Embed Size (px)
DESCRIPTION
tugas presentasi farmakologi molekuler
Citation preview
Transduksi Sinyal Sel
Febrina Ramadhika NIP K100120050Sita Sofiana K100120053
Rizki Apriyani K100120191
EXTRACELLULARFLUID
Receptor
Signal molecule
Relay molecules in a signal transduction pathway
Plasma membraneCYTOPLASM
Activationof cellularresponse
Reception1 Transduction2 Response3
Terdiri dari 3 tahapan1. Penerimaan2. Transduksi3. Respon
Proses pensinyalan sel
Transduksi Sinyal
Adalah proses perubahan bentuk sinyal yang berurutan, dari sinyal ekstraseluler sampai respon dalam komunikasi antar sel
Jalur Transduksi Sinyal
Sinyal pada permukaan sel dikonversi menjadi respon seluler spesifik melalui serangkaian langkah
Pensinyalan ini mirip baik pada microbes (yeast) dan mamalia, tumbuhan mekanisme pensinyalan telah berkembang dengan baik sebelum mahluk multiseluler muncul di bumi
Urgensi Transduksi Sinyal
• Memperbesar sinyal Setiap langkah katalitik pada fosforilasi cascade jumlah produk yang teraktifasi jauh lebih besar dari tahap sebelumnya
• Memberikan lebih banyak kesempatan untuk koordinasi dan regulasi
• Penentuan responRespon suatu sel terhadap sinyal bergantung pada variasi sinyal, reseptor, molekul relay dan protein yang dibutuhkan untuk melaksanakan respon
Bentuk proses pemberian sinyal antar sel
1.Endokrin
• Molekul sinyal : Hormon
• Mediator sinyal: Peredaran darah
• Jarak ke sel target jauh (ke seluruh tubuh)
• Contoh: Adrenalin, Kortisol, Estradiol, Glukagon, Insulin, Testosteron, dan Tiroksin
2. Parakrin
• Molekul sinyal : Lokal mediator
• Mediator sinyal: Medium ekstraseluler
• Jarak ke sel target dekat (sekitar sel)
• Contoh: EGF (Epidermale Growth Factor), PDGF (Platelet-derived Growth Factor), NGF (Nerve Growth Factor), Histamin, dan Gas NO.
3. Sinapsis
• Molekul sinyal : Neurotransmiter
• Mediator sinyal: Axon
• Jarak ke sel target jauh (ke seluruh tubuh)
• Contoh: Asetilkolin dan GABA (Gama-Amino Bitric Acid)
4. Adanya kontak antar sel
• Molekul sinyal : molekul signal yang tergantung adanya kontak
• Mediator sinyal: kontak langsung dengan membran plasma
• Jarak ke sel target paling dekat
• Contoh: Protein delta (dalam perkembangan embrio) dan Protein dalam respon imun
5. Autokrin
Suatu sel mensekresikan molekul, dan molekul tersebut bekerja/berpengaruh terhadap sel itu sendiri atau sel-sel lain yang sejenis.
Molekul sinyal yang sama, pada sel yang berbeda akan memberikan respon yang berbeda
Contoh: Asetilkolin
Kombinasi molekul sinyal yang berbeda, yang diterima oleh suatu sel, akan memberikan respon yang berbeda
Sumber Energi
Transduksi sinyal dilakukan oleh molekul relay berupa : Protein dengan mekanisme utama
fosforilase cascade Molekul atau ion kecil non protein
yang disebut second messenger
Protein Phosphorylation and Dephosphorylation
Banyak jalur sinyal termasuk jalur phosphorylation
Mekanisme utama transduksi sinyal
Dalam proses ini : Sejumlah protein kinase menambahkan fosfat
kepada protein kinase lainnya dan mengaktifkannya
Enzim fosfatase selanjutnya menghilangkan fosfat
Signal molecule
Activeproteinkinase
1
Activeproteinkinase
2
Activeproteinkinase
3
Inactiveprotein kinase
1
Inactiveprotein kinase
2
Inactiveprotein kinase
3
Inactiveprotein
Activeprotein
Cellularresponse
Receptor
P
P
P
ATPADP
ADP
ADP
ATP
ATP
PP
PP
PP
Activated relaymolecule
i
Phosphorylation cascade
P
P
i
i
P
A relay moleculeactivates protein kinase 1.
1
2 Active protein kinase 1transfers a phosphate from ATPto an inactive molecule ofprotein kinase 2, thus activatingthis second kinase.
Active protein kinase 2then catalyzes the phos-phorylation (and activation) ofprotein kinase 3.
3
Finally, active proteinkinase 3 phosphorylates aprotein (pink) that brings about the cell’s response tothe signal.
4 Enzymes called proteinphosphatases (PP)catalyze the removal ofthe phosphate groupsfrom the proteins, making them inactiveand available for reuse.
5
A phosphorylation cascade
Molekul kecil dan ion sebagai Second Messengers
Second messengers berfungsi memperjelas sinyal ekstra seluler
Second messengers berupa molekul kecil, nonprotein, yang larut dalam air atau berupa ions
Terdapat 3 macam second messengers:
1. Cyclic AMP (cAMP) terbuat dari ATP
O
–O O
O
N
O
O
O
O
P P P
P
P P
O
O
O
O
O
OH
CH2
NH2 NH2 NH2
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
NO
O
O
ATP
Ch2CH2
O
OH OH
P
O O
H2O
HOAdenylyl cyclase Phoshodiesterase
Pyrophosphate
Cyclic AMP AMP
OH OH
O
i
G-proteins› Memicu
pembentukan cAMP, yang kemudian berlaku sebagai second messenger dalam lintasan seluler
ATP
GTP
cAMP
Proteinkinase A
Cellular responses
G-protein-linkedreceptor
AdenylylcyclaseG protein
First messenger(signal moleculesuch as epinephrine)
2. Calsium Saat dikeluarkan ke dalam sitosol
bertindak sebagai second messenger dalam berbagai jalur
Calsium adalah second messenger yang penting, karena sel mampu mengatur konsentrasinya dalam sitosol
3. Inositol Triphosphate (IP3) dan Diacylglycerol (DAG) Dapat memicu peningkatan kalsium di
sitosol Merupakan hasil pemecahan phospo-
tidylinositol yang terdapat dimembran plasma inositol triphosphate dihasilkan melalui aktifasi beberapa jenis reseptor hormon
Berhentinya sinyal Respon sinyal berhenti dengan cepat
› Dengan lepasnya ikatan ligan › Dengan adanya protein fosfatase yaitu
enzim yang melepaskan gugus fosfat dari protein
Beberapa Kelainan Akibat Adanya Gangguan Dalam Transduksi Sinyal Pada Sel
• Akibat gangguan pada reseptor
Contoh:
1.“Androgen insensitivity syndrom” (AIS)
Akibat adanya mutasi pada gen reseptor androgen (RA) reseptor androgen tidak berfungsi jaringan yang menjadi target hormon androgen (testis) tidak berfungsi hipogonadism
2. Disgenesis ovarium
Akibat adanya mutasi pada reseptor FSH (Folicle Stimulating Hormone) reseptor FSH inaktif ovarium tidak berkembang baik
Daftar Pustaka Asmarinah. 2015. Transduksi sinyal pada tingkat sel. Departemen
Biologi Fakultas Kedokteran. Universitas Indonesia.
Mayorga et al., 2000. Ovarian Response To Follicle- Stimulating
Hormone (FSH) Stimulation Depends On The FSH Receptor
Genotype. J Clin Endocrinol Metab 85:3365-3369.
Neil A. Campbell, Jane B. Reece, Lawrence G. Mitchell. 1999.
Biology. Diterjemahkan Oleh Rahayu Lestari. Erlangga. Jakarta :
202-214.
Seshagiri Pb. 2001. Molecular Insight Into The Cause Of Male
Infertility. J Biosci 26(suppl): 429-435.
