Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Jurusan Biologi Universitas Negeri Malang

Alfiani Nanda Indrayanti

Anggun Risma Atika

Desnaeni Wahyuningtyas

S1 Pendidikan Biologi Th. 2014

Kelas A

1. Apakah yang dimaksut interaksi sel secara fisik dan interaksi sel secara kimiawi?Jawab:a. Interaksi sel secara fisik

Sel dapat berkomunikasi dengan cara kontak langsung. Baik sel hewan maupun sel tumbuhan memiliki sambungan sel yang bila memang ada memberikan kontinuitas sitoplasmik diantara sel-sel yang berdekatan. Dalam hal ini, bahan pensinyalan yang larut dalam sitosol dapat dengan bebas melewati sel yang berdekatan. Disamping itu sel hewan mungkin berkomunikasi melalui kontak langsung diantara molekul-molekul pada permukaannya.

b. Interaksi sel secara kimiawiInteraksi sel secara kimiawi yaitu dengan signal sebagai reseptor. Molekul sinyal bekerja dengan afinitas yang tinggi, menimbukan suatu kaskade sinyal intraselular yang dapat mengubah respons sel. Molekul sinyal seperti protein, peptida kecil, asam amino, nukleotida, steroid, retinoid, derivat asam lemak.

2. Apakah tujuan interaksi sel?

Jawab: mengatur dan mengendalikan selsehingga dapat mempertahankan keseimbangan (homeostasis) serta, untuk memperlancar prosesmetabolisme, pertumbuhan dan perkembangan.Komunikasi pada multiseluler bertujuan untukmengkoordinasi aktivitas sel sehingga sel dapat tumbuh dan berkembang menjadi sebuah jaringan. Padauniseluler komunikasi bertujuan untuk mengidentifikasi sinyal –sinyal kimiawi untuk mengawali prosesperkawinan.

3. Jelaskan disertai gambar:a. Hemidesmosom

Hemidesmosom merupakan struktur yang terbentuk apabila terjadi tautan antar sel dengan membran basalis. Terlihat hanya setengah desmosom yang terbentuk.

b. Gap junction

Gap junction mengikatkan dua membrane sel yang bersebelahan melalui ikatan antar subunit connexin, suatu protein integral membrane yang lain. Satu gap junction tersusun atas

enam subunit connexin yang membentuk suatu kompleks pori (connexon). Di bagian tengah kompleks terdapat saluran halus hidrofil (annulus) yang menghubungkan sitoplasma kedua sel yang bersebelahan. Jarak antara kedua membrane pada tempat ini hanya ± 3 nm.

Selama proses pembentukan gap junction connexon dari sel yang bersebelahan saling mendekat dan berikatan melalui domain ekstraselnya. Setelah berikatan, connexon membentuk saluran yang utuh. Connexon biasanya berkumpul di daerah tertentu pada membran

membentuk suatu plak gap junction.

Struktur annulus yang dibentuk oleh gap junction sangat mendukung fungsinya dalam lalu lintas materi antar sel. Materi-materi yang dapat dipertukarkan adalah materi-materi yang berukuran cukup kecil (tidak lebih dari 1000 dalton), diantaranya adalah berbagai ion, asam amino, beberapa koenzim, beberapa enzim fosfatase, ATP, dan beberapa metabolik lainnya.

c. Focal contact

Focal contact merupakan bentuk lain dari struktur yang mengikatkan sel dengan substrat. Focal contact ditemukan pada sel-sel yang dipelihara dalam kondisi in vitro. Beberapa waktu setelah suspensi sel diteteskan ke dalam cawan, sel-sel akan mulai menempel pada permukaan cawan yang menjadi substratnya. Penempelan ini akan dilanjutkan dengan pembentukan juluran-juluran sel. Dengan terbentuknya juluran yang semakin panjang perlekatan sel dengan substrat menjadi semakin kuat. Sel selanjutkan akan memipih dan melebar (spreading) di atas permukaan substrat.

Membran sel yang melekat pada substrat banyak mengandung integrin. Integrin ini mengikatkan substrat atau materi ekstrasel yang melapisi substrat dengan sitoskeleton. Struktur ini yang disebut focal contact atau focal adhesion.

d. Adheren junction

Adheren junction (zonula adheren) ditemukan pada berbagai tempat di tubuh. Pada jaringan epitel usus ikatan ini membentuk suatu zona yang melingkar (belt) di bagian dekat apeks sel dan melekatkan sel-sel yang bersebelahan. Pada adheren junction membrane plasma dari kedua sel yang bersebelahan dipisahkan oleh celah selebar 20-35 nm tempat molekul-molekul cadherin berikatan dengan bantuan ion-ion kalsium.

Pada bagian sitoplasmik cadherin terdapat suatu plak protein. Ujung sitoplasmik cadherin berikatan dengan mikrofilamen melalui protein sitoplasmik catenin.

e. Desmosom

Desmosom adalah struktur yang menempel erat pada keratinosit yang berdekatan, bukan seperti semen di antara batu bata. Desmosom menghubungkan filamen intermediate dari sel ke sel. Desmosom biasanya ada di epitel (misalnya kulit). Desmosom juga ditemukan dalam jaringan otot dimana mereka mengikat sel-sel otot ke sel yang lainnya. Protein pelekatan sel pada desmosom, desmoglein dan desmokolin, merupakan anggota famili cadherin pada molekul-molekul pelekatan sel yang merupakan protein transmembran yang menjembatani ruang antara sel-sel epitel yang berdekatan dengan cara pengikatan homofilik pada domain ekstraseluler ke cadherin desmosom lainnya pada sel yang berdekatan. Kedua protein tersebut memiliki 5 domain ekstraseluler dan memiliki domain pengikatan kalsium.Penyakit-penyakit blistering (melepuh) seperti Pemphigus vulgaris dapat berkenaan dengan cacat genetik dalam protein desmosom atau berkenaan dengan respon autoimun.

Gamabar: Desmosom

f. thigt junction

Tight junctions hanya dimiliki oleh vertebrata, yang fungsinya menyegel ruang antar 2 sel serta mencegah lalu lintas molekul di ruang antarsel.Tight junctions menghubungkan membrane plasma sel yang bersebelahan.sifatnya:1. Barrier selektif permeabilitas: mempertahankan perbedaan komposisi cairan pada sisi sel

yang berbeda.2. Transmembran protein: claudin&ocludin3. Fungsi : menjaga komposisi senyawa dalamdalam rongga saluran lumen, transport nutrisi

secara selektif.

Tight junctions antar sel epitel berperan untuk mencegah difusi. Bersifat:1. Barrier untuk difusi protein membrane antara domain apikal dan membrane basolateral2. Mencegaah kebocoran molekul larut air

Gambar: Tight junction

g. Plasmodesmata Plasmodesmata merupakan penghubung interseluler dalam tumbuhan. Suatu sel tumbuhan mungkin memiliki antara 103 dan 105 plasmodesmata yang menghubungkannya dengan sel-sel yang berdekatan. Di tumbuhan, plasmodesmata melakukan banyak fungsi yang sama seperti gap junctions. Plasmodesmata berfungsi menghubungkan sel yang satu dengan sel lainnya melalui retikulum endoplasma dengan celah yang disebut desmotubul; memberikan suatu rute yang mudah untuk pergerakan ion-ion, molekul-molekul kecil seperti gula dan asam amino, dan makromolekul seperti RNA antar sel.Dinding sel memiliki pori yang disebut plasmodesmata. Sitosol lewat melalui plasmodesmata dan menghubungkan lingkungan kimiawi dari sel tetangga.Hubungan ini menyatukan tumbuhan menjadi hidup. Membran plasma dari sel tetanggamelapisi tiap plasmodesmata sehingga bersambung. Air dan larutan dapat melewatiplasmodesmata secara bebas dari satu sel ke sel lainnya. Percobaan terkini menunjukkanbahwa pada saat tertentu molekul protein dan DNA juga mampu berpindah dari satu selke sel lainnya. Makromolekul yang berpindah ke sel tetangga mencapai plasmodesmatadengan cara bergerak di sepanjang serabut sitoskeleton.

Gambar: Plasmodesmata