Sitoskeleton (Artikel Lengkap)

Sitoskeleton merupakan sebuah kerangka yg terkandung pada dalam sitoplasma sel. Sitoskeleton terdapat dalam seluruh sel. Awalnya banyak yg menduga bahwa sitoskeleton hanya masih ada di dalam sel eukariotik, namun penelitian modern menunjukkan bahwa sitoskeleton juga terdapat di dalam sel prokariotik. Sitoskeleton berupa jaring berkas-berkas protein. Dengan adanya sitoskeleton, sel dapat memiliki bentuk yang kokoh, berubah bentuk, sanggup mengatur posisi organel, berenang, serta merayap pada bagian atas.

1. Sitoskeleton dalam Sel Eukariota

Sel-sel eukariota mengandung 3 jenis filamen sitoskeleton, yaitu mikrotubulus, filamen intermediat, & mikrofilamen. Ketiga filamen ini terhubung satu sama lain & saling berkoordinasi. Sitoskeleton menaruh struktur dan bentuk dalam sel, & oleh makromolekul menurut beberapa sitosol yang menambah taraf berkumpulnya makromolekul pada pada kompartemen. Unsur-unsur sitoskeletal berinteraksi erat dengan membran seluler. Sejumlah mini molekul obat-obatan sitoskeletal sudah berinteraksi menggunakan aktivitas mikrotubulus. Senyawa ini sudah terbukti berguna pada menyelidiki sitoskeleton dan mengaplikasikannya secara klinis.

Mikrofilamen adalah filamen tertipis dari sitoskeleton. Mikrofilamen  berbentuk tongkat solid yang terbuat dari protein globular yang disebut dengan actin, oleh karena itu mikrofilamen sering disebut juga filament aktin. Aktin berfungsi membentuk permukaan sel. Filament aktin seringkali dijumpai sebagai jaring-jaring trimata yang kaku. Hal ini disebabkan karena filament aktin sangat terikat dengan protein pengikat silang (“cross-linking”). Struktur mikrovili dikendalikan oleh rho untuk kontraksi filamen akto-miosin. Beberapa jenis bakteri juga mampu bergerak dengan filamen aktin seperti Listriea monocytogenes yang menyebar dari sel ke sel dengan menginduksi penyusunan filamen aktin pada sitosol sel inang.

Mikrofilamen bersifat fleksibel, filamen aktin umumnya berbentuk jaring atau gel. Mikrofilamen seperti mikrotubulus tetapi lebih lembut & poly ditemukan pada pada sel eukariotik. Mikrofilamen terdiri dari polimer linear berdasarkan subunit mikrovili yg membuat kekuatan dengan perpanjangan di salah satu ujung filamen digabungkan menggunakan penyusutan pada bagian lain, yang mengakibatkan perpindahan untai hegemoni. Mikrofilamen pula sebagai jalur buat gerakan molekul miosin yg melekat pada mikrofilamen & ?Berjalan? Di bagiannya.

Mikrofilamen memiliki beberapa fungsi, yaitu :

1. Menahan tegangan (gaya tarik).
2. Mempertahankan bentuk sel.
3. Berperan dalam perubahan bentuk sel kontraksi otot.
4. Mikrofilamen biasanya membentuk jaringan sub membran plasma untuk mendukung  bentuk sel.
5. Kontraksi otot (filamen aktin bergantian dengan serat yang lebih tebal dari myosin, membentuk protein motor, dalam jaringan otot).
6. Siklosis (pergerakan komponen sitoplasma di dalam sel).
7. Pergerakan ‘amuboid’ dan fagositosis.
8. Bertanggung jawab untuk pemutusan galur pada sitokinesis He

Mikrotubulus berbentuk silinder berongga yg berdiameter sekitar 23 nm dan disusun sang mikrotubulin. Mikrotubulus terdiri dari 13 protofilamen, alfa tubulin, & beta tubulin. Kedua protein tadi diperkirakan berat molekulnya kira-kira 54.000 dalton yg memiliki interaksi dengan struktur dan urutan asam amino yg kiranya asal menurut leluhur protein dalam awal periode evolusi. Mikrotubulus bersifat lebih kokoh menurut aktin. Mikrotubulus memiliki konduite yang sangat dinamis, yaitu mengikat GTP untuk melakukan polimerisasi. Mikrotubulus acapkali digerakkan oleh sentrosom.

Mikrotubulus mempunyai 2 ujung: ujung negatif yg terhubung menggunakan sentra pengatur mikrotubulus, dan ujung positif yang berada pada dekat membran sel. Dalam sembilan set triplet (berbentuk bintang), mikrotubulus menciptakan sentriol, silia, & flagela. Pembentukan tersebut tak jarang diklaim sebagai rangkaian ?9 2?, dimana setiap doublet terhubung satu sama lain oleh protein dynein. Flagela dan silia dipercaya sebagai bagian dari sitoskeleton.

Mikrotubulus berfungsi sebagai:

Memberi bentuk & mendukung sel

Transportasi intraseluler (terhubung dengan dyneins & kinesins, mereka mengangkut organel seperti mitokondria & vesikel)

Sebagai jalur yg bisa dipakai organel yang dilengkapi menggunakan molekul motor buat bisa berkiprah

Mengatur posisi organel di dalam sel. Organel bisa meluncur pada sepanjang mikrotubulus buat mencapai posisi yg tidak selaras di dalam sel, terutama saat pembelahan sel.

Pergerakan kromosom pada pembelahan sel

Mitosis spindle

Tempat pembentukan sentriol, flagella, & silia

Mensintesis dinding sel dalam flora

Migrasi vakuola endositosis

Filamen ini rata-rata berdiameter 10 nm, berbentuk serat seperti tali, dan lebih stabil (sangat terikat) daripada mikrovili. Filamen ini hanya terdapat di pada sel hewan dan berlokasi di sitoplasma dan inti sel. Seperti kegiatan filamen lainnya, filamen intermediat berfungsi untuk menjaga bentuk sel. Filamen menengah mengatuf struktur internal sel, hambatan organel, dan menjadi komponen struktur lamina nuklir & sarkomer. Filamen intermediet memberi kekuatan mekanis pada sel sebagai akibatnya sel tahan terhadap tekanan & peregangan yg terjadi dalam dinding sel. Filamen ini juga memberi kekuatan pada dinding sel.

Pembentukan filamen intermediet berdasarkan dalam polimerisasi filamen. Dua monomer filamen bergabung menciptakan struktur coil. Dimer ini akan bergabung dengan dimer lainnya membentuk tetramer, tetapi posisinya saling tidak paralel. Ketidakparalelan ini menciptakan tetramer bisa berasosiasi dengan tetramer lain (seperti struktur penyusunan batu bata). Pada akhirnya, tetramer-tetramer bergabung membangun sebuah array heliks.

Dinding sel tanaman merupakan matriks ekstraseluler yg kokoh. Dinding sel ini terdiri atas mikrofibrilis dalam poly matriks polisakarida (sebagian besar pektin dan hemiselusosa) dan glikoprotein yang saling silang. Pada bagian korteks dari dinding sel, terdapat array mikrotubulus yg menentukan posisi mikrofibrilis. Penyusunan mikrofibrilis ini memilih arah perkembangan dinding sel, bentuk akhir sel, serta pola pembelahan sel. Dalam susunannya dalam dinding sel, mikrofibrilis selulosa saling silang dalam jaringan yg diikat oleh hemiselusosa. Jaringan ini saling ekstensif menggunakan jaringan polisakarida pektin. Jaringan selulosa-hemiselulosa memberi kekuatan tegangan sementara jaringan pektin melawan kompresi. Pada dinding sel utama, jumlah ketiganya secara kasar sama, tetapi lamela tengah mempunyai lebih poly pektin buat merekatkan sel yang berdekatan.

Dua. Sitoskeleton pada Sel Prokariota

Awalnya, sitoskeleton dianggap hanya terdapat pada pada sel eukariotik, tetapi yang terbaru telah ditemukan protein utama berdasarkan sitoskeleton di dalam sel prokariota. Meskipun sedikit tidak selaras, namun mereka memiliki kesamaan yaitu struktur dan fungsi pada mempertahankan bentuk sel. Namun, beberapa struktur di sitoskeleton pada bakteri mungkin belum diidentifikasi.

FtsZ adalah protein pertama sitoskeleton prokariotik yang telah diidentifikasi. Seperti tubulin, FtsZ berbentuk filamen, namun filamen ini nir termasuk dalam gerombolan tubulus. Selama pembelahan sel, FtsZ merupakan protein pertama yang pindah ke masing-masing bagian, dan lalu mengantar protein lain yg mensintesis dinding sel antara sel-sel pembagi.

Protein prokariotik, seperti MreB, terlibat pada pemeliharaan bentuk sel. Semua bakteri yang berbentuk non bulat memiliki gen buat mengkode aktin misalnya protein, & protein ini membangun jaringan heliks di bawah membran sel yg terlibat dalam biosintesis protein.

Beberapa plasmida menyandikan sistem partisi yang melibatkan kegiatan proten ParM. Filamen ParM menampakan ketidakstabilan bergerak maju, & mungkin partisi plasmid DNA ke pada sel pemisah oleh mekanisme yg seperti misalnya yg dipakai sang mikrotubulus selama proses mitosis pada sel eukariotik.

Bakteri Caulobacter crescentus mengandung protein ke-3 yaitu kresentin (crescentin), yang berhubungan dengan filamen antara sel-sel eukariotik lainnya. Kresentin pula terlibat pada mempertahankan bentuk sel, misalnya heliks & bentuk vibrioid bakteri, tetapi mekanismenya belum kentara hingga saat ini.

Tiga. Fungsi Sitoskeleton

Ketiga komponen sitoskeleton, yaitu filamen mikro, tubulus mikro & filamen intermediet yang sebelumnya dibahas secara terpisah, dalam kenyataannya pada dalam sel fungsional (hidup) saling berinteraksi dan bekerja sama menciptakan bentuk dan menyokong berbagai aktifitas sel. Salah satunya merupakan Pengenalan antar sel & adhesi. Sitoskeleton memiliki beberapa fungsi, yaitu:

Mengatur distribusi dan tingkah laris dinamis menurut filamen.

Memberikan kekuatan mekanik pada sel.

Sitoskeleton menjaga bentuk sel (binatang) menggunakan desain arsitekturalnya dan menjadi loka berlabuh bagi organela pada pada sitosol.

Menjadi kerangka sel.

Sitoskeleton bertanggung jawab pada motilitas pada dalam sel, misalnya kontraksi otot & siklosis, konvoi internal dari sitoplasma.

Membantu gerakan substansi berdasarkan satu bagian sel ke bagian yg lain.

Selama siklosis, organela dipindahkan di sepanjang saluran sitoskeletal pada dalam sitosol.

Sitoskeleton bertanggung jawab buat pergerakan sel & konvoi eksternal misalnya konvoi amuboid berdasarkan sel darah putih dan migrasi sel selama perkembangan.

Sitoskeleton pula berperan pada pembelahan sel

Sumber:

Judul

Alamat