struktur dan fungsi mikrotubulus

7/25/2019 Struktur Dan Fungsi Mikrotubulus

1/19

Struktur dan Fungsi Mikrotubulus

fungsi Mikrotubulus adalah structsure intraseluler filamen yang bertanggung jawab

untuk berbagai macam gerakan di semua sel eukariotik . fungsi Mikrotubulus yang

terlibat dalam pembelahan sel dan nuceic , organisasi struktur intraseluler , dantransportasi intraseluler , serta motilitas silia dan flagellar . Karena fungsi mikrotubulus

begitu penting untuk keberadaan sel eukariotik ( termasuk kita sendiri ) , adalah penting

bahwa kita memahami komposisi mereka , bagaimana mereka dirakit dan dibongkar ,

dan bagaimana perakitan mereka / pembongkaran dan fungsi yang diatur oleh sel .

Demi singkatnya , hanya konsep yang sangat mendasar dan universal tentang fungsi

mikrotubulus dan organisasi mereka menjadi flagela akan disajikan di sini ,

meninggalkan banyak pertanyaan yang belum terjawab . Anda akan menemukan

bahwa buku teks memberikan gambaran yang lebih lengkap dari fungsi mikrotubulusdan struktur dan fungsi mereka , tetapi mereka juga meninggalkan banyak pertanyaan

yang belum terjawab . Buku teks jarang memberitahu kita adalah berapa banyak ilmu

yang tahu dan tidak tahu tentang mereka , dan tentu saja mereka tidak bisa up to date

dengan penemuan terbaru . Untuk sepenuhnya memahami subjek penting untuk pergi

ke berbagai sumber . Jika subjek sangat penting bagi Anda , Anda harus mencari

literatur primer , laporan penelitian yaitu asli .

Mikrotubulus adalah tabung yang disusun dari mikrotubulin. bersifat lebih kokoh dari

aktin, mikrotubulus mengatur posisi organel di dalam sel. Mikrotubulus memiliki duaujung: ujung negatif yang terhubung dengan pusat pengatur mikrotubulus, dan ujung

positif yang berada di dekat membran plasma. Organel dapat meluncur di sepanjang

mikrotubulusuntuk mencapai posisi yang berbeda di dalam sel, terutama saat

pembelahan sel.

Mikrotubulusberbentuk benang silindris, kaku, berfungsi untuk mempertahankan

bentuk sel dan sebagai rangka sel. Contoh organel ini antara lain benang-benang

gelembung pembelahan. Selain itu mikrotubulus berguna dalam pembentukan sentriol,

flagela dan silia.

Sentriolberbentuk silindris dan disusun oleh mikrotubulus yang sangat teratur. Pada

saat membelah, sentriol akan membentuk benang-benang gelendong inti. Silia dan

flagella merupakan tonjolan yang dapat bergerak bebas dan dijulurkan.


2/19

Pengertianlain, mikrotubulus adalah rantai protein yang berbentuk spiral. Spiral ini

membentuk tabung berlubang. Mikrotubulus tersusun atas bola-bola molekul yang

disebut tubulin. Diameter mikrotubulus kira-kira 25 nm. Mikrotubulus merupakan serabut

penyusun sitoskeleton terbesar.

Mikrotubulusmempunyai fungsi mengarahkan gerakan komponen-komponen sel,

mempertahankan bentuk sel, serta membantu pembelahan sel secara mitosis.

Ciri-ciri penting dari struktur mikrotubulus adalah polaritas. Tubulin berpolimerasi dan

selalu berakhir dengan sub-kesatuan suatu tubulin dimers menghubungi sub-

kesatuan yang berikutnya. Oleh karena itu, di protofilaments pada satu bagian akhir

akan mempunyai sub-kesatuan terbuka. Mikrotubulus berbentuk benang silindris,

berfungsi untuk mempertahankan bentuk sel dan sebagai rangka sel. Contoh organel

ini antara lain benang-benang gelembung pembelahan.Selain itu mikrotubulus berguna dalam pembentukan sentriol,flagel dan silia.

Mikrotubulus adalah tabung yang sdisusun dari mikrotubulin, bersifat lebih kokoh dari

aktin, mikrotubulus memiliki dua ujung;ujung negatif yang terhubung dengan pusat

pengatur mikrotubulus, dan ujung positif yang berada di dekat membran plasma.

Organel dapat meluncur disepanjang mikrotubulus untuk mencapai posisi yang berada

didalam sel, terutama saat pembelahan sel.

Mikrotubukus mempunyai fungsi mengarahkan gerakan komponen-komponen sel,

mempertahankan bentuk sel serta membantu pembelahan sel secara mitosis.

Bangunan blok mikrotubulus Tubulin

Semua sel eukariotik menghasilkan tubulin protein , dengan cara yang biasa . Cara

biasa, tentu saja , adalah dengan transkripsi gen coding untuk tubulin untuk

menghasilkan RNA , diikuti oleh terjemahan mRNA dengan ribosom untuk

menghasilkan protein .

http://hikmat.web.id/wp-content/uploads/2013/09/tubulin.jpg


3/19

Sel mempertahankan setidaknya dua jenis tubulin , yang kita sebut alpha tubulin dan

beta tubulin . Namun , diragukan bahwa kedua jenis dapat ditemukan dalam sel-sel

sebagai protein individu .

Alpha dan beta tubulin spontan mengikat satu sama lain untuk membentuk subunitfungsional yang kita sebut sebuah heterodimer . Heterodimer A adalah protein yang

terdiri dari dua produk gen yang berbeda . Istilah sepenuhnya deskriptif awalan hetero

berarti berbeda , prefiks di berarti dua , dan akhiran mer mengacu pada unit ,

dalam hal ini polipeptida tunggal . Jelas, sel tidak terus membuat tubulin ( atau protein

lain ) sampai mereka kehabisan sumber daya . Beberapa proses harus mengatur

sintesis tubulin . Sebuah mekanisme pengaturan umum adalah penghambatan umpan

balik .


Angka tersebut menggambarkan penghambatan sintesis tubulin oleh adanya

heterodimer dalam sistem . Persis bagaimana penghambatan yang terjadi tidak relevan

dengan diskusi ini . Lebih lanjut tentang konsep penting inhibisi umpan balik dapat

ditemukan di tempat lain .

Majelis mikrotubulus

Ketika kondisi intraseluler mendukung perakitan , heterodimer tubulin merakit menjadi

protofilaments linear . Protofilaments pada gilirannya merakit menjadi fungsi

mikrotubulus . Semua perakitan tersebut tunduk pada peraturan oleh sel.

http://hikmat.web.id/wp-content/uploads/2013/09/microtubule.jpghttp://hikmat.web.id/wp-content/uploads/2013/09/tubulinhibition.jpg


4/19

fungsi Mikrotubulus membentuk kerangka kerja untuk struktur seperti aparatus

gelendong yang muncul selama pembelahan sel , atau organel whiplike dikenal sebagai

silia dan flagela . Silia dan flagela adalah model yang paling dipelajari dengan baik

untuk struktur fungsi mikrotubulus dan perakitan , dan sering digunakan oleh buku

pelajaran untuk memperkenalkan mikrotubulus .

Ketidakstabilan dinamis mikrotubulus

Dalam kondisi fungsi mikrotubulus yang mungkin tampak benar-benar stabil , namun

ada tindakan yang terjadi terus-menerus. Populasi mikrotubulus biasanya terdiri dari

beberapa yang menyusut dan beberapa yang sedang tumbuh. Sebuah mikrotubulus

tunggal dapat berosilasi antara pertumbuhan dan fase shortening. Selama

pertumbuhan, heterodimer yang ditambahkan pada akhir mikrotubulus , dan saat

penyusutan mereka datang dari sebagai subunit utuh. The heterodimer yang samadapat datang dan pergi kembali .


Karena struktur fungsi mikrotubular bahkan tampaknya stabil memiliki ketidakstabilan

intrinsik , mereka dianggap berada dalam kesetimbangan dinamis , atau steady state .

Lihat di sini untuk belajar tentang perbedaan antara keadaan stabil dan keseimbanganyang benar .

Silia dan Flagella

Untuk memahami regulasi perakitan fungsi mikrotubulus dalam setiap organisme

adalah tugas yang sulit . Untuk mempelajari mikrotubulus dalam sel sebagai vertebrata
http://hikmat.web.id/wp-content/uploads/2013/09/mtinstability.jpg


5/19

yang kompleks ( misalnya , manusia) sel adalah tugas hampir mustahil , tanpa

beberapa petunjuk tentang bagaimana untuk melanjutkan . Mekanisme dasar dapat

bekerja dengan menggunakan model biologis jauh lebih kompleks seperti menyalahi a.

Misalnya, flagela dari Chlamydomonas protista fotosintesis terdiri dari mikrotubulus ,

seperti semua flagela dan silia .

Silia dan flagela memiliki struktur dasar yang sama . Mereka melekat pada struktur yang

dikenal sebagai badan basal , yang pada gilirannya berlabuh ke sisi sitoplasma dari

membran plasma . Dari tubuh basal mikrotubulus tulang punggung meluas ,

mendorong membran plasma keluar dengan itu .


Untuk membentuk silia atau flagela , mikrotubulus mengatur diri mereka dalam 9 + 2

array. Masing-masing dua mikrotubulus pusat terdiri dari fungsi mikrotubulus tunggal

dengan 13 protofilaments diatur untuk membentuk dinding sebuah tabung melingkar .

Masing-masing dari sembilan luar terdiri dari sepasang fungsi mikrotubulus yang

berbagi dinding umum ( lihat penampang fungsi mikrotubulus pada gambar ) . Lihatlahpenampang lengkap dengan hati-hati . Penampilan rambut seperti flagella dan silia

dalam mikroskop cahaya adalah menyesatkan . Keseluruhan struktur terletak dalam

sitoplasma sel .

Perlakuan yang diberikan di sini dengan struktur fungsi mikrotubulus mengabaikan

kompleksitas sejati mereka . fungsi Mikrotubulus fungsional meliputi protein yang

terkait , situs penahan dan mengatur pusat , situs untuk aktivitas enzim , dll silia dan

flagela , tubulin membentuk struktur inti yang protein lain berkontribusi struktur yang

disebut dynein lengan , jari-jari radial , dan link nexin . Lengan , jari , dan link terusmikrotubulus bersama-sama dan memungkinkan interaksi antara mikrotubulus yang

dangkal mirip dengan sliding aktin dan myosin filamen dalam kontraksi otot .

Ciliary dan flagellar Gerak
http://hikmat.web.id/wp-content/uploads/2013/09/flagella.jpg


6/19

Orang mungkin menghargai kompleksitas organel mikrotubular dengan melihat gerakan

silia dan flagela . Meskipun kemiripan dalam struktur , perbedaan sifat motilitas oleh

flagela dibandingkan silia yang mendalam , seperti yang terlihat dengan

membandingkan perwakilan kelompok Ciliophora ( para ciliates ) dan Mastigophora

( para flagelata ) . Ciliates dan flagelata berperilaku berbeda , hidup di habitat yangberbeda dan menempati relung yang berbeda , dan kemungkinan merupakan dua garis

keturunan evolusi yang berbeda . Perbedaan utama dalam fungsi dalam bagaimana

mereka terorganisir .

Flagela jauh lebih lama dari silia dan biasanya hadir secara tunggal atau berpasangan .

Sebuah flagela tunggal dapat mendorong sel dengan gerakan seperti cambuk .

Sepasang flagela dapat bergerak secara sinkron untuk menarik organisme melalui air ,

dengan cara yang mirip dengan stroke payudara perenang manusia.

Silia cenderung menutupi area permukaan sel . Kedua silia dan flagela tikungan seperti

slide mikrotubulus melewati satu sama lain . Susunan silia memungkinkan gerakan

terkoordinasi dalam merespon sinyal dari sitoplasma . Sebuah Ciliata kecil mungkin

memiliki ratusan silia individu, semua pemukulan secara terkoordinasi . Bagaimana

semua geser dan pembengkokan dikoordinasikan ? Bagaimana organisme

memutuskan ke arah untuk bergerak, atau bagaimana mengubah , memutar, atau

pakan ? Bagaimana cara menyampaikan informasi kepada ratusan silia untuk

membungkuk dengan cara tertentu ? Pertanyaan alam yang menarik untuk ahli biologi

sel . Mereka sangat sulit untuk mengatasi , karena setiap sistem sangat kompleks .Namun demikian , dengan genom sekitar seratus kali lebih kecil daripada manusia ,

sebuah protista khas jauh lebih mudah untuk belajar dari sel manusia .


Gerak sebuah silia individu atau flagela dangkal menyerupai dayung , dalam hal ini

menyapu melalui media dengan daya stroke yang mendorong sel . Setiap daya stroke

dan stroke kembali melibatkan mungkin ribuan reaksi kimia . Mungkin ada puluhan
http://hikmat.web.id/wp-content/uploads/2013/09/cilmotion.jpg


7/19

stroke per detik , dan satu tindakan mungkin melibatkan ribuan silia . Anda mungkin

menyadari bahwa ciliates merespon sangat cepat untuk hambatan atau perubahan

dalam lingkungan mereka . Hal ini menarik untuk berspekulasi tentang bagaimana

mereka menerima informasi , mengolahnya , dan mengirimkan sinyal ke silia untuk

menghasilkan gerakan yang tepat . Dari perspektif dunia relatif lambat kita , juga sulituntuk memahami bagaimana begitu banyak bisa pergi dalam waktu singkat . Pikirkan

efek pada persepsi Anda tentang alam semesta jika Anda menyusut dengan beberapa

kali lipat .

Sitoskeleton


8/19

Sitoskeleton adalahrangka sel. Sitoskleleton terdiri dari 3 macamyaitu : mikrotubul, mikroflamen, dan flamen intermediet. Mikrotubul tersusunatas dua molekul Protein tubulin yang bergabung membentuk tabung. Fungsi

mirkotubul memberikan ketahanan terhadap tekanan pada sel, perpindahan sel (padasilia dan flagella), pergerakan kromosom saat pembelahan sel (anafase), pergerakanorganel, membentuk sentriol pada sel hean.

Mikroflamenmerupakan filament protein kecil yang tersusun atas dua rantai proteinaktin yang terpilin men!adi satu. Mikrofilamen memiliki fungsi memberi tegangan padasel, mengubah bentuk sel, kontraksi otot, aliran sitoplasma, perpindahan sel (misalnyapsudopodia) dan pembelahan sel.

Pengertian SitoskeletonSitoskeleton atau kerangka sel adalah !aring berkas"berkas protein yang menyusun sitoplasmadalam sel. Setelah lama dianggap hanya terdapat di sel eukariota, sitoskeleton ternyata !uga dapatditemukan pada sel prokariota. #engan adanya sitoskeleton, sel dapat memiliki bentuk yang kokoh,berubah bentuk, mampu mengatur posisi organel, berenang, serta merayap di permukaan.

Fungsi Sitoskeleton

Fungsi Sitoskeleton adalah sebagai berikut:$ Memberikan kekuatan mekanik pada sel% Men!adi kerangka sel3 Membantu gerakan substansi dari satu bagian sel ke bagian yang alin.

Struktur Sitoskeleton

Sitoskeleton atau rangka sel tersusun atas tiga !enis serabut yang berbeda, yaitu: mikrofilamen,

mikrotubulus, dan filamen intermediet.

$. Mikrofilamen atau filamen aktin
http://2.bp.blogspot.com/--Bg_EXLAsJA/URmYh31y3fI/AAAAAAAAA2A/vOh2M-vpb00/s1600/sitoskeleton,+mikrotubule,+mikrofilamen.png


9/19

Mikroflamen adalahrantai ganda protein yang saling bertaut dan tipis, terdiri dari protein yang

disebut aktin. Mikrofilamen berdiameter antara &"' nm. arena kecilnya sehingga pengamatannya

harus menggunakan mikroskop elektron.

Mikrofilamen seperti mikrotubulus (pengertian mikrotubulus dibaah), tetapi lebih lembut. erbentuk

dari komponen utamanya yaitu protein aktin dan miosin (seperti pada otot). Mikrofilamen berperan

dalam pergerakan sel k. dan peroksisom (*adan Mikro). +rganel ini senantiasa berasosiasi dengan

organel lain, dan banyak mengandung enim oksidase dan katalase (banyak disimpan dalam sel"sel

hati).

%. Mikrotubulus

Mikrotubulus berbentukbenang silindris, kaku, berfungsi untuk mempertahankan bentuk sel dan

sebagai -rangka sel. /ontoh organel ini antara lain benang"benang gelembung pembelahan. Selain

itu mikrotubulus berguna dalam pembentukan sentriol, flagela dan silia.

Sentriol berbentuksilindris dan disusun oleh mikrotubulus yang sangat teratur. Pada saat

membelah, sentriol akan membentuk benang"benang gelendong inti. Silia dan flagella merupakan

ton!olan yang dapat bergerak bebas dan di!ulurkan.

3. filamen intermedietfilamen intermedietadalahrantai molekul protein yang berbentuk untaian yang saling melilit.

Filamen ini berdiameter 0"$1 nm. #isebut filamen intermediet atau filamen antarakarena

berukuran diantara ukuran mikrotubulus dan mikrofilamen. Serabut ini tersusun atas protein yang

disebut fimetin. 2kan tetapi, tidak semua sel tersusun atas fimetin, contohnya sel kulit tersusun oleh

protein keratin.


10/19

MIKROTUBULUS

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Seluruh organisme tersusun dari salah satu dari dua jenis sel yang seara struktural !er!eda" yaitu

sel #rokariotik atau sel eukariotik. Hanya !akteri dan arkea yang memiliki sel #rokariotik.Protista" tum!uhan" jamur dan he$an semuanya mem#unyai sel eukariotik. Pada masa%masa

setelah di temukannya mikrosko# #ara ahli da#at melihat dan mem#elajari !agian%!agian dari

sel.

Pada a$alnya #ara ahli !iologi !er#ikir !ah$a organel sel eukariotik mengam!ang !e!as dalam

sitosol. &eta#i #enyem#urnaan mikrosko#i ahaya dan mikrosko#i elektron telah

mengungka#kan adanya sitoskeleton" yaitu jalinan sera!ut yang mem!entang di seluruh

sito#lasma. Sitoskeleton adalah jaringan 'ilamen #rotein yang menyusun sito#lasma eukariota.Sitoskeleton atau rangka sel tersusun atas tiga jenis sera!ut yang !er!eda" yaitu( mikro'ilamen"

mikrotu!ulus" dan 'ilamen intermediet. )ikrotu!ulus meru#akan yang #aling te!al di antaraketiganya" dan mikro'ilamen *yang juga dise!ut 'ilamen aktin+ meru#akan yang #aling halus.

Sedangkan 'ilamen intermediet adalah sera!ut dengan diameter yang termasuk dalam kisaran

menengah. ,etiga 'ilamen ini terhu!ung satu sama lain dan kerjanya terkoordinasi. Denganadanya sitoskeleton" sel da#at memiliki !entuk yang kokoh" !eru!ah !entuk" mam#u mengatur

#osisi organel" !erenang" meraya# di #ermukaan.

Untuk itu makalah ini mem!ahas mengenai mikrotu!ulus yang menjadi salah satu !agian #entingdari #enyusun sel" sehingga dihara#kan da#at le!ih memahami !agian%!agian mikrotu!ula

!eserta 'ungsinya.

1.- &ujuan

Dengan adanya !ahasan materi ini" dihara#kan mahasis$a da#at(

1. )engetahui !agian%!agian dari mikrotu!ulus

-. )emahami #roses #em!entukan mikrotu!ulus. )engetahui 'ungsi mikrotu!ulus

II. ISI

Sitosol mem#unyai #rotein yang se!agian !esar !er!entuk !enang%!enang halus yang dise!ut'ilamen. /ilamen%'ilamen ini teranyam mem!entuk suatu jejala atau rerangka yang dise!ut

sitoskelet. Sitoskelet !erdasarkan struktur dan garis tengahnya" dikelom#okkan menjadi tiga

kelom#ok" yaitu mikrotu!ulus" mikro'ilamen" dan 'ilamen intermediet.
http://tiqaakartika.blogspot.com/2011/05/mikrotubulus.htmlhttp://tiqaakartika.blogspot.com/2011/05/mikrotubulus.html


11/19

Sitoskeleton eukariota. Aktin digam!arkan dengan $arna merah dan mikrotu!ulus dengan $arna

hijau. Struktur !er$arna !iru ialah inti sel.

)ikrotu!ulus atau mikrotu!ula adalah ta!ung yang disusun dari mikrotu!ulin. !ersi'at le!ihkokoh dari aktin" mikrotu!ulus mengatur #osisi organel di dalam sel. )ikrotu!ulus di!agi

menjadi dua" yaitu mikrotu!ulus singlet dan mikrotu!ulus dou!let. )ikrotu!ulus memiliki dua

ujung" yaitu ujung negati' yang terhu!ung dengan #usat #engatur mikrotu!ulus" dan ujung #ositi'yang !erada di dekat mem!ran #lasma. 0rganel da#at melunur di se#anjang mikrotu!ulus untuk

mena#ai #osisi yang !er!eda di dalam sel" terutama saat #em!elahan sel.

Penemuan )ikrotu!ulus

Penemuan ke!eradaan mikrotu!ulus *jamak( mikrotu!uli+ !aru terungka# #ada saat ,eith Porter

dan seja$atnya mengem!angkan suatu ara untuk melihat sel tan#a #enyelu!ungan *em!edding+

dan #enyayatan" namun dengan menggunakan HE) * high 2oltage eletron miroso#e+.

Pengamatan dengan menggunakan HE) menunjukkan !ah$a !agian sito#lasma yang !eradadi sela%sela organela tam#ak #enuh dengan anyaman trimatra dari !enang%!enang yang sangat

halus yang juga dise!ut jejala mikrotra!ekular serta terda#at #ula 'ilamen%'ilamen yang !ermatrale!ih !esar yang di kelom#okkan menjadi kelom#ok !erdasarkan struktur dan garis tengahnya"

yaitu( mikrotu!ulus" mikro'ilamen" dan 'ilamen intermedia. ,emudian diadakan #enelitian le!ih

lanjut mengenai 'ilamen%'ilamen terse!ut yang salah satunya adalah mikrotu!ulus.

Bagian%!agian mikrotu!ulus

)ikrotu!ulus ditemukan dalam sito#lasma semua sel eukariotik. )ikrotu!ulus itu !eru#a !atang

lurus dan !erongga. )ikrotu!ulus !erukuran keil" melengkung" !er!entuk silindris" dan kaku"

dimana ditemukan di setia# sel yang sedang mengalami #em!elahan. )ikrotu!ulus tersusun atas#rotein yang dikenal se!agai tu!ulin. struktur mikrotu!ul sangat menarik ham#ir sama di semua

jenis organisme. Analisis ultrastruktural seara negati' menunjukan noda #ada #otongan

mikrotu!ul" ini menunjukan !ah$a dindingnya ialah #olimer yang tersusun atau su!unit glo!ular

. Pemeriksaan #otongan melintang dari dinding mikrotu!ulus menunjukan !iasanya 1 su!unityang memutar sehingga mem!entuk dinding. ,etika #ermukaannya dilakukan seara mem!ujur

maka mem#erlihatkan #roto'ilament. ,etika mikrotu!ul yang retak" 1 #roto'ilament #em!uat

dinding terse!ut da#at dilihat" menandakan #erkum#ulan dari su!unit mengitari dindingmikrotu!ul. Satu !erkas dari su!unit%su!unit tadi terlihat !er#ola s#iral se#erti !entuk sekru#.

Setia# molekul rantai%rantai #rotein tu!ulin yang mem!entuk s#iral meru#akan heterodimer yang

terdiri dari dua su!unit glo!ular yang terikat erat. Su!unit%su!unit terse!ut meru#akan #roteinsejenis yang di!eri nama 3%tu!ulin dan 4%tu!ulin. )asing%masing #rotein terdiri dari ikatan

#oli#e#tida tunggal yang #anjangnya sekitar 566 asam amino. S#iral ini mem!entuk ta!ung

!erlu!ang yang #anjangnya dari -66 nm hingga -5 7m dengan diameter -5 nm dan te!al 5nm.

)ikrotu!ulus da#at di!ongkar dan tu!ulinnya digunakan untuk mem!angun mikrotu!ulus di


12/19

mana saja di dalam sel. )olekul tu!ulin selama ini hanya dijum#ai di sel%sel eukariota" terutama

di otak 2erte!rata. 8ika mikrotu!ul dianalisis kandungan kimianya" maka ditemukan kandungan

kesemuanya #rotein yang satu 3%tu!ulin dan yang lain 4%tu!ulin. ,edua #rotein terse!utdi#erkirakan !erat molekulnya kira%kira 59.666 dalton yang mem#unyai hu!ungan dengan

struktur dan urutan asam amino yang kiranya !erasal dari leluhur #rotein #ada a$al #eriode

e2olusi. Penam!ahan untuk tu!ulin yang mana teratat :6%;5< dari kandungan #rotein dimikrotu!ul ialah )APs *)irotu!ule%assoiated #roteins+ yang juga hadir di organel dan

sekarang ini sedang diteliti seara intensi2e.

,eterangan ( gam!ar !agian%!agian dari mikrotu!ulus

Pem!entukan )ikrotu!ulus

Dalam !anyak sel" mikrotu!ulus tum!uh dari sentrosom" suatu daerah yang terletak dekatnukleus. )ikrotu!ulus memanjang dengan menam!ah molekul tu!ulin di ujung%ujungnya.

&u!ulin da#at !er#olimerisasi mem!entuk mikrotu!ulus. Pero!aan #olimerisasi da#at di!uatdengan am#uran tu!ulin" larutan #enyangga" dan =&P #ada suhu > ?@. Dalam taha#annya"

jumlah #olimer mikrotu!ulus mengikuti kur2a sigmoid. Pada 'ase lag" tia# molekul tu!ulin

!erasosiasi untuk mem!entuk agregat yang agak sta!il. Be!era#a di antaranya !erlanjutmem!entuk mikrotu!ulus. Saat elongasi" tia# su!unit !erikatan dengan ujung ujung

mikrotu!ulus. Saat 'ase #lato" *miri# 'ase log #ada #em!elahan sel+" #olimerisasi dan

de#olimerisasi !erlangsung seara seim!ang karena jumlah tu!ulin !e!as yang ada #as%#asan.

Dalam #em!entukan mikrotu!ulus" se!elum molekul%molekul tu!ulin menjadi mikrotu!ulus"

tele!ih dahulu mereka menyusun diri mem!entuk #roto'ilamen dengan jalan su!unit 4%tu!ulindari se!uah molekul tu!ulin !erlekatan dengan su!unit 3 dari molekul tu!ulin yang lain yang

!erada di sam#ingnya. Se!uah mikrotu!ulus yang juga terdiri dari 1 #roto'ilamen ysng tersusun

mem!entuk suatu lingkaran. 8ika !uah #roto'ilamen dari se!uah mikrotu!ulus *mikrotu!ulusA+" juga menjadi milik mikrotu!ulus lain *mikrotu!ulus B+" maka dua !uah mikrotu!ulus

terse!ut di !eri nama dou!let. )ikrotu!ulus memiliki kutu! #ositi'" yaitu kutu# yang

#ertum!uhannya e#at" dan kutu! negati2e yaitu kutu! yang #ertum!uhannya lam!at. Hal ini di

se!a!kan oleh susunan #ro'ilamen yang sejajar satu terhada# yang lain dan sesuai dengan#olaritas masing%masing.

,eterangan ( gam!ar struktur helik yang terdiri dari tu!ulin al'a dan tu!ulin !eta

Pengelom#okan mikrotu!ulus

&erda#at dua kelom#ok mikrotu!ulus (

a. )ikrotu!ulus sta!il yaitu mikrotu!ulus yang da#at dia$etkan dengan larutan 'isikati' a#a#un"

misalnya ( 0s09" )n09 atau aldehida dan suhu !era#a#un. @ontoh mikrotu!ulus sta!il adalah


13/19

#em!entukan silia dan 'lagella.

!. )ikrotu!ulus la!il yaitu" mikrotu!ulus yang da#at dia$etkan hanya dengan larutan 'isikati'aldehida dan #ada suhu sekitar 9o @. @ontoh mikrotu!ulus la!il adalah mikrotu!ulus #em!entuk

gelendong #em!elahan. Si'at kela!ilan mikrotu!ulus ini !erguna untuk menerangkan arah

#ertum!uhannya. )ikrotu!ulus yang kedua ujungnya terda#at !e!as di dalam sito#lasma akansegera lenya#. )ikrotu!ulus ysng tum!uh dengan ujung negati' melekat #ada sentroma da#at

di!uat sta!il a#a!ila ujung #ositi'nya dilindungi sehingga menghalangi terjadinya de#olimerisasi.

)ikrotu!ulus la!il dijum#ai di dalam sito#lasma" oleh karena itu dise!ut #ula mikrotu!ulus

sito#lasmik. )ereka seringkali tersusun seara sejajar terhada# satu sama lain" se#erti yang

terda#at dalam akso#lasma sel sara'. Namun" da#at #ula terlihat ter#anar dari satu #usat ke

dekat inti se#erti yang terlihat #ada sel yang sedang mem!elah. )ikrotu!ulus sito#lasmik da#atmem!erikan #olaritas ke#ada sel dan mem!antu mengatur !entuk sel" gerakan sel dan

menentukan !idang #em!elahan sel.

)ikrotu!ulus sito#lasmik" di dalam sel #ada stadium inter'ase dari sel yang di!iakkan da#atditunjukkan dengan teknik immuno'luoresen. )ikrotu!ulus terlihat #aling !anyak disekitar inti.

Dari daerah ini ter#anar dalam !entuk anyaman !enang%!enang halus kearah #eri'er sel. Asalmikrotu!ulus da#at diketahui dengan te#at dengan jalan mende#olimerisasi dan mem!iarkannya

tm!uh kem!ali. )ikrotu!ulus yang tim!ul km!ali semula akan terlihat se#erti !intik keil yang

!er!entuk !intang" oleh karena itu dise!ut aster terletak di dekat inti. Panaran !enang%!enanghalus itu memanjang ke arah te#i sel. Sam#ai #enye!aran a$al ter!entuk kem!ali. Daerah tem#at

tim!ulnya aster dise!ut )&0@ *mirotu!ule organiing enter+. Dengan menggunakan #erunut"

da#at diketahui !ah$a kutu! negati2e mikrotu!ulus !erada di daerah )&0@ sedangkan kutu!

#ositi'nya menjauhi )&0@.

,egiatan dan 'ungsi mikrotu!ulus

)ikrotu!ulus meru#akan sera!ut #enyusun sitoskeleton ter!esar.)ikrotu!ulus menjalankan !e!era#a 'ungsi" terutama se!agai sarana trans#ort material di dalam

sel serta se!agai struktur s#orting !agi 'ungsi%'ungsi organel lainnya. Be!era#a 'ungsi lain dari

mikrotu!ulus yaitu(

)em#ertahankan !entuk sel *C!alok #enahan%tekanan+" )otilitas sel *se#erti #ada silia atau 'lagella+"

Pergerakan kromosom dalam #em!elahan sel" serta #ergerakan organel.

,egiatan dan 'ungsi mikrotu!ula se!agian !esar !erdasarkan kela!ilannya. Salah satu ontoh

yang menolok adalah ter!entuknya gelondong mitosis" yang ter!entuk setelah mikrotu!ula

sito#lasma terurai setelah mitosis. )ikrotu!ula ini umumnya sangat la!il" e#at terakit dan e#at#ula terurai. Hal inilah yang menye!a!kan sangat #ekanya gelondong mitosis terhada# #engaruh

o!at%o!atan se#erti Colisine. 0!at ini da#at menghentikan mitosis untuk !e!era#a menit.

Senya$a%senya$a yang memiliki kemam#uan mengham!at mitosis dise!ut dengan antimitosis.

at amitosis da#at menegah sel mem!elah" sehingga da#at untuk mengham!at sel kangker.


14/19

Be!era#a organel yang tersusun dari mikrotu!ulus adalah sentriol" silia dan 'lagella.

Di dalam sentrosom sel he$an terda#at se#asang sentriol" masing%masing tersusun atas sem!ilan

#asang tri#let mikrotu!ula yang tersusun dalam suatu inin. )asing%masing tri#let terdiri dari

satu mikrotu!ul lengka# dan dua mikrotu!ul tidak lengka# *salah satu @ hilang+. &ri#let disusunseara #aralel satu dengan yang lainnya dan mem!entuk !adan silindris yang !erdiameter dari

156%-56nm. Sem!ilan kelom#ok semaam ini mem!entuk dinding sentriol. &ia# kelom#ok tidak

tegak lurus dengan inti ta!ung" teta#i agak miring. Sentriol ter!entuk dari #olimerisasi dimer%dimer *ga!ungan dari tu!ulin al'a dan tu!ulin !eta+ yang jumlahnya sem!ilan dan dihu!ungkan

ke #usat *hu!+ oleh #rotein. @inin tertutu# akan !ertam!ah #anjang karena #ertam!ahan dimer%

dimer yang mem!entuknya. Di!agian dasar akan mem!entuk inin ter!uka 1 yang menem#el

#ada !agian !asal inin tertutu#. Bagian dasar inin ter!uka 1 akan ter!entuk inin ter!uka -yang menem#el #ada !agian dasar inin ter!uka 1. @inin ter!uka 1" dan inin ter!uka - serta

inin tertutu# akan mengalami #olimerisasi sehingga le!ih #anjang dan ter!entuklah sentriol

yang !er!entuk ta!ung dengan le!ar 6"- Fm dan #anjangnya 6"9 Fm. Sentriol !er'ungsi

mem!entuk !enang s#indel untuk memisahkan kromosom.

Se!agian sel he$an memiliki )&0@ atau #usat sel dise!ut sentrosoma. Sentrosoma terletakdisalah satu sisi inti dan #adanya terda#at se#asang sentriola yang tersusun tegak lurus satu

dengan yang lain. Perlu diingat !ah$a tidak semua )&0@ memiliki sentriola" misalnya )&0@

#ada sel tum!uhan. Di sini mukrotu!ulus aster munul dari sentroma yang hanya terdiri darimateri #adat eletron. Demikian #ula sentriola juga tidak dijum#ai di gelondong meosis oosit

menit" meski#un kemudian akan terlihat #ada #erkem!angan em!rio. 0leh karena itu tidak

se#erti aksonema silia yang tum!uh langsung dari sentriola" mikrotu!ulus sito#lasmik tidak

langsung !er#angkal #ada sentriola itu sendri" melainkan tim!ul dari materi tan#a gatra yangterda#at di sekeliling sentriola.

)ikrotu!ula #ada sel he$an enderung memanar kesegala arah dari sentrosoma. Bagaimana#unsel he$an !ersi'at #olar.dan #erakutan molekul tu!ulin menjadi mikrotu!ula di#antau

sedemikian ru#a sehingga mikrotu!ula yang ter!entuk menjulur kearah tertentu dari sel.

)ekanisme kejadiannya tam#ak ke#ada si'at dinamis dari mikrotu!ula. )ikrotu!ula dalamkultur sel enderung !erada dalam salah satu keadaan yaitu tum!uh terus menerus seara ajeg

atau terurai dengan e#at. In 2i2o" mikrotu!ula juga enderung !erada dalam keadaan se#erti

yang telah diuraikan. Umur rata%rata mikrotu!ula 'i!ro!las dalam kultur sel #ada stadium

inter'ase kurang dari 16 menit. Panaran mikrotu!ula dari sentrosoma tam#ak selalu !eru!ah%u!ah seiring dengan #ertum!uhan dan #erom!akannya.

)ikrotu!ulus selain se!agai sitoskelet juga da#at !er'ungsi untuk #ergerakan sel" yaitumenggetarkan silia dan 'lagel *alat !antu #ergerakan yang menonjol dari se!agian sel+. Silia

umumnya relati2e #endek dari#ada 'lagel *#anjangnya 5%16 7m 2s 156 7m+ dan jumlahnya le!ih

!anyak. Sekali#un !er!eda dalam hal #anjang" jumlah #er sel" dan #ola ki!asannya" silia dan'lagel se!enarnya memiliki kesamaan ultrastruktur.

Pada 'lagel ter!entuk dua inin tertutu# yang dihu!ungkan oleh #rotein" di!ungkus oleh sela#ut

yang mem!entuk #oros dise!ut aksoneme. Unsur%unsur aksoneme dari silia dan 'lagel ham#ir


15/19

smua sama dan !erisi C;G- susunan mikrotu!ula. Sementara itu sem!ilan mikrotu!ula dou!let

yang mengelilingi aoneme akan dihu!ungkan oleh !atang%!atang #enghu!ung yang dise!ut

s#oke. Bagian dou!let inin luar akan mem!entuk nin ter!uka. @inin ter!uka melekat #adainin tertutu# yang akan dihu!ungkan oleh inin tertutu# di se!elahnya yang akan

dihu!ungkan oleh kedua lengan yang dise!ut dynein. Dynein ini memiliki gugus A&P%ase "

sehingga da#at dikatakan !ah$a dynein !ertanggung ja$a! #ada hidrolisis A&P.

)ikrotu!ulus juga memiliki #eran #enting #ada dinding sel tanaman. Dinding sel tanaman

adalah matriks ekstraseluler yang kokoh. Dinding sel ini terdiri atas mikro'i!rilis dalam !anyakmatriks #olisakarida *se!agian !esar #ektin dan hemiselusosa+ dan gliko#rotein yang saling

silang. Pada !agian korteks dari dinding sel" ada array mikrotu!ulus yang menentukan #osisi

mikro'i!rilis. Penyusunan mikro'i!rilis ini menentukan arah #erkem!angan dinding sel" !entuk

akhir sel" serta #ola #em!elahan sel. Dalam susunannya #ada dinding sel" mikro'i!rilis selulosasaling silang dalam jaringan yang diikat oleh hemiselusosa. 8aringan ini saling ekstensi' dengan

jaringan #olisakarida #ektin. 8aringan selulosa%hemiselulosa mem!eri kekuatan tegangan

sementara jaringan #ektin mela$an kom#resi. Pada dinding sel utama" jumlah ketiganya seara

kasar sama" teta#i lamela tengah memiliki le!ih !anyak #ektin untuk merekatkan sel yang!erdekatan.

Be!era#a senya$a #engikat tu!ulin *senya$a antimitotik+

8enis Senya$a Pengaruh terhada# mikrotu!ulus

@oliine" olemid" noadaole.

in!lastine" 2inristine

&aol

)engham!at #enam!ahan molekul tu!ulin ke mikrotu!ulus" menye!a!kan de#olimerisasi

mikrotu!ulus.

)emau #em!entukan kelom#okkan #arakristalin dari tu!alin" menye!a!kan de#olimerisasi

mikrotu!ulus.

)emau #erakitan mikrotu!ulus" mensta!ilkan mikrotu!ulus.


16/19

III. PENU&UP

.1 ,esim#ulan

1. )ikrotu!ulus adalah saluran%saluran keil yang ter!entuk dari #rotein%#rotein sejenis yaitutu!ulin 3 dan tu!ulin 4. ,eduanya akan mem!entuk dimer.

-. Ada dua jenis mikrotu!ulus soliter dan mikrotu!ulus ga!ungan.

. )ikrotu!ulus ga!ungan ter!entuk dari dua atau le!ih mikrotu!ulus singlet yang !erisi 1

#roto'ilamen #ada tia# singletnya.9. )ikrotu!ulus selain se!agai sitoskelet juga da#at !er'ungsi untuk #ergerakan sel" yaitu

menggetarkan silia dan 'lagel *alat !antu #ergerakan yang menonjol dari se!agian sel+.

5. Per!edaan silia%'lagel dan sentriol yaitu (

a. Sentriol ( langsung ter!entuk inin tertutu# yang jumlahnya ;!. Silia%'lagel( inin tertutu# yang jumlahnya 11 *- terletak di #oros dan ; terletak mengelilingi

aksonema yang dihu!ungkan oleh s#oke+.


17/19

Perbedaan Mikrotubulus dan MIkrofilamen

)anusia terdiri dari jutaan sel" yang semuanya memiliki 'ungsi dan s#esialisasi tertentu. Setia#

struktur sel !erkaitan dengan 'ungsinya" sehingga sel%sel yang tidak homogen masing%masing

memiliki karakteristik 'isik yang !er!eda. Namun" a#a yang mereka lakukan memiliki kesamaan

!ah$a semua sel terdiri dari kom#onen seluler dan sitoskeleton dasar. Sitoskeleton terdiri

mikrotu!ulus dan mikro'ilamen. )eski#un miri# dalam #enam#ilan" mikrotu!ulus dan

mikro'ilamen !er!eda di $ilayah lain.

Fungsi

Per!edaan Antara )ikrotu!ulus )ikro'ilamen

/ungsi utama dari mikro'ilamen adalah untuk mem!erikan dukungan ke sel. )ikro'ilamen

mem!erikan sel !entuknya yang khas. ,eseluruhan 'ungsi sel menentukan jumlah mikro'ilamen

hadir dalam sel. )ikrotu!ulus" !agaimana#un" di#erlukan selama #eru!ahan seluler utama

se#erti mitosis dan endositosis. )ikrotu!ulus memainkan #eran !esar dalam trans#ortasi seluler.

Selama re#roduksi" ekor s#erma terdiri dari mikrotu!ulus" yang mem!antu #erjalanan se#anjang

saluran 2agina ke saluran tu!a.

Tempat

)ikro'ilamen dan mikrotu!ulus keduanya terletak di dalam sitoskeleton sel. Proses mitosis

di!agi menjadi enam taha#" dan selama taha# inter'ase" mikrotu!ulus akan !ergerak dari satuujung sel yang lain dan mem!erikan dukungan ytoskeletal di#erlukan untuk #em!elahan sel.

)ikro'ilamen enderung untuk tinggal di !agian terluar dari sel dalam dan dekat dengan

mem!ran #lasma. Lokasi mereka mem!antu mereka mem!erikan tindakan yang di#erlukan dan

langsung ketika mem!ran #lasma mengalami gangguan.

Ukuran


18/19

)iro'liaments terlihat se#erti !atang mesh tenunan yang da#at menekuk dan melengkung

!ersama dengan sel. )ikro'ilamen sangat ti#is" mem!uat mereka 'ilamen ti#is dari sel.

)ikrotu!ulus adalah jauh le!ih !esar dari#ada mikro'ilamen dan memiliki #enam#ilan rodlike

lurus dan !erongga. )ikrotu!ulus memegang sel !ersama%sama ketika !ergerak dan se#anjang

#erjalanan tu!uh.Protein

)ikrotu!ulus dan mikro'ilamen !er!eda dalam struktur #rotein mereka. )ikrotu!ulus yang

terdiri dari #rotein glo!ular yang dise!ut tu!ulin. )olekul%molekul tu!ulin dirakit seara linear

dengan alternating al#ha dan !eta tu!ulin yang mem!entuk mikrotu!ulus. )ikro'ilamen terdiri

dari #rotein aktin" khususnya" /%aktin #rotein. Urutan molekul /%aktin menentukan tenunan mesh

mikro'ilamen.

Apa Fungsi Utama Mikrotubulus di Sel

)ikrotu!ulus adalah #anjang" struktur selular se#erti ta!ung terdiri dari #rotein tu!ulin. )ereka

!erkisar dari -66 nanometer hingga -5 mikrometer #anjang dan memiliki diameter sekitar -5

nanometer. Sitoskeleton mem!erikan kerangka struktural untuk sel dan terdiri se!agian dari

mikrotu!ulus. Selain kom#onen struktural mereka" mikrotu!ulus melayani 'ungsi #enting dalam

#em!elahan sel dan trans#ortasi organel dalam sel.

Fungsi dalam Mitosis

)itosis adalah #roses yang digunakan sel untuk mem!agi satu sel induk menjadi dua sel anak

genetik setara. )ikrotu!ulus meru#akan !agian integral dalam #roses ini dengan melam#irkan

ke #usat kromosom dan kemudian menarik ter#isah homolog" atau identik" kromosom dalam

nukleus. Hal ini memungkinkan setia# sel anak yang !aru ter!entuk untuk memiliki nomor yangsama dan set kromosom yang identik seara genetik. ,erusakan mikrotu!ulus dalam hasil ini

dalam a#o#tosis" atau sel mati" se!agai sel%sel yang !aru di!uat akan memiliki jumlah yang

!er!eda dari kromosom.

Fungsi dalam Meiosis

)ikrotu!ulus melayani 'ungsi analog memisahkan kromosom dalam meiosis" yang ditandai

dengan #em!agian gamet" atau sel kelamin. &idak se#erti mitosis" #roses ini meni#takan em#at

sel anak dengan setengah jumlah kromosom di#erlukan" sehingga memungkinkan untuk satu set

lengka# kromosom !ila dikom!inasikan dengan gamet lain selama re#roduksi seksual. Ini

kerusakan mikrotu!ulus dalam #roses ini mungkin mengaki!atkan kromosom ekstra atau kurangdalam organisme !aru ter!entuk dise!a!kan oleh #emisahan lengka# dari kromosom" dise!ut

se!agai nondisjuntion. Hasil #emisahan ini tidak lengka# dalam mani'estasi !e!era#a kondisi

termasuk do$n syndrome" sindrom ,line'elter dan sindrom &urner.

!erakan organel

Selain #engga!ungan mereka ke dalam sitoskeleton yang menyediakan struktur selular"


19/19

mikrotu!ulus juga memungkinkan #ergerakan organel yang !er!eda melalui sito#lasma. Badan%

!adan seluler melam#irkan mikrotu!ulus dan menggunakan #rotein untuk #indah ke salah satu

ujung muatan #ositi' atau negati' mikrotu!ulus.

Silia dan Flagella

)ikrotu!ulus juga menyediakan 'ungsi ekstraselular dengan mengkom!inasikan untuk

mem!entuk struktur motorik dise!ut 'lagela dan silia. ,edua struktur memutar dan memutar

e#at memungkinkan untuk #ergerakan sel tertentu atau organisme. Se!uah ontoh umum dari

sel yang menggunakan 'lagela untuk gerakan adalah s#erma. Ekor s#erma terdiri dari

sekelom#ok mikrotu!ulus yang memutar dan mendorong s#erma ke de#an.

struktur dan fungsi mikrotubulus

Documents