Fungsi Sentriol Dan Sentrosom – Sembilan kembar tiga mikrotubulus yang disusun mengelilingi keliling (membentuk silinder berongga pendek), adalah “blok bangunan” dan struktur utama sentriol. Selama bertahun-tahun struktur dan fungsi sentriol diabaikan, meskipun pada tahun 1880-an, sentrosom telah divisualisasikan dengan mikroskop cahaya.
Theodor Boveri menerbitkan karya mani pada tahun 1888, menjelaskan asal usul sentrosom dari sperma setelah pembuahan. Dalam komunikasi singkatnya tahun 1887, Boveri menulis bahwa:
Sentrosom mewakili pusat dinamis sel; Pembagiannya menciptakan pusat-pusat sel anak yang terbentuk, di mana semua komponen seluler lainnya diatur secara simetris … Sentrosom adalah organ pembagi sel yang sebenarnya, yang memediasi divisi sel dan nuklir »(Scheer, 2014: 1) .
Tak lama setelah pertengahan abad ke-20, dengan perkembangan mikroskop elektron, perilaku sentriol dipelajari dan dijelaskan oleh Paul Schafer.
Sayangnya, pekerjaan ini diabaikan karena sebagian besar minat peneliti mulai fokus pada temuan Watson dan Krick pada DNA.
Pengertian Sentriol
Sentriol merupakan organel sel yang memiliki peranan dalam proses pembelahan sel yang mampu mengatur arah gerak kromosom. Setiap sel sentrosom terdiri dari sepasang sentriol yang dibangun oleh 9 mikrotubulus yang berbentuk silinder dan melekat 2 mikrotubulus parsial. Pada saat sel masuk pada siklus sel, maka masing-masing sentriol akan diduplikasi. Anak sentriol akan tumbuh dari sisi induk sentriol. Sentriol replikasi sama dengan replikasi DNA yang terjadi pada waktu yang bersamaan secara semikonservatif. Mikrotubulus fungsional akan tumbuh dari sebuah induk. Kemudian, sel induk membagi maka sel anak akan tetap menjadi sel induk dan yang lain akan terus agar dapat membedakan
Fungsi sentriol :
- Sentriol memiliki fungsi untuk mengatur sentrosom
- Ketika membelah sel, sentriol induk bisa melampirkan ke dalam bagian membrane plasma yang membentuk tubuh basal.
- Hampir semua jenis sel, tubuh basal berbentuk silia primer nonmotile.
- Sel dengan flagella akan berkembang dari tubuh basal.
- Sel sperma memiliki tubuh basal, sedangkan sel telur tidak. Hal ini lah yang menjadikan tubuh basal sperma penting untuk pembentukan sentrosom yang membentuk poros pembagian pertama zigot berlangsung.
Apa itu Sentrosom
Sentrosom berada di sitoplasma dekat inti. Sentrosom terdiri dari dua sentriol yang berorientasi secara tegak lurus satu sama lain. Organel sel ini merupakan bagian dari sel hewan, karena pada sel tumbuhan fungsi sentrosom dilakukan oleh organl sel yang lain. Sentrosom akan membantu mengatur siklus sel.
Sentrosom merupakan bagian integral dari pembelahan secara mitosis. Sentrosom terbuat dari bahan perisentriolar dan sentriol. Bahan perisentriolar terdiri dari protein seperti ninein, tubulin dan perisentrin.
Sepasang sentriol, yang terletak berdekatan dengan nukleus dan saling tegak lurus, adalah “sentrosom.” Salah satu sentriol dikenal sebagai “ayah” (atau ibu). Yang lain dikenal sebagai “putra” (atau anak; itu sedikit lebih pendek, dan memiliki basis yang melekat pada basis ibu).
Ujung proksimal (pada koneksi dari dua sentriol) terendam dalam “awan” protein (mungkin hingga 300 atau lebih) yang dikenal sebagai Pusat Organisasi Microtubule (MTOC), karena menyediakan protein yang diperlukan untuk konstruksi dari mikrotubulus.
MTOC juga dikenal sebagai “bahan pericentriolar” dan bermuatan negatif. Sebaliknya, ujung distal (jauh dari koneksi dua sentriol) bermuatan positif.
Pasangan sentriol, bersama dengan MTOC di sekitarnya, dikenal sebagai “sentrosom”.
Fungsi Sentrosom
Sel yang di miliki manusia ada 23 pasang atau 46 kromosom. Pada fase-S pembelahan sel mitosis, kromosom akan membelah menjadi 2 kromatid. Junlah kroosom yang ada dalam setiap sel yaitu sama seperti sel induk. Selama pembelahan sel, sentrosom berfungsi untuk mempertahankan jumlah kromosom. Replikasi DNA yang terjadi selama pembelahan sel yang disertai dengan pemisahan sentrosom yang menjadi dua dan memiliki satu sentriol. Kedua sentrosom akan menempel pada kutub yang berlawanan dari inti. Ketika telah larut dalam membrane inti, maka mereka akan membentuk spindle yang terhubung dengan pembentukan serat gelendong.
Fungsi Sentriol Dan Sentrosom – Selain itu, sentrosom melakukan fungsi lainnya sebagai berikut :
- Sentrosom merupakan pusat produksi mikrotubulus dan struktur filament yang tipis dalam sel. Mikrotubulus akan berkaitan dengan sentrosom untuk dapat menentukan arah pertumbuhan jenis sel.
- Sentrosom akan bertanggung jawab untuk inisiasi sitokinesis, atau pemisahan sel induk menjadi dua. Tanpa adanya sentrosom, maka sitokinesis tidak bisa memulai bahkan sampai selesainya proses mitosis.
- Sentrosom akan mengatur ilia primer yang ada pada sel epitel ginjal, lapisan perut, penciuman, serta sel batang yang ada di mata.
Duplikasi Sentrosom
Ketika sentriol mulai menduplikasi, ayah dan anak itu berpisah sedikit, dan kemudian setiap sentriol mulai membentuk sentriol baru di pangkalannya: ayah dengan putra baru, dan putra dengan putra baru sendiri (seorang “cucu”) .
Sementara duplikasi sentriol terjadi, DNA nukleus juga menggandakan dan memisahkan. Dengan kata lain, penelitian saat ini menunjukkan bahwa duplikasi sentriol dan pemisahan DNA saling terkait.
Apa itu Sel
Leluhur bersama terakhir dari semua kehidupan di Bumi adalah sel tunggal, dan leluhur bersama terakhir dari semua eukariota adalah sel rambut dengan sentriol.
Setiap organisme terdiri dari sekelompok sel yang berinteraksi. Organisme mengandung organ, organ terdiri dari jaringan, jaringan terdiri dari sel, dan sel terdiri dari molekul.
Semua sel menggunakan “blok pembangun” molekuler yang sama, metode serupa untuk penyimpanan, pemeliharaan, dan ekspresi informasi genetik, dan proses serupa dari metabolisme energi, transportasi molekul, pensinyalan, pengembangan, dan struktur.
Apa itu Mikrotubulus
Pada hari-hari awal mikroskop elektron, ahli biologi sel mengamati tubulus panjang di sitoplasma yang mereka sebut mikrotubulus.
Mikrotubulus yang secara morfologis serupa diamati membentuk serat-serat gelendong mitosis, sebagai komponen akson neuron, dan sebagai elemen struktural dalam silia dan flagela.
Pemeriksaan hati-hati dari mikrotubulus individu menunjukkan bahwa mereka semua terdiri dari 13 unit longitudinal (sekarang disebut protofilamen) yang terdiri dari protein utama (terdiri dari subunit α-tubulin terkait erat dan subunit β-tubulin terkait erat) dan berbagai protein yang terkait dengan mikrotubulus (PETA).
Selain fungsinya di seluruh sel, mikrotubulus sangat penting dalam pertumbuhan, morfologi, migrasi, dan polaritas neuron, serta untuk pengembangan, pemeliharaan, dan kelangsungan hidup sistem saraf yang efisien.
Pentingnya interaksi yang halus antara komponen-komponen sitoskeleton (mikrotubulus, filamen aktin, filamen menengah, dan septin) tercermin dalam beberapa gangguan neurodegeneratif manusia yang terkait dengan dinamika mikrotubulus abnormal, termasuk penyakit Parkinson dan penyakit Alzheimer.
Apa itu Silia dan flagela
Silia dan flagela adalah organel yang ditemukan pada permukaan sebagian besar sel eukariotik. Mereka terutama terdiri dari mikrotubulus dan membran.
Motilitas sperma disebabkan oleh unsur sitoskeletal yang bergerak di ekornya, yang disebut aksonem. Struktur aksonema terdiri dari 9 kelompok masing-masing 2 mikrotubulus, motor molekuler (dynein) dan struktur pengaturnya.
Sentriol memainkan peran sentral dalam siliogenesis dan perkembangan siklus sel. Pematangan sentriol menghasilkan perubahan fungsi, yang mengarah dari pembelahan sel ke pembentukan silium.
Cacat dalam struktur atau fungsi aksonem atau silia menyebabkan beberapa kelainan pada manusia yang disebut ciliopathies. Penyakit-penyakit ini mempengaruhi berbagai jaringan, termasuk mata, ginjal, otak, paru-paru, dan motilitas sperma (yang sering menyebabkan infertilitas pria).
Duplikasi dan pembelahan sel (mitosis)
Proses mitosis sering dijelaskan dalam istilah fase awal, yang dikenal sebagai “interfase,” diikuti oleh empat fase perkembangan.
Selama interfase, sentriol menduplikasi dan memisahkan menjadi dua pasangan (salah satu pasangan ini mulai bergerak ke arah sisi berlawanan dari nukleus) dan DNA dibagi.
Setelah duplikasi sentriol, mikrotubulus sentriol memanjang dan sejajar sepanjang sumbu utama nukleus, membentuk “gelendong mitosis.”
Pada fase pertama dari empat fase perkembangan (Fase I atau “Prophase”), kromosom memadat dan bergerak lebih dekat bersama, dan membran nuklir mulai melemah dan larut. Pada saat yang sama gelendong mitosis dibentuk dengan pasangan sentriol sekarang terletak di ujung gelendong.
Pada fase kedua (Fase II atau “Metafase”), rantai kromosom sejajar dengan sumbu spindel mitosis.
Pada fase ketiga (Fase III atau “Anafase”), rantai kromosom membelah dan bergerak ke ujung yang berlawanan dari gelendong mitosis yang sekarang memanjang.
Akhirnya, pada fase keempat (Fase IV atau “Telophase”), membran nuklir baru terbentuk di sekitar kromosom yang terpisah, gelendong mitosis pecah, dan pemisahan sel mulai lengkap dengan setengah dari sitoplasma yang berjalan dengan setiap nukleus baru.
Pada setiap ujung gelendong mitosis, pasangan sentriol memberikan pengaruh penting (tampaknya terkait dengan gaya yang diberikan oleh medan elektromagnetik yang dihasilkan oleh muatan negatif dan positif pada ujung proksimal dan distal) sepanjang proses pembelahan sel.
Sentrosom dan respons imun
Paparan terhadap stres memengaruhi fungsi, kualitas, dan masa hidup suatu organisme. Stres yang ditimbulkan, misalnya oleh infeksi, dapat menyebabkan peradangan pada jaringan yang terinfeksi, mengaktifkan respon imun dalam tubuh. Respons ini melindungi organisme yang terkena, menghilangkan patogen.
Banyak aspek fungsi dari sistem kekebalan tubuh yang terkenal. Namun, peristiwa molekuler, struktural dan fisiologis di mana sentrosom terlibat tetap menjadi teka-teki.
Studi baru-baru ini telah menemukan perubahan dinamis yang tak terduga dalam struktur, lokasi, dan fungsi centrosome dalam berbagai kondisi terkait stres. Sebagai contoh, setelah meniru kondisi infeksi, peningkatan produksi PCM dan mikrotubulus telah ditemukan dalam sel-sel interfase.
Sentrosom dalam sinapsis imun
Sentrosom memainkan peran yang sangat penting dalam struktur dan fungsi sinaps imun (SI). Struktur ini terdiri dari interaksi khusus antara sel T dan sel presentasi antigen (CPA). Interaksi sel-sel ini mengawali migrasi sentrosom ke SI dan penggabungannya selanjutnya ke membran plasma.
Kopling sentrosom di SI mirip dengan yang diamati selama siliogenesis. Namun, dalam kasus ini, ia tidak memulai perakitan silia, tetapi berpartisipasi dalam organisasi SI dan sekresi vesikula sitotoksik untuk melisiskan sel target, menjadi organ kunci dalam aktivasi sel T.
Sentrosome dan tekanan panas
Sentrosome adalah target “pendamping molekuler” (satu set protein yang fungsinya untuk membantu pelipatan, perakitan, dan transportasi seluler protein lain) yang memberikan perlindungan terhadap paparan terhadap sengatan panas dan stres.
Stresor yang memengaruhi sentrosom termasuk kerusakan DNA dan panas (seperti yang diderita sel pada pasien demam). Kerusakan DNA memulai jalur perbaikan DNA, yang dapat memengaruhi fungsi sentrosom dan komposisi protein.
Tegangan yang dihasilkan oleh panas menyebabkan modifikasi struktur sentriol, gangguan sentrosom dan inaktivasi total kemampuannya untuk membentuk mikrotubulus, mengubah pembentukan gelendong mitosis dan mencegah mitosis.
Gangguan fungsi sentrosom selama demam bisa menjadi reaksi adaptif untuk menonaktifkan kutub gelendong dan mencegah pembelahan DNA abnormal selama mitosis, terutama mengingat potensi disfungsi beberapa protein setelah denaturasi yang disebabkan oleh panas.
Selain itu, ini dapat memberi sel waktu ekstra untuk memulihkan kumpulan protein fungsionalnya sebelum memulai kembali pembelahan sel.
Konsekuensi lain dari inaktivasi sentrosom selama demam adalah ketidakmampuannya untuk pindah ke IS untuk mengatur dan berpartisipasi dalam sekresi vesikel sitotoksik.