Mikrofilamen adalah

Mikrofilamen adalah sebuah filamen tipis, heliks, beruntai tunggal dari sitoskeleton yang ditemukan dalam sitoplasma sel eukariotik, terdiri dari subunit aktin, dan berfungsi terutama dalam menjaga integritas struktural sel dan pergerakan sel.

Pengertian

Mikrofilamen (juga disebut filamen aktin) adalah polimer heliks yang terutama terdiri dari sub-unit aktin, dengan diameter 7 nm. Protein lain juga dapat hadir dan berinteraksi dengan aktin dan mereka disebut protein pengikat aktin (ABP).

Namun, mikrofilamen sebagian besar terdiri dari sub-unit aktin, terutama protein F-aktin (yang merupakan protein aktin yang membentuk filamen polimer linier yang bertentangan dengan protein G-aktin bebas). Pada vertebrata, aktin terdiri dari tiga isoform, yaitu alfa, beta, dan gamma.

Akson beta dan gamma adalah isoform yang ada bersama dalam mikrofilamen dari sebagian besar tipe sel. Mikrofilamen biasanya terdiri dari dua untaian aktin. Ini fleksibel, tangguh, dan memiliki kekuatan tarik yang relatif tinggi.

Jenis

Biasanya ada dua jenis berdasarkan struktur: bundel dan jaringan. Bundel mikrofilamen adalah mikrofilamen panjang yang dapat dikaitkan dengan protein kontraktil (mis. Myosin non-muskular). Mikrofilamen ini terlibat dalam memindahkan zat di dalam sel.

Jaringan mikrofilamen adalah mikrofilamen yang menghubungkan dan menghubungkan banyak sel reseptor untuk komunikasi antar sel. Jenis khusus struktur mikrofilamen yang disebut cincin aktin periodik terjadi pada akson. Di dalam akson adalah cincin aktin yang membentuk tetramer dengan spektrin dan bersama-sama mereka menghubungkan cincin aktin tetangga. Dengan demikian, mereka membentuk sitoskeleton yang mendukung membran akson.

Fungsi

Mikrofilamen memberikan dukungan mekanis untuk sel atau mempertahankan integritas struktural sel dengan membentuk pita tepat di bawah membran sel. Ia juga berpartisipasi dalam persimpangan sel tertentu dengan menghubungkan protein transmembran (mis., Reseptor permukaan sel) dengan protein sitoplasma.

Mikrofilamen juga sebagai jangkar sentrosom di kutub yang berlawanan sel selama mitosis. Ini terutama membantu dalam kontraksi sel selama sitokinesis.

Mikrofilamen juga penting dalam aliran sitoplasma (mis. Gerakan intraseluler, atau aliran sitoplasma di dalam sel). Ini memungkinkan penggerak sel (melalui lamellipodia, filopodia, atau pseudopodia).

Mikrofilamen juga bisa berinteraksi dengan filamen myosin (“tebal”) dalam serat otot rangka untuk memberikan kekuatan kontraksi otot.

Mikrofilamen dan mikrotubulus adalah bagian dari sel organisme mana pun yang memberikan kekuatan dan dukungan struktural. Mereka adalah komponen utama dari sitoskeleton, kerangka kerja protein yang memberi bentuk pada sel dan mencegahnya agar tidak runtuh. Mereka juga yang bertanggung jawab untuk pergerakan sel, seperti dalam kasus sel otot.

Kerangka Kerja Seluler

Sel adalah unit dasar kehidupan. Meskipun sangat kecil, ada komponen yang lebih kecil di dalam sel yang disebut organel. Organel melakukan fungsi dasar sel, seperti produksi energi. Bahkan dengan banyak organel berkeliaran, bagian dalam sel masih cukup teratur. Ini berkat sitoskeleton, kerangka protein besar yang bertindak seperti kerangka sel dengan cara yang sama seperti kerangka kita mengatur barang-barang di dalam tubuh kita.

Membentuk Sel

Mikrotubulus, yang berbentuk protein seperti tabung, adalah salah satu komponen sitoskeleton. Mereka terlibat dalam mempertahankan bentuk sel; tanpa mereka, sel akan diperas oleh sel-sel tetangga. Mereka juga bertanggung jawab untuk mengatur bagian dalam sel dan untuk berbagai gerakan dalam sel, terutama ketika organel dan kompartemen kecil lainnya bergerak dari satu lokasi ke lokasi lain. Fungsi ini membuat mikrotubulus vital bagi pembelahan sel, ketika sel membelah untuk membentuk dua sel baru.

Memindahkan Sel

Mikrofilamen, komponen lain dari sitoskeleton, adalah protein berfilamen yang menyebar ke seluruh sel. Mereka memiliki peran kecil dalam mendukung bentuk sel dan mengatur bagian dalamnya, tetapi mereka memiliki peran utama dalam pergerakan sel. Mikrofilamen bertanggung jawab atas setiap gerakan yang dilakukan sel, seperti perubahan bentuk amuba, sel otot yang berkontraksi, dan sel yang merangkak melintasi permukaan.

Pemeliharaan Seluler

Baik mikrotubulus dan mikrofilamen adalah kunci dalam menjaga fungsi dan operasional sel. Para peneliti telah menemukan bahwa kelainan pada mikrotubulus dan mikrofilamen dapat menyebabkan penyakit seperti kanker, penyakit kulit dan sirosis hati. Abnormalitas bahkan telah dikaitkan dengan penyakit neurodegeneratif seperti penyakit Alzheimer.

Tambahan

Mikrofilamen adalah polimer aktin, yang merupakan protein paling melimpah di sebagian besar sel hewan. Dalam vertebrata ada beberapa produk gen yang berbeda dimana α aktin ditemukan dalam otot dan β / ins aktin dalam sitoskeleton sel-sel non-otot.

Untuk semua jenis aktin bentuk larut monomer disebut G-aktin. Filamen aktin memiliki ujung minus lembam, dan ujung tumbuh plus yang ditambahkan monomer baru. G-aktin mengandung ATP dan ini menjadi terhidrolisis menjadi adenosin difosfat (ADP) tak lama setelah penambahan filamen. Seperti halnya tubulus, filamen yang tumbuh dengan cepat akan memiliki tutup ATP yang menstabilkan ujung plus.

Mikrofilamen sering ditemukan menjalani ‘treadmill’ sehingga monomer terus ditambahkan ke ujung plus dan dikeluarkan dari ujung minus sambil meninggalkan filamen pada panjang keseluruhan yang sama. Polimerisasi mikrofilamen dicegah oleh sekelompok obat yang disebut sitokalasin, dan filamen yang ada distabilkan oleh kelompok lain yang disebut phalloidin.

Seperti mikrotubulus, mikrofilamen memiliki protein motorik terkait yang akan secara aktif bermigrasi sepanjang serat. Yang paling banyak dari ini adalah myosin II, yang bergerak ke arah ujung plus mikrofilamen, proses yang didorong oleh hidrolisis ATP. Untuk menghasilkan kontraksi bundel filamen, myosin dirakit sebagai filamen bipolar pendek dengan pusat motil di kedua ujungnya. Jika filamen aktin tetangga diatur dengan orientasi yang berlawanan maka aktivitas motorik myosin akan menarik filamen melewati satu sama lain yang mengarah ke kontraksi bundel filamen.

Mikrofilamen dapat diatur dengan berbagai cara tergantung pada sifat protein asesoris yang terkait dengannya. Rakitan kontraktil mengandung mikrofilamen dalam orientasi antiparalel yang terkait dengan miosin. Ini ditemukan di cincin kontraktil yang bertanggung jawab untuk pembelahan sel, dan dalam serat stres dimana fibroblas mengerahkan traksi pada substratnya. Bundel paralel ditemukan di filopodia dan proyeksi lainnya dari sel. Gel yang terdiri dari filamen pendek yang diorientasikan secara acak ditemukan di daerah kortikal sel.



Leave a Reply