PENGANTAR BIOKIMIA JARINGANdr. Luthfa Mudrika

Jaringan : Kumpulan sel dan produknya yang membentuk struktur tertentu.

Bentuk dan fungsi sel-selnya mungkin berbeda satu sama lainSel-sel tersebut dikelilingi matriks ekstraseluler (MES)

Biomolekul utama dalam MES :

Protein strukturalkolagen, elastin, dan fibrin

Protein khususfibrilin, fibronektin, laminin

Proteoglikan (terdiri dr subunit-subunit disakarida yang saling terikat dan berhubungan dengan inti protein)

Fungsi MES :

Sebagai tempat migrasi sel embrional menuju tempat tujuan

Sebagai tempat metastasis sel kanker ke pembuluh darah atau limfe

KOLAGENSTRUKTURGlikoprotein terbanyak dalam MESBerupa polipeptida yang terpilin, membentuk struktur triple helixTerdiri atas sekitar 1000 asam amino perantainyaTerdapat residu glisin pada setiap posisi ke-3 dari bagian triple helix rantai

Mempunyai struktur 3 dimensi yg dipengaruhi asam amino penyusunnya, y.i :Glisin 33 %Prolin & hidroksiprolin21 %Alanin11 %Asam amino lain35 %

Prolin & hidroksiprolin memberikan rigiditas/ kekakuan pada molekul kolagen

Asam amino khusus pada kolagen : 3 prolin, 4 hidroksi prolin, dan 5 hidroksi lisin

Rumus kolagen merupakan struktur berulang [Gly-x-y]nx dan y= asam amino bkn glisin

Ada 19 tipe kolagen yg telah diketahui

KLASIFIKASI KOLAGEN BERDASARKAN STRUKTUR YG DIBENTUKNYA* Fibril-associated collagens with interrupted triple helix

KelasTipePembentuk fibril/ seratI, II, III, V, dan XIMirip jejaringIV, VIII, XFACITs *IX, XII, XIV, XVI, XIXFilamen bermanikVIFibril penjangkar/ pengikatVIIDomain transmembranXIII, XVIILain lainXV, XVIII

STRUKTUR KOLAGEN

SIFATTidak larut dalam air, alkali encer, dan asam encer (sukar larut)Dengan pemanasan berubah menjadi gelatin

JENIS KOLAGEN & JARINGAN YG DIBENTUKNYAKOLAGEN TIPE I : sebagian besar jaringan penyambung termasuk tulangKOLAGEN TIPE II : kartilago, vitreous humorKOLAGEN TIPE III : kulit, paru-paru, sistem pembuluh darahKOLAGEN TIPE IV : membrana basalisKOLAGEN TIPE V : komponen kecil di dlm jaringan yg mengandung kolagen I

KOLAGEN TIPE VI : sebagian besar jaringan penyambungKOLAGEN TIPE VII : Fibril penjangkarKOLAGEN TIPE VIII : endotelium, jar. lainKOLAGEN TIPE IX & XI : jar. yg mengandung kolagen II KOLAGEN TIPE X : kartilago hipertrofikKOLAGEN TIPE XII & XIV : jar. Yg mengandung kolagen I

KOLAGEN TIPE XIII, XV, XVI : banyak jar.KOLAGEN TIPE XVII : hemidesmosom kulitKOLAGEN TIPE XVIII : banyak jaringanKOLAGEN TIPE XIX : sel-sel rabdomiosarkoma

ELASTINMrp skleroprotein berwarna kuning.Skleroprotein/ albuminoid : protein sederhana yg mrp struktur berserat & tdk larut, biasa berfungsi sebagai penyokong/ proteksi tubuh.

Mrp protein jar.pengikat yg kuat & elastis menentukan sifat mulur & mengerut (recoilling) jar.

Protein kuning pd dinding alveoli, dinding pemb. darah, sedikit pd ligamentum, kulit, kartilago

SIFAT :Bersifat kaku dlm keadaan kering, tetapi fleksibel dlm keadaan lembabDengan pemanasan tdk membentuk gelatinSifat kimia spt kolagen tetapi serabut elastin lbh sferis

STRUKTURTdk berbentuk triple helix, ttp membentuk random coil (gelungan acak) yg dpt direntangkanTdk ada struktur berulang [Gly-x-y]nMengandung byk prolin & glisin, hidroksi lisin sedikit/ tidak ada90% asam aminonya berupa : leusin, isoleusin, glisin, prolin, dan valin

Penumpukan elastin menyebabkan penyakit kulit, salah satunya sklerodermaPenurunan jumlah elastin : pada emfisema pulmoner, penuaan kulit.Kelainan gen yang mengatur sintesis elastin : sindrom williams (menyerang jar. Ikat & sistem saraf pusat)

FIBRILINMrp gikoprotein yg termasuk komponen mikrofibrilBerukuran besar ( 350 kDa)Disekresikan oleh fibroblast, kmd disatukan kedlm mikrofibril insoluble sebagai kerangka bagi penumpukan elastinDitemukan pada : serat zonuler lensa (menggantung lensa pd tempatnya), periosteum, dan berkaitan dengan serat elastin dlm aorta.

Mutasi pd gen pengkode fibrilin (kromososm 15) Sindrom Marfan (gabungan ektopia lentis, arakhnodaktili, dan kelainan sistem kardiovaskuler)

Defisiensi fibrilin menyebabkan :Ektopia lensa : lensa keluar dr tempatnyaProlaps : lensa jatuh ke bwhArachnodactili : jari2 panjang & hiperkestensibilitas sendiMasalah kardiovaskuler (kelemahan tunika media aorta)

FIBRONEKTINMrp glikoprotein berbentuk soluble didlm plasma (terdapat di dlm sirkulasi)Terdiri atas 2 subunit identik yg dihubungkan oleh rantai S-S berfungsi mengikat heparinMengandung rangkaian Arg-Gly-Asp yg terikat pd reseptornya

Berperan dlm adhesi sel (perlekatan sel pd MES) dan migrasi selUtk menjalankan fungsinya, struktur fibronektin berikatan pd reseptor fibronektin di permukaan sel yg scr tak langsung berinteraksi dg mikrofilamen aktin (dlm sel) mll protein pengikat menghasilkan suatu jalur komunikasi bagian luar & dlm sel

Fibronektin terdapat pada matriks plasenta dan desidua (basalis pd uterus). Jika plasenta lepas fibronektin terdeteksi di vagina (utk menentukan bayi lahir/ blm)

LAMININMrp glikoprotein yg memungkinkan sel epitel utk melekat pada jaringan penyambungKomponen protein yg utama pd lamina glomerulus renal & lamina basalis lainnya.t/a 3 rantai polipeptida panjang & berbeda (rantai A, B1 dan B2) yg terikat mjd 1 rantai

Lamina basalis yg tebal pd glomerulus renal berperan dlm filtrasi dg mengatur perlintasan molekul berukuran besar menuju tubulus renalis

Mengapa protein tdk ada dlm filtrat renal ?Krn poro pd membran glomerulus hanya memungkinkan utk perlintasan molekul yg berukuran s/d 8 nmAlbumin memiliki ukuran lbh kecil dr pori, namun perlintasannya dihalangi oleh muatan negatif heparan sulfat serta glikoprotein tertentu yg mengandung asam sialat yg ada di dlm lamina

Pada glomerulonefritis :Struktur glomerulus mengalami kerusakan (ukuran pori berubah)Susunan makromolekul bermuatan negatif berkurangTerjadi albuminuria yg berat

GLIKOSAMINOGLIKAN (GAGs)Dulu disebut mukopolisakaridaAda 7 buah GAGs, yaitu :Asam hialuronat (terdpt dlm cairan sendi sbg pelumas & pd dinsing ovum sbg pelindung)Kondroitin sulfatKeratan sulfat IKeratan sulfat IIHeparinHeparan sulfatDermatan sulfat

GAGs di degradasi di lisosom

SIFAT-SIFAT UTAMA GAGs

GAGsGulaSulfatIkatan dg protLokasiHAGlcNAc,GlcUANolTdk ada bukti pastiCairan sinovia, vitreous, jar penyambung longgarCSGalBAc,GlcUAGalNAcXyl-Ser; berhubungan dg HA mll prot penghubungKartilago, tulang, korneaKS IGlcNAc,GalGlcNAcGlcNAc-AsnKorneaKS IIGlcNAc,GalGlcNAcGaINAc-ThrJar penyambung longgarHeparinGlcN,IdUAGlcN,Glcn,IdUASerSel mastHeparan sulfatGlcN,GlcUAGlcNXyl-SerFibroblas kulit,dinding aortaDermatan sulfatGaINAc,IdUA,(GlcUA)GaINAc,IdUAXyl-SerDistribusi luas

JARINGAN EPITELTERDAPAT 2 MOLEKUL PENTING DI DLM EPITEL, YAITU :

MELANINKERATIN

SELAMAT BELAJAR