KOMUNIKASI ANTAR SEL

Komunikasi antar sel adalah interaksi antara satu sel dengan sel lainnya atau antara sel dengan lingkungannya. Tujuan komunikasi ini adalah agar setiap organ di tubuh kita dapat menjalankan fungsinya dengan baik sehingga dapat menjaga kelangsungan hidup.

Manusia bisa mendapatkan informasi karena melakukan komunikasi dengan manusia lainnya. Komunikasi antar manusia dilakukan dengan cara menggunakan berbagai media seperti suara, gambar atau gerakan tubuh. Suara, gambar atau gerakan tubuh adalah salah contoh dari bentuk informasi. Informasi dapat datang dalam berbagai bentuk. Bahkan, ada juga informasi yang bentuknya berubah-ubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya.

Ketika kita menelepon contohnya. Gelombang suara kita diubah ke dalam bentuk sinyal listrik sehingga dapat mengalir melalui kabel telepon. Poin penting dari proses ini adalah ketika pesan diubah dari satu bentuk ke bentuk lain.  Proses perubahan ini disebut transduksi sinyal.

Lantas bagaimana komunikasi antar sel bisa terjadi? Menggunakan apa? Jawabannya bisa anda dapatkan pada penjelasan di bawah.

Molekul sinyal (Ligan)

Sel tumbuhan dan sel hewan melakukan komunikasi menggunakan molekul sinyal ekstraseluler yang disebut ligan. Komunikasi ini bertujuan untuk mengontrol metabolisme sel, pertumbuhan, diferensiasi jaringan, sintesis protein dan sekresi protein serta mengatur komposisi cairan ekstraseluler. Molekul sinyal atau ligan ini di-sintesis (dibuat) dan di-sekresikan oleh sel sinyal. Satu molekul sinyal hanya menghasilkan satu respon spesifik pada sel target yang memiliki reseptor spesifik (sesuai respon).

Pada organisme multiseluler, molekul sinyal dapat berupa molekul hidrofilik atau hidrofobik. Kedua kelompok molekul ini memiliki mekanisme yang berbeda dalam proses kerjanya didalam sel. Beberapa molekul sinyal hidrofibik misalnya steroid, retinoid dan tiroksin dapat berfungsi baik di dalam sel maupun berikatan dengan reseptor intraseluler (antar sel). Reseptor intraseluler ada 2 macam, yaitu reseptor yang terdapat di sitoplasma (Cytoplasmic Receptor) dan di dalam inti sel (Nuclear Receptor).

Berbagai molekul kecil hidrofilik seperti (asam amino, lipid, dan asetilkolin), peptida dan protein digunakan untuk komunikasi antar sel. Molekul sinyal berupa hormon steroid (estradiol, progesteron, testosteron), vitamin D3 dan asam retinoic yang dapat menembus membran sel dan berikatan dengan reseptor spesifik intraseluler dan membentuk kompleks hormon­reseptor.

Kemudian translokasi ke dalam inti sel dan berikatan dengan elemen DNA yang responsif terhadap hormon­reseptor yang kompleks. Proses ini menyebabkan diaktifkannya gen target untuk mensintesis protein tertentu. Cara komunikasi antar sel lainnya adalah melalui reseptor yang terdapat di permukaan membran sel (reseptor membran). Dalam hal ini molekul ligan bekerja sebagai ligan yang berikatan dengan molekul komplemen pada permukaan luar membran sel.

Ikatan ini menyebabkan perubahan komponen reseptor di dalam sel atau menginduksi respons seluler yang spesifik. Proses tersebut dikenal dengan sinyal transduksi. Salah satu kelompok reseptor pada permukaan membran yang mengaktivasi protein G dikenal dengan G protein­coupled receptors (GPCRs). GPCRs di temukan pada semua sel eukariotik, mulai dari yeast (ragi/sejenis jamur) hingga manusia. Manusia dapat mengkode beberapa ribu GCPR. Termasuk di sini reseptor pada mata, peraba, perasa, beberapa reseptor neurotransmiter dan reseptor hormon yang mengontrol metabolisme karbohidrat dan asam amino pada umumnya.

MOLEKUL SINYAL DAN RESEPTOR MEMBRAN

Komunikasi menggunakan yang sinyal ektraseluler biasanya melibatkan beberapa langkah berikut :

1. Sintesis
2. Pelepasan molekul sinyal oleh sel sinyal
3. Transpor sinyal menuju sel target
4. Molekul sinyal berikatan ke protein reseptor untuk mengaktivasinya
5. Inisiasi satu atau lebih jalur sinyal transduksi yang telah diaktivasi oleh reseptor
6. Terjadi perubahan spesifik pada fungsi seluler, metabolisme atau perkembangan dan
7. Pelepasan sinyal sehingga sering kali menyebabkan terhentinya respon seluler.

Sebagian besar reseptor diaktivasi oleh ikatan molekul dengan membran (misalnya hormon, faktor pertumbuhan, neurotransmiter dan feromon ). Terdapat beberapa cara komunikasi sel yang menggunakan reseptor membran yaitu juktakrin, otokrin, parakin dan endokrin.

Signalling juktakrin

Signalling juktakrin merupakan komunikasi dua sel yang berdekatan dengan membentuk pori yang menghubungkan kedua sel tersebut sehingga ion dan molekul terkecil dapat melalui pori yang terbentuk.

Signalling otokrin

Signalling otokrin sel atau sel­-sel merespons molekul yang di sekresikannya sendiri. Sinyal ini juga dijumpai pada sel­-sel tumor yang Man-sekresi faktor pertumbuhan secara berlebihan hingga menginduksi proliferasi sel yang tidak terkendali. Hal ini menyebabkan terbentuknya tumor yang dapat menekan jaringan atau organ yang ada di sekitarnya.

Signalling parakrin

Signalling parakrin, merupakan komunikasi antar sel jarak pendek. Sel signal mensekresi molekul sinyal targetnya pada sel­-sel yang berdekatan dengan sel sinyal. Misalnya epinefrin merupakan neutotransmiter yang dilepaskan oleh satu sel saraf ke sel saraf lainnya atau sel saraf ke efektor pada otot rangka (merangsang atau menghambat konstraksi). Kemudian dapat berikatan dengan reseptor membran pada sel-­sel target yang ada di sekitarnya dan menginduksi perubahan di dalam sel target.

Signalling endokrin

Signalling endokrin merupakan contoh komunikasi antar sel jarak jauh karena sel sinyal terletak di lokasi yang relatif jauh dari sel target. Dalam sinyal ini molekul sinyalnya adalah hormon. Molekul sinyal dapat sampai ke sel target karena ditransfor melalui darah atau cairan ektraseluler lainnya.

Signalling endokrin misalnya terjadi pada siklus reproduksi wanita. Hormon yang terlibat dapat berupa peptida atau steroid. Hormon peptida misalnya follicle stimulating hormon (FSH), Lutenizing Hormon (LH) dan Gonadotropin. Sedangkan hormon steroid misalnya estrogen dan progesteron. Mekanisme signalling endokrin pada siklus reproduksi wanita

SINYAL TRANSDUKSI INTRASELULER

Sinyal tranduksi merupakan proses pengubahan ikatan molekul sinyal pada reseptor sel target untuk menghasilkan respon biologis. Dalam hal ini terdapat second messenger yang bekerja sebagai agen sinyal transduksi. Second messenger ini dapat membawa sinyal dari beberapa reseptor. Dalam sinyal transduksi ikatan dengan ligan (first messenger) pada beberapa reseptor membran dalam waktu singkat dapat meningkatkan atau menurunkan konsentrasi molekul kecil yang merupakan second messenger. Beberapa molekul berikut misalnya cAMP (siklik AMP), cGMP, DAG (1,2­ diasilgliserol) dan inositol trifosfat (IP3) yang berperan sebagai Second messenger.

IKATAN RESEPTOR­ PROTEIN G (GPCR) YANG MENGAKTIVASI ATAU MENGHAMBAT ADENIL SIKLASE

Banyak sekali reseptor membran yang berhubungan dengan signal transduksi protein G. Semua GPCR terdiri atas tujuh segmen dimana terminal N terdapat diluar membran dan terminal C terdapat didalam sitosol.

Demikian pembahasan tentang komunikasi antar sel yang bisa kami sampaikan.