KOMUNIKASI
SEL
PENSINYALAN
HORMONAL
Diajukan Sebagai
Tugas Mata Kuliah
Biologi Sel
Disusun
oleh :
BAIQ
MUTMAINAH (12613050) DENY WIBISONO (12613055)
ANNISA
MAYASARI (12613051) WIDARTI (12613056)
AYUNINGTYAS
G.P (12613052) ADITYO DARMADI (12613057)
HAUDATUL
KHAMSANI (12613054) UUL MURNIATI (12613058)
PROGRAM
STUDI FARMASI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA
YOGYAKARTA
2012 / 2013
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat
hidayah dan rahmat-Nya yang diberikan kepada penulis berupa kesehatan rohani dan jasmani sehingga makalah dengan judul ”KOMUNIKASI SEL :
PENSINYALAN HORMONAL” dapat penulis selesaikan dengan baik.
Makalah
ini penulis buat untuk melengkapi tugas Mata Kuliah Biologi Sel, selain itu
makalah ini juga bertujuan agar
pembaca dapat mengetahui dan memahami secara jelas mengenai pengertian maupun
mekanisme dari komunikasi sel itu sendiri khususnya mengenai pensinyalan
hormonal.
Penulis
menyadari bahwa makalah ini tidak dapat terselesaikan dengan baik tanpa adanya
dorongan dan bimbingan dari beberapa pihak. Untuk itu tidak lupa penulis mengucapkan terimakasih kepada orang-orang yang telah
membantu penulis dalam menyelesaikan makalah ini, diantaranya :
1. Hady Anshory T,
S.si.,Apt selaku dosen pembimbing Mata Kuliah Biologi Sel.
2. Seluruh pihak yang
telah membantu dalam menyelesaikan makalah ini.
Penulis
menyadari bahwa penulisan makalah ini masih belum sempurna, oleh karena itu
untuk memperbaki makalah ini, penulis mengharapkan kritik dan saran yang
membangun. Semoga makalah ini
bermanfaat bagi penulis khususnya dan para pembaca pada umumnya. Atas
perhatiannya penulis mengucapkan terima
kasih.
Yogyakarta, 28 Desember 2012
Penulis
BAB 1
PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang
Sel merupakan unit terkecil yang
menjadi dasar kehidupan dalam arti biologis.
Sebagai unit terkecil kehidupan, sel juga mengalami
proses komunikasi antar sesama sel (komunikasi sel). Apa yang dikatakan oleh
sel yang ”berbicara” kepada sel lain yang ”mendengarkan”, dan bagaimana sel
pendengar itu merespons pesan tersebut ? . Salah satu topik ”percakapan” sel
adalah seks--setidaknya untuk khamir Saccharomyces
cerevisiae, yang telah digunakan oleh manusia selama berabad-abad untuk
membuat roti, anggur (wine), dan bir.
Para peneliti telah menemukan bahwa sel khamir ini mengidentifikasi pasangannya
dengan pensinyalan kimiawi.
Seperti sel khamir, sel dalam organisme multiseluler
biasanya berkomunikasi melalui pembawa pesan kimiawi dengan sel target yang
mungkin tepat berada di sebelah sel tersebut atau mungkin juga tidak. Sel hewan
maupun sel tumbuhan memiliki sambungan sel yang jika ada menghubungkan secara
langsung sitoplasma sel-sel bersebelahan. Jika ada sambungan sel, zat-zat
pensinyalan yang larut dalam sitosol dapat bergerak bebas di antara sel-sel
yang bersebelahan. Terlebih lagi, sel hewan dapat berkomunikasi melalui kontak
langsung di antara molekul-molekul permukaan sel yang dibatasi membran, yang
terjadi selama proses yang disebut pengenalan antarsel. Pensinyalan semacam ini
penting dalam proses-proses seperti perkembangan embrio dan respons kekebalan.
B. Tujuan
1. Mahasiswa
(i) memahami peran penting dari komunikasi sel.
2. Mahasiswa
(i) memahami perbedaan pensinyalan hormonal pada hewan dan tumbuhan.
3. Mahasiswa
(i) mengetahui contoh komunikasi sel dalam kehidupan sehari-hari.
C.
Pembatasan Masalah
Untuk
memperjelas ruang lingkup pembahasan, maka masalah yang dibahas dibatasi pada
masalah :
a.
Perbedaan
antara komunikasi antar sel dan komunikasi intra sel beserta peran dari
komunikasi sel itu sendiri.
b.
Perbedaan
antara pensinyalan kimiawi jarak dekat dengan pensinyalan kimiawi jarak jauh
secara umum.
c.
Perbedaan
pensinyalan kimiawi jarak jauh (pensinyalan hormonal) pada hewan dan tumbuhan.
d.
Contoh
komunikasi sel dalam kehidupan sehari-hari.
D.
Perumusan Masalah
a.
Bagaimana cara komunikasi sel berkomunikasi, baik
antara sesama sel maupun dengan lingkungannya sehingga dapat berperan bagi
makhluk hidup ?
b.
Bagaimana deskripsi perbedaan antara pensinyalan
kimiawi jarak dekat dan jarak jauh ?
c.
Bagaimana deskripsi perbedaan antara pensinyalan
hormonal pada hewan dan tumbuhan?
d.
Bagaimana contoh dari komunikasi sel dalam kehidupan
sehari-hari ?
E. Manfaat
Dengan disusunnya makalah ini,
diharapkan dapat berguna dalam memberikan informasi tentang pengertian, jenis,
maupun mekanisme dari komunikasi sel itu sendiri dan dapat memberikan informasi
tentang macam pensinyalan kimiawi pada hewan maupun tumbuhan, khususnya pensinyalan
kimiawi jarak jauh (pensinyalan hormonal).
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
A. Pengertian Sel
Sel merupakan unit terkecil yang
menjadi dasar kehidupan dalam arti biologis.
Semua fungsi kehidupan diatur dan berlangsung di dalam sel. Karena itulah, sel
dapat berfungsi secara autonom
asalkan seluruh kebutuhan hidupnya terpenuhi. Makhluk hidup (organisme)
tersusun dari satu sel tunggal (uniselular), misalnya bakteri,
Archaea,
serta sejumlah fungi
dan protozoa)
atau dari banyak sel (multiselular). Pada organisme multiselular terjadi
pembagian tugas terhadap sel-sel penyusunnya, yang menjadi dasar bagi hirarki hidup.
Struktur sel dan fungsi-fungsinya secara
menakjubkan hampir serupa untuk semua organisme, namun jalur evolusi
yang ditempuh oleh masing-masing golongan besar organisme (Regnum) juga
memiliki kekhususan sendiri-sendiri. Sel-sel prokariota
beradaptasi dengan kehidupan uniselular sedangkan sel-sel eukariota
beradaptasi untuk hidup saling bekerja sama dalam organisasi yang sangat rapi.
B. Sejarah Penemuan Sel
Pada awalnya sel digambarkan
pada tahun 1665 oleh seorang ilmuwan Inggris Robert Hooke yang telah
meneliti irisan tipis gabus melalui mikroskop yang
dirancangnya sendiri. Kata sel berasal dari kata bahasa Latin cellula yang
berarti rongga/ruangan.
Gambar 1. Sel Gabus Berdasarkan Penelitian Robert Hooke
C. Sel Sebagai Unit Hidup Tubuh
Setiap
sel meiliki perbedaan, tetapi juga memliki persamaan. Misalnya, tiap – tiap sel
memerlukan nutrisi untuk mempertahankan kehidupan, dan semua sel hampir
seluruhnya mempunyai nutrein yang sama jenisnya. Semua sel menggunakan oksigen
sebagai salah satu zat utama untuk membentuk energi pada semua sel dasarnya
adalah sama dan semua sel juga mengirimkan hasil-hasil akhir reaksi-reaksi
kimianya ke dalam cairan sekitarnya. Hampir semua sel juga mempunyai kemampuan
untuk berbiak atau memperbanyak diri. Bila ada sel yang rusak maka sel-sel yang
tersisa dari jenisnya akan memperbanyak diri sampai jumlahnya kembali lengkap.
Sel mengadung dua bagian utama, inti dan sitoplasma. Inti dipisahkan dari
sitoplasma oleh mebran inti dan sitoplasma dipisahkan dari cairan sekitarnya
oleh membrane sel. Substansi yang menyusun sel bersama-sama disebut
protoplasma. Protoplasma terdiri atas lima zat dasar yaitu air, elektroit,
protein, lipid dan karbohidrat.
BAB 3
PEMBAHASAN
A. Pengertian Komunikasi Sel
Komunikasi
sel adalah hubungan / interaksi antara satu sel dengan sel yang lain ataupun
antara sel dengan lingkungannya. Komunikasi sel
adalah essential (sesuatu yang
diperlukan) bagi organisme multiseluler, di mana sinyal eksternal diubah
menjadi respon di dalam sel. Sel berkomunikasi dengan melepas pembawa pesan
(mesenjer).
Dalam
perkembangbiakannya, sel harus berkomunikasi dengan sel-sel lain dan
lingkungannya. Bentuk komunikasi ini dinamakan interaksi sel atau komunikasi
antar sel. Dalam tubuh manusia terdapat dua jenis komunikasi antar sel,
yaitu : wired system
(komunikasi melalui saraf atau listrik) dan non-wired system (komunikasi
kimiawi). Sinyal yang diterima sel, yang berasal dari sel lain atau dari
beberapa perubahan pada lingkungan fisik organisme, bermacam-macam bentuknya.
Misalnya, sel dapat mengindera dan merespons sinyal elektromagnetik, seperti
cahaya, dan sinyal mekanis, seperti sentuhan. Akan tetapi sel-sel paling sering
berkomunikasi satu sama lain dengan menggunakan sinyal kimiawi. Selain komunikasi antar
sel, juga ada komunikasi intra sel yaitu komunikasi yang terjadi di
dalam sel. Komunikasi intra sel merupakan proses pengubahan sinyal di dalam sel
itu sendiri.
B. Proses Percakapan Selular
Proses
yang berlangsung di ujung penerima pada percakapan selular dapat dibagi menjadi
tiga tahap : penerimaan, transduksi, dan respons.
1.
Penerimaan (reception).
Penerimaan adalah ketika sel target mendeteksi molekul sinyal yang berasal dari
luar sel. Sinyal kimiawi “terdeteksi” ketika molekul sinyal berikatan dengan
protein reseptor yang terletak di permukaan sel atau di dalam sel.
2. Transduksi
(transduction). Pengikatan molekul
sinyal mengubah protein reseptor dengan suatu cara, sehingga menginisiasi
proses transduksi. Tahap transduksi mengubah sinyal menjadi bentuk yang dapat
menyebabkan respons selular spesifik. Transduksi terkadang terjadi dalam satu
langkah saja, namun lebih sering membutuhkan suatu urutan perubahan dalam
serangkaian molekul yang berbeda di mana setiap molekul dalam jalur itu
menyebabkan perubahan pada molekul berikutnya—jalur transduksi sinyal. Molekul-molekul dalam jalur ini seringkali
disebut molekul relai (relay molecule).
Molekul terakhir dalam jalur itu memicu respons sel.
3. Respons (response).
Pada tahap ketiga pensinyalan sel, sinyal yang ditransduksikan akhirnya memicu
respons seluler spesifik. Respons ini mungkin merupakan aktivitas selular apa
pun yang bisa dibayangkan – misalnya katalisis oleh suatu enzim (misalnya
glikogen fosforilase), penyusunan ulang sitoskeleton, atau aktivasi gen-gen
spesifik dalam nucleus. Proses pensinyalan sel membantu memastikan bahwa
kruisal sperti ini berlangsung dalam sel yang benar, pada waktu yang tepat, dan
dalam koordinasi yang sesuai dengan sel-sel lain, pada organisme tersebut.
C. Penyampaian Molekul Sinyal
Pada
eukariota, transduksi ekstraselular terjadi oleh sekresi molekul tertentu yang
diklasifikasikan menjadi dua bagian, yaitu :
Pensinyalan
kimiawi jarak dekat
•
Pensinyalan
parakrin. Molekul sinyal dikeluarkan oleh sebuah sel dan bekerja pada sel
target di dekatnya. Molekul pengatur
lokal dilepas ke dalam fluida ekstraseluler
•
Pensinyalan
sinaptik. Sel saraf melepaskan molekul neurotransmiter ke dalam sinapsis.
Pensinyalan
kimiawi jarak jauh
•
Pensinyalan
hormonal. Sel endokrin mensekresi hormon ke dalam cairan tubuh (darah).
Komunikasi
jarak jauh : komunikasi antar sel yang mempunyai jarak cukup jauh. Komunikasi
ini berlangsung melalui sinyal listrik yang dihantarkan sel saraf atau dengan
sinyal kimia (hormon atau neurohormon) yang dialirkan melalui darah. Baik hewan
maupun tumbuhan menggunakan bahan kimiawi yang disebut hormone untuk pensinyalan ke tempat yang lebih jauh.
Pada
pensinyalan hormonal hewan, yang juga dikenal sebagai pensinyalan endokrin, sel
terspesialisasi melepaskan molekul hormone melalui sistem sirkulasi (system
peredaran darah) menuju sel target di bagian tubuh yang lain. Hormon dapat
mencapai hampir seluruh sel tubuh, tetapi, jika dengan pengatur local (suatu substansi yang mempengaruhi sel yang ada di
dekatnya), hanya sel target spesifik yang mengenali dan merespons sinyal
kimiawi yang diberikan. Hormon tumbuhan (sering kali disebut regulator pertumbuhan tumbuhan),
terkadang mengalir dalam pembuluh, tetapi lebih sering mencapai targetnya
dengan cara bergerak dari sel ke sel atau dengan berdifusi melalui udara
sebagai gas. Contoh dari Signalling endokrin misalnya terjadi pada siklus
reproduksi wanita. Hormon yang terlibat dapat berupa peptida atau steroid.
Hormon peptida misalnya FSH, Chorionic Gonadotropin.
Ukuran
molekul dan jenis hormone sangat bervariasi, seperti halnya regulator lokal.
Misalnya, hormone tumbuhan yang disebut etilena, gas yang mendorong pematangan
buah dan membantu meregulasi pertumbuhan, merupakan hidrokarbon yang hanya
terdiri atas enam atom (C2H4), cukup kecil untuk menembus
dinding sel. Sebaliknya, hormone insulin mamalia, yang meregulasi kadar gula
dalam darah, merupakan protein yang terdiri atas ribuan atom.
Transmisi sinyal melalui system
saraf juga dapat dianggap sebagai contoh pensinyalan jarak jauh. Sinyal listrik
menyusuri sel saraf dan kemudian diubah kembali menjadi sinyal kimiawi ketika
molekul sinyal dilepaskan dan menyeberangi sinapsis menuju sel saraf lain. Pada
sel saraf berikutnya, molekul sinyal diubah lagi menjadi sinyal listrik. Dengan
cara ini, sinyal saraf dapat berjalan melalui serangkaian sel saraf. Karena
beberapa sel saraf cukup panjang, sinyal saraf dapat berjalan dengan cepat
melewati jarak yang sangat jauh—dari otak sampai ibu jari kaki, misalnya. Apa
yang terjadi ketika sel bertemu molekul sinyal ?. Molekul ini harus dikenali
oleh suatu molekul reseptor spesifik, dan informasi yang dibawa oleh molekul,
yaitu sinyal, harus diubah menjadi bentuk yang lain – ditransduksikan – di
dalam sel sebelum sel bisa memberikan respons.
BAB IV
PENUTUP
A. KESIMPULAN
1.
Peran
Komunikasi Sel
Komunikasi
pada organisme uniseluler dan multiseluler berperan untuk menyadari
kondisi lingkungan serta memberi respon terhadap lingkungan, misalnya pada sel
tumbuhan, berperan dalam respon terhadap cahaya, nutrisi, patogen dll. Komunikasi
antar sel juga berperan penting untuk pengaturan dan pengendalian kegiatan sel,
jaringan, organ tubuh, dan untuk mempertahankan homeostasis (suatu keadaan
tubuh untuk mempertahankan keseimbangan dalam mempertahankan kondisi yang
dialaminya).
2.
Perbedaan Pensinyalan Hormonal Pada Hewan dan Tumbuhan
Pada
pensinyalan hormonal hewan, yang juga dikenal sebagai pensinyalan endokrin, sel
terspesialisasi melepas molekul hormone ke dalam pembuluh pada system peredaran
(mensekresi hormon ke dalam cairan tubuh, seringkali darah), kemudian melalui
system ini hormone tersebut mengalir ke sel target bagian tubuh lainnya. Hormon
dapat mencapai hampir seluruh sel tubuh, tetapi, jika dengan pengatur local (suatu substansi yang
mempengaruhi sel yang ada di dekatnya), hanya sel target spesifik yang
mengenali dan merespons sinyal kimiawi yang diberikan. Pada tumbuhan, hormone
terkadang mengalir dalam pembuluh tetapi lebih sering mencapai targetnya dengan
cara bergerak melalui sel atau dengan berdifusi melalui udara sebagai gas.
3. Komunikasi Sel Dalam Kehidupan Sehari-hari
Sel
khamir (Saccharomyces cerevisiae)
yang telah digunakan manusia selama berabad-abad untuk membuat roti, anggur (wine), dan bir, menggunakan pensinyalan
kimiawi untuk mengidentifikasi (pasangannya) sel-sel dari tipe perkawinan yang
berbeda dan menginisiasi proses perkawinan. Selain itu, bakteri penghuni tanah
yang disebut myxobacteria (‘bakteri
lendir’) juga menggunakan sinyal kimiawi untuk berbagi informasi tentang
ketersediaan nutrient. Hal ini membuktikan bahwa komunikasi sel juga dapat
terjadi di kehidupan kita sehari-hari, seperti di dalam makanan, minuman maupun
komunikasi yang terjadi di antara bakteri.
B. KATA PENUTUP
Demikian
yang dapat penulis paparkan mengenai materi yang menjadi pokok bahasan dalam
makalah ini, tentunya masih banyak kekurangan dan kelemahannya, kerena
terbatasnya pengetahuan dan kurangnya rujukan atau referensi yang ada
hubungannya dengan judul makalah ini.
Penulis
banyak berharap para pembaca yang budiman berkenan memberikan kritik dan saran
yang membangun kepada penulis, demi sempurnanya makalah ini dan dan penulisan
makalah di kesempatan-kesempatan berikutnya. Semoga makalah ini berguna bagi
penulis pada khususnya juga para pembaca pada umumnya.
Yogyakarta, 28 Desember 2012
Penulis
C. DAFTAR PUSTAKA
Campbell
Neil A. dan Reece Jane B., 2008, Biologi Edisi Kedelapan Jilid 1,
Jakarta : Erlangga, 222-226
hadyherbs.wordpress.com
Silakan download file presentasi kami di :
http://www.slideshare.net/agp_galuh/komunikasi-sel-show-15806432
Silakan download file presentasi kami di :
http://www.slideshare.net/agp_galuh/komunikasi-sel-show-15806432
