Protein yang disintesa di
perikarion sel saraf dikirimkan sepanjang akson sampai ke bagian distal akson. Di samping itu zat-zat lain yang
dibutuhkan tubuh seperti glikoprotein, protein pembentuk neurotransmiter,
dsbnya juga akan di angkut dari perikarion ke akson melalui sistim transportasi
khusus. Akson tidak dapat mensintesa protein karena tidak mengandung badan
Nissl /retikulum endoplasmik kasar, ribosom dan kompleks Golgi. Proses
pengangkutan protein dan zat-zat lainnya pada akson ini disebut transportasi aksonal.
Untuk transportasi aksonal komponen yang terlibat adalah
1. Mikrotubulus (Gb-24)
Mikrotubulus memegang peranan yang sangat penting sebagai jalur lintasan
(track) untuk melintasnya kantong (vesikel) yang membawa protein, glikoprotein,
mitokondria, faktor tumbuh, protein pembentuk neurotransmitter dan zat-zat
lainnya.
Mikrotubulus adalah organel yang penting di dalam sitoplasma sel saraf
untuk transportasi protein dan zat-zat lainnya yang dibutuhkan oleh
akson. Di samping itu mikrotubulus juga berperan dalam pergerakan silia
dan flagel serta pemisahan kromosom selama proses mitosis dan meiosis.
Mikrotubulus mempunyai diameter 25 nanometer dengan
ketebalan dindingnya 9 nanometer dan lumennya 15 nanometer. Dindingnya dibentuk
oleh 13 protofilamen protein tubulin. Satu mikrotubulus (singlet microtubule)
dibentuk oleh kumpulan protofilamen yang berjalan secara paralel membentuk suatu lembaran
(sheet). Satu protofilamen di bentuk
oleh kumpulan heterodimer tubulin
monomer alfa yang bermuatan positif dan
beta yang bermuatan negatif.
Setiap satu monomer merupakan
protein globular berukuran 4 nanometer
yang mengikat 1 GTP. Proses pembentukan
satu protofilamen ini dikenal sebagai polimerisasi dan membutuhkan energi yang
di peroleh dari GTP (guanosin trifosfat).
Ujung mikrotubulus yang dekat dengan
perikarion merupakan kutub negatif sedangkan yang jauh dari perikarion merupakan kutub
positif.
2. Protein penggerak (motor Protein)
Ada 2 jenis protein penggerak (motor
protein) yang berperan dalam transportasi aksonal yaitu kinesin dan dynein.
Kinesin
(gb-25) merupakan protein penggerak yang
mempunyai aktivitas ATP-ase. Protein ini
menggunakan energi berasal dari pemecahan (hidrolisis) ATP untuk dapat
menggerakan vesikel bergerak sepanjang lintasan mikrotubulus dari kutub
negatif (ujung perikarion) ke kutub positif (ujung akson). Protein ini
mempunyai 3 domain yaitu kepala,badan dan ekor yang berbentuk globular. Bagian
kepala akan berikatan dengan mikrotubulus dan ATP yang diperlukan untuk bergerak 
sepanjang lintasan, sedangkan bagian ekornya akan
berikatan dengan vesikel transport via reseptor kinesin.
sepanjang lintasan, sedangkan bagian ekornya akan
berikatan dengan vesikel transport via reseptor kinesin. 
Dynein (Gb-26) merupakan
protein penggerak (motor protein) dengan aktivitas ATP-ase, menggunakan energi
yang berasal dari ATP untuk bergerak sepanjang lintasan mikrotubulus dari ujung
positf ke ujung negatif .
Protein ini juga terdiri atas 3 bagian yaitu kepala, badan dan ekor. Bagian
kepala akan berikatan dengan mikrotubulus dan ATP, sedangkan bagian ekor akan
berikatan dengan membran vesikel transpor via reseptor dynein.
3. Vesikel transpor.
Protein, glikoprotein, faktor-faktor pemelihara akson, dan zat-zal lain
akan disimpan dalam vesikel
transpor yang berfungsi sebagai
kontainer. Pada membran vesikel ini terdapat reseptor untuk protein kinesin
atau reseptor untuk protein dynein.
Berdasarkan arah transportasi ada 2 macam cara transportasi aksonal yaitu:
(Gb-27)
1.
Anterograde transport
yaitu pengangkutan protein dan
bahan-bahan lainnya dalam akson dari perikarion
ke ujung akson. Untuk kegiatan ini komponen yang
terlibat adalah vesikel transpor, protein penggerak kinesin dan mikrotubulus.
Berdasarkan kecepatan pengangkutan
protein dan zat-zat lainnya dalam akson, anterograde
Gb-27 Transportasi Aksonal
transport dibedakan atas 2 macam yaitu
A.
Anterograde cepat (Fast Anterograde) dengan
kecepatan 50-400 mm/hari
B.
Anterograde lambat (Slow anterograde) dengan kecepatan 1-4 mm/hari.
Pada anterograde
cepat zat-zat diangkut dalam vesikel transpor yaitu neurotransmitter dan
zat-zat serta ensim-ensim yang dibutuhkan untuk sintesa neurotransmitter,
glikoprotein dan glikolipid, membran vesikel sinaps. Pada anterograde lambat, protein yang diangkut adalah aktin, clathrin,
calmodulin, enolase, protein neurofilament dan tubulin.
2. Retrograde transport
yaitu proses pengangkutan bahan-bahan dalam akson dari ujung
akson ke perikarion. Proses pengangkutan ini
melibatkan vesikel transpor, protein penggerak dynein dan mikrotubulus. Materi
yang diangkut dengan cara ini adalah sisa-sisa protein vesikel sinaps yang sudah lama yang akan digradasi di
lisosom, faktor tumbuh saraf (nerve growth factor) seperti NGF (nerve growth
factor), zat-zat sisa lainnya dan
zat-zat ekstraselular yang masuk melalui membran akson. Toksin-toksin seperti
toksin tetanus, dan virus tertentu seperti herpes dan rabies di angkut secara
retrograde dari ujung akson yang berada dekat dengan tempat masuknya benda
asing tersebut, masuk secara retrograde dalam akson dan kemudian diangkut
menuju ke perikarion neuron tersebut.
0 komentar:
Posting Komentar