SITOSKELETON
Tujuan Intruksional
1. Umum
Setelah menyelesaikan kuliah ini mahasiswa dapat menjelaskan tentang struktur, susunan dan fungsi sitoskleton.
2. Khusus
Setelah mengikuti materi kuliah ini, mahasiswa mampu :
Menjelaskan struktur mikrotubul
Menjelaskan susunan mikrotubul
Menjelaskan fungsi mikrotubul
Menjelaskan struktur mikrofilamen
2.1. Menjelaskan susunan mikrofilamen
2.2. Menjelaskan fungsi mikrofilamen
Pada sel ada beberapa organel yang merupakan organel yang berperan sebagai sitoskeleton dan ikut pada pembentukan atau pembangun beberapa organel lainnya pada sel. Selain itu organel- organel ini juga berperan pada pergerakan pada sel.
Adapun mikroorganel yang termasuk dalam kelompok ini adalah mikrotubul, mikrofilamen dan centriol. 1.Mikrotubul Pertama kali diobservasi pada axoplasma dari serat myelin syaraf dan disebut sebgai neurotubul. Ditemukan pada sitoplasma dari sel tanaman atau hewan dan ditemukan pada beberapa tempat seperti pada cilia dan flagella yaitu axonemata yang merupakan tubul yang mengalami modifikasi jumlahnya 11, centriol dan basal bodi, aparat mitosis, sel kortek meristem tanaman. Struktur mikrotubul panjang tidak bercabang dan berpembuluh (hollow tube). Komposisinya terdiri dari protein yaitu asam amino yang mirip dengan asam amino yang terdapat pada otot yaitu actin dan pada microtubule dikenal sebagai tubulin. Assembling mikrotubul dapat dihambat dengan adanya colchisin. Mikrotubul yang terdapat dan menyusun cilia,flagella dan axostyle biasanya pada kondisi normal stabil dan tidak dapat direassembling dan dipecah, tetapi mikrotubul pada sitoplasma adalah liable dan reversible untuk diassembling dan direasembling keadaan ini dapat diamati pada saat mitosis. Fungsi dari mikrotubul 1. Berhubungan dengan pergerakan seperti gerak undulasi dari cilia, flagella dan axostyle. 2. Merupakan aparat mitotik (spindle) selama pembelahan sel, kontraksinya menyebabkan penarikan kromosom kearah kutub yang berlawanan pada sel. 3. Mikrotubule pada beberapa protozoa berperan mengarahkan makanan kearah gullet. 4. Berperan aktif pada siklosis (amoeboid movement) pada sitoplasma dan pergerakan kromosom pada saat mitosis. 5. Berfungsi sebagai sitoskeleton agent dan memelihara terhadap stress local dan kerusakan dari channel sitoplasma. 6. Berperan juga pada system mikrosirkulasi yaitu transport interselular dari molekul yang kecil seperti air atau ion-ion in organik. 7. Selama perkembangan embrio microtubule berperan penting pada proses diferensiasi. Gambar 51. Struktur umum mikrotubul http://www.accs.net/users/kriel/chapter%20eight/microtubules.jpg http://www.ruf.rice.edu/~bioslabs/studies/invertebrates/invertimages/microtubule.gif 2. Mikrofilamen Mikroorganel ini berperan pada pembentukan bentuk sel dan juga merupakan komponen kontraktil pada sel otot. Memiliki ukuran lebih sempit dari mikrotubul. Biasanya berada dalam bentuk bundle dan dapat diamati pada aliran sitoplasma sel tanaman. Gambar 52. Struktur umum mikrofilamen (http://www.daviddarling.info/images/microfilament.jpg) 3. Sentriol Sitoplasma beberapa sel eukariot mempunyai dua bentuk granula yang berbentuk silindris, tongkat (rod-shape), strukturnya mikrotubular yang disebut sebagai centriole dan posisinya berada dekat inti. Centriole tidak memiliki membran, DNA atau RNA membentuk suatu spindle dari mikrotubule, aparat mitotik selama mitosis dan meiosis. Merupakan pembentuk spindle dan berperan penting pada pergerakan atau penarikan kromosom pada kedua kutub. Berdasarkan posisinya pada sel kadang-kadang ditemukan tersusun dibawah membran plasma untuk membentuk dan membawa cilia atau flagela dari satu sel. Bila suatu centriol membawa cilia atau flagela disebut basal bodi. Nama lain dari basal bodi adalah basal granule atau kinetosomes perannya penting pada pergerakan keduanya. Basal granula ini berada dalam ectoplasma (Bagian pinggirnya yang terdiri dari 9 fibril dan setiap fibril terdiri dari 3 mikrotubul). Berdasarkan keberadaannya centriol dapat ditemukan pada sel dari berbagai organisma seperti algae, jamur, bryophyte, paku-pakuan, gymnosperma , protoza dan kebanyakan dari hewan multiseluler. Centriol biasa ditemukan dalam bentuk assosiasi dan berpasangan dan satu pasang dari centriol disebut diplosom. Berdasarkan komposisi kimianya mikrotubul dari centriol dan basal bodi mengandung suatu protein yang disebut sebagai tubulin. Centriol dan basal bodi mengandung sejumlah besar enzim ATP ase. Ditinjau dari asalnya, centriol dan basal bodi saling berhubungan, pada awalnya adalah pembentukan centriol kemudian terdiferensiasi menjadi basal bodi dan kemudian menghasilkan cilia dan flagela. Fungsi dari centriol dan basal bodi adalah : 1.Centriol awal dapat merupakan tempat produksi dari scentriol dan basal bodi baru. 2.Centriol merupakan focus dari pole aparat mitotik dan saat ini dikelilingi oleh mikrotubul. 3.Mikrotubul dari cilia dan fagella berasal dan di bawa oleh basal bodi. Gambar 53. Struktur umum sentriol (http://cellbio.utmb.edu/cellbio/centriole.jpg) (http://microscopy.fsu.edu/cells/centrioles/images/centriolesfigure1.jpg) Evaluasi 1. Apa yang membedakan antara mikrotubul dengan mikrofilamen? 2. Apa fungsi dari centriole dan basal bodi? 3. Apa fungsi dari mikrotubul dan mikrofilamen?
Adapun mikroorganel yang termasuk dalam kelompok ini adalah mikrotubul, mikrofilamen dan centriol. 1.Mikrotubul Pertama kali diobservasi pada axoplasma dari serat myelin syaraf dan disebut sebgai neurotubul. Ditemukan pada sitoplasma dari sel tanaman atau hewan dan ditemukan pada beberapa tempat seperti pada cilia dan flagella yaitu axonemata yang merupakan tubul yang mengalami modifikasi jumlahnya 11, centriol dan basal bodi, aparat mitosis, sel kortek meristem tanaman. Struktur mikrotubul panjang tidak bercabang dan berpembuluh (hollow tube). Komposisinya terdiri dari protein yaitu asam amino yang mirip dengan asam amino yang terdapat pada otot yaitu actin dan pada microtubule dikenal sebagai tubulin. Assembling mikrotubul dapat dihambat dengan adanya colchisin. Mikrotubul yang terdapat dan menyusun cilia,flagella dan axostyle biasanya pada kondisi normal stabil dan tidak dapat direassembling dan dipecah, tetapi mikrotubul pada sitoplasma adalah liable dan reversible untuk diassembling dan direasembling keadaan ini dapat diamati pada saat mitosis. Fungsi dari mikrotubul 1. Berhubungan dengan pergerakan seperti gerak undulasi dari cilia, flagella dan axostyle. 2. Merupakan aparat mitotik (spindle) selama pembelahan sel, kontraksinya menyebabkan penarikan kromosom kearah kutub yang berlawanan pada sel. 3. Mikrotubule pada beberapa protozoa berperan mengarahkan makanan kearah gullet. 4. Berperan aktif pada siklosis (amoeboid movement) pada sitoplasma dan pergerakan kromosom pada saat mitosis. 5. Berfungsi sebagai sitoskeleton agent dan memelihara terhadap stress local dan kerusakan dari channel sitoplasma. 6. Berperan juga pada system mikrosirkulasi yaitu transport interselular dari molekul yang kecil seperti air atau ion-ion in organik. 7. Selama perkembangan embrio microtubule berperan penting pada proses diferensiasi. Gambar 51. Struktur umum mikrotubul http://www.accs.net/users/kriel/chapter%20eight/microtubules.jpg http://www.ruf.rice.edu/~bioslabs/studies/invertebrates/invertimages/microtubule.gif 2. Mikrofilamen Mikroorganel ini berperan pada pembentukan bentuk sel dan juga merupakan komponen kontraktil pada sel otot. Memiliki ukuran lebih sempit dari mikrotubul. Biasanya berada dalam bentuk bundle dan dapat diamati pada aliran sitoplasma sel tanaman. Gambar 52. Struktur umum mikrofilamen (http://www.daviddarling.info/images/microfilament.jpg) 3. Sentriol Sitoplasma beberapa sel eukariot mempunyai dua bentuk granula yang berbentuk silindris, tongkat (rod-shape), strukturnya mikrotubular yang disebut sebagai centriole dan posisinya berada dekat inti. Centriole tidak memiliki membran, DNA atau RNA membentuk suatu spindle dari mikrotubule, aparat mitotik selama mitosis dan meiosis. Merupakan pembentuk spindle dan berperan penting pada pergerakan atau penarikan kromosom pada kedua kutub. Berdasarkan posisinya pada sel kadang-kadang ditemukan tersusun dibawah membran plasma untuk membentuk dan membawa cilia atau flagela dari satu sel. Bila suatu centriol membawa cilia atau flagela disebut basal bodi. Nama lain dari basal bodi adalah basal granule atau kinetosomes perannya penting pada pergerakan keduanya. Basal granula ini berada dalam ectoplasma (Bagian pinggirnya yang terdiri dari 9 fibril dan setiap fibril terdiri dari 3 mikrotubul). Berdasarkan keberadaannya centriol dapat ditemukan pada sel dari berbagai organisma seperti algae, jamur, bryophyte, paku-pakuan, gymnosperma , protoza dan kebanyakan dari hewan multiseluler. Centriol biasa ditemukan dalam bentuk assosiasi dan berpasangan dan satu pasang dari centriol disebut diplosom. Berdasarkan komposisi kimianya mikrotubul dari centriol dan basal bodi mengandung suatu protein yang disebut sebagai tubulin. Centriol dan basal bodi mengandung sejumlah besar enzim ATP ase. Ditinjau dari asalnya, centriol dan basal bodi saling berhubungan, pada awalnya adalah pembentukan centriol kemudian terdiferensiasi menjadi basal bodi dan kemudian menghasilkan cilia dan flagela. Fungsi dari centriol dan basal bodi adalah : 1.Centriol awal dapat merupakan tempat produksi dari scentriol dan basal bodi baru. 2.Centriol merupakan focus dari pole aparat mitotik dan saat ini dikelilingi oleh mikrotubul. 3.Mikrotubul dari cilia dan fagella berasal dan di bawa oleh basal bodi. Gambar 53. Struktur umum sentriol (http://cellbio.utmb.edu/cellbio/centriole.jpg) (http://microscopy.fsu.edu/cells/centrioles/images/centriolesfigure1.jpg) Evaluasi 1. Apa yang membedakan antara mikrotubul dengan mikrofilamen? 2. Apa fungsi dari centriole dan basal bodi? 3. Apa fungsi dari mikrotubul dan mikrofilamen?