Transcript Adenylyl cyclase

Physiology of Cell,
Body Fluids,
Excitable tissue &
Muscle
Choesnan Effendi
Physiology Dep. Airlangga University
2012
ILMU FAAL = Physiology
Fisiologi Sel, Cair Tubuh,
Sel Eksitabel & Otot
Ilmu FAAL /
Physiology
Ilmu yang mempelajari :
• Fungsi organ-organ tubuh
• Hubungan & keterkaitan tiap organ
• Aktifitas suatu sel & fungsi organella yang
ada : Fisiolgi sellular
• Peranan molekul-molekul yang ada terhadap
fungsi sel : Fisiologi molekuler
Contoh :
* Fungsi Jantung : memompa darah
Bagaimana jantung dapat memompa darah ?
O. k. Jantung mempunyai otot jantung
yang dapat berkontraksi
Bagaimana dapat berkontraksi
o. k. mengandung actin & myosin
Mengapa actin & myosin dapat
berkontraksi
O. k. diaktivkan oleh ion Calsium
Bagaimana ion Calsium dapat
mengaktivkan actin & myosin ?
Pertanyaan ini terus berlanjut, yang
jawabannya hanya dapat dijelaskan
secara molekular
Para ahli molekular medis, malah bukan
dokter, YAITU ahli
BIOMOLEKULAR
Ilmu Molekular tersebut dimanfaatkan
Oleh ahli Farmasi
Sehingga ditemukan obat yang
menghambat masuknya ion Calsium
kedalam sel otot Jantung
Yang disebut Calcium blocker
digunakan untuk ANTI-HYPERTENSI
Episode
Pertama
Buku Acuan :
1. Review of Med. Physiology by W.F. Ganong – 2005
2. Text Book of Med Physiology by Guyton and Hall –
2006
3. Human Physiology From Cells to System
by Sherwood L. – 2004
4. Buku Panduan : Faal Sel, Cair tubuh dan Sel
Eksitabel & OTOT. Ch. Effendi , K. P.Santoso &
Bambang P. – 2009
Episode Pertama /
First Episode
Fungsi Sel, Organella & Transduksi
sinyal
Function of Cell, Organelles, Cell
Junction & Signal Transduction
Fungsi Sel & Organella
Membran sel
 ER : granula & nongranula
 Rb
 Golgi Apparatus
 Lysosome
 Nucleus

Review of Cellular biology
Transduksi signal

Transduksi signal :
- Metabotropic
- Ionotropic
- Gprotein receptor
Phospholipids
Double layers
Fungsi membran sel
:
Bentuk
Proteksi
Seleksi bahan : Semi – permeabel
Tempat
reseptor, ion channels
Reseptor
Secara umum berarti penerima rangsang (RGS)
Tetapi secara BIOMOLEKULAR ADALAH
STRUKTUR KHUSUS bagian suatu sel
- Dapat di membran
- di sitosol
- di membran organella / nucleus
:
Membran sel
:
Receptor
metabotropic
Terbentuknya senyawa
kimia /
Mengaktifkan suatu
senyawa kimia lain
Ionotropic
Pengaruh
terhadap
Saluran ion
Metabotropic
1st
Messenger
Membran sel
2nd Messenger
Receptor
Sitosol
1st ( First ) Messenger
• Hormon
• Sitokin
• Bahan asing
• Obat
• Bahan humoral ( substan yang
beredar didalam darah )
2nd ( second ) Messenger
•IP3
( Inositol Triphosphate )
• cAMP
• cGMP
•
( cyclic Guanosine monophosphate )
Ca2+
• DAG
( Diacylglycerol )
Metabotropic
Adrenalin
Membran sel
cAMP
Receptor
Sitosol
cAMP is
2nd
messenger
Receptor - cellular
Dapat di
• membran sel
• sitoplasma
• membran organella
Ionotropic
Signal molecule : Adrenalin (epinephrine)
Fungsi Organella
Terdapat di sitoplasma / sitosol
Mempunyai struktur & fungsi
yang spesifik
Pusat pengendalian adalah
DNA yang terdapat didalam Nucleus
DNA, transkripsi & translasi akan
dijelaskan di Kuliah GENETIKA
Endoplasmic reticulum ( ER) ,
ada 2 macam :
Granular ER ( Rough ER = ER kasar )
Smooth atau Agranular ER ( ER halus ).
Granula tersebut adalah ribosom
Granular ER : sintesa protein
/ polipeptida.
ER halus : sintesa lemak /
steroid / detoxikasi
ER pada otot rangka dan jantung
diberi nama sarcoplasmic
reticulum ( SR ) JUGA berfungsi
:
Konduksi impuls / potensial aksi
Golgi apparatus ( GA)
= Golgi complex :
Fs : GA erat hubungannya dgn ER,
dalam rangka proses sintesa
protein. Mengemas protein /
polipeptida yang dihasilkan ER
Mucus atau lendir yang terdapat
dipermukaan suatu sel berasal dari
sekresi GA
Ribosom ( Rb ) :
Rb bebas maupun yang
menempel di ER penting
untuk sintesa protein
Lysosomes ( LS ) :
Bentuk vesikular, banyak
tersebar di sitosol.
Fs : digestif ( pencernaan )
intraselluler ; mencerna bakteri,
protein asing maupun partikelpartikel asing.
LS banyak terdapat di leukosit
neutrophil, macrophage .
Mitochondrion
( plural : mitochondria )
disebut juga power house ,
O.K. fungsinya sebagai tempat
produksi energi secara erobik .
Banyak mengandung enzim-enzim
untuk glikolisis & lipolisis, yang
terdapat didindingnya maupun di
matrix.
O.K. mengandung DNA : MT dpt
replikasi sendiri
NUCLEUS
Chromosome
human :
23 pasang
( diploid ) ;
22 ps :
Autosomal chr
+
1 ps – Sex chr
Chromosome human :
Terdapat di tiap SEL :
23 pasang ( diploid ) = 46
Apakah ada
Sel yang tidak mempunyai
CHROMOSOME ?
Apakah ada
CHROMOSOME
hanya 23
Sel yang mempunyai
Sintesa
Protein / Polipeptida
Tahapan :
•Transkripsi oleh DNA untuk
membentuk rRNA, mRNA & tRNA
•Dikirim ke sitosol melewati
nuclear pores
•Sintesa terjadi di Ribosom ( Rb )
Sintesa Protein
t RNA
m RNA
Bawa a. amino – a. amino
Bawa kode genetik
urutan a.a.
r RNA  Rb
Penyusunan a.a. sesuai urutan yg ditentukan
oleh kode genetik yg dibawa mRNA
mRNA :
Dari transkripsi
DNA
Berisi
urutan
Asam amino
Untuk sintesa
POLIPEPTIDA
Keluar dari
nucleus melalui
nuclear pore
tRNA :
Membawa asam
amino
t-RNA : membawa asam amino ( a.a. )
m-RNA : membawa kode genetik urutan a.a.
r-RNA : tempat penyusunan urutan a.a.
untuk membentuk polipeptida / protein
Signal transduction :
Pesan / RGS / Bahan / Hormon /
Cytokine / Zat : First messenger
RECEPTOR
membran sel / organella / sitoplasma
Substant : Second messenger
Rangsang ( RGS ) /
Stimulus :
1.Mekanis
2.Kimiawi
3.Thermis
4.Elektris
5.Cahaya ( gelombang
elektromagnetis )
6.Gelombang suara
1st Messenger
Membran sel
2nd Messenger
Receptor
Sitosol
Protein receptor /
G-protein
RGS
G - subunit
DAG cGMP
IP3
cAMP
Stimulus / Rangsangan : suatu substan disebut
first messenger ; a.l. hormon, sitokin, bahan
asing, obat-obatan, humoral factor
Receptor
Calmodulin
+
Ca2+
X
ER
Ca2+
Complex
Ion Ca2+ sebagai
second messenger
Selanjutnya membuat complex
dengan Calmodulin
Kemudian merangsang
kontraksi otot polos
Signal
transduction :
Yang
menghasilkan
2nd messenger
( cAMP )
Stimulus /
rangsangan
luar sel / ekstrasellular
Adenylyl cyclase
membran sel
intra sel / sitosol / sitoplasma
Reseptor :
G-Protein
Mengaktifkan
enzim adenylyl cyclase
Zat X
Adenylyl cyclase
cAMP
ATP
AMP
Phosphodiesterase
Second messenger
Berperanan fisiologis terhadap
fungsi didalam sel
Contoh :
cAMP
Kontraksi antara
actin & myosin
Otot polos
IP3
Saluran ion Ca
Terbuka di ER
Transduksi signal
Yang mengakibatkan
terbukanya saluran ion
Ionotropic
Cholinergic
receptor –
nicotinic
type
Acetylcholine
binding site
Cholinergic receptor – nicotinic type
Stimulus
Na+ channel
closed
Membrane
Cell
Ion
channel
Na+
Na+ channel
opened
RESUME
• Fungsi membran sel
• Fungsi organella : ER , Mitochondria
• Funsi Nucleus
• Sintesa protein
• Transduksi signal
• 1st messenger
• 2nd messenger
• Receptor yang bersifat :
- Metabotropic
- Ionotropic
To Be Continued
Contoh Soal :
Yang dapat berperanan sebagai
1st messenger adalah :
A. Albumin
B. Insulin
C. cAMP
D. Adenylyl cyclase
D. Ion Ca2+
Contoh Soal :
Yang dapat berperanan sebagai
2nd messenger adalah :
A. Albumin
B. Insulin
C. cAMP
D. Adenylyl cyclase
D. G-protein receptor
Struktur utama yang
membentuk plasma membran
adalah :
A. Polisaccharida
B. Polipeptida
C. Glikoprotein
D. Phospholipid
E. Protein.
Fungsi Mitochondria adalah :
A. Tempat sintesa cAMP
B. Tempat sintesa ATP
C. Tempat sintesa hormon
D. Tempat replikasi RNA
E. Tempat detoksikasi waste product
Sintesa polipeptida dapat
dilakukan di sitoplasma maupun
di plasma darah
Sebab
Sintesa polipeptida berasal dari
polimerisasi asam amino