Pengertian, Fungsi, Komponen dan Perbedaan
Secara umum, sitoskeleton adalah jaringan serat yang mengatur struktur dan aktivitas sel. Pada hari-hari awal mikroskop elektron, ahli biologi menduga bahwa organel sel eukariotik mengambang bebas di sitosol. Namun, peningkatan kualitas mikroskop cahaya dan mikroskop elektron mengungkapkan adanya sitoskeleton (Sitoskeleton).
Jaringan serta jaringan yang meluas ke seluruh sitoplasma. Sitoskeleton, yang memainkan peran penting dalam mengatur struktur dan aktivitas sel, terdiri dari tiga jenis struktur molekuler, mikrofilamen dan filamen perantara.
Definisi Sitoskeleton
Sitoskeleton atau kerangka sel adalah jaringan bundel protein yang membentuk sitoplasma dalam sel. Setelah lama dianggap hanya pada sel eukariotik, sitoskeleton juga dapat ditemukan pada sel prokariotik. Dengan adanya sitoskeleton, sel dapat berbentuk padat, berubah bentuk, dapat mengatur posisi organel, berenang, dan merangkak di permukaan.
Fungsi Sitoskeleton
Berikut adalah beberapa fungsi sitoskeleton, yang terdiri dari:
- Memberi bentuk dan mempertahankan struktur sel
Peran sitoskeleton sangat diperlukan, seperti pada sel hewan yang tidak memiliki dinding sel. Sitoskeleton distabilkan oleh keseimbangan antara kekuatan berlawanan yang diberikan oleh unsur-unsurnya.
- Penempatan berbagai organel di dalam sel
Fungsinya dapat dibayangkan seperti kerangka hewan pada umumnya, sitoskeleton merupakan tempat bergantungnya banyak organel bahkan molekul enzim sitosol. Namun, sitoskeleton lebih dinamis daripada kerangka hewan. Sitoskeleton dapat dengan cepat dibongkar atau dipasang kembali di lokasi baru, mengubah bentuk sel.
- motilitas sel
Sitoskeleton adalah jaringan dinamis yang dapat berubah bentuk dan menghasilkan pergerakan sel. Motilitas sel (pergerakan) mencakup perubahan lokasi sel serta pergerakan bagian sel yang lebih terbatas. Motilitas sel membutuhkan interaksi sitoskeleton dengan protein yang disebut molekul motor.
- Pergerakan bahan dan organel di dalam sel
Molekul motor dapat menempel pada reseptor organel, memungkinkan organel untuk “berjalan” di sepanjang mikrotubulus sitoskeleton mereka. Seperti vesikel, yang mengandung neurotransmiter yang bermigrasi ke ujung akson, sel saraf yang memanjang melepaskan molekul pemancar sebagai sinyal kimiawi ke sel saraf tetangga.
- Pengaturan aktivitas biokimia dalam sel
Sitoskeleton dapat mengirimkan kekuatan mekanis dari permukaan sel ke bagian dalamnya, atau bahkan serat lainnya, ke nukleus. Misalnya, terjadi penataan ulang secara spontan susunan nukleolus dan struktur lain di dalam nukleus.
Komponen Sitoskeleton
Nah, untuk lebih memahaminya, Anda bisa mencermati tiga jenis serat utama penyusun sitoskeleton yang tersusun dari tiga struktur molekul, yaitu sebagai berikut:
Semua sel eukariotik memiliki mikrotubulus (mikrotubulus). Batang berongga berdiameter sekitar 25 mm dan panjang antara 200 mm dan 25 nm. Dinding tabung berongga ini terdiri dari protein globular yang disebut tubulin. Setiap protein tubulin adalah molekul diner yang terdiri dari dua subunit. Dimer tubulin terdiri dari dua polipeptida yang sedikit berbeda, tubulin a dan tubulin b. Ketika mikrotubulus bertambah panjang dengan menambahkan dimer tubulin, mikrotubulus dipecah dan tubulinnya digunakan untuk membangun mikrotubulus di tempat lain di dalam sel.
Mikrotubulus membentuk dan mendukung sel dan berfungsi sebagai jalur yang dapat dinavigasi oleh organel yang dilengkapi dengan protein motorik. Untuk memberikan contoh berbeda dari mikrotubulus yang memandu vesikel sekretori dari aparatus Golgi ke membran plasma, mikrotubulus juga memisahkan kromosan selama pembelahan sel.
Fungsi Mikrotubulus (Polimer Tutubulin)
- Mempertahankan bentuk sel (penyangga penahan kompresi).
- Motilitas sel (seperti pada silia atau flagela).
- Pergerakan kromosom dalam pembelahan sel.
- Gerakan organel.
Pengelompokan Mikrotubulus
- Mikrotubulus stabil adalah mikrotubulus yang dapat disembuhkan dengan larutan fisik apa pun, misalnya MnO4 atau aldehida dan suhu apapun. Contoh mikrotubulus yang stabil adalah pembentukan silia dan flagela.
- Mikrotubulus labil adalah mikrotubulus yang hanya dapat diawetkan dengan larutan aldehida fisik dan pada suhu sekitar 4Hai Contohnya adalah mikrotubulus yang membentuk spindel pembelahan. Sifat mikrotubulus yang tidak stabil ini berguna untuk menjelaskan arah pertumbuhannya. Mikrotubulus yang kedua ujungnya bebas di sitoplasma akan segera menghilang. Mikrotubulus yang tumbuh dengan ujung negatif menempel pada sentroma dapat dibuat stabil jika ujung positif dilindungi sehingga mencegah depolimerisasi.
- Mikrotubulus tunggal
- Mikrotubulus ganda
- Mikrofilamen (Filamen Aktin)
Mikrofilamen (Mikrofilamen) adalah batang padat yang berdiameter sekitar 7 mm. Mikrofilamen juga disebut filamen aktin karena terdiri dari molekul aktin (aktin), sejenis protein globular, mikrofilamen adalah rantai ganda subunit aktin bengkok. Selain ada sebagai filamen lurus, mikrofilamen dapat membentuk jaringan struktural berkat adanya protein yang mengikat sepanjang sisi filamen aktin dan memungkinkan filamen baru membentang sebagai cabang. Mikrofilamen tampaknya ditemukan di semua sel eukariotik.
Mikrofilamen terkenal karena perannya dalam motilitas sel, terutama sebagai bagian dari alat kontraktil sel otot. Berbeda dengan peran mikrotubulus yang menahan kompresi, peran struktural mikrofilamen dalam sitoskeleton adalah untuk menahan ketegangan (gaya ikat). Jaringan tiga dimensi yang dibentuk oleh mikrofilamen tepat di dalam membran plasma (mikrofilamen kortikal) membantu mendukung bentuk sel.
Jaringan ini menyebabkan lapisan sel sitoplasma terluar yang disebut korteks memiliki konsistensi gel semipadat, berlawanan dengan sitoplasma bagian dalam yang lebih cair (sol). Pada sel hewan yang terspesialisasi untuk mengangkut bahan melintasi membran plasma, misalnya sel usus, kumpulan berkas mikrofilamen ke dalam inti mikrovili, tonjolan halus yang meningkatkan luas permukaan sel di usus, seperti yang telah disebutkan sebelumnya.
Fungsi Mikrofilamen (Actin Filaments)
- Menahan ketegangan (gaya tarik)
Dengan bergabung dengan protein lain, mikrofilamen sering membentuk jaringan tiga dimensi tepat di dalam membran plasma, yang membantu mendukung bentuk sel. Untaian ini memberikan korteks (lapisan sitoplasma luar) konsistensi semi-padat seperti gel, berlawanan dengan keadaan cairan sitoplasma (sol).
- Mengatur arah aliran sitoplasma
Jika arah mikrofilamen berubah, maka arah aliran sitoplasma juga berubah.
- kontraksi otot
Ribuan filamen aktin disusun sejajar satu sama lain di seluruh sel otot, diselingi dengan filamen yang lebih tebal yang terbuat dari protein yang disebut myosin. Kontraksi sel otot terjadi karena filamen aktin dan miosin
Filamen menengah bersifat dinamis karena diameter 8-12 nm lebih besar dari diameter mikrofilamen tetapi lebih kecil dari mikrotubulus. Filamen perantara khusus untuk menahan ketegangan (seperti mikrofilamen) dan terdiri dari berbagai kelas elemen sitoskeleton.
Setiap jenis terdiri dari subunit molekuler berbeda yang termasuk dalam keluarga protein, yang antara lain terdiri dari istana. Di sisi lain, mikrotubulus dan mikrofilamen memiliki diameter dan komposisi yang sama dengan sel eukariotik.
Filamen menengah adalah penopang sel yang lebih permanen daripada mikrofilamen dan mikrotubulus, yang dipecah dan dipasang kembali di berbagai bagian sel. Bahkan jika sel mati, jaringan filamen perantara sering tetap ada. Misalnya, lapisan terluar kulit kita terdiri dari sel-sel kulit mati yang penuh dengan protein keratin.
Fungsi Filamen Antara
- Memperkuat bentuk sel dan posisi organel tertentu.
Misalnya, nukleus yang umumnya terletak di wadah yang terbuat dari filamen perantara, tetap di tempatnya karena adanya filamen bercabang yang memanjang ke dalam sitoplasma.
- Pembentukan lamina inti
Filamen antara lain membentuk lamina nukleus yang melapisi bagian dalam selubung nukleus.
- Filamen menengah mendukung sel
Ekstensi panjang (akson) sel saraf yang membawa impuls diperkuat oleh kelas filamen perantara.
Perbedaan Komponen Sitoskeleton
Seperti yang telah dijelaskan tentang masing-masing peran sebagai penyusun sitoskeleton, yaitu:
Tabel 2.1 Perbedaan Komponen Sitoskeleton
|
ALAM |
MIKROTUBULA | MIKROFILAMEN (FILAMEN ACTIN) |
FILAMEN MENENGAH |
| Struktur | Tabung berongga, dinding terdiri dari 13 protofilamen tubulin | 2 helai aktin yang terjalin | Gulungan protein berserat menjadi kabel yang lebih tebal |
| Diameter | 25 nm dengan lumen 15 nm | 7 nm | 8-12 nm |
| Subunit Protein | Tubulin, dimer yang
terdiri dari α-tubulin dan β-tubulin |
Aktin | Salah satu dari beberapa protein berbeda dalam keluarga keratin, tergantung pada selnya. |
| Fungsi | Mempertahankan bentuk
sel (mendukung penahan kompresi), motilitas sel, pergerakan kromosom dalam pembelahan sel, gerakan organel |
Mempertahankan bentuk sel (retaining-pulling element)
Perubahan bentuk sel, kontraksi otot, aliran sitoplasma, motilitas sel, pembelahan sel (pembentukan alur pembelahan). |
Mempertahankan bentuk sel (penahan-penarik elemen), tempat pengikatan nukleus dan organel tertentu lainnya, pembentukan lempeng nukleus. |
Bibliografi:
- Rudijanto, Achmad dan Handono Kalim. 2016. Pengaruh Hiperglikemia terhadap Peran Sitoskeleton sebagai Jalur Transduksi Sinyal.
Demikianlah pembahasan mengenai Sitoskeleton – Pengertian, Fungsi, Komponen dan Perbedaan Semoga ulasan ini dapat menambah wawasan dan pengetahuan bagi anda semua, terima kasih banyak atas kunjungannya. 🙂 🙂 🙂
Baca Juga Artikel Lainnya:
- Pengertian, Jenis Struktur dan Struktur Organel Sel Pada Makhluk Hidup
- Fungsi Membran Sel
- Sel Prokariotik
- Dinding sel
- Membran sel
- Fungsi Sitoplasma – Definisi, Struktur, Membran, Bentuk dan Gambar
- Mikrofilamen Apakah
