Pengertian Sitoskeleton

Diposting pada

Secara umum sitoskeleton merupakan jejaring serat yang mengorganisasi struktur dan aktivitas dalam sel. Pada masa awal mikroskopi electron ahli biologi menduga bahwa organel-organel sel eukariot mengambang bebas dalam sitosol. Namun perbaikan mutu mikroskopi cahaya maupun mikroskopi electron mengungkapkan keberadaan sitoskeleton (Cytoskeleton).

Sitoskeleton

Jejaring serta yang membentang di seluruh sitoplasma. Sitoskeleton yang memainkan peran penting dalam pengorganisasian struktur dan aktivitas sel, tersusun atas tuga tipe struktur molekular, mikrofilamen dan filament intermedit.


Pengertian Sitoskeleton

Sitoskeleton atau kerangka sel adalah jaring berkas-berkas protein yang menyusun sitoplasma dalam sel. Setelah lama dianggap hanya terdapat di sel eukariota, sitoskeleton ternyata juga dapat ditemukan pada sel prokariota. Dengan adanya sitoskeleton, sel dapat memiliki bentuk yang kokoh, berubah bentuk, mampu mengatur posisi organel, berenang, serta merayap di permukaan.


Fungsi Sitoskeleton

Berikut ini terdapat beberapa fungsi sitoskeleton, terdiri atas:


  1. Memberi bentuk dan mempertahankan struktur sel

Peran sitoskeleton sangat diperlukan, seperti pada sel hewan yang tidak memiliki dinding sel. Sitoskeleton distabilkan oleh keseimbangan antara gaya-gaya yang berlawanan yang dikerahkan oleh unsur-unsurnya.


  1. Penempatan berbagai organel dalam sel

Fungsinya dapat dibayangkan seperti rangka hewan secara umumnya, sitoskeleton merupakan  tempat bergantung banyak organel bahkan molekul enzim sitosol. Namun, sitoskeleton lebih dinamis dari pada rangka hewan. Sitoskeleton dapat secara cepat dibongkar pasang atau disusun di tempat baru, yang mengubah bentuk sel tersebut.


  1. Motilitas sel

Sitoskeleton adalah suatu jalinan yang dinamis yang dapat berubah bentuk dan akibatnya adalah gerakan sel. Motilitas   ( gerak ) sel mencakup perubahan tempat sel maupun pergerakan bagian sel yang lebih terbatas. Motilitas sel membutuhkan interaksi sitoskeleton dengan protein yang disebut molekul motor.


  1. Pergerakan materi-materi dan organel dalam sel

Molekul motor dapat melekat pada reseptor organel, membuat organel tersebut bisa “berjalan” di sepanjang mikrotubula sitoskeletonnya. Seperti vesikula, yang mengandung neurotransmiter berpindah ke ujung akson, pemanjangan sel saraf yang melepas molekul transmiter  sebagai sinyal kimiawi ke sel saraf sebelahnya.


  1. Pengaturan aktivitas biokimiawi dalam sel

Sitoskeleton dapat mengahantarkan gaya mekanis dari permukaan sel ke bagiaan dalamnya, bahkan keserabut lain, kedalam nukleus. Seperti, terjadi pengaturan ulang secara spontan susunan nukleoli dan struktur lain dalam nukleus.


Komponen Sitoskeleton

Nah agar lebih memahaminya dapat dilihat secara dekat dari ketiga tipe utama serat penyusun sitoskeleton yang tersusun atas tiga struktur molekular yaitu sebagai berikut :


  • Mikrotubulus

Mikrotubulus

Semua sel eukariot memiliki mikrotubulus (microtubule). Batang-batang berongga dengan memiliki diameter sekitar 25 mm dan panjang antara 200 mm hingga 25 nm. Dinding tabung berongga tersebut tersusun dari protein globular yang disebut tubulin. Setiap protein tubulin merupakan diner molekul yang tersusun atas dua subunit. Suatu dimer tubulin terdiri dari dua polipeptida yang agak berbeda, tubulin a dan tubulin b. mikrotubulus bertambah panjang melalui penambahan dimer tubulin, mikrotubulus juga diuraikan dan tubulinnya pun digunakan untuk membangun mikrotubulus di tempat lain dalam sel.


Mikrotubulus membentuk dan menyokong sel serta berperan sebagai jalur yang dapat disusuri oleh organel yang dilengkapi dengan protein motorik. Untuk memberikan contoh yang berbeda dari mikrotubulus memandu vesikel sekresi dari aparatus Golgi ke membran plasma, Mikrotubulus juga memisahkan kromosan saat pembelahan sel.


Fungsi Mikrotubulus (Polimer Tubulin)

  1. Mempertahankan bentuk sel ( penopang penahan-kompresi ).
  2. Motilitas sel ( seperti pada silia atau flagela ).
  3. Pergerakan kromosom dalam pembelahan sel.
  4. Pergerakan organel.

Pengelompokan Mikrotubulus

  • Mikrotubulus stabil adalah  mikrotubulus yang dapat diawetkan dengan larutan fisikatif apapun, misalnya MnO4 atau aldehida dan suhu berapapun. Contoh mikrotubulus stabil adalah pembentukan silia dan flagella.
  • Mikrotubulus labil adalah mikrotubulus yang dapat diawetkan hanya dengan larutan fisikatif aldehida dan pada suhu sekitar 4o Contoh yakni mikrotubulus pembentuk gelendong pembelahan. Sifat kelabilan mikrotubulus ini berguna untuk menerangkan arah pertumbuhannya. Mikrotubulus yang kedua ujungnya terdapat bebas di dalam sitoplasma akan segera lenyap. Mikrotubulus yang tumbuh dengan ujung negatif melekat pada sentroma dapat dibuat stabil apabila ujung positifnya dilindungi sehingga menghalangi terjadinya depolimerisasi.
  • Mikrotubulus singlet
  • Mikrotubulus doublet

  • Mikrofilamen (Filamen Aktin)

Mikrofilamen (Filamen Aktin)

Mikrofilamen (Microfilament) adalah batang padat yang diameter sekitar 7 mm. mikrofilamen disebut juga filament aktin karena tersusun atas molekul-molekul aktin (actin) sejenis protein globular, suatu mikrofilamen merupakan seutas rantai ganda subunit-subunit aktin yang memuntir. Selain terdapat sebagai filament lurus, mikrofilamen dapat membentuk jejaring struktural berkat keberadaan protein-protein yang berikatan di sepnajng sisi filament aktin dan memungkinkan filament baru membentang sebagai cabang. Mikrofilamen tampaknya ditemukan pada semua sel eukariot.


Mikrofilamen terkenal karena perannya dalam motilitas sel, terutama sebagai bagian aparatus kontraktil sel otot. Berbeda dengan peran penahan-kompresi oleh mikrotubulus, peran structural mikrofilamen dalam sitoskeleton ialah menahan tegangan (gaya taring). Jejaring berdimensi tiga yang dibentuk oleh mikrofilamen tepat dibagian dalam membrane plasma (mikrofilamen korteks) membantu menyokong bentul sel.


Jejaring ini menyebabkan lapisan sitoplasma terluar sel yang disebut korteks memiliki konsistensi semisolid gel, kebalikan dari kondisi sitoplasma interior yang lebih cair ( sol ). Dalam sel hewan yang terspesialisasi untuk mentraspor materi melintasi membrane plasma misalnya sel usus berkas mikrofilamen menjadi inti mikrovili penjuluran halus yang meningkatkan luas permukaan sel di usus seperti yang telah disebutkan sebelumnya.


Fungsi Mikrofilamen (Filamen Aktin)

  1. Menahan tegangan (gaya tarik)

Dengan bergabung bersama protein lain, mikrofilamen sering membentuk jalinan tiga dimensi persis didalam plasma membran, yang membantu mendukung bentuk sel. Jalinan ini membuat korteks (lapisan sitoplasmik luar) memiliki kekentalan semi-padat seperti gel , yang berlawanan dengan keadaan sitoplasma yang bersifat cair  sol).


  1. Mengatur arah aliran sitoplasma

Jika arah mikrofilamen berubah maka, maka berubah pula arah aliran sitoplasma.


  1. Kontraksi otot

Ribuan filamen aktin disusun sejajar satu sama lain disepanjang sel otot, diselingi filamen yang lebih tebal terbentuk dari protein disebut miosin. Kontraksi sel otot terjadi akibat filamen aktin dan miosin yang


  • Filament Intermediat

Filament Intermediat

Filament Intermediat (Intermediate filament) dinamia karena berdiameter 8-12 nm lebih besar dibandingkan dengan diameter mikrofilamen namun lebih kecil mikrotubulus. Filament intermediat terspesialisasi untuk menahan tegangan (seperti mikrofilamen) dan terdiri dari berbagai kelas unsur sitoskeleton.


Setiap tipe tersusun dari subunit molekular berbeda yang tergolong ke dalam suatu family protein yang antara lain beranggotakan keraton. Sebaliknya mikrotubulus dan mikrofilamen memiliki diameter dan komsisi yang tetap ada sama sel eukariot.


Filament intermeiat merupakan pengukuh sel yang lebih permanen dari pada mikrofilamen dan mikrotubulus yang diuraikan dan dirakit kembali di berbagai bagian sel. Bahkan jika sel mati, jejaring filament intermediate seringkali tetap bertahan misalnya lapisan terluar kulit kita terdiri atas sel-sel kulit mati yang penuh protein keratin.


Fungsi Filamen Intermediat

  1. Memperkuat bentuk sel dan posisi organel tertentu.

Misalnya nukleus yang umunya terletak dalam suatu tempat yang terbuat dari filamen antara, tetap berada ditempatnya karena adanya cabang-cabang filamen yang membentang ke dalam sitoplasma.


  1. Pembentukan laminan nucleus

Filamen antara yang lain membentuk lamina nukleus yang melapisi bagian dalam selubung nukleus.


  1. Filamen antara mendukung sel

Uluran panjang ( akson ) dari sel saraf yang menghantarkan impuls diperkuat oleh satu kelas filamen antara.


Perbedaan Komponen Sitoskeleton

Sebagaimana yang telah dijelaskan tentang masing-masing yang berperan sebagai penyusun sitoskeleton yakni :


Tabel 2.1 Perbedaan Komponen Sitoskeleton

SIFAT

MIKROTUBULAMIKROFILAMEN (FILAMEN AKTIN)

FILAMEN INTERMEDIET

StrukturTabung berongga,dinding terdiri atas 13 protofilamen tubulin2 untai aktin yang saling terjalinProtein serabut menggulung menjadi kabel yang lebih tebal
Diameter25 nm dengan lumen 15 nm7 nm8-12 nm
Subunit ProteinTubulin, dimer yg

terdiri dari α-tubulin

dan β-tubulin

AktinSalah satu dari beberapa protein yang berbeda pada keluarga keratin,bergantung pada sel.
FungsiMempertahankan bentuk

sel (penopang

penahankompresi),

motilitas sel,

pergerakan kromoson

dlm pembelahan sel,

pergerakan organel

Mempertahankan bentuk sel (unsur penahan-tarikan)

Perubahan bentuk sel, kontraksi otot, pengaliran sitoplasma, motilitas sel, pembelahan sel (pembentukan alur pembelahan).

Mempertahankan bentuk sel (unsur penahan-tarikan), tempat bertautnya nukleus dan organel tertentu lainnya, pembentukan lamba nukleus.


Daftar Pustaka:

  1. Rudijanto, Achmad dan Handono Kalim. 2016. Pengaruh Hiperglikemi terhadap Peran Sitoskeleton (Cytoskeleton) sebagai Jalur Transduksi Signal (Signal Transduction).

Demikianlah pembahasan mengenai Sitoskeleton – Pengertian, Fungsi, Komponen dan Perbedaan semoga dengan adanya ulasan tersebut dapat menambah wawasan dan pengetahuan anda semua terima kasih banyak atas kunjungannya. 🙂 🙂 🙂


Baca Juga Artikel Lainnya:

  1. Pegertian, Macam – Macam Dam Struktur Jaringan Organel Sel Pada Mahkluk Hidup
  2. Fungsi Membran Sel
  3. Sel Prokariotik
  4. Dinding Sel
  5. Membran Sel
  6. Fungsi Sitoplasma – Pengertian, Struktur, Membran, Bentuk Dan Gambarnya
  7. Mikrofilamen Adalah