Nama: Lingga Widayana

Npm:066110055

Tugas Biologi Sel Molekuler

     Protein carrier

1-Pada symport (coupled transport  yang melewatkan ion pertama dan kedua pada arah yang sama)

substansi yang dicotransport bergerak searah gerakan ion. Diantara metabolit penting dan ion yang digerakkan secara aktif ke dalam sel dengan symport adalah gula dan Na⁺⁺.

2-Pada antipor(kedua molekul ditranspor dengan arah berlawanan).  substansi yang

bergerak dalam arah berlawanan dengan gerakan ion. Pola ini umumnya terbatas untuk ion. misalnya pompa Na-K.

3-uniport (transpor satu molekul)

Uniport Transport sederhana suatu molekul dari sisi membran yang satu ke sisi yang lain.

 Misalnya

-pengambilan asam amino dari usus halus ke sel-sel yang membatasinya memerlukan pengikatan ion Na+ dan asam amino secara bersamaan ke protein transporter yang sama

-protein pengikat kalsium

-pada pangkal kapiler Glomerulus

1.pendahuluan

-Apa itu kanal ion?

Kanal ion merupakan protein membran yang terdapat pada lapisan lipid membran sel, tersusun dari beberapa sub-unit protein membentuk suatupori-pori. Kanal ion tersusun atas beberapa subunit protein, dimana subunit alfa adalah subunit terbesar dan utama..

subunit alfa terdiri dari 4 domain homolog (liat di gambar yg warna ijo, biru muda, ijo-biru g jelas & ungu) yg masing2 terdiri dari 6 segmen yg melintasi membran di masing2 homolog.

struktur kanal ion teraktivasi voltase

Gambar di atas menunjukkan struktur kanal ion jenis teraktivasi voltase (voltage gatted channel), yaitu kanal Na+, K+, Ca++. Struktur dan fungsi dari kanal2 teraktivasi voltase tersebut mirip. perbedaannya adalah pada subunit alfa pada kanal ion Na+ dan Ca++ terdiri dari 4 domain sedangkan kanal ion K+ hanya 1 domain

gambaran sederhana kanal ion K+

Fungsi Kanal ion:

1. Transport ion

2. Pengaturan potensial listrik melintasi membran sel

3. Signaling sel (Kanal Ca++)

Gangguan pada kanal ion dapat menyebabkan penyakit, misalnya:

1. Aritmia : terjadi gangguan pada kanal Na+, K+, Ca++ pada otot jantung

2. Diabetes : pada kanal Ca++, K+

3. Epilepsi : pada kanal Na

1.      Voltage-gate channel (kanal ion teraktivasi voltase).

Kanal ini bisa berespon jika ada perubahan potensial membran sel. Kalau terjadi depolarisasi kanal ini akan membuka, nah kalau terjadi hiper polarisasi maka akan menutup. Contoh Kanal ion Na+ dan K+. kanal yg 1 ini diaktivasi oleh perubahan voltase (potensial aksi). Kanal akan membuka jika terjadi depolarisasi dan menutup jika terjadi hiperpolarisasi

depolarisasi :  peristiwa berkurangnya perbedaan polaritas pada membran sel antara daerah intrasel dan ekstrasel.  depolarisasi terjadi saat ada ion positif yg masuk ke sel (misal Na+)

perbedaan muatan listrik normalnya kan -60 sampai -80. yang dimaksud depolarisasi yaitu ‘kenegatifan’nya berkurang. misal dai -60 jadi -20 atau bahkan positif.

hiperpolarisasi : peristiwa meningkatnya perbedaan polaritas pada membran sel antara daerah intrasel dan ekstrasel

ini kebalikan yg depolarisasi. perbedaan muatan listrik menjadi semakin besar (negatif). terjadi saat kanal ion K+ terbuka dan ion K keluar. atau dapat juga terjadi saat ion Cl- masuk ke dalam sel.

contohnya: kanal ion Na+, K+, Ca++

Hantar hantar sinyal

1. Saat ada stimulus berupa voltase maka kanal Na+ akan terbuka

2. Natrium yg banyak di luar sel akan masuk ke dalam sel (ingat dari yg konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah)

3.Nah karena ion natrium itu positif, maka intrasel yang semula negatif akan mengalami depolarisasi karena perbedaan potensialnya dengan ekstrasel berkurang

4. Kemudian kanal K+ yg mengendus perubahan itu (err lebih tepatnya merasakan perbedaan potensial) akan membuka sementara kanal Na+ menutup. Kanal K+ akan mengusir ion2 kalium agar keluar dari sel untuk mengembalikan potensial seperti saat resting potential

5. Well it works! terjadi repolarisasi (potensial kembali ke keadaan semula)

6. Eits kelebihan, sampe jadi negatif -76 mV (hiperpolarisasi)! err yaudahlah mending balik kayak semula aja. lah piye baliknone? tenang kan ada pompa Na+/K+ ATPase

7. Namanya juga ATPase dia butuh ATP untuk mengembalikan ion2 natrium dan kalium pulang ke rumahnya masing2. di pompa ini 3 natrium dikeluarkan dan 2 kalium dimasukkan ke dalam sel

2. Kanal ion Kalsium

- Ca++ merupakan molekul signaling dan second messenger

- Konsentrasi Ca++ dalam sel sangat kecil (10-20 nM) sedangkan di ekstra sel (1-2 mM)

macam2nya:

1 L channels (L-type) atau long open time

banyak dijumpai pada otot jantung, sel otot plos dan otak

target aksi obat2 antiangina dan antihipertenti golongan antagonis Ca++, contohnya verapamil, nifedipin, diltiazem

2. T channels (T-type) atau tiny atau transient current

diaktivasi oleh depolarisasi yg kecil

target aksi etosuksimid, obat anti epilepsi jenis petit mal

3. N channel (N-type) yang berarti neuronal

diaktivasi oleh depolarisasi yg besar

utamanya berperan dalam pelepasan neurotransmitter pada ujung saraf

4. P channel (P-type) yang berarti Purkinje

berperan dalam pelepasan neurotransmitter dari ujung saraf

Cara menjaga kadarnya dalam sel

Calcium diperlukan dalam jumlah yg kecil di sel. Untuk menjaganya, maka dilakukan regulasi sebagai berikut:

1. Pada kondisi normal, jika kadar kalsium berlebihan maka NCX (Natrium Calcium Exchanger) lah yg mengeluarkannya.

2. atau di simpan di retikulum endoplasma melalui pompa Ca-ATPase

3. atau di simpan di mitokondria dengan bantuan pompa Ca berkapasitas tinggi

2. Ligand-gate channel (Kanal ion teraktivasi Ligand).

 Kanal ini akan berespon oleh keberadaan molekul ligand spesifik yang ada didaerah ekstra sel ditempat kanal ada. Contoh: reseptor asetilkolin Nikotinik, reseptor NMDA dan lain-lain.

Bentuk paling terkenal dari memori saraf adalah proses yang disebut potensiasi jangka panjang (LTP disingkat), yang beroperasi pada sinapsis yang menggunakan neurotransmitter glutamat yang bekerja pada tipe khusus dari reseptor yang dikenal sebagai reseptor NMDA. Reseptor NMDA memiliki "asosiatif" properti: jika dua sel yang terlibat dalam sinaps keduanya diaktifkan pada sekitar saat yang sama, saluran terbuka yang memungkinkan kalsium mengalir ke sel target. Masuknya kalsium memulai kaskade utusan kedua yang akhirnya mengarah pada peningkatan jumlah reseptor glutamat dalam sel target, sehingga meningkatkan kekuatan efektif sinaps. Perubahan dalam kekuatan dapat berlangsung selama minggu atau lebih. Sejak penemuan LTP pada tahun 1973, jenis lain dari jejak memori sinaptik telah ditemukan, yang melibatkan peningkatan atau penurunan dalam kekuatan sinaptik yang disebabkan oleh berbagai kondisi, dan terakhir untuk periode variabel waktu. Semua bentuk modifiability sinaptik, secara kolektif, menimbulkan plastisitas saraf, yaitu, kemampuan untuk sistem saraf untuk menyesuaikan diri dengan variasi lingkungan.