Nama : Natalia Kristiani Lase

NIM : 8146173014

Kelas : Pendidikan Biologi RegA/2014 Take Home : Fisiologi Hewan

Dosen Pengampu : Prof. Herbet Sipahutar, M.Sc, M.Si.

1. Bandingkan mekanisme aksi nongenomik versus mekanisme aksi klasik hormon

aldosteron (Sumber: Booth, R. E., Johnson, J.P. Stockand, J.D. 2002. Aldosterone. Advan

Physiol Educ, 26: 8-20).

Jawaban :

Mekanisme aksi nongenomik versus mekanisme aksi klasik hormon aldosteron

Dua mekanisme molekuler yang berbeda. Mekasnisme aksi nongenomik hormon

aldesteron menentukan tindakan reseptor nuklir pada ekspresi gen sedangkan mekanisme

klasik melibatkan aktivasi dan represi melalui interaksi langsung dengan DNA yang

mengikat [disebut sebagai unsur steroid respon (SREs) dan respon negative elemen

(nSREs)].

- Mekanisme aksi nongenomik aldosteron (ALDO) dalam sel-sel epitel, menunjukkan

efektor akhir aldosteron terlibat dalam Na dan K reabsorpsi dan sekresi. Protein

aldosteron-diinduksi oleh serum kinase dan glukokortikoiddiinduksi, faktor hormon

yang diinduksi kortikosteroid, dan Kirsten Ras (Ki-Ras) meningkatkan aktivitas protein

transportasi ini selama fase awal aksi. Selama fase akhir dari aksi aldosteron, tingkat

ekspresi transportasi protein sendiri meningkat. Karena kegiatan saluran apikal adalah

untuk membatasi transelular gerakan ion. Pada akhirnya hanya dua cara aldosteron untuk

dapat meningkatkan transportasi, yaitu : 1) dengan meningkatkan probabilitas terbuka

saluran ion apikal, dan 2) dengan mempromosikan saluran penyisipan untuk

meningkatkan jumlah saluran fungsional.

- Pada mekanisme aksi klasik, hormon aldosteron dimediasi oleh reseptor intraseluler yang

mentranslokasi dengan inti pada ligan mengikat. Reseptor steroid yang diaktifkan

memodulasi ekspresi gen dengan berfungsi sebagai transkripsi faktor. Studi terbaru dari

glukokortikoid : fungsi reseptor telah membentuk Novel mekanisme pelengkap dimana

steroid mempengaruhi transkripsi (ditinjau dalam Ref. 25, 40). Dalam hal ini proses

gangguan transkripsi atau sinergi dimediasi oleh interaksi protein-protein antara yang

diaktifkan oleh reseptor steroid dan faktor lainnya. Dalam kedua mekanisme ini, reseptor

steroid tidak mengikat fisik DNA, meskipun mekanisme tidak melanggar atas ekspresi

gen. Bukti bahwa represi gen, sebagian, dibutuhkan untuk tindakan aldosteron,

bagaimanapun, telah lebih sulit untuk menunjukkan, terutama yang timbul dari fakta

bahwa gen negatif dipengaruhi oleh aldosteron belum dijelaskan dengan baik dan

aldosterone yang nSREs sensitif yang terlibat dalam represi gen yang belum diidentifikasi

- Ada cukup bukti yang mendukung dan sering bertentangan mengenai kedua mekanisme

tindakan yang menunjukkan bahwa aldosteron meningkatkan Na/ K ATPase untuk

menstabilkan kapasitas transportasi. Dalam epitel, aldosteron awalnya mempengaruhi

transportasi transelular elektrolit sebelum mempengaruhi tingkat ekspresi saluran dan

protein transport, hal ini menyebabkan tahap pemisahan yang dipaksakan pada tindakan

aldosteron ke awal (1-6 jam) dan akhir (6 jam) . Tindakan awal aldosteron dalam target

epitel klasik dimediasi secara eksklusif oleh efek utama pada ekspresi gen. Sebaliknya,

hasil tahap selanjutnya dari kedua efek primer dan sekunder pada gen ekspresi .

2. Jelaskan, bagaimana aktivitas listrik sel beta (sel ) Pankreas dapat mengontrol sekresi

insulin (Sumber: Rorsman et al, 2000. The Cell Physiology of Biphasic Insulin Secretion.

News Physiol. Sci., 15: 72-77).

Jawaban :

Seperti dalam neuron dan banyak sel endokrin lainnya, sinyal-sinyal listrik berperan

sentral dalam regulasi sekresi. Pada tahun 1968, Dean dan Matthews menunjukkan bahwa

-sel secara elektrik dapat dirangsang. Ketika konsentrasi glukosa ekstraseluler diangkat

dari tingkat basal dari 5 mM (di mana sekresi insulin sedikit yang diamati) dengan

konsentrasi pelepasan insulin dari 10 mM, sel mengalami depolarisasi lambat dari

potensi istirahat (-70 mV) hingga sampai ambang mana aktivitas listrik regeneratif yang

ditimbulkan.

Aktivitas listrik ini (Gambar. 1B) terdiri dari osilasi dalam potensial membran antara

dataran tinggi yang didepolarisasi, yang mana Ca2+ potensial aksi-dependent berasal,

yang dipisahkan oleh elektrik diam (repolarized) interval. Induksi aktivitas listrik

merupakan bagian utama dari kaskade kejadian yang mengarah ke inisiasi sekresi insulin.

Baru-baru ini, sangat mungkin dijelaskan bahwa periode aktivitas listrik bertepatan

dengan berdenyut pelepasan insulin. Eksperimen patch-clamp selama 15 tahun terakhir

telah mengungkapkan bahwa dua kelas saluran ion sangat penting dalam generasi

aktivitas listrik sel B: K + saluran ATP-diatur (saluran KATP) dan tegangan-gated L-jenis

(dihydropyridine- sensitif) saluran Ca2+ch. Sebuah model untuk sekresi kopling

perangsang -sel diringkas dalam Gambar. 1A. Dengan tidak adanya glukosa, yang

sitoplasma ATP / ADP rasio rendah dan saluran KATP terbuka. Aliran konstan

bermuatan positif K + melalui saluran terbuka KATP untuk potensial membran negatif

dari sel b tanpa adanya glukosa. Ketika konsentrasi glukosa ekstraseluler terangkat,

penyerapan glukosa cepat (melalui transporter GLUT2) dan degradasi metabolik

berikutnya dari hasil gula dalam sitoplasma ATP / ADP rasio tinggi. Ini membawa

penutupan saluran KATP, membran depolarisasi, pembukaan tegangan-pintu masuk

saluran Ca2+, peningkatan Ca2

+ sitoplasma konsentrasi, dan, akhirnya, eksositosis dari

butiran sekresi yang mengandung insulin. Dari sudut pandang patofisiologi, hal itu sangat

menarik bahwa sulphonylureas hipoglikemik, yang telah digunakan secara klinis dalam

pengobatan diabetes selama lebih dari 40 tahun, menyebabkan penutupan saluran KATP

dengan cara yang independen dari metabolik sel. Efeknya dimediasi oleh pengikat

reseptor sulfonilurea (SUR), yang bersama-sama dengan saluran K + protein, membentuk

saluran KATP fungsional. Sehingga sulfonilurea menghasilkan membran depolarisasi,

pembukaan saluran Ca2 + , dan inisiasi sekresi insulin seperti yang diuraikan di atas.