sitoskeleton biologi umum

A.   PENGERTIAN SITOSKELETON

Konsep dan istilah dari sitoskeleton (cytosquelette, dalam bahasa Perancis) pertama kali diperkenalkan oleh Paulus Wintrebert pada 1931. Sitoskeleton atau kerangka sel adalah jaring berkas-berkas protein yang menyusun sitoplasma eukariota. Sitoskeleton memiliki peranan penting dalam pengorganisasian struktur dan aktivitas sel. Sitoskeleton merupakan tempat bergantung banyak organel bahkan molekul enzim sitosol. Sitoskeleton lebih dinamis dari pada rangka hewan.

B.   STRUKTUR SITOSKELETON

jaringan ini terdiri atas tiga tipe dasar yaitu mikrofilamen (filamen aktin), mikrotubulus, filament intermediet (serabut antara). Filamen-filamen ini terhubung antara satu sama lain dan saling bekerjasama (koordinasi).

1.      Mikrofilamen atau filamen aktin

Mikrofilamen adalah rantai ganda protein yang saling bertaut dan tipis, terdiri dari protein yang disebut aktin. Mikrofilamen berdiameter antara 5-6 nm. Karena kecilnya sehingga pengamatannya harus menggunakan mikroskop elektron.
Mikrotubulus adalah rantai protein yang berbentuk spiral. Spiral ini membentuk tabung berlubang. Mikrotubulus tersusun atas bola-bola molekul yang disebut tubulin. Diameter mikrotubulus kira-kira 25 nm. Mikrotubulus merupakan serabut penyusun sitoskeleton terbesar.
Filamen antara adalah rantai molekul protein yang berbentuk untaian yang saling melilit. Filamen ini berdiameter 8-10 nm. Disebut serabut antara karena berukuran diantara ukuran mikrotubulus dan mikrofilamen. Serabut ini tersusun atas protein yang disebut fimetin. Akan tetapi, tidak semua sel tersusun atas fimetin, contohnya sel kulit tersusun oleh protein keratin.
(2). Menjadi kerangka sel
(3). Membantu gerakan substansi dari satu bagian sel ke bagian yang lain.

Mikrofilamen terbentuk dari komponen utamanya yaitu protein aktin dan miosin (seperti pada otot). 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.      Mikrotubulus

Mikrotubulus berbentuk benang silindris, kaku, berfungsi untuk mempertahankan bentuk sel dan sebagai “rangka sel”. Contoh organel ini antara lain benang-benang gelembung pembelahan. Selain itu mikrotubulus berguna dalam pembentukan sentriol, flagela dan silia.

Sentriol berbentuk silindris dan disusun oleh mikrotubulus yang sangat teratur. Pada saat membelah, sentriol akan membentuk benang-benang gelendong inti. Silia dan flagella merupakan tonjolan yang dapat bergerak bebas dan dijulurkan.

3.      Filamen intermediet (Serabut antara)

C.   Fungsi sitoskeleton:

(1). Memberikan kekuatan mekanik pada sel

Kekuatan mekanik adalah kekuatan untuk bergerak. Jadi, dengan kata lain sitoskeleton memberikan kekuatan kepada  sel untuk bergerak dengan cara memanipulasi membran plasma untuk membentuk vakuola makanan selama proses fagositisis. Beberapa ilmuan telah membuktikan bahwa sitoskeleton dapat menghantarkan gaya mekanis dari permukaan sel ke bagian dalamnya, dan bahkan melalui serabut lain, ke dalam nukleus.

Seperti yang sudah kita ketahui yaitu kerangka memiliki fungsi yaitu membentuk dan menyusun sesuatu. Dalam hal ini sitoskeleton berfungsi sebagai kerangka sel. Jadi, sitoskeleton membentuk dan menyusun sitoplasma karena sitoskeleton terbentuk dari jaring benang-benang protein yang mana protein merupakan zat pembangun.

Sitoskeleton  terlibat dalam beberapa jenis motilitas (gerak) sel. Motilitas sel di sini mencakup perubahan tempat sel maupun pergerakan bagian sel yang lebih terbatas. Motilitas membutuhkan interaksi sitoskeleton dengan protein yang disebut motor. Molekul motor sitoskeleton menggoyangkan silia dan flagela. Molekul ini juga menyebabkan semua otot berkontraksi. Vesikula mungkin berjalan ke tujuannya dalam sel disepanjang mono-rel yang disediakan oleh sitoskeleton.

D.   KONSEP MATEMATIKA PADA SITOSKELETON

            Konsep matematika yang dapat kami temukan dalam pembahasan sitoskeleton adalah tentang dimensi tiga, yangmana kami mengibaratkan sitoskeleton sebagai rusuk-rusuk dalam suatu bangun ruang karena sama seperti rusuk, sitoskeleton juga merupakan pembentuk atau penyusun. Bedanya hanya jika rusuk membentuk bidang ruang, sitoskeleton membentuk sitoplasma eukariota.

            Konsep lain yang dapat kami temukan yaitu deret geometri  yang kami bandingkan dengan pembelahan sel (mitosis) yang diperankan oleh mikrotubulus, yangmana mikrotubulus adalah serabut penyusun sitoskeleton yang terbesar.