Pengertian Mikrofilamen, Ciri, Fungsi dan Struktur

Definisi mikrofilamen

Organel ini biasa disebut mikrofilamen karena ukurannya yang kecil, dengan diameter 5 sampai 7 nm. Filamen ini terdiri dari untaian protein globular, aktin, yang kita kenal sebagai protein kontraktil dalam sel otot. Mikrofilamen ini terkait dengan myosin, sejenis protein yang bekerja dengan aktin dalam sel otot untuk menghasilkan kontraksi. Karena adanya aktin-miosin pada mikrofilamen, organel inilah yang bertanggung jawab atas semua gerakan yang ada di dalam sel. Gerakan tersebut meliputi kontraksi, aliran sitoplasma, endositosis, eksositosis, gerakan amoeboid, dan perubahan bentuk sel.

Mikrofilamen atau filamen aktin merupakan bagian dari rangka sel (sitoskeleton) yang berbentuk batang padat berdiameter sekitar 7 nm dan tersusun dari protein aktin yang merupakan protein globular.^[1] Mikrofilamen hadir dalam sel eukariotik.^[1] Berbeda dengan peran mikrotubulus yang tahan stres (tekan), peran struktural mikrofilamen dalam sitoskeleton adalah untuk menahan tegangan (gaya tarik).^[1] Dengan menghubungkan dengan protein lain, mikrofilamen sering membentuk jaringan tiga dimensi tepat di dalam membran plasma, yang membantu mendukung bentuk sel.^[1]

Untaian ini memberikan korteks (lapisan sitoplasma luar) sel konsistensi semi-padat, seperti gel, berbeda dengan keadaan sitoplasma bagian dalam (sol) yang lebih cair.^[1]. Pada sel hewan yang dikhususkan untuk mengangkut bahan melintasi membran plasma, kumpulan mikrofilamen membentuk inti mikrovili, tonjolan halus yang meningkatkan luas permukaan sel.^[1] Mikrofilamen terkenal karena perannya dalam pergerakan sel, terutama sebagai bagian dari alat kontraktil sel otot.^[1] Ribuan filamen aktin yang tersusun sejajar satu sama lain di seluruh sel otot diselingi dengan filamen yang lebih tebal yang terbuat dari protein yang disebut myosin.^[1] Kontraksi otot terjadi sebagai akibat dari mikrofilamen dan miosin yang meluncur melewati satu sama lain, memperpendek sel.^[1]

Aktivitas mikrofilamen menyebabkan gerakan seperti aliran sitoplasma dan gerakan amoeboid (pergerakan sel tunggal protista, jamur dan hewan yang menggunakan protoplasmanya yang mengalir dari sel membentuk sejenis pseudopoda atau pseudopoda, kemudian bagian sel yang tersisa berpindah ke pseudopod untuk membentuk gerakan sel untuk menghasilkan di permukaan).^[2] Mikrofilamen divisualisasikan oleh mikroskop fluoresensi dengan bantuan antibodi anti-aktin (diperoleh dari antagonis aktin pada hewan) atau dengan analog fluoresensi phallotoxin (berasal dari jamur Amanita phalloides), yang biasanya berikatan dengan molekul aktin (atau ly-aktin)).

Fungsi mikrofilamen

Mikrofilamen ini memiliki beberapa fungsi, antara lain:

• Untuk menahan ketegangan (gaya tarik).
• Menjaga bentuk sel.
• Memiliki peran dalam mengubah bentuk sel kontraksi otot.
• Mikrofilamen ini biasanya membentuk jaringan membran subplasma untuk mendukung bentuk sel.
• Kontraksi otot (filamen aktin bergantian dengan serat myosin yang lebih tebal, yang membentuk protein motorik dalam jaringan otot).
• Cyclosis (pergerakan komponen sitoplasma di dalam sel).
• gerakan “amoboid” dan fagositosis.
• Bertanggung jawab untuk penghentian jalur dalam sitokinesis He.
• Berperan dalam mengubah bentuk kontraksi otot sel.
• Mikrofilamen biasanya membentuk jaringan membran subplasma untuk mendukung bentuk sel.
• Kontraksi otot (filamen aktin bergantian dengan serat yang lebih tebal dari miosin, yang membentuk protein motorik dalam jaringan otot).
• Bertanggung jawab atas terminasi batang pada sitokinesis He

Di dalam sel, mikrofilamen biasanya ditemukan di sekeliling, tepat di bawah permukaan luar. Di sini mereka dapat mengatur bentuk sel dan merespons perubahan lingkungan sekitarnya. Filamen tipis berperan dalam pembentukan proyeksi kecil dari permukaan sel, yang dikenal sebagai mikrovili. Mereka juga dapat membentuk tonjolan yang lebih besar, memungkinkan sel bergerak melintasi permukaan dengan cara yang mirip amuba. Mikrofilamen juga terlibat dalam perluasan permukaan beberapa sel kekebalan untuk menelan zat yang tidak diinginkan.

Di dalam otot, filamen aktin ini terhubung ke filamen miosin sedemikian rupa sehingga memberikan kekuatan dan kemampuan otot untuk berkontraksi. Filamen myosin dibundel bersama untuk membentuk apa yang disebut filamen tebal, berdiameter sekitar 15 nm. Tumpukan filamen tebal dan tumpukan filamen tipis disusun bergantian di sepanjang serat otot, tumpukan filamen tebal dan tumpukan filamen tipis disusun bergantian di sepanjang serat otot, sehingga sedikit saling tumpang tindih. Selama kontraksi otot, hubungan antara filamen tipis dan tebal dibuat dan diputus, menyebabkan filamen meluncur melewati satu sama lain dalam gerakan seperti roda gigi.

Struktur mikrofilamen

Mikrofilamen adalah rantai ganda tipis dari protein yang saling mengunci, terdiri dari protein yang disebut aktin (protein globular) dan miosin (seperti pada otot). Mikrofilamen berdiameter antara 7 nm. Mikrofilamen hadir dalam sel eukariotik. Mikrofilamen biasanya tersebar luas di bawah permukaan membran plasma.

Mikrofilamen berbentuk batang padat, mengandung dua helai rantai aktin globular (bulat) yang dihubungkan bersama, lunak dan tipis, berdiameter sekitar 7 nm. Panjang mikrofilamen bervariasi. Mikrofilamen terdiri dari molekul aktin. Ribuan filamen aktin yang tersusun sejajar satu sama lain di seluruh sel otot diselingi dengan filamen yang lebih tebal yang terbuat dari protein yang disebut miosin. Mikrofilamen mengandung banyak enzim oksidase dan katalase (banyak tersimpan di sel hati).

Sifat mikrofilamen

Di dalam sitoplasma semua sel eukariotik, ia berbentuk silinder panjang berongga dengan diameter luar sekitar 25 nm dan diameter dalam ± 12 nm.^[1][2] Panjangnya bervariasi dari beberapa nanometer hingga beberapa mikrometer.^[1] Mikrotubulus terdiri dari molekul bulat protein globular yang disebut tubulin, yang secara spontan melebur dalam kondisi tertentu untuk membentuk silinder panjang berongga. Setiap molekul tubulin terdiri dari dua subunit polipeptida yang serupa, α-tubulin dan β-tubulin. Setiap molekul tubulin memiliki berat molekul 110.000 Dalton dan merupakan dimer dari protein α dan β tubulin.

Pada penampang, mikrotubulus diperlihatkan terdiri dari 13 subunit dalam susunan heliks. Subunit ini merupakan bagian dari 13 helai tubulin, masing-masing digulung menjadi satu membentuk heliks yang membentuk bagian dari dinding mikrotubulus.^[1]Kedua jenis tubulin ini tersusun bergantian di sepanjang benang.

Serabut tipis panjang berdiameter 5 – 6 nm, terdiri dari protein yang disebut aktin. Banyak mikrofilamen membentuk berkas atau jaringan di berbagai tempat di dalam sel, misalnya pembentukan mikrofilamen yang memisahkan dua sel anakan yang akan membelah. Selain itu, mikrofilamen berperan dalam pergerakan atau aliran sitoplasma. Mikrofilamen juga merupakan fitur penting dalam sel yang berubah bentuk.

Saking kompleksnya, membran sel memiliki beberapa fungsi, di antaranya sebagai berikut.

1. Membentuk batas yang lentur (tidak mudah sobek) antara isi sel dan bagian luar sel.
2. Memutar dan melindungi isi sel.
3. Pilih zat mana yang bisa masuk ke dalam sel dan mana yang harus keluar dari sel. Dengan kata lain, membran sel dapat dilintasi oleh zat tertentu. Sifat membran sel ini disebut permeabilitas selektif.

filamen perantara

filamen perantara merupakan bagian dari kerangka sel (sitoskeleton) yang memiliki diameter antara 8 dan 12 nm, lebih besar dari diameter mikrofilamen tetapi lebih kecil dari diameter mikrotubulus, yang fungsinya untuk menahan tegangan (seperti mikrotubulus).^[1][2] Filamen menengah terdiri dari banyak jenis, masing-masing terdiri dari subunit molekuler yang berbeda dari keluarga protein yang beragam yang disebut keratin.

^[1]Mikrotubulus dan mikrofilamen, sebaliknya, memiliki diameter dan komposisi yang sama di seluruh sel eukariotik.^[1] Dibandingkan dengan mikrofilamen dan mikrotubulus yang sering terurai di berbagai bagian sel.^[1] Filamen perantara termasuk peralatan sel yang lebih permanen.^[1]Perawatan kimia menghilangkan mikrofilamen dan mikrotubulus dari sitoplasma, meninggalkan jaringan filamen perantara yang mempertahankan bentuk aslinya.^[1] Beberapa jenis filamen perantara mungkin berfungsi sebagai kerangka untuk seluruh sitoskeleton

Berbentuk serabut seperti tali, filamen antara memberikan kekuatan mekanik pada sel sehingga sel tahan terhadap tekanan dan tegangan yang terjadi pada dinding sel. Filamen ini juga memberi kekuatan pada dinding sel