Sponsors Link

5 Fungsi Mikrofilamen pada Sel Hewan

Mikrofilamen atau aktin filamen merupakan filamen tertipis yang ada di sitoskeleton, sebuah struktur yang ditemukan di sitoplasma dari sel eukariot. Polimer linear dari aktin ini fleksibel dan cukup kuat, melawan penekukan oleh multi-piconewton dan fraktur dari nanonewton. Mikrofilamen sebenarnya cukup penting fungsinya dalam sitokinesis, pergerakan amoeboid, dan perubahan bentuk sel.

Aksi di Dalam Sel

Aktin yang terkumpul dan tidak terkumpul diatur oleh mekanisme sinyal dari sel. Banyak sistem sinyal digunakan sebagai sebuah penggantung yang memegang mereka di dekat membrane peripheral. Lokasi subselular mengizinkan reseptor transsmembran beraksi dan menghasilkan enzim yang memproses sinyal. Karena aktin monomer harus diolah untuk menyediakan tingkat aktin selama chematoxais sel, aktin filamen kemudian melakukan depolimerisasi protein dengan mengikat ADP yang kaya akan aktin subunit.

Pada kebanyakan sel hewan, aktin monomerik ini terikat pada profiling dan thymosin beta-4, keduanya terikat satu sama lain dengan ATP yang mengandung monomer. Meskipun thymosin beta-4 merupakan sebuah protein monomer, perilaku dari profiling jauh lebih kompleks. Profiling meningkatkan kemampuan monomer untuk menyatu dengan mstimulasikan pertukaran aktin-ADP untuk menghasilakan aktin-ATP dan ADP. Profilin ditransfer menuju ke tepian. Komponen terpenting lain dalam formasi filamen adalah Arp2/3 complex. Ia mengikat pada bagian yang telah ada filamen-nya atau ibu filamen. Di sana nucleates membentuk anak filamen   pada sudut 70 derajat dari ibu filamen, membuat jaringan filamen.

Berikut adalah fungsi mikrofilamen :

  1. Sebagai bagian dari pengerak actomyisin, yang filamen berfungsi sebagai dasar peregangan bagi myosin untuk kontraksi otot dan pengembangan pseudopod. Mikrofilamen memiliki kerangka kerja yang fleksibel yang dapat membantu pergerakan sel.
  2. Berfungsi sebagai bagian yang akan bekerja sama dalam cytoskeleton. Serat single biasanya akan berkumpul bersama untuk menghasilkan berbagai fungsi. Mereka akan membentuk sebuah skeleton tipis di dalam membrane plasma untuk menyediakan struktur dan bentuk dari membrane. Mereka bertanggung jawab untuk semua sel protusion.
  3. Saat beroperasi dengan hidrolisis ATP, AC motor menghasilkan tenaga per-filamen, yang lebih besar dari batasan per-filamen untuk operasi motor tanpa hidrolisis ATP. Beberapa actoclampins misalnya Ena/protein VASP, WASP, dan N-WASP membutuhkan Arp2/3 untuk membantu filament membentuk polimerisasi aktin yang kemudian menuju ke end-tracker sebelum diproses.
  4. Untuk menghasilkan filament baru, Arp2/3 membutuhkan ibu filament, monomeric ATP-actin, dan sebuah domain aktif dari Listeria ActA atau dari bagian VCA. Arp2/3 mengikat pada bagian dari filamen ibu, membentuk seperti batang Y yang memiliki sudut 70 derajat dengan longitudinal axis dari filamen ibu. Kemudian aktivasi oleh ActA atau VCA, Arp complex dipercaya akan melalui perubahan konformasi, membawa dua aktin-protein untuk menghasilkan gerbang filamen baru. Sementara hidrolisis ATP dibutuhkan untuk nucleation dan atau batang-Y terlepas.
  5. Berfungsi dalam menginduksi cell motility, satu aktin filamen akan mengulur sementara yang lain berkontraksi, kemungkinan oleh motor molekul myosin II.

Organisasi Filamen

Aktin filamen terpasang pada dua tipe struktur yaitu ikatan dan jaringan. Ikatan dapat terdiri dari susunan filamen yang berakhir pada tempat yang sama dalam ikatan. Sebuah protein aktin-binding yang disebut dengan cross-linking protein memerintahkan formasi dari struktur tersebut. Cross-linking protein tersebut menentukan orientasi filamen dan memberi jarak pada ikatan dan jaringan. Struktur tersebut diatur oleh kelas lainnya dari protein aktin-binding, termasuk motor protein, branching protein, severing protein, dan lain-lain.


Pemasangan Sendiri (in vitro)

Mikrofilamen merupakan serat paling tipis pada cytoskeleton. Mereka adalah polimer dari subunit aktin yang merupakan bagian dari serat yang dimaksud sebagai aktin filamen atau F-aktin. Setiap mikrofilamen terbuat dari dua helical, menghubungkan helaian subunit. Seperti microtubules, aktin filamen terpolarisasi. Elektron mikrograf menyediakan bukti dari pertumbuhan cepat dan pertumbuhan lambat mereka. polarisasi tersebut ditentukan dengan pola yang diciptakan oleh ikatan myosin. Mereka merupakan subunit yang lebih besar dari myosin II. Bagian akhirnya tertuju pada minus dan ujung akhirnya tertuju pada plus.

Polimerisasi aktin in vitro atau nucleation dimulai dengan perkumpulan sendiri dari 3 G-action yang membentuk sebuah trimer. ATP-bound aktin mengikat ujung berdurinya. Hidrolisis ATP terjadi sekitar setengah waktu dari dua detik dengan setengah waktu untuk disosiasi dari phosphate inorganic yang sekitar 6 menit. Autokatalisasi mengurang kekuatan ikatan antara subunit yang berdekatan dan itu akan mengurangi filamen. Pada polimerisasi aktin in vivo dikatalisasi oleh kelas filamen  akhir dari motor molekul yang disebut dengan actoclampins. Polimerisasi aktin bersama dengan protein digunakan untuk mengontrol perkembangan filamen protein begitu juga untuk membentuk 3D topologi yang digunakan dalam teknologi dan membuat jaringan listrik. Konduktivitas listrik didapatkan dengan metalisasi struktur 3D protein.

Mikrofilamen Berteman dengan Protein

Pada sel non-otot, aktin filamen membentuk proximal untuk permukaan membran. Formasi mereka diatur oleh banyak protein. Protein tersebut antara lain:

  • Protein filament end-tracking, yaitu formins, VASP, N-WASP.
  • Filamen-nucleator yang dikenal sebagai Actin-Related-Proten-2/3 (Arp2/3) complex
  • Filamen cross-linkers, yaitu α-actinin dan fascin
  • Profilin dan thymosin β4
  • Capping Protein dan CapG
  • Gelsolin
  • ADF/Cofilin

Jaringan aktin filamen tanpa otot ini sangat dinamis. Jaringan tersebut diatur dan ditambahkan pada membran peripheral sel . Myosin motor sendiri merupakan enzim yang bergantung pada ATP yang akan mengikat dan bergerak bersama dengan filamen. Berbagai kelas dari myosin motor memiliki perilaku yang berbeda-beda termasuk tensi yang mendesak pada sel dan mentransportasikan gelembung kargo.

Beberapa langkah berikut medeskripsikan tentang sikluas dari motor molekul antoclampin:

  • Polimerisasi cofactor profiling dan aktin ATP melakukan kombinasi untuk membentuk sebuah profilin-ATP-actin yang kemudian terikat pada unit akhir.
  • Cofactor dan monomer ditransfer menuju ke ujung berduri aktin.
  • Unit tracking dan cofactor terpisah dari protofilamen, pada tahapan yang difasilitasi oleh hidrolisis ATP untuk memodulasi daya tarik cofactor dan atau unit tracking untuk filament, dan di sini mechanoenzymatic siklus berulang.

, , ,




Oleh :
Kategori : Hewan
Search

Our Sponsors


Dosen Talks

Kompas.com, Tempo.co, Kpu.go.id Menangkan 02 ?
Kurang Kredible Apa Web ini..!!