jenis-jenis_reseptor_sel.docx

8/17/2019 Jenis-Jenis_Reseptor_Sel.docx

1/7

Reseptor Sinyal dan Transkripsi Intraseluler

-Prasetya SI

Klasifikasi Reseptor

Klasifikasi reseptor berdasarkan mekanisme kerjanya

1. Reseptor kanal ion

Reseptor kanal ion berperan sebagai pengikat ligan spesifik sekaligus sebagai kanal untuk keluar-masuk ion3.

Ligan (molekul sinyal) seperti neurotransmitter asetilkolin dan epinefrin yang dilepaskan ole neuron prasinaps

berikatan dengan reseptor pada membran pas!asinaps. Ikatan tersebut menyebabkan perubaan struktur

reseptor seingga kanal untuk masuk atau keluarnya satu atau beberapa ion menjadi terbuka. "liran ion-ion

seperti natrium# kalium# atau kalsium menimbulkan efek pada sel pas!asinaps $.Setela respon sel selesai#

molekul sinyal dilepaskan dari situs pengikatan dank anal tertutup kembali.Ion yang mengalami perpindaan

akan dikembalikan ke tempat semula menggunakan protein karier tertentu pada membran3.

2. Reseptor enzyme-coupled reseptor tirosin kinase (RTK).

Reseptor tirosin kinase merupakan monomer eliks transmembran yang berperan sebagai pengikat molekul

sinyal ekstrasel sekaligus sebagai en%im yang memfosforilasi& menginisiasi rangakaian fosforilasi untuk

menimbulkan respon sel target'#3. omain ekstrasel RK berperan dalam mengikat molekul sinyal sementara

domain intrasel yang mengadap sitoplasma berperan dalam mentransfer gugus fosfat dari "P kepada

protein intraseluler (fosforilasi)3. *ntuk dapat mengakti+asi protein kinase# suatu molekul sinyal (!ontonya

growth fa!tor) arus menyatukan ' monomer RK menjadi suatu dimer. RK yang tela membentuk dimer

terakti+asi seingga dapat melakukan auto-fosforilasi teradap residu tirosin pada domain intraselulernya.

"utofosforilasi membentuk fosfotirosin yang merupakan situs pengikatan spesifik untuk protein transduser

sinyal (protein kinase)'.,osfotirosin akan berikatan dengan protein kinase (yang juga mengandung tirosin).

Kemudian fosfotirosin melakukan fosforilasi teradap protein kinase yang diikatnya. ,osforilasi tersebut

menyebabkan perubaan bentuk dan fungsi protein intrasel (protein kinase) seingga protein terakti+asi.

Protein kinase yang terakti+asi akan melakukan fosforilasi pada protein kinase yang kedua. Protein kinase

kedua akan mengkatalisis fosforilasi protein kinase ketiga ole "P. Setela suatu protein kinase


2/7

mengkatalisis fosforilasi# protein tersebut akan dibuat inaktif kembali melalui

pelepasan gugus fosfat yang dikatalisis ole protein fosfatase. Rangkaian fosforilasi

( phosphorylation cascade) akan berakir pada akti+asi protein yang akan menjalankan

respon seluler.

ela teridentifikasi kurang lebi ' kelas RK# diantaranya adala sebagai berikut /

a. Epidermal growth factor receptor

b. Reseptor insulin. Insulin ada pada membran suda dalam bentuk dimer (subunit 0

dan 1) yang jika terakti+asi akan mengikat

protein IRS ( Insulin Receptor Substrate)'.

c. Insulin-Like Growth actor-!

d. "eural growth factor receptor

e. #latelet-$eri%ed Growth actor Receptor f. ibroblast Growth actor Receptor

g. &ascular Endothelial Growth actor Receptor

h. 'epatocyte Growth actor Receptor

3. Tyrosine kinase-associated receptors

4. Reseptor serin-treonin kinase/ reseptor heptaheliks

Reseptor eptaeliks adala protein reseptor membran yang terdiri atas tuju α-elikstransmembran yang mengikat molekul sinyal untuk mengaktifkan second messenger yang akan

melaksanakan transduksi sinyal intraseluler '. Reseptor eptaeliks yang berpasangan (coupling )

dengan heterotrimeric G(#-binding protein (2-protein) disebut dengan G-protein-coupled

receptors$. 2-protein memiliki 3 subunit yang memiliki kemampuan mengikat nukleotida guanosin#


3/7

yaitu subunit 0# 1# dan . Ketiga subunit tersebut saat inaktif menyatu dan membentuk kompleks yang mengikat guanosin difosfat (2P)

pada subunit 0. Pengikatan molekul sinyal pertama ( first messenger ) dengan reseptor eptaeliks menyebabkan reseptor mengalami

perubaan konformasi dan memungkinkan coupling dengan 2-protein seingga 2-protein melepaskan 2P dari subunit 0. Kemudian#

subunit 0 mengikat 2P seingga subunit 0 terdisosiasi dari kompleks 2-protein. Subunit 0 akan bergerak menuju dan berikatan dengan

protein membran didekatnya yang merupakan protein efektor3 atau disebut juga membrane-bound target protein (suatu en%im) yang

menginisiasi persinyalan intraseluler $. Protein efektor akan menguba akti+itas kanal ion$ atau meningkatkan konsentrasi en%im

intraseluler 3 seperti adenilat siklase atau fosfolipase 4 yang merupakan second messenger.Proses persinyalan akan segera berenti ketika

first messenger lepas dari reseptor# lalu subunit 0 melepaskan 2P dan mengikat 2P untuk menjadi terinakti+asi. Subunit 0 kembali

berikatan dengan subunit lainnya untuk membentuk membrane bound trimeric G protein inaktif $.

5a!am-ma!am sistem !araka kedua ( second messenger system) pada reseptor eptaeliks diantaranya /

a. Sistem adenilil siklase-!"5P

(nb/ skema mekanisme !"5P yang lebi lengkap dapat diliat di Ser6ood ed. 7 al $'$)


4/7

2-protein yang menstimulasi ati+asi sistem adenilil siklase-!"5P disebut stimulatory G-protein (2S- protein). "denilil siklase merupakan

membrane-bound enyme yang jika diakti+asi ole 2S-protein akan mengkatalisis "P menjadi "P siklis (!"5P) di dalam sitoplasma. 4-"5P

mengkatalisis c*+#-dependent protein kinase yang memulai cascade of enymes dimana satu en%im yang terakti+asi akan mengkatalisis en%im

kedua# en%im kedua mengkatalisis en%im ketiga# dan seterusnya. Pada akirnya# designated protein akan terakti+asi seingga memi!u rangkaian

reaksi biokimia yang pada akirnya memun!ulkan respon seluler. 5ekanisme cascade bertaap seperti ini penting agar jumla molekul sinyal

pertama yang sedikit dapat mengakti+asi molekul kedua yang lebi banyak (amplifikasi)# molekul kedua mengakti+asi molekul ketiga yang lebi

banyak dan seterusnya seingga diasilkan cascading acti%ating force yang kuat untuk sel se!ara keseluruan.

"pabila pengikatan ligan pada reseptor diikuti dengan coupling protein 2 inibitorik (2i-protein)# akti+itas adinilil siklase akan diambat#

produksi !"5P menurun#mengasilkan aksi inibitorik pada sel.

b. Sistem fosfolipid membran sel


5/7

(skema yang lengkap liat di Ser6ood ed. 7 al $'3)

Pengikatan molekul sinyal ekstraseluler menyebabkan domain intrasel reseptor mengikat 2-protein. 2-protein akan mengakti+asi protein efektor

berupa iso%im fosfolipase 4' yang akan meme!a komponen ekor fosfolipid membran plasma3# yaitu fosfatidilinositol bifosfat (PIP')

mengasilkan dua second messenger, yaitu diasilgliserol ("2) dan inositol trifosfat (IP3)$. 8enis i%osim fosfolipase 4 yang meme!a PIP' pada

sistem reseptor eptaeliks adala i%osim fosfolipase 4 beta (PL41) # sedangkan pada sistem reseptor protein kinase# yang meme!a PIP ' adala

PL4(').

"2 yang bersifat lipofilik tetap berada pada membran plasma 3# menjalankan perannya sebagai second messenger dengan mengaktifkan en%im protein kinase 4 (PK4) yang akan memfosforilasi berbagai ma!am protein seingga mengasilkan respon seluler. Selain itu# bagian lipid dari

"2 adala asam arakidonat yang merupakan prekursor dari prostaglandin dan ormon-ormon lokal lainnya yang menimbulkan berbagai efek

pada jaringan$.


6/7

Ligan-ligan (terutama hormon) memiliki kelarutan tertentu, entah itu larut dalam lemak atau larut dalam air yang menentukan pada reseptor mana hor

IP3 yang idrofilik berdifusi menuju sitosol dengan memberikan efek berupa mobilisasi ion kalsium dari retikulum endoplasma dan mitokondria.

Ion kalsium sendiri merupakan suatu second messenger, simak poin 3.

!. Sistem kalsium (4a'9

)-kalmodulin

Peningkatan konsentrasi ion kalsium intrasel dapat berasal dari !airan ekstraseluler yang masuk melalui kanal ion kalsium akibat perubaan

potensial membran atau dari R: yang keluar akibat terbukanya I# -gated receptor channel pada membran R: ole kerja IP3. Ion kalsium sebagai

second messenger akan berikatan dengan kalmodulin# suatu protein yang memiliki situs pengikatan kalsium dan akan terakti+asi jika 3situsnya terisi kalsium.Kalmodulin yang terakti+asi akan mengalami perubaan bentuk dan fungsi seingga dapat mengakti+asi atau

mengambat protein kinase melalui fosforilasi untuk menimbulkan efek seluler. 4onto protein kinase yang difosforilasi ole kalmodulin adala

myosin kinase yang akan menyebabkan kontraksi otot polos$.

5ekanisme kerja molekul sinyal yang menguba akti+itas genetik sel$

$. ;ormon steroid meningkatkan sintesis protein

;ormon steroid memiliki reseptor yang terletak di dalam sitoplasma. ;ormon steroid yang disekresikan ole korteks adrenal atau gonad

mempengarui sel dengan !ara menimbulkan sintesis protein pada sel target. Protein yang diasilkan dapat berupa en%im# protein transport# atau

protein struktural. 5ekanisme kerja ormon steroid adala sebagai berikut.a. ;ormon steroid berdifusi menembus membran plasma men!apai sitoplasma untuk berikatan dengan protein reseptor spesifik

b. Kompleks ormon steroid-reseptor berdifusi atau ditranspor menuju nukleus

!. Kompleks berikatan dengan situs tertentu pada rantai


7/7

Reseptor ormon tiroid terletak pada kompleks kromosom yang mengendalikan promotor atau operator gen. ;ormon tiroid yang meliputi

tiroksin dan triiodotironin meningkatkan frekuensi transkripsi gen spesifik pada nukleus$.Superfamili reseptor yang terletak pada nukleus diantaranya sebagai berikut /

• (hyroid hormone receptors (Rs),

• Retinoic acid receptors R*Rs),

• &itamin $ receptors &$Rs)

• #ero/isome proliferator-acti%ated receptors ##*Rs)

Referensi /

$. 2uyton "4# ;all 8:. (e/tbook of +edical #hysiology. $$t ed. Piladelpia / :lse+ier In!.= '>.4apter 7# Introdu!tion to

:ndo!rinology= p.?$-?$>

'. Prijanti "R.Sinyal0(ransduksi Sinyal. Ppt dosen kita pada matkul transduksi sinyal lol

3. Ser6ood L. 'uman #hysiology 1 rom 2ells to Systems. 7t ed. @elmont / @rooks&4ole= '$.4apter # Prin!iples of

jenis-jenis_reseptor_sel.docx

Documents