Biologi

Fungsi Mikrofilamen

Mikrofilamen adalah komponen yang ditemukan di sebagian besar sel. Mikrofilamen berbentuk panjang, tipis, dan berserat protein (terutama aktin). Mikrofilamen banyak ditemukan juga dalam jaringan otot. Mereka disebut miofibril ketika menemukan mereka di otot. Mikrofilamen sering ditemukan berlabuh ke protein dalam membran sel. Kadang-kadang mikrofilamen yang ditemukan mengambang bebas dan terhubung ke filamen dan tubulus lainnya. Mikrofilamen mengikat protein memungkinkan mikrofilamen untuk mendorong dan menarik pada membran sel untuk membantu pergerakan sel. Gerakan dari membran sel, organel, dan sitoplasma adalah semua terkait dengan tubulus dan filamen.

Semua mikrofilamen dan mikrotubulus bergabung membentuk sitoskeleton sel. Sitoskeleton berbeda dari sitoplasma (sitosol). Sitoskeleton menyediakan struktur. Sitoplasma hanya cairan. Sitoskeleton menghubungkan ke setiap organel dan setiap bagian dari membran sel.  Kedua protein myosin dan aktin bekerja sama untuk membantu sel otot relaksasi dan kontraksi. Kedua protein saling membutuhkan dan bersama-sama mereka disebut actomyosin. Menggabungkan benang protein mereka dengan beberapa ion dalam sel otot dan akan mendapatkan kontraksi besar. Kelompok actomyosin kontraktor disebut sarkomer. Semua sel-sel otot bekerja sama untuk membuat kontrak otot.

 

Mikrofilamen
Mikrofilamen

 

Fungsi mikrofilamen adalah:

  1. Mikrofilamen bersama dengan mikrotubulus untuk membentuk struktur yang memungkinkan sel untuk menahan bentuknya, bergerak sendiri, dan bergerak organel-nya.
  2. Semua mikrofilamen dan mikrotubulus bergabung membentuk sitoskeleton sel.
  3. Mikrofilamen banyak ditemukan juga dalam jaringan otot untuk membantu sel otot relaksasi dan kontraksi.
  4. Mikrofilamen mengikat protein memungkinkan mikrofilamen untuk mendorong dan menarik pada membran sel untuk membantu pergerakan sel.

Mikrofilamen Adalah – Pengertian, Fungsi, Ciri, Struktur & Gambar – Setiap organisme atau makhluk hidup memiliki bentuk dan ukuran yang berbeda-beda. Ciri khas lain makhluk hidup adalah tersusun atas unit-unit dasar kehidupan yang disebut sel. Sel merupakan satuan struktural dan fungsional terkecil dari organisme. Sel-sel memiliki bermacam-macam bentuk dan ukuran. Makin besar ukuran tubuh makhluk hidup, makin banyak jumlah sel penyusunnya.

mikrofilamen-adalah
\
Sebagai penyusun tubuh makhluk hidup, sel dapat dianalogikan dengan batu bata yang menyusun suatu bangunan. Semua makhluk hidup tersusun atas satu atau lebih sel, dari bakteri yang terkecil hingga yang terbesar. Sebuah sel merupakan unit terkecil yang mampu melakukan proses kehidupan. Sel hidup merupakan kumpulan zat tak hidup. Zat ini terus-menerus berinteraksi satu sama lain membentuk senyawa antara, molekul pembentuk, makromolekul, hingga ke sel hidup. Berbagai sel berinteraksi dalam suatu sistem dan membentuk jaringan, selanjutnya berbagai sistem jaringan membentuk organ dan akhirnya membentuk makhluk hidup sempurna.


Sel juga merupakan suatu bentukan hidup yang terlalu kecil untuk dilihat dan disentuh. Akan tetapi ribuan publikasi setiap tahunnya yang menjelaskan berbagai macam aspek dari sel. Tumbuhan, hewan dan mikrobial, terdiri dari sel suatu ruangan kecil yang dibatasi oleh selaput, berisi cairan pekat. Bnetukan hidup yang paling sederhana berupa sel-sel soliter yang memperbanyak diri dengan cara membelah.


Organisme tingkat tinggi seperti mamalia, merupakan organisme selular yang di dalamnya terdapat kekelompokkan sel yang melaksanakan berbagai fungsi khusus, saling berkaitan dengan sistem komunikasi yang sangat rumit. Sel mempunyai dimensi kecil, maka penemuan sel baru terjadi setelah ditemukan mikroskop alat yang tersusun dari lensa-lensa yang mampu membentuk bayangan, diperbesar pada objek-objek yang kecil.


Pengertian Mikrofilamen

Mikrofilamen adalah rantai ganda subunit aktin yang terlilit. Mikrofilamen agaknya ada dalam seluruh sel eukariotik. Peran struktural mikrofilamen dalam sitoskeleton ialah untuk menahan tegangan atau gaya tarik. Mikrofilamen merupakan filamen yang sangat tipis yang ditemukan di dalam sitoplasma sel. Mikrofilamen memiliki bentuk seperti mikrotubulus, hanya saja mikrofilamen ini lebih lembut yang terbentuk dari komponen utama protein aktin dan myosin. Mikrofilamen memiliki peran penting dalam pergerakan sel dan peroksisom (badan mikro). Dan juga mikrofilamen merupakan batang padat yang berdiameter sekitar 7 nm. Mikrofilamen ini disebut juga filamen aktin, karena tersusun darimolekul aktin yang merupakan salah satu protein globular.


Mikrotubulus dan mikrofilamen terkandung banyak dalam sel, membentuk jalinan pada berbagai lapisan sitoplasma. Mikrotubulus berbentuk pipa, berongga, diameter 25 nm. Mikrofilamen bentuk benang halus, masif (tidak berongga), berdiameter 6-10 nm. Keduanya membina rangka sel. Mikrotubul dalam silia dan flagela, sel saraf, dan gelendong pembelahan (spindel), semua mempunyai ultrastruktur yang sama. Setiap sistem pergerakan pada berbagai jaringan dan alat memiliki banyak mikrotubulus dan mikrofilamen.


Pada tempat dimana terjadi endocytosis atau exocytosis, mikrofilamen melingkar bagian puncak plasmalema, membentuk gentingan, lalu putus, sehingga tercipta gelembung atau vesikula berisi bahan yang “ditelan” atau “dimuntahkan” sel itu. Pada waktu mitosis dan meisosis, pun terjadi cincin mikrotubul dan mikrofilamen didaerah ekuator, membuat plasmalemma jadi genting, putus, sehingga terjadi membran yang terpisah untuk setiap sel anak.


mikrofilamen

(gambar 1.1)

Mikrofilamen juga merupakan serat tipis panjang berdiameter 5-6 nm. Terdiri dari protein yang disebut aktin. Banyak mikrofilamen membentuk kumpulan atau jaring pada berbagai tempat dalam sel. Adanya hal itu digabungkan dengan gerak sel. Bila sel hewan membelah menjadi dua, misalnya terbentuklah seberkas mikrofilamen dan memisahkan kedua sel anak tersebut. Mikrofilamen terbentuk dari protein aktin. Subunit aktin dipolimerisasi menjadi seutas untaian panjang, dan dua untaian bersatu dalam sebuah heliks ganda (double helix) untuk membentuk mikrofilamen.


Mikrofilamen memencar ke seluruh bagian sitoplasma dan dengan demikian menjaga bentuk sel. Kombinasi mikrofilamen dengan protein miosin membentuk  filamen peluncuran yang dikaitkan dengan kontraksi oto dan perubahan bentuk sel. Filamen intermediet, yang dinamai demikian karena diameternya berada di antara kedua filamen struktural lainnya, lebih tahan lama daripada kedua filamen lain dan ditemukan pada, misalnya, jala rapat yang memberikan kekuatan yang fleksibel bagi lembar-lembar jaringan epitel.

lembar-lembar jaringan epitel

(Gambar 1.2)


Baca Juga: “Ragi & Jamur” Definisi & ( Ciri – Perbedaan )


Mikrofilamen sangat erat hubungannya dengan mikrotubula. Filamen-filamen yang besar (10 nm) membentuk unsur-unsur kerangka sel yang memberikan keteguhan pada sitoplasma, filamen-filamen kecil (3 sampai 7 nm) mengandung protein kontraktil (aktinomysosin) dan berkaitan dengan gerakan sel seperti yang terjadi pada amuba bersel satu atau sel otot. Mikrofilamen yang besar maupun yang kecil terdapat dalam mikrovilli sel-sel epitel sebagai jala terminal, suatu bangunan penunjang. Mikrofilamen banyak di dalam neuron dan proses mereka, dimana mereka berfungsi sebagai bangunan kerangka sel, mereka juga dapat dikaitkan dengan transpor bahan-bahan  sepanjang serat-serat saraf. Di dalam mikrovilli terdapat juga mikrofilamen kontraktil.


Pada banyak sel, sitoplasmanya bergerak-gerak dan fenomena ini dinamakan aliran sitoplasmik. Geraknya bergantung pada adanya mikrofilamen. Mikrofilamen ini juga merupakan ciri yang penting sekali dalam sel yang berpindah-pindah dan berubah-ubah bentuknya. Hal ini tidak saja bagi sel gerak bebas yang independen seperti misalnya amuba tetapi juga bagi kebanyakan sel hewan selama sel hewan selama pembentukan embrio. Mikrofilamen dan mikrotubulus ini belum dikenal sebelum adanya ME. Keduanya terkandung banyak dalam sel, membentuk jalanin pada berbagai daerah sitoplasma. Fungsi kedua organel ini adalah sebagai rangka, pergerakan, cytosis, transpor dan pembelahan.

rangka, pergerakan, cytosis, transpor dan pembelahan

(Gambar 1.3)


Mikrofilamen adalah sekitar 8 nm diameter dan terdiri dari subunit globular dari protein aktin. Di hadapan ATP, monomer aktin polimerisasi untuk membentuk filamen, fleksibel heliks. Sebagai hasil dari organisasi subunit, sebuah filamen aktin pada dasarnya adalah sebuah struktur dua-stranded dengan dua alur heliks berjalan sepanjang panjangnya.


Istilah “aktin filamen,” F-aktin “dan microfilament dasarnya sinonim untuk jenis filamen. Karena masing-masing subunit aktin memiliki polaritas dan semua subunit dari filamen aktin menunjuk ke arah yang sama, microfilament seluruh memiliki polaritas. Tergantung pada jenis sel dan aktivitas di mana ia terlibat, filamen aktin dapat diatur dalam array sangat teratur, longgar tidak jelas jaringan, atau bundel erat berlabuh.

jaringan, atau bundel erat berlabuh

(Gambar 1.4)


Baca Juga: “Mikrofilamen Sel” Pengertian & ( Fungsi – Ciri )


Berbeda dengan peran penahan-kompresi oleh mikrotubulus, peran struktural mikrofilamen dalam sitoskeleton adalah menahan tegangan (gaya tarik).Jejaring berdimensi tiga yang dibentuk oleh mikrofilamen tepat di bagian dalam membran plasma (mikrofilamen korteks) membantu menyokong bentuk sel. Jejaring ini menyebabkan lapisan sitoplasma terluar sel, yang disebut korteks (cortex), memiliki konsistensi semisolid gel, kebalikan dari kondisi sitoplasma interior yang lebih cair (sol).


Dalam sel hewan yang terspesialisasi untuk mentranspor materi melintasi membran plasma, misalnya sel usus, berkas mikrofilamen menjadi inti mikrovilli, penjuluran halus yang meningkatkan luas permukaan sel di usus seperti yang telah disebutkan sebelumnya. Mikrofilamen terkenal karena perannya dalam motilitas sel, terutama sebagai bagian aparatus kontraktil sel otot. Ribuan filamen aktin tersusun paralel satu sama lain di sepanjang suatu sel otot, berselang-seling dengan filamen-filamen lebih tebal yang terbuat dari protein yang disebut miosin.


Seperti dinein yang berinteraksi dengan mikrotubulus, miosi bekerja sebagai protein motorik berbasis mikrofilamen dengan penjuluran yang berjalan di sepanjang filamen aktin. Kontraksi sel otot dihasilkan dari filamen aktin dan miosin yang menggelincir melewati satu sama lain dengan cara ini, sehingga sel memendek. Pada jenis sel yang lain, filamen aktin berasosiasi dengan miosin dalam versi yang berukuran kecil dan kalah rumit daripada susunannya pada sel otot. Agregat aktin-miosin ini bertanggung-jawab atas kontraksi lokal sel. Misalnya, sabuk mikrofilamen yang berkontraksi membentuk lekukan penyibakan (cleavage furrow) yang membagi sel hewan yang sedang membelah menjadi dua sel anak.


Kontraksi lokal yang disebabkan oleh aktin dan miosin juga memainkan peran dalam pergerakan amoeboid, ketika suatu sel misalnya amoeba, merayao di sepanjang suatu permukaan dengan cara menjulur dan mengalir ke dalam penjuluran selular yang disebut pseudopodia (dari kata Yunani pseudes, palsu dan pod). Pseudopodia menjulur dan memendek (berkontraksi) melalui perakitan dapat-balik (reversibel) subunit-subunit aktin menjadi mikrofilamen-mikrofilamen, dan mikrofilamen menjadi jejaring yang mengubah sitoplasma dari bentuk sol menjadi gel. Menurut model yang diterima luas, filamen-filamen di dekat ujung sel yang tertinggal di belakang akan berinteraksi dengan miosin, menyebabkan kontraksi.


Meskipun terdapat bermacam-macam filamen di dalam sel yang dapat ditunjukkan dengan mikroskop elektron, namun istilah mikrofilamen ditujukan kepada semua elemen fibrosa yang memiliki garis tengah 60 angstrum dan terdiri dari molekul protein aktin. Selain aktin terdapat pula mikrofilamen yang disebut miosin dan tropomiosin yang banyak dijumpai di sel otot. Mikrofilamen-mikrofilamen sel otot akan dibicarakan di bagian akhir bab ini. Semula aktin dianggap hanya merupakan filamen yang terdapat di sel otot saja. Namun, ternyata semua sel memilikinya. Aktin merupakan protein globular dengan BM 42.000 dalton. Apabila berada dalam bentuk monomer disebut aktin G, yang dapat dirakit menjadi filamen beruntai rangkap dan disebut aktin F.


Seperti halnya mikrotubula, aktin juga sudah terurai menjadi monomer-monomernya dan terakit kembali menjadi mikrofilamen. Dari beberapa penelitian diketahui bahwa aktin merupakan protein kontraktil yang terlibat dalam proses-proses yang terjadi dalam sel, antara lain: sitokinesis, gerakan sel, gerakan mikrovili intestinsi, dan sebagainya.


Baca Juga: Bioteknologi Pangan


Aktin merupakan protein terbanyak yang terdapat di dalam sel eukarota, hampir 5 % dari semua protein sel. Walaupun aktin tersebar di seluruh sitoplasma namun, sebagian besar sel hewan mempunyai jaring-jaring sangat tebal yang terdiri dari filamen aktin dan protein-protein yang terdapat tepat di permukaan sitosolik selaput sel. Jaring-jaring ini merupakan korteks sel, yang memberi daya mekanis kepada permukaan sel dan memungkinkan sel dapat bergerak serta berubah bentuk. Bentuk korteks sel bervariasi dari sel ke sel atau dari beberapa dalam satu sel. Di beberapa sel, korteks sel merupakan anyaman trimatra yang tebal dari filamen aktin yang berikat-silang. Pada sel-sel yang lain lebih menyerupai anyaman dwimatra yang tipis. Di dalam korteks sel tidak dijumpai organela, semula daerah ini disebut ektoplasma.


Di beberapa daerah tertentu dari sel hewan, berkas-berkas kecil filamen aktin tersembul dari korteks membentuk pusat yang kaku dari tonjolan permukaan sel sedangkan di daerah yang lain filamen aktin menarik selaput sel ke dalam. Mengingat bahwa selaput sel sangat menyatu dengan korteks sel, untuk beberapa tujuan dua unit ini dianggap sebagai satu unit fungsional.


Ciri-Ciri Mikrofilamen

Dalam sel mikrofilamen biasanya ditemukan berkumpul di sekitar pinggiran, tepat di bawah permukaan luar. Disini merka dapat mengatur bentuk sel, menanggapi perubahan dilingkungan sekitarnya. Filamen tipis berperan dalam membentuk proyeksi kecil dari permukaan sel, yang dikenal sebagai mikrovili.


Mereka juga dapat membentuk tonjolan yang lebih besar, memungkinkan sel untuk bergerak dengan cara seperti amoeba melintasi permukaan. Mikrofilamen juga terlibat dalam perluasan permukaan beberapa sel kekebalan untuk menelan zat yang tidak diinginkan.


Di dalam otot filamen aktin bergabung dengan filamen miosin sedemikian rupa sehingga memberikan otot kekuatan dan kemampuan untuk kontraksi mereka. Filamen miosin dibundel bersama untuk membentuk apa yang disebut filamen tebal, dengan diameter sekitar 15 nanometer.


Tumpukan filamen tebal dan tumpukan filamen tipis diatur secara bergantian sepanjang serta otot, dengan tujuan mereka sedikit tumpang tindih satu sama lain. Selama kontraksi otot, hubungan antara filamen tipis dan tebal yang dibuat dan putus-putus, menyebabkan filamen untuk meluncur melewati satu sama lain dalam gerakan seperti roda gigi.


Baca Juga:  Mollusca Adalah


Fungsi Mikrofilamen

Untuk mengetahui lebih jauh tentang kegunaan dari mikrofilamen, berikut ini adalah fungsi mikrofilamen sebagai berikut :

  1. Untuk menjaga dan mepertahankan bentuk sel sepanjang mikrotubul
  1. Mikrofilamen biasanya membentuk jaringan sub membran plasma untuk mendukung bentuk sel
  2. Kontraksi otot (filament aktin bergantian dengan serat yang lebih tebal dari myosin, membentuk protein motor, dalam jaringan otot)
  3. Siklosis (pergerakan komponen sitoplasma di dalam sel)
  4. Pergerakan “amuboid” dan fagositosis
  5. Bertanggung jawab untuk pemutusan galur pada sitokinesis hewan
  1. Mikrofilamen berperan dalam pergerakan sel dan peroksisom (Badan Mikro). Organel ini senantiasa berasosiasi dengan organel lain, dan banyak mengandung enzim oksidase dan katalase (banyak disimpan dalam sel-sel hati).
  2. Pengaliran sitoplasma
  3. Motilitas sel (seperti pada psuedopodia)
  4. Pembelahan dan perubahan bentuk sel

Jenis-jenis mikrofilamen

Ada 3 macam menurut besarnya :

  1. filamen aktin
  2. filamen sedang
  3. filamen miosin

Ketiga macam mikrofilamen itu membina rangka sel (sitoskelet), dan bersama mikrotubul berperan penting untuk segala hal yang menyangkut gerakan atau pergerakan. Filamen aktin seringkali dijumpai sebagai jaring-jaring trimatra yang kaku. Hal ini disebabkan karena filamen aktin sangat terikat dengan protein pengikat silang (cross-linking). Protein pengikat-silang yang terbanyak terdapat di dalam sel yaitu filamen, suatu molekul panjang dan lentur terdiri dari dua rantai polipeptida kembar.

This Post Has 2 Comments

  1. hi!,I really like your writing so a lot! proportion we be in contact extra approximately your post on AOL? I need an expert in this area to resolve my problem. Maybe that is you! Taking a look forward to look you.

    http://www.nroxy.com

Comments are closed.