Biosel 5. Apoptosis.pptx



Apoptosis berasal dari bahasa Yunani yang berarti gugur.



Sel di dalam tubuh di atur dengan cara mengontrol laju pembelahan dan laju kematian sel.



Jika sel tidak diperlukan maka sel akan mati dengan mengaktivasi program kematian sel.



Kematian sel secara terprogram ini yang disebut dengan APOPTOSIS.



   



Sel mati dengan rapi, tanpa menimbulkan kerusakan pada sel tetangga Sel menyusut dan memadat Membran nukleus terbongkar DNA terpecah menjadi fragmen Permukaan sel berubah, membentuk badan apoptotik, menyebabkan cepat difagositosit dengan cepat oleh makrofag (sel fagositosis khusus) Tidak terjadi inflamasi

Gambar 1. Kematian Sel. (A) nekrosis, (B dan C) Apoptosis. Sel pada (A) tampaknya isi sel berhamburan, sedangkan (B) dan (C) telah memadat tapi tampak relatif utuh.

Contoh apoptosis

Gambar 1. Perkembangan cakar tikus pada fase embrio .  (A) Sebelum terjadi Apoptosis  (B) Setelah Apoptosis

GAMBAR 2. Contoh Apoptosis pada ekor berudu saat perubahan menjadi katak

• Jumlah sel dalam organisme dewasa  konstan • Keseimbangan jumlah sel dibutuhkan mahkluk hidup untuk survive  Terlalu banyak apoptosis  sel mengalami kekacauan (penyusutan) Contoh : penyakit parkinson, alzheimer, atrofi otot, AIDS  Terlalu sedikit apoptosis  poliferasi sel yang tidak terkontrol Contoh : penyakit autoimun, kanker • Keseimbangan antara proliferasi dengan kematian sel

Homeostatis

Menyatunya jari akibat apoptosis yang tidak sempurna

Secara Umum terbagi 2 : 1.

2.

Inisiasi Tahap diawalinya apoptosis melalui induksi sinyal yang mengaktivasi protein reseptor apoptosis Eksekusi Merupakan tahapan teraktivasinya protein apoptotik  CASPASE CASCADE

CASPASE CASCADE 

Yang bertanggung jawab dalam apoptosis adalah CASPASE (Cystein Aspartase Specific Protease)



disintesis pada sel oleh prekursor inaktif  PROCASPASE



Agar menjadi aktif procaspase harus membelah/memotong bagian karboksil dan amino sehingga menjadi CASPASE AKTIF



Caspase yang aktif dapat mengaktifkan molekul caspase lainnya dan memulai apoptosis  CASPASE CASCADE

Caspase aktif menyebabkan : 

pembelahan pada protein di dalam membran nukleus membelah, menyebabkan pecahnya membran nukleus



Pembelahan protein menyebabkan degradasi enzim, DNAse memotong DNA dalam nukleus.



Sel membongkar dirinya secara cepat dan rapi, dan sel-sel yang mati akan dicerna

Ekstrinsik (Death receptor)/ekstraseluler

Aktivasi dipicu dari luar sel oleh aktivasi reseptor kematian pada permukaan sel. Contoh : hormon, faktor pertumbuhan dan cytokine.

Intrinsik (Mitochondrial pathway)/intraseluler

Aktivasi dipicu dari dalam sel melalui mitokondria Contohnya: cellular stress (radiasi, infeksi virus, growth faktor, stress oksidasi)

•

Fas ligan pada limfosit melekat pada fas protein yang terdapat pada permukaan sel target

•

Kompleks fas ligan + fas protein merekrut protein adaptor protein yang mengikat molekul inaktif procaspase-8, kompleks yang terbentuk disebut DISC (Death Inducing Signaling Complex)

•

Procaspase 8 membelah dan saling mengaktifkan satu sama lain menjadi caspase 8 aktif untuk memperkuat caspase cascade

•

Molekul caspase-8 yang telah diaktifkan kemudian mengaktifkan procaspase lainnya untuk menginduksi APOPTOSIS

•

•

•

•

•

Permeabilitas membran mitokondria meningkat akibat faktor pemicu menyebabkan lepas sitokrom c ke sitoplasma

Sitokrom C kemudian berikatan dengan protein adaptor Apaf-1 (apoptosis activity factor 1) Kompleks Apaf-1 berikatan dengan inaktif procaspase-9 membentuk apoptosom Aptosom mengaktifkan procaspase 9 menjadi caspase 9 Caspase-9 aktif membelah mengaktifkan procaspase lainnya dan memicu caspase cascade

Merupakan regulator apoptosis jalur intrinsik yang mengontrol pelepasan sitokrom C Terdiri dari : Pro-apoptosis Contoh : Bad, berfungsi dengan mengikat dan menonaktifkan inhibitor kematian, Bax dan Bak diaktifkan oleh BID, merangsang pelepasan sitokrom c dari mitokondria.

Anti-apoptosis Conth: Diantaranya Bcl-2 atau Bcl-XL, yang menghambat apoptosis, dengan memblokir pelepasan sitokrom c dari mitokondria.

Protein ini diduga menghambat apoptosis dengan dua cara: 1. Mengikat beberapa procaspase untuk mencegah teraktivasinya 2. Mengikat caspase untuk menghambat

aktivitasnya

Ketika mitokondria melepaskan sitokrom untuk mengaktifkan Apaf-1, IAPs diblok, hal ini meningkatkan proses aktivasi kematian sel

Cara penghambatan apoptosis melalui extraselular :

Cara A: meningkatkan jumlah protein Bcl2, bila Bcl2 semakin banyak maka dia akan bersifat anti apoptosis sehingga apoptosis terblok. Cara B: meng-inaktifasi BH3 (pro-apoptosis) sehingga apoptosis tidak terjadi. Cara C: meng-inaktifasi anti-IAPs sehingga apoptosis tetap bisa diblok.

1.

1.