extra cellular matrix 22062012

Upload: govamaniacs-insave-iv

Post on 05-Jul-2018

228 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    1/79

    E X T R A C E LLU LAR  M AT R 

    IX1

    Charles Kimura, drUNIVERSITAS WIJAYA KUSUMA SURABAYA

    FAKULTAS KEDOKTERAN

    SURABAYA

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    2/79

    IX

    Bahan acellular sekitar sel• ECM berisi 3 kelas utama dari

    biomolekul

    1. Structural protein: – collagen , – elastin ,

     – fbrillin1

    !. Special protein: – fbronectin

     – laminin

    3. "roteogl#cans:

     – $dhesi%e proteogl#cans: &glue cell'

    DEFINITION

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    3/79

    Hanya ada 5 kela !a"#$!$le"%lla# & – Collagens

    •  (endon

    • )igaments

    Cartilages• Cornea

     – Elactics fbers• *ascular +all

    • )ung• Skin

     – "roteogl#cans

     – #aluronans

     – $dhesi%e gl#coproteins

    Extracellular Matrix Moleculles

    tidak larut bisa tidak terhidrasi

     larut mudahterhidrasi

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    4/79

    1. Mechanic support untuk sel dan -aringan

    !. Mengintegrasikan sel ke -aringan

    3. "engaruh sel bentuk dan gerakan sel

    . "engaruh pengembangan dan perubahan sel

    /. Mengkoordinasi 0ungsi sel meingira denganreseptor adesi

    . (empat pen#impanan siknal molekul e2tracelular

    . Mengontrol aliran nutrisi ke sel

    • cell migration

    • cell adhesion

    • molecular fltration

    tissue repair

    FUNCTION ECM

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    5/79

    • ECM pada %ertebrata terdiri atas campuran

    kompleks terdiri dari – "rotein

     – "roteogl#cans

     – in the case o0 bone, mineral deposits.• terdiri dari

    •  4ibrous:

    • Collagen

    • Elastin

    • 4ibronectin• )aminin

     –  5onfbrous:

    • "roteogl#cans

    • "ol#saccharides

    Composition of the ECM

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    6/79

    Composition of the ECM

    • ECM pada %ertebrata terdiri atas campuran kompleksdari

     – "rotein

     – "roteogl#cans

     – in the case o0 bone, mineral deposits.

    • terdiri dari

     –  4ibrous:

    • Collagen

    • Elastin

    • 4ibronectin• )aminin

     –  5onfbrous:

    • "roteogl#cans

    • "ol#saccharides

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    7/79

    • ampir semua protein adalah'l(k$)#$*e(n, #ang memiliki rantaipendek dari karbohidrat #ang sisamelekat pada mereka.

    • Berbagai macam kolagen. – La!(n(n. Ban#ak di la!(na +aal dari

    epitel. – F(+#$ne"*(n. Mengikat di sel ECM. – Ela*(n. Memberikan 6eksibilitas untuk

    kulit, arteri, dan paruparu.

    PROTEINS

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    8/79

    • Berasal dari kata #unani

    collagen → glue producer• Bila dipanaskan dalam air akan meleleh dan pecah

    secara bertahap dan menghasilkan suatu protein#ang larut, #ang berasal dari gelatin atau animal

    glue

    • Kolagen adalah protein #ang paling ban#ak padamamalia 7 men#umbang !/389 dari isi protein

    • Kolagen adalah komponen utama dari tendonfbrosa, tulang ra+an, tulang, kulit, sistem %askularhe+an, selubung -aringan koneksi sekitarn#a otot

    • sekitar 89 terdiri dari dari matriks organik tulang

    KO!"EN

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    9/79

    • Kolagen mempun#ai stuktur molekul #ang kaku

    seperti batang, tetapi sangat elastis bila diregangkan

    • Serat dari kolagen mempun#ai kekuatan tarik#ang tinggi

    • ;leh karena itu protein ini sangat pentingsebagai struktur komponen dari -aringanligamen periodontal 7 tendon otot, di mana

    kekuatan mekanik harus ditransmisikan tanpakehilangan.

    • struktur kolagen mempun#ai peran dalammempengaruhi bentuk sel, di0erensiasi 7

    akti%itas selular lainn#a

    KO!"EN

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    10/79

    KELARUTAN – Beberapa kolagen #ang larut dalam larutan

    garam netral

     – Beberapa di larut dalam asam

     – Beberapa tidak larut

     – 

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    11/79

    • Bentuk (ripel heli2

     –  =alinan 3 subunit polipeptida >? chain@, #g membentuksuatu lilitan > coils @

     – Setiap subunit polipeptida membentuk suatu lilitan heli2dengan putar kekiri > le0t handed heli2 @

     –

    Setiap putaran terdapat 3 residu asam amino – Ketiga lilitan subunit membentuk lilitan super heli2

    dengan putar ke kanan > right handed superheli2 @

     – Sehingga terbentuk suatu batang #ang kaku denganpenampang 1. nm dan pan-ang 388 nm

     – Molekul tripel heli2 berhubungan secara bilateral danlongitudinal untuk membentuk fbrilfbril

     – Aiantara u-ung dan a+al terdapat ruang kosong gab,sbg tempat pe#impanan deposisi kristalkristal hidroksi

    apatit

    KO!"EN

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    12/79

    STRUKTUR KO!"EN

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    13/79

    STRUKTUR KO!"EN

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    14/79

    STRUKTUR KO!"EN

    •  (iap rantai ? > subunit @

    dari tripel heli2, #g ketigaadalah #lc#n, mis >l#D

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    15/79

    • Stabil oleh karena asam amino membatasiputaran sumbu polipeptida, hidro2#prolinemembentuk ikatanikatan hidrogenintramolekuler dengan perantara molekul

    molekul air #ang berlebihan•  =aringan kolagen #ang matur adalah

    glikoprotein #ang mengandung sakarida #angterikat dengan ikatan glikosidik pada

    hidro2#proline

    STRUKTUR KO!"EN

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    16/79

    Suatu protein #g terletak ekstra seltetapi sintesan#a didalam sel

    • Mengalami modifkasi posttranslationalsebelum men-adi fbril kolagen #angmatur

    • "rekolagen mempun#ai u-ung 5! #ang

    F 188 asam amino

    • "rekolagen dibentuk di dalam ribosom#ang melekat pada retikulumendoplasmik

    SINTESA KOLAGEN

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    17/79

    • Colllagen disintesis terutama dalam:

     – 4ibroblast, kondrosit, ;steoblas, ;dontoblast,Cementoblasts

     – )ain #aitu:

    • sel epitel

    • sel endotel

    • selsel otot

    • sel Sch+ann

    • Seluruh proses biosintesis kolagen dapat dipahamidalam tahap berikut – ene e2pression

     –  (ranslational 7 post translational e%ents or intracellularsteps in collagen s#nthesis

     – E2tracellular collagen bios#nthetic e%ents

     – Gegulation o0 s#nthesis

    SINTESA KOLAGEN

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    18/79

    • TAHA, TAHA, SINTESA KOLA-EN – #dro2#lation:

    • Kedua hidroksiprolin dan hidroksilisin dibentukdalam GEG oleh hidroksilasi residu prol#l dan l#s#l Hnimerupakan langkah penting dalam biosintesis

    kolagen untuk itu menstabilkan molekul.

     – Kebutuhan untuk hidroksilasi adalah:

    1. Specifc enI#mes : – prol#l h#dro2#lase and

     – l#s#l h#dro2#lase

    !. ?ketoglutarate

    3. 4errous ions

    . Molecular o2#gen

    /. $scorbic acid >*itamin C@

    SINTESA KOLAGEN

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    19/79

    SINTESA KOLAGEN

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    20/79

    SINTESA KOLAGEN

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    21/79

    • l#cos#lation o0 h#dro2#l#sine: – EnIim galactos#l trans0erase mengkatalisis

    penambahan galaktosa ke residu h#dro2#l#s#l.lucos#l (rans0erase mengkatalisispenambahan glukosa. Mangan >Mn@ diperlukansebagai suatu ko0aktor

    • 4ormation o0 procollagen : – Setelah hidroksilasi dan glikosilasi, tiga rantai

    polipeptida #ang membentuk suatu triple heli2 .• Secretion o0 procollagen:

     – "rokolagen mele+ati ke kompleks olgisebelumn#a sekresi ke dalam ruang interstisial.

    SINTESA KOLAGEN

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    22/79

    4ormation o0 collagen:

    • "rokolagen diubah men-adi kolagen dalamruang interstisial prokolagenaminopeptidase dan procollagen

    karboksilase mengkatalisis pemindahandua rantai peptida #ang membentukperpan-angan dari molekul prokolagen.

    Molekulmolekul kolagen kemudianmen#esuaikan diri lateral ke satu sama lain,memiliki lebih dari seperempat putaran.4ibril ini belum matang dan kekurangan.

    SINTESA KOLAGEN

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    23/79

    Colla#en $IOS%NT&ESIS

    T#an"#()*($n

    *#anla*($n

    ,$*.*#ana*($nal !$d(/"a*($n

    -ly"$yla*($n Hyd#$0yla*($n

    ,#$"$lla'en ae!+ly 1 *#()le 2el(0 3

    En4y!a*(" a"*($n

    F(+#(l $#!a*($n

    C$lla'en /+e#

    )#e)#$"$lla'en

    ,#$lyl 6 ly(ne

    2yd#$0ylaeC$a"*$# 7(* C dan

    8ke*$'l%*a#a*e

    S(*e *2a* ( %n(9%e *$"$lla'en

    -ala"*$e6'ala"*$yl.'l%"$e *2#$%'2 danO 'ly"$(d(" l(nka'eC

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    24/79

    • Collagens represent a large 0amil# o0proteins and at least 1 diJerent collagent#pes ha%e been described so 0ar.

    • Man# geneticall#, chemicall#, and

    immunologicall# distinct t#pes o0 collagenha%e been identifed. *ariations are broughtb#1. AiJerences in the assembl# o0 basic

    pol#peptide chains!. AiJerent lengths o0 the heli2

    3. *arious interruptions in the heli2 and

    . AiJerences in the terminations o0 the helical

    domains.

    TIPE KO!"EN

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    25/79

    TIPE KO!"ENC$lla'en

    Ty)e*e!)a* *#%k*%#e

    ISk(n: +$ne: *end$n:l('a!en*: "$#nea$ eye

    S*#(a*ed/+#(l

    IICa#*(le'e: (n*e#7e#*e+#al d(": 7(*#e$%2%!$# $ eye

    S*#(a*ed/+#(l

    III Sk(n: *end$n: +l$$d 7eel: %*e#(ne ;allS*#(a*ed/+#(l

    IV S*#%"*%#e Baal la!(na

    F(ne:%n*#(a*ed/+#(l

     

    V C$#nea $ eye: (n*e#*(*(al *(%eS*#(a*ed/+#(l

    VINe#7e and +l$$d 7eel

    F(ne /+#(l

    VII . XVO""%#en"e 7a#(e ;(*2 *y)e: !$* a#e F(ne /+#(l

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    26/79

    TIPE KO!"EN (#pe enes (issue

    H C;)1$1,C;)1$!

    Most connecti%e tissues, including bone

    HH C;)!$1 Cartilage, %itreous humor

    HHH C;)3$1 E2tensible connecti%e tissues such as skin, lung,

    and the %ascular s#stem

    H* C;)$1C;)$

    Basement membranesL it 0orms a meshlikenet+ork.

    * C;)/$1C;)/$3

    Minor component in tissues containing collagen H

    *H C;)$1C;)$3

    Most connecti%e tissues

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    27/79

    1. 4ibril0orming collagens

     – 5o interruptions in triple heli2

     – Gegular arrangement results in characteristic AN period o0

    nm

     – Aiameter : /8/88 nm

     – E2ample : (#pes H, HH, HHH, *, DH

    !. 5et+ork0orming collagens

     – 4orms net+ork in basement >Collagen H*@ and Aescemet's

    membrane >Collagen *HHH@

     –  Molecular fltration

     –  E2ample : (#pes H*, *HHH, D

    Classification of colla#en

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    28/79

    3. 4ibrilassociated collagens +ith interrupted

    triple helices >4$CH(s@

     – Short collagens +ith interruptions

     – )inked to collagen HH and carries a $ chain

     – 4ound at the sur0ace o0 fbril0orming collagens

     – E2ample : (#pes HD, DHH, DH*

    . $nchoring collagens

     –

    4orm structural links +ith cells – E2ample : (#pe *H

     – Collagen *H crosslink into tetramers that assemble into long

    molecular chains >microfbrils@ and ha%e beaded repeat o0 18/

    nm

    Classification of colla#en

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    29/79

    /. Beadedflament0orming collagens

     – 4orm structural links +ith cells

     – E2ample : (#pe *H

     – Collagen *H crosslink into tetramers that assemble into long

    molecular chains >microfbrils@ and ha%e beaded repeat o018/ nm

    Classification of colla#en

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    30/79

    1. S#ndrom EhlerAanlos

    disebabkan oleh defsiensi enI#m pemrosesankolagen >defsiensi dari lisildehirogenase ataupeptidase prokolagen@, atau akibat mutasi didalam urutan asam amino

     – S#ndrom EhlerAanlos t#pe *H• Kekurangan enIim lisin hidoksilase

    •  (ampak kelainan pada : – Mata

     – Skoliosis

     – iperekstensibilitas kulit dan sendi

     – S#ndrom EhlerAanos t#pe *• "en#akit genetik Dlinked

    • $kti%itas lisin oksidase menurun

    •  (ampak pada arterio%askuler

    KE!IN!N'KE!IN!N BAWAAN DARI KOLAGEN

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    31/79

     – S#ndrom EhlersAanlos t#pe *HH• Mutasi struktur primer prokolagen• e-ala #ang timbul

     – Aislokasi pinggul

     – Elastisitas kulit meningkat

     –  (inggi badan kurang > diba+ah ratarata normal @

    KE!IN!N'KE!IN!N $!(!!N D!RI KO!"EN

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    32/79

    !. ;steogenesis imper0ekta > ; H @• Sindroma tulang rapuh > brittle bone

    s#ndrome @

    • etrogen herediter

    • Aitandai dengan, tulang mudah patah danretak

    • "en#embuhan luka lama

    KE!IN!N'KE!IN!N $!(!!N D!RI KO!"EN

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    33/79

    COLLA-EN VASCULAR DISEASES OFORAL CAVITY 

     (he collagen %ascular diseases that areassociated +ith oral lesions are

    1. S#stemic lupus Er#thematosis!. S#stemic sclerosis scleroderma.

    3. c> S;Ogrins @ – disorder o0 #our immune s#stem identifed

    b# its t+o most common s#mptoms• dr# e#es

    • a dr# mouth

    KE!IN!N'KE!IN!N BAWAAN DARI KOLA-EN

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    34/79

    FUTURE OF CO!"EN SKIN C!RE

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    35/79

    FUTURE OF CO!"EN SKIN C!RE

    $cne Scar (reatment CollagenHn-ections

    augment the lips

    $nti ageing

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    36/79

    • E)$S(H5 :

     – protein -aringan pen#ambun, bertanggung -a+ab ekstensibilitas 7

    rekoil elastik•   )okasi :

     – paru,

     – pembuluh

     – darah arteri,

     –  ligamen – Kulit

     – kartilago telinga

     – dll

    • Sindrom Oilliams :

     – delesi gen elastin >P11.!3@ gangguan perkembangan -ar pen#ambung7 SS"

    • Skleroderma : penumpukan elastin

    • Emfsema,

    • penuaan kulit :

     –

    0ragmentasi penurunan elastin

    E!STIN

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    37/79

    • Suatu glikoprotein utama dlm ECM

    Struktur : – terdiri ! sub unit identik >!38 kAa@

     – dihub kan ! -embatan disulfda

    •  Mengandung 3 tipe moti0 berulang >domain@ –  (ipe H

     –  (ipe HH –  (ipe HHH

    • 4ungsi domain : – Mengikat heparin

     – 4ibrin

     – Kolagen

     – A5$

     – Serta permukaan sel.

    • 4ibronektin mengandung rangkaian: $rgl#$sp >GA@

    FI$RONEKTIN

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    38/79

     

    FI$RONEKTIN

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    39/79

    !MININ

    • )aminin merupakan

    komponen protein utamapada lamina basalis•  glumorolus renal

    • Aibentuk oleh ! lembarsel terpisah >satu lapisansel endotel, sdg #ang lainmisal lapisan sel epitel@#g tersusun pada sisilamina #g berla+anan.

    •   Ke 3 lapisan inimembentuk membran

    glumerolus.• )aminin >Q/8 kAa,

    pan-ang 8 nm@ terdiri : 3rantai polipeptida >?, R17 R! @.

    • Mempun#ai tempatmen ikat : kola en ti e

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    40/79

    !MININ

    • BM Q/8 kAa, pan-ang 8 nm

    • 3 rantai polipeptida >?, R1 7R! @

    • Mempun#ai tempat mengikat :kolagen tipe H*, heparin 7integrin pd permukaan sel

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    41/79

    !MININ

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    42/79

    -LIKO,ROTEIN:,ROTEO-LIKAN

    DAN-LIKOSAMINO-LIKAN

    !

    5H*EGSH($S OH=$

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    43/79

    • Secara biokimia ke3 molekul inimempun#ai keistime+aan > si0at @ #angsama #aitu : – Struktur

     – Sintesis

     – "emecahan

     – 0ungsin#a

    PEND!&UU!N

    " P E N

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    44/79

    • "rotein #ang mempun#ai oligosakarida#ang terikat secara ko%alen padakerangka peptidan#a

    •  (ersebar luas, Sebagai unsur suatumembran #ang bertanggung -a+abterhadap si0at khusus sel

    • beragam 0ungsi – Tat #ang menentukan antigen

     – Geseptor %irus

     – (anda identitas sel

    "IKOPROTEIN

    " KOPROTE N

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    45/79

    • Gantai oligosakarida – in0ormasi biologik – mengatur kelarutan 7 %iskositas

     – melindungi thd proteolisis, ker-a biologik, interaksi sel! normal 7abnormal

    • likosidase – Endoglikosidase – Ekso glikosidase

    • )EK(H5 : – "rotein #g mengikat gula spesifk rantai oligosakarida

    > memperantarai adhesi sel@• Kelompok utama glikoprotein :

     – likoprotein berikatan ;

     – likoprotein berikatan 5

     –

    likoprotein berikatan "H >glikosil0os0atidilinositol@

    "IKOPROTEIN

    menghidrolisis ikatan spesifk oligosakarida

    "IKOPROTEIN

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    46/79

    "IKOPROTEIN

    "IKOPROTEIN

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    47/79

    • SH5(ES$ – "rotein → Gibosom

     – Karbohidrat → membran• eksosa #ang paling sering ditemukan adalah

     – 4ruktosa

     – 5asetil galaktosamin > al5ac@

     – alaktosa

     – Manosa > lebih sering daripada glukosa @

    • "entosa #ang sering adalah

     – $rabinosa – Silosa

     – Aisintesa dengan cara #ang sama sepertiprotein #ang lain #aitu di ribosom > A5$ dan

    G5$ @, sedang karbohidratn#a di membran sel

    "IKOPROTEIN

    "IKOPROTEIN

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    48/79

    • 45SH

    "IKOPROTEIN

    • Struktur molekul• Ainding sel• Kolagen• Matri2 tulang

    • Sebagai pelumas• Mucin• Sekresi mukus

    •  (raspot dari• *itamin•

    )emak• Mineral

    • Hmmunologi• Hmunoglobulin → 

    Hnter%ero

    • ormon•  (S• Chorionik• onadotropin

    • EnI#m• "rotease• 5uklease

    •  (empat pengenalan sel• Sel → sel•

    *irus → sel• Bakteri → sel• Geseptor hormon

    "IKOPROTEIN

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    49/79

    • $paratus olgi:

     – berperan reaksi glikosilasi• likoprotein T"3 >di Iona pelusida@

     – terlibat interaksi spermatoIoa dgn o%om.

    • Selektin >lektin@

     – berperan interaksi neutrofl 7 lim0osit >peradangan@• likoprotein

     – terlibat pd sel kanker metastatik >struktur oligosakaridaabnormal@

    • Beberapa pen#akit lain : – Hn6uenIa,

     – $HAS ,

     – artritis reumatoid

     –

    dll.

    "IKOPROTEIN

    "IKOS!MINO"IK!N

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    50/79

    • Suatu oligosakarida #ang dilepaskandari bahan pembuat proteoglikan> proteogl#can precusor @

    • Ketiga molekul ini terdapat pada

    o E2tracellular

    o Aisintesa di Hntracellular

    o

    Erat hubungan dengan sistimmembran dari retikulum endoplasmikdan komple2 golgi

    "IKOS!MINO"IK!N

    "IKOS!MINO"IK!N

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    51/79

    • Biosintesis –

    perlekatan pada "rotein H5(H, perpan-anagnan rantai 7penghentian rantai1. Hkatan ;glikosidik antara 2ilosa> D#l@ dan serin >Ser@

    !. Hkatan ;glikosidik antara n asetilgalaktosamin >al5ac@ 7 Ser  (hr

    3. Hkatan 5glikosamin antara 5 asetilglukosamin >lc5ac@ dannitrogen amida $sn

     – "erpan-angan rantai•. ula nukleotida #g sesuai 7 enIim glikosiltrans0erase >one

    enI#me, one linkage@

     –

     (erminasi rantai1. Sul0asi!. erak ma-u rantai glikosaminoglikan >$@ men-ahui membran

    tempat katalisis

     – Modifkasi secara kimia+i•.

    pen#isipan sul0at ke al5ac, epimerisasi lc$

    Hd$

    "IKOS!MINO"IK!N

    PROTEO"IK!N

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    52/79

    • "roteoglikan #ang membentuk komponen ECM, -ugaglikoprotein #ang terdiri dari karbohidrat #ang lebihban#ak >/9@ dari pada protein, adalah kelompok besardari rantai karbohidrat sering melekat ke tulangpunggung protein

    •  (ulang punggung protein proteoglikan disintesis, seperti

    disekresi protein lainn#a, dalam retikulum endoplasma.• Beberapa gula #ang tergabung dalam proteoglikan. – 5asetilglukosamin >5$@ >keluar monomer #ang sama #ang

    dibuat kitin@

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    53/79

    • "rotein #ang mengandung

    glikosaminoglikan glikosaminoglikan• ikatan ko%alen

    • $da macam polisakarida #g terikat secara

    ko%alen, diantaran#a berupa pengulanganunit disakarida asam uronat dan he2osamin

    • Ke macam polisakarida ini dapatdibedakan berdasarkan – Komposisi monomern#a

     – Hkatan glikosidan#a

     –  =umlah dan tempat substituen sul0at

    PROTEO"IK!N

    PROTEO"IK!N

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    54/79

    •  

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    55/79

    F%n"*($n – Structural elastic space fllers

     – )imit diJusion o0 macromolecules

     – Hmpede passage o0 microorganisms

     – $ct as lubricants in the -oints

     – Gegulate cell motilit# and adhesion

    PROTEO"IK!N

    ! ti l ) h

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    56/79

    • Merupakan oligosakarida khusus

    •  (h 188 )andsteiner menemukangolongan darah $B;

    • "ada saat ini telah ditemukan !8 caralebih menentukan golongan darah danlebih 18 antigen #ang berbeda

    • "aling sering digunakan $B; s#stemdan s#stem )e+is > )e @

    !nti#en #olon#an )arah

    !nti n l n n ) h

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    57/79

    • $ntigen eritrosit terikat pada protein

    membran #ang khusus dengan ikatan @glikosidik dimana 5asetil galaktosamin> al5ac @ adalah residu paling pro2imal

    • ;ligosakaridan#a membentuk $g, dalam 3bentuk

    1. Sebagai glikosfngolipid dan glikoprotein padapermukaan eritosit

    !. Sebagai oligosakarida pada air susu dan urin

    3. Sebagai oligosakarida #ang terikat musin dandisekresi ke dalam saluran gastrointestinal ,

    urogenital, dan respirasi

    !nti#en #olon#an )arah

    !S!M &I!URON!T

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    58/79

    • Gantai lurus

    • nit disakaridan#a terdiri dari – $sam glukuronat > lc$ @ dan 5asetil

    glukosamin > lc5$c @

     – (erdapat pada bakteri

     – (ersebar luas pada organ dan -aringanhe+an, seperti

    • umor %itreus > mata @• Cairan sino%ial >sendi @

    • Sebagai pelumas

    • =aringan ikat kendor

    !S!M &I!URON!T 

    !S!M &I!URON!T

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    59/79

    !S!M &I!URON!T 

    &I!URONID!SE

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    60/79

    • Endoglikosidase, memecah ikatan pada

    he2osamin• Beker-a pada asam hialuronat dan khondroitin

    sul0at

    • Menghasilkan tetrasakarida, dipecah oleh βglukuronidase, dan β5asetilhe2osaminidase

    &I!URONID!SE

    K&ONDROITIN *'SUF!T

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    61/79

    • "ada tulang ra+an

    • β  lukoronat >lc$@ dan 5asetilgalaktosamin sul0at > al5$c @

    K&OND O N SUFD!N K&ONDROITIN +'SUF!T 

    &EP!R!N SUF!T

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    62/79

    •  (ersebar luas pada permukaan selsebagai proteoglikan

    •  (erdapat -uga pada e2tracellular

    • Gesidu lc5$cn#a lebih sedikitsehingga 5sul0atn#a lebih sedikit,dibanding dengan heparin

    • Mengandung sedikit Hd$

    • )ebih ban#ak lc$

    &EP!R!N SUF!T 

    KER!T!N SUF!T

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    63/79

    • "engulangan dari unit – disakarida 5glukosamin > lc5$c @ – galaktosa > al @

     – manosa

     –  0ruktosa,

     –  asam sialat, dan

     – 5asetilgalaktosamin

    • Keratan sul0at H terdapat pada kornea

    • Keratan sul0at HH terdapat pada -aringantulang rangka dengan khondroitin sul0at

    •   "ada -aringan ikat kendor terikat asam

    hialuronat

    KER!T!N SUF!T 

    DERM!T!N SUF!T

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    64/79

    •  (ersebar luas pada -aringan pada he+an

    Struktur mirip khondroitin sul0at dan heparan sul0at• nit disakaridan#a : lc$ lc5$c

    •  (erdapat pada kulit dan katub -antung

    • Aegradasi polisakarida dari glikoprotein dan proteoglikan

    "en#akit, dikelompokkan men-adi ! kelompok, #aitu : – Mukopolisakaridosis

     – Mukopolidosis

    • Aegradasi dilakukan oleh – Endoglikosidase

     – Eksoglikosidase

     – Sul0atase

    • EnI#m beker-a pada substratn#a, masingmasing secaraspesifk

    DERM!T!N SUF!T 

    "UKORONID!SE

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    65/79

    • likoprotein, eksoglikosidase

    • Beker-a pada tetrasakarida atau polisakarida•  (ermasuk

     – eparan sul0at

     –

    Khondroitin sul0at – $sam hialuronat

    • asil reaksi – lc$ dan Hd$

    • "ada defsiensi, Aermatan sul0at, eparansul0at, Khondroitin sul0at, di ekskresikan le+aturine tetapi asam hialuronat tidak didapatkan

     '"UKORONID!SE

    D !SETI&EKSOS!MINID!SE

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    66/79

    • Eksoglikosidase

    • Substrat : – angliosida

     – $sam ialuronat

     – Aermatan sul0at

     –

    Keratan sul0at H dan HH• M! mpun#ai ! isosim

     – Hsosim $, ! subunit , subunit al0a

     – Hsosim B, ! subunit, subunit beta

    • "ada pen#akit (a#Sachs, subunit al0a mengalamikelainan sehingga isosim $ #ang inakti0 

    • "ada pen#akit SandoJ, subunit beta mengalamikelainan sehingga ter-adi defsiensi kekurangan

    isosim $ dan B

    'D'!SETI&EKSOS!MINID!SE

    '"!!KTOSID!SE

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    67/79

    •  (erdapat dalam -aringan he+an

    • Substrat – Khondroitin sul0at

     – Keratan sul0at

    • "ada kekurangan terikat dengan ikatanglikosida sedangkan sul0at terikat padaposisi atau

     '"!!KTOSID!SE

    !F!''IDURONID!SE

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    68/79

    • Suatu hidrolisa #ang menghasilkan Hd$dari rantai polipeptida

    • S#ndrom ulur , terdapat kekuranganenI#m ini

    !F!''IDURONID!SE

    SUF!T!SE

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    69/79

    • EnI#m #ang melepaskan substituen sul0at

    • 3 macam arilsu0atase #aitu: – $

     – B

     – C

    • $rilsu0atase B – Suatu sul0atase, #ang mengeluarkan gugus sul0at pada

    posisi dari khondroitin sul0at dan dermatan sul0at

    • S#ndrom Maroteau2#)am#, di dalam urine

    ditemukan dermatan sul0a• S#ndrom MarPuio , kekurangan enI#m sul0atase,

    dimana urine mengandung keratan sul0at dankhondroitin sul0at

    SUF!T!SE

    &EP!RIN

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    70/79

    • "roteoglikan klasik dgn beberapa rantai

    polisakarida dan terikat oleh protein• "ada mast cell dan intracellular

    •  (erdiri unit – Aisakarida glukosamin > lc5@

     – $sam uronat

     – ugus amino dari residu lc5 dan 5sul0ated , sertasedikit 5acetilated

    • Gesidu 8 9 $sam Hduronat > Hdu$@, 18 9lc$, residu Hdu$ sering mengalami sul0asipada posisi !

    • "ada kekurangan ter-adi akumulasi keratan

    sul0at dan 0ragmen glikoprotein

    &EP!RIN

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    71/79

    1

    ONEUNIVERSITAS WIJAYA KUSUMA SURABAYA

    FAKULTAS KEDOKTERAN

    SURABAYA

    KOMPOSISI

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    72/79

    Mengandung materi

    • 1 9 $ir

    • 38 3/ 9 bahan organik #ang bukan lemak

    • ± !/ 9 lemak

    • Bahan organikn#a – Kolagen, dapat dibuat sebagai gelatin >ossein

    gelatin@

     –

    likoprotein, osseomukoid dan osseoalbumoid – Sitrat ± 1 9

     – "rotein pengikat Ca, osteokalsin #ang didapatpada tulang

    KOMPOSISI

    KOMPOSISI

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    73/79

    • Bahan organik – "rotein

     – Kolagen t#pe H, terban#ak 8/ 9

     – Kolagen t#pe *, -umlah kecil

     – 5on kolagen

    • Bahan inorganik – aram 0os0at

     – Karbonat, dari Ca > Ca 0os0at dan Ca karbonat @

     – Sedikit Mg

     – ;

     – 4 – S; 

    • "ada penelitian dengan Dra# garam tulangmenun-ukkan kesamaan dengan mineral hidroksi apatit

    >Ca>;@!.3Ca>";@! Ca18>;@!>";@

    KOMPOSISI

    KOMPOSISI

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    74/79

    • Kisikisi celah pada tulang mirip dengan

    celahcelah mineral apatit maka elementulang dapat diganti, contoh : – $tom Ca dan " dapat diganti oleh C

     –

    Mg, 5a, K dapat diganti oleh Ca – 4, dapat diganti ;

    • al ini mungkin menerangkan perubahankomposisi tulang pada : – "enambahan usia – Gakhitis

     – 4aktor diet

     –

    Kelainan asam basa > asidosis @

    KOMPOSISI

    MET!$OISME

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    75/79

    • (erdapat ! unsur penting, matri2 tulang ka#a akan :

     – "rotein

     – Mineral• nsur tulang secara konstan bertukar dengan unsur lain dalamplasma

    • Aemineralisi ter-adi apabila intake mineral kurang ataukehilangan berlebihan

    • Kadar Ca dan " dalam makanan merupakan 0aktor pentingdalam proses penulangan > osifkasi @

    • *itamin A meningkatkan kadar Ca dan " dalam darah sehinggaCa3>";@! dapat diendapkan di tulang

    • ormon – Kelen-ar hipofse anterior

     – "arath#roid

     – $dernal

     – Se2

    MET!$OISME

    ME($B;)HSME

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    76/79

    ME($B;)HSME

    PEN%!KIT KE!IN!N P!D! TU!N"

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    77/79

    PEN%!KI KE!IN!N P!D! U!N"

    • Gakhitis, ;steotitis

    de0ormans• Aimana kadar 0os0atase

    alkali meningkat•  (erapi dengan *it. A

    men#ebabkan penurunanenI#m alkali 0os0atase

    • Melepaskan 0os0at dari

    0os0at organik danmenghasilkan 0os0atanorganik

    • Aenngan Ca membentuk

    Ca 0os0at #ang tidak larut

    PEN%!KIT KE!IN!N P!D! TU!N"

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    78/79

    • ;steoporosis

     – "engurangan massa -aringan tulang

     – Kelemahan tulang

     – ormon estrogen, interleukin 1 dan

    EN K KE N N D N

    rim

  • 8/16/2019 Extra Cellular Matrix 22062012

    79/79

    r i m 

    a  k a s i h