Filamen Intermediat atau Filamen Antara merupakan bab dari kerangka sel (sitoskleton) yang ditemukan dalam sel binatang vertebrata, dan mungkin juga pada binatang lain, jamur, tumbuhan, dan organisme uniseluler.
Filamen intermediet terdiri dari banyak sekali jenis yang setiap jenisnya disusun dari subunit molekuler berbeda dari keluarga protein yang beragam. Filamen intermediat mempunyai diameter antara 8 sampai 12 nm.
Disebut filamen intermediat alasannya ialah ukurannya berada di antara ukuran mikrofilamen dan mikrotubulus. Diameter filamen intermediet umumnya lebih besar dibandingkan dengan mikrofilamen (7 nm) dan lebih kecil dibandingkan dengan mikrotubulus (25 nm).
Mereka tersusun atas protein yang disebut fimentin, tetapi tidak semua sel filamen intermediat tersusun atas fimentin. Misalnya sel kulit, filamennya tersusun atas protein keratin.
Sebagian besar jenis filamen intermediat ialah sitoplasma, kecuali lamin, ialah nukleus. Tidak menyerupai mikrotubulus, distribusi filamen intermediat dalam sel tidak menunjukkan kekerabatan yang baik dengan distribusi mitokondria atau retikulum endoplasma.
Analisis sekuens keratin kedua mengungkapkan bahwa dua jenis keratin tidak hanya menyebarkan sekitar 30% homologi urutan asam amino tetapi menyebarkan referensi serupa dari domain struktur sekunder. Seperti yang disarankan oleh model pertama, semua protein filamen intermediat sepertinya mempunyai domain batang alfa-heliks sentral yang tersusun dari empat segmen alfa-heliks (dinamakan sebagai 1A, 1B, 2A dan 2B) yang dipisahkan oleh tiga wilayah penghubung.
Blok bangunan pusat filament intermediat ialah sepasang dua protein yang saling terkait yang disebut struktur coiled-coil. Nama ini mencerminkan fakta bahwa struktur dari setiap protein ialah heliks dan pasangan yang terjalin juga merupakan struktur heliks.
Analisis struktural dari sepasang keratin menunjukkan bahwa dua protein yang membentuk apa yang disebut coiled-coil terikat oleh interaksi hidrofobik. Residu yang dibebankan di domain pusat tidak mempunyai tugas utama dalam pengikatan pasangan di domain pusat.
Filamen Intermediat Sitoplasma berkumpul menjadi filamen unit-panjang non-polar (ULF). Identifikasi ULF identik secara lateral menjadi tetramers yang terhuyung, antiparalel, sanggup larut, yang menghubungkan head-to-tail ke protofilamen yang berpasangan secara lateral ke protofibril, empat di antaranya berembus bersama menjadi filamen intermediet.
Bagian dari proses perakitan termasuk langkah pemadatan, di mana ULF mengencangkan dan mengasumsikan diameter yang lebih kecil. Alasan pemadatan ini tidak dipahami dengan baik, dan filament intermediat secara rutin diamati mempunyai diameter berkisar antara 6 dan 12 nm.
Awalnya alfa-heliks campuran filamen-filamen panjang terlepas saat mereka tegang, kemudian saat regangan meningkat, mereka bertransisi ke dalam lembaran beta, dan jadinya pada peningkatan ketegangan ikatan hidrogen antara lembaran beta dan monomer ULF bergeser satu sama lain.
Filamen intermediat dikategorikan menjadi enam jenis menurut kesamaan dalam urutan asam amino dan struktur protein.
Tipe I dan II - keratin asam dan keratin dasar
Protein ini ialah yang paling bermacam-macam di antara filamen intermediat dan merupakan protein tipe I (asam) dan tipe II (dasar). Banyak isoform dibagi menjadi dua kelompok:
Terlepas dari kelompoknya, keratin bersifat asam atau basa. Keratin asam dan basa mengikat satu sama lain untuk membentuk heterodimer asam-basa dan heterodimer ini kemudian mengasosiasikan untuk menciptakan filamen keratin.
Tipe III
Ada empat protein yang digolongkan sebagai protein filamen intermediat tipe III, yang sanggup membentuk protein homo atau heteropolimer.
Mereka mendukung membran sel, menjaga beberapa organel di daerah biar tetap berada di dalam sitoplasma, dan mengirimkan sinyal reseptor membran ke nukleus.
Tipe IV
Tipe V - Lamin nukleus
Lamin ialah protein berserat yang mempunyai fungsi struktural dalam inti sel.
Dalam sel metazoan, ada lamin tipe A dan B, yang berbeda dalam panjang dan pI mereka. Sel insan mempunyai tiga gen yang diatur secara berbeda.
Lamin tipe-B hadir di setiap sel. Lamin tipe B, B1 dan B2, diekspresikan dari gen LMNB1 dan LMNB2 masing-masing pada 5q23 dan 19q13. Lamin tipe-A hanya dinyatakan sesudah gastrulasi. Lamin A dan C ialah lamin tipe-A yang paling umum dan merupakan varian sambatan gen LMNA yang ditemukan pada 1q21.
Tipe VI - Nestin
Tidak teridentifikasi
Filamen Beaded- Filensin, Phakinin
Filamen keratin pada sel epitel terkait dengan desmosom (desmosom menghubungkan sitoskeleton bersama) melalui plakoglobin, desmoplakin, desmoglein, dan desmokolin; filamen desmin dihubungkan dengan cara yang sama dalam sel otot jantung.
Sumber:
> https://en.m.wikipedia.org/wiki/Intermediate_filament
> https://id.m.wikipedia.org/wiki/Filamen_intermediat
> http://www.bhataramedia.com/forum/apa-pengertian-filamen-antara-filamen-intermediet/
 |
| Struktur filamen |
Disebut filamen intermediat alasannya ialah ukurannya berada di antara ukuran mikrofilamen dan mikrotubulus. Diameter filamen intermediet umumnya lebih besar dibandingkan dengan mikrofilamen (7 nm) dan lebih kecil dibandingkan dengan mikrotubulus (25 nm).
Mereka tersusun atas protein yang disebut fimentin, tetapi tidak semua sel filamen intermediat tersusun atas fimentin. Misalnya sel kulit, filamennya tersusun atas protein keratin.
Sebagian besar jenis filamen intermediat ialah sitoplasma, kecuali lamin, ialah nukleus. Tidak menyerupai mikrotubulus, distribusi filamen intermediat dalam sel tidak menunjukkan kekerabatan yang baik dengan distribusi mitokondria atau retikulum endoplasma.
Struktur Filamen
Struktur protein yang membentuk Filamen Intermediat pertama kali diprediksi oleh analisis terkomputerisasi dari sekuens asam amino dari keratin epidermal insan yang berasal dari cloning cDNAs.Analisis sekuens keratin kedua mengungkapkan bahwa dua jenis keratin tidak hanya menyebarkan sekitar 30% homologi urutan asam amino tetapi menyebarkan referensi serupa dari domain struktur sekunder. Seperti yang disarankan oleh model pertama, semua protein filamen intermediat sepertinya mempunyai domain batang alfa-heliks sentral yang tersusun dari empat segmen alfa-heliks (dinamakan sebagai 1A, 1B, 2A dan 2B) yang dipisahkan oleh tiga wilayah penghubung.
Blok bangunan pusat filament intermediat ialah sepasang dua protein yang saling terkait yang disebut struktur coiled-coil. Nama ini mencerminkan fakta bahwa struktur dari setiap protein ialah heliks dan pasangan yang terjalin juga merupakan struktur heliks.
Analisis struktural dari sepasang keratin menunjukkan bahwa dua protein yang membentuk apa yang disebut coiled-coil terikat oleh interaksi hidrofobik. Residu yang dibebankan di domain pusat tidak mempunyai tugas utama dalam pengikatan pasangan di domain pusat.
Filamen Intermediat Sitoplasma berkumpul menjadi filamen unit-panjang non-polar (ULF). Identifikasi ULF identik secara lateral menjadi tetramers yang terhuyung, antiparalel, sanggup larut, yang menghubungkan head-to-tail ke protofilamen yang berpasangan secara lateral ke protofibril, empat di antaranya berembus bersama menjadi filamen intermediet.
Bagian dari proses perakitan termasuk langkah pemadatan, di mana ULF mengencangkan dan mengasumsikan diameter yang lebih kecil. Alasan pemadatan ini tidak dipahami dengan baik, dan filament intermediat secara rutin diamati mempunyai diameter berkisar antara 6 dan 12 nm.
Properti biomekanik
Filamen intermediat merupakan protein yang sanggup dideformasi yang sanggup ditarik beberapa kali panjang awal mereka. Kunci untuk memfasilitasi deformasi besar ini ialah alasannya ialah struktur hirarki mereka, yang memfasilitasi aktivasi prosedur deformasi yang mengalir pada banyak sekali tingkat ketegangan.Awalnya alfa-heliks campuran filamen-filamen panjang terlepas saat mereka tegang, kemudian saat regangan meningkat, mereka bertransisi ke dalam lembaran beta, dan jadinya pada peningkatan ketegangan ikatan hidrogen antara lembaran beta dan monomer ULF bergeser satu sama lain.
Jenis Jenis Filamen
Ada sekitar 70 gen berbeda yang mengkode banyak sekali protein filamen menengah. Namun, banyak sekali jenis filamen intermediat menyebarkan karakteristik dasar: Secara umum, mereka semua ialah polimer yang mempunyai ukuran antara 9-11 nm diameter saat dirakit sepenuhnya.Filamen intermediat dikategorikan menjadi enam jenis menurut kesamaan dalam urutan asam amino dan struktur protein.
Tipe I dan II - keratin asam dan keratin dasar
Protein ini ialah yang paling bermacam-macam di antara filamen intermediat dan merupakan protein tipe I (asam) dan tipe II (dasar). Banyak isoform dibagi menjadi dua kelompok:
- Keratin epitel (sekitar 20) di sel epitel.
- Keratin trikosit (sekitar 13) (keratin rambut), yang membentuk rambut, kuku, tanduk dan sisik reptil.
Terlepas dari kelompoknya, keratin bersifat asam atau basa. Keratin asam dan basa mengikat satu sama lain untuk membentuk heterodimer asam-basa dan heterodimer ini kemudian mengasosiasikan untuk menciptakan filamen keratin.
Tipe III
Ada empat protein yang digolongkan sebagai protein filamen intermediat tipe III, yang sanggup membentuk protein homo atau heteropolimer.
- Desmin ialah komponen struktural dari sarkomer pada sel otot.
- GFAP (glial fibrillary acidic protein) ditemukan pada astrosit dan glia lainnya.
- Peripherin ditemukan di neuron perifer.
- Vimentin, yang paling banyak didistribusikan dari semua protein filamen intermediat, sanggup ditemukan di fibroblas, leukosit, dan sel-sel endotel pembuluh darah.
Mereka mendukung membran sel, menjaga beberapa organel di daerah biar tetap berada di dalam sitoplasma, dan mengirimkan sinyal reseptor membran ke nukleus.
Tipe IV
- Synemin
- Syncoilin
- α- Internexin
- Neurofilamen - keluarga tipe IV dari filamen intermediet yang ditemukan dalam konsentrasi tinggi sepanjang akson neuron vertebrata.
Tipe V - Lamin nukleus
Lamin ialah protein berserat yang mempunyai fungsi struktural dalam inti sel.
Dalam sel metazoan, ada lamin tipe A dan B, yang berbeda dalam panjang dan pI mereka. Sel insan mempunyai tiga gen yang diatur secara berbeda.
Lamin tipe-B hadir di setiap sel. Lamin tipe B, B1 dan B2, diekspresikan dari gen LMNB1 dan LMNB2 masing-masing pada 5q23 dan 19q13. Lamin tipe-A hanya dinyatakan sesudah gastrulasi. Lamin A dan C ialah lamin tipe-A yang paling umum dan merupakan varian sambatan gen LMNA yang ditemukan pada 1q21.
Tipe VI - Nestin
Tidak teridentifikasi
Filamen Beaded- Filensin, Phakinin
Sel adhesi
Pada membran plasma, beberapa keratin berinteraksi dengan desmosom (adhesi sel-sel) dan hemidesmosom (adhesi matriks sel) melalui protein adaptor.Protein terkait
Filaggrin mengikat serat keratin di sel epidermis. Plektin menghubungkan vimentin dengan serat vimentin lainnya, serta mikrofilamen, mikrotubulus, dan myosin II. Kinesin sedang diteliti dan dipercaya berfungsi menghubungkan vimentin ke tubulin melalui protein motorik.Filamen keratin pada sel epitel terkait dengan desmosom (desmosom menghubungkan sitoskeleton bersama) melalui plakoglobin, desmoplakin, desmoglein, dan desmokolin; filamen desmin dihubungkan dengan cara yang sama dalam sel otot jantung.
Sumber:
> https://en.m.wikipedia.org/wiki/Intermediate_filament
> https://id.m.wikipedia.org/wiki/Filamen_intermediat
> http://www.bhataramedia.com/forum/apa-pengertian-filamen-antara-filamen-intermediet/
Share This :
comment 0 comments
more_vert