oleh sel sel lain yang ada dalam tubuh. Sinyal-sinyal tersebut mempunyai reseptor khusus dalam sel target. Reseptor tersebut bisa berada pada permukaan sel (membran sel) membran sel atau dalam sel. Sinyal-sinyal yang bersifat larut dalam lemak (lipid-soluble) atau merupakan molekul yang sangat kecil sangat mudah memasuki sel sehingga biasanya reseptornya ada dalam sel. Ada beberapa macam resepotor intraselular berdasarkan sifatnya yaitu: 1. Reseptor yang berperan sebagai gen regulator Reseptor yang bertindak sebagai gen regulator memiliki daerah pengikatan (binding site ) pada DNA. Namun reseptor tersebut tidak bisa berikatan denganbinding site pada DNA karena ada protein inhibitor yang menempati binding sitepada DNA tersebut. Ketika molekul sinyal masuk ke dalam sel dan berikatan dengan reseptor, inhibitor akan lepas dari binding site pada DNA dan reseptor berikatan dengan binding sitepada DNA. Ikatan tersebut akan mengaktifkan gen tertentu karena proses transkripsi akhirnya dapat berlangsung.



2. Reseptor berperan sebagai enzim Contoh reseptor yang berperan sebagai enzim adalah reseptor untuk gas nitric oxide (NO). Gas tersebut merupakan senyawa yang sangat kecil sehingga dengan mudah masuk ke dalam sel. Ketika sampai di dalam sel, gas tersebut akan berikatan dengan enzim guanylyl cyclase. Ikatan antara gas nitric oxide (NO) dan enzim guanylyl cyclase mengkatalis sintesis dari cyclic guanosine monophosphate (GMP). GMP adalah molekul messenger intraseluler yang menstimulasi respon spesifik seperti relaksasi pada sel otot. a. Reseptor pada Permukaan Sel Sebagian besar sinyal sinyal untuk komunikasi antar sel merupakan senyawa atau molekul yang terlarut dalam air (water-soluble ) seperti neurotransmitter, hormon, dan growth factors. Senyawa atau molekul yang larut dalam air tidak



bisa masuk langsung ke dalam sel melalui membran sel sehingga reseptornya berada di permukaan membran sel. Agar bisa menghasilkan respon di dalam sel, reseptor sinyal yang ada di permukaan membran sel harus mengubah sinyal ekstraselular tersebut menjadi sinyal intraseluler. Berikut adalah beberapa macam dari reseptor pada permukaan membran sel : 1. Chemically Gated Ion Channels Chemically Gated Ion Channelsadalah suatu protein reseptor yang dapat dilintasi oleh ion. Reseptor tersebut merupakan protein transmembran ( protein yang menembus membra sel ). Pada bagian tengah protein terdapat lubang atau pori yang ,menghubungkan antara cairan ekstraseluler dengan sitoplasma sel. Pori atau lubang yang dimiliki cukup untuk jalan keluar masuknya ion sehingga protei tersebut seringkali disebut ion chanel. Pori atau lubang reseptor hanya terbuka ketika senyawa kimia ( neurotransmitter ) menempel pada reseptor tersebut. Ion – ion yang masuk juga dapat bervariasi (sodium, potassium, calcium, chloride) tergantung dari struktur spesifik dari chanel / pori. 2. Enzymic Receptors Banyak reseptor yang berada di permukaan sel adalah enzim tertentu atau berhubungan dengan enzim. Ketika molekul sinyal mengikat reseptor maka suatu enzim akan aktif. Enzim tersebut seringkali disebut dengan protein kinases. Reseptor merupakan protein transmembran, bagian protein yang mengikat sinyal berada di luar sel sedangkan bagian yang melakukan aktivitas enzimatis berada di dalam sel. 3. G-Protein-Linked Receptors G-Protein-Linked Receptors adalah reseptor sinyal pada plasma membran sel yang berperan tidak langsung sebagai enzim atau ion channel yang dibantu / difasilitasi oleh suatu protein pendamping yaitu guanosine triphosphate(GTP)binding proteinatau sering disebut dengan G protein. Reseptor menggunakan protein G untuk memediasi sinyal dari permukaan membran ke dalam bagian dalam sel. Ketika sinyal datang, sinyal akan diikat oleh protein signal-binding site dari reseptor yang berada di bagian permukaan luar membran sel. Setelah terbentuk ikatan antara sinyal dan protein signal-binding site G-Protein-Linked Receptors



berubah strukturnya. Perubahan struktur tersebut menyebabkan dapat berikatan dengan



G-Protein-Linked



Receptors



pada



G-protein-binding



sites



dan



menyebabkan protein G aktif. Protein G aktif kemudian akan mengaktivasi suatu reaksi enzimatis atau ion channeltertentu. Namun aktivasi dari GTP tersebut relatif hanya dalam waktu yang singkat beberapa detik saja atua paling lama beberapa menit. Agar reaksi yang difasilitasi oleh protein G ini berjalan terus, harus ada sinyal terus menerus pada sel tersebut.



B. Antigen a. Pengertian Antigen Antigen adalah zat asing bagi tubuh yang menyebabkan reaksi kekebalan. Ini merupakan sebuah respon imun yang terjadi ketika antibodi yang merupakan protein dalam sistem kekebalan tubuh untuk menyerang antigen. Contohnya : Tipe darah A memberitahu orang-orang untuk membuat antibodi hanya untuk jenis B. Antigen ini dapat menempel pada permukaan sel-sel darah atau protein di tubuh. Seorang tipe B membentuk antibodi untuk melawan tipe A, ini juga disebut sebagai jenis yang dominan. Jika anda tipe jenis B dan O, makan anda dapat menyubangkannya ke tipe darah A dan darah AB. Jika Anda adalah tipe darah AB, sel-sel Anda tidak membuat antibodi terhadap tipe A atau tipe B dalam antigen permukaan. Anda hanya dapat menerima donor darah dari golongan AB saja. Dan hanya dapat menyumbangkan darah dengang tipe darah AB juga. Kalau anda tipe darah golongan O, berarti sel-sel anda membuat antibodi terhadap kedua tipe A dan B di antigen. Jika ada yang membutuhkan donor darah, dia hanya dapat menerima lebih banyak donir dari golongan darah O. Namun, jika anda ingin menyumbangkan darah, maka anda dapat menyumbangkan darah kepada siapa saja. Karena anda termasuk seorang pendonor yang universal. Dan golongan darah O adalah yang paling umum.



Antigen adalah molekul asing yang mendatangkan suatu respon spesifik dari limfosit. Salah satu cara antigen menimbulkan respon kekebalan adalah dengan cara mengaktifkan sel B untuk mensekresi protein yang disebut antibodi. Istilah antigen



sendiri



merupakan



singkatan antibodi-generator(pembangkit



antibodi).Masing-masing antigen mempunyai bentuk molekuler khusus dan merangsang sel-sel B tertentu untuk mensekresi antibodi yang berinteraksi secara spesifik dengan antigen tersebut (Campbell, 2004) b. Antigen Permukaan Sel Sifat sel adalah antigenik, karena itu jika sel satu spesies dimasukkan pada tubuh spesies lain, penerima sel akan membuat antibodi yang akan berintraksi secara khusus dengan sel asing tadi. Protein dan hidrat arang atau kombinasinya merupakan komponen untuk antigen permukaan sel. Karena komposisi sangat komplek jumlah diterima antigen pada satu jenis sel sangat banyak. Beberapa antigen permukaan telah dipelajari secara mendetail, ada tiga macam antigen permukaan yaitu: 1.



Antigen Golongan Darah ABO



Antigen golongan darah ABO adalah antigen utama yang ada pada eritrosit manusia. Seseorang mungkin mempunyai antigen A atau B, Adan B atau tidak punya antigen.jika tidak mempunyai antigen maka golongan darahnya O. Sesungguhnya pada eritrosit golongan darah O mempunyai antigen yang disebut



antigen H yang merupakan struktur dasar untuk antigen A dan B. Antigen dari sisten ABO adalah gikolipida dan bagian glikolipida yang berupa oligosakarida menentukan sifat antigeniknya. Molekul-molekul gula sederhana melekat pada bagian terminal siligolipida pada lapisan lipida bimolekuler. 2.



Antigen Golongan Darah MN



Sistem golongan darah kedua pada manusia adalah sistem MN. Sistem ini seperti sistem ABO ditentukan secara genetika. Seseorang mempunyai faktor MM atau NN (homozigot) atau heterozigot MN. Diterminan antigennya berupa glikoprotein pada permukaan membran (glikoporin), mengenai



struktur



antigennya masih belum diketahui secara pasti seperti pada sistem ABO. Meskipun demikian komponen-komponen esensialnya telah diketahui yaitu galatosa, sialic ocid dan N-acetyl galaktosamine. Kedua diterminan M dan N akan rusak jika darah diberi enzim neuraminidase. 3.



Antigen Pada Sel-sel Jaringan



Antigen pada setiap jaringan individu sangat spesifik dan berbeda untuk setiap individu. Antigen-antigen ini berupa protein permukaan sel. Antigen-anitigen untuk tiap idividu yang sesuai disebut “histocompability antigens”. Perbedaan antigen jaringan individu yang berlainan dapat diketahui karena penolakan pada pencangkokan jaringan. Karena kompleknya genetika manusia akan terdapat banyak sekali kombinasi antigenik yang mungkin pada permukaan jaringan. Karena itu sulit sekali untuk mendapatkan kulit atau organ lain yang cocok dalam operasi trensplantasi (pencangkokan). Beberapa antigan “histocompability antigens” merupakan antigen yang kuat dan yang lain berupa antigen yang lemah. Pada tikus dekenal sistem H-2 berupa antigen yang kuat. Sistem antigen semacam ini pada manusia disebut HLA. Kedua sisten itu mempunyai veriasi genetik tapi dengan cara tertentu (inbreeding) dapat diperoleh tikus-tikus dengan antigen yang homogen. Antigen H-2 pada membran plasma dibentuk oleh due rantai polipeptida. Satu berupa rantei polipeptida panjang dan satulagi berupa rantai polipeptida pendek. Kedua rantai yang panjang dan pendek bergabung tetapi bukan berupa ikatan kovalen. Rantai panjang dua buah antigen dapat bergabung secara kovalen



membentuk dimar. Terdapat hidrat arang pada sistem H-2 yang bergabung dengan rantai panjang. Antigen H-2 tidak dapat dipisahkan dari mimbran plasma kecuali dengan bahan pelarut seperti detergen. Dengan enzim papan rantai polipeptida yang panjang akan putus menjadi dua bagian. Bagian yang larut dalam air (Fs) akan terlepas sedang bagian yang tak larut (Fm) akan tetap menempal pada membran.satuhal yang menarik ialah bahwa rantai polipeptida yang pendek dari antigen H-2 dibuat oleh setiap sel tubuh dan terdapat pada berbagai macam spesies hewan. Rantai polipeptida pendek itu disebut β-2mikroglobulin.



4.



Fungsi Biologis Antigen Permukaan



Fungsi antigen permukaan secara biologis maasih meripakan tanda tanya dan masih merupakan penelitian bidang para ahli. Salah satu postulan mengenai peran antigen H-2 pada tikus yaitu dalam proses terjadinya imunitas. Menurut pandapat ini, timbulnya permukaan sel yang abnormal karena mutasi atau hal lain menyebabkan terjadi reaksi pada linfosit yang menemukannya dan memberi berita kepada kelenjar getah bening yang mengaktifkan linfosit T untuk membunuh selsel yang abnormal. Untuk kerja limfosit T sel target harus mempunyai antigen H2 yang akan dimusnahkan. Diduga terdapat antigen H-2 ditembah antigen abnormal atau modifikasi yang ditemukan oleh linfosit pembuluh. Jika tidak ada antigen H-2 sel abnormal tidak dapat dibasmi dan berkembang terus.



C. Adhesi Adhesi sel merupakan proses biologi dengan sel tunggal membentuk jaringan-jaringan sel di dalam tubuh seperti pada pembuluh darah. Sel-sel yang normal di-adhesi ke matriks ekstraseluler dengan menggunakan reseptor-reseptor (protein) yang berada di permukaan sel. Reseptor-reseptor ini melekat ke proteinprotein matriks ekstraseluler, seperti Fibronectin (Fn), Vitronectin (Vn), Fibrinogen (Fg), Laminin (Lm), dan Collagen (Cg). Reseptor di permukaan sel berasal dari family protein yang bernama Integrin.



a. Jenis Adhesi Sel Adhesi sel dimediasi oleh reseptor protein di permukaan sel yang berasal dari famili Integrin, Immmunoglobulin, dan Cadherin. Ada dua kategori dari adhesi sel: 1. Adhesi sel ke protein matriks ekstraseluler seperti Fibronectin, Vitronectin, dan lain-lain 2. Adhesi sel ke sel-sel lain. Adhesi sel bisa dengan sel yang sejenis (homotipik) dan sel yang berbeda jenis (heterotipik). Contoh homotipik, yaitu adhesi sel epitel pembuluh darah dengan sel epitel usus halus. Contoh heterotipik, yaitu adhesi sel T dengan sel antigen atau adhesi sel T dengan pembuluh darah.



b. Mekanisme Interaksi Antar Sel Pada bentuk interaksi sel ini terjadi kontak antar sel-sel yang berhadapan. Daerah tersebut merupakan modifikasi permukaan sel sehingga sel-sel bersangkutan mengadakan hubungan dengan sekitarnya. Terdapat dua jenis mekanisme interaksi antar sel, yaitu: 1. Adhesi Penghubung Tetap 2. Adhesi Penghubung Sementara



c. Adhesi Penghubung 1. Gap Junction Gap juntion merupakan bentuk hubungan sel yang paling umum terdapat pada jaringan dari semua hewan dan manusia, kecuali pada sel-sel otot dan pembuluh darah. Gap junction disusun oleh saluran-saluran kecil yang dibentuk oleh konekson (protein membran dari tiap sel). 2. Tight Junction Tight junction merupakan persambungan antar sel berupa protein spesifik yang sangat rapat. Hubungan ini dihubungkan oleh protein kompleks yang terdapat di masing-masing membran sel. Contoh tight junction terdapat pada sel epitel usus. Bahan makanan yang ada di dalam usus harus melalui membran sel yang berhubungan dengan ruang usus.



3. Desmosom Desmosom merupakan hubungan antar sel yang memiliki sitoskeleton yaitu filamen intermediet berupa keratin. Fungsi dari desmosom yaitu sebagai tempat perlekatan mekanik antara dua sel yang berdekatan. Desmosom banyak ditemukan pada sel otot jantung, sel epitel leher rahim, dan epidermis kulit.



d. Adhesi Penghubung Sementara Hubungan antar sel ini bersifat sementara, biasanya melibatkan berbagai jenis molekul protein yang merupakan molekul integral dari membran sel. Molekul protein tersebut antara lain cadherin, integrin, dan selectin. Hubungan ini terjadi antara leukosit dengan sel endotelium.



BAB III PENUTUP



3.1 Kesimpulan



DAFTAR PUSTAKA



Campbell, Neil A. 2004. Biologi. Edisi Kelima Jilid 3. Jakarta : Erlangga Tanpa Nama, Tanpa Tahun. Pengertian Antigen Dalam Darah Dan Penjelasan Sel



Darah



Merah.



[online].



Tersedia



di:



http://www.podfeeder.com/kesehatan/pengertian-antigen-dalam-darahdan-penjelasan-sel-darah-merah/ (diakses tanggal 30 September 2018) Tanpa Nama, 2018. Reseptor Intraseluler dalam Sel dan Reseptor pada Permukaan



Sel.



[online].



Tersedia



di:



https://www.referensibiologi.com/2018/01/reseptor-intraseluler-dalam-seldan.html (diakses tanggal 30 September 2018)