Language
Country/Area
No result found
Rahasia transporter ABC: Bagaimana mereka menjadi mesin energi sel?
Transporter ABC (ATP-binding cassette transporter) merupakan superfamili sistem transportasi yang sangat diperlukan dalam sel dan mungkin merupakan salah satu keluarga gen terbesar dan tertua yang ada. Transporter ini diekspresikan dalam semua alga hidup, dari prokariota hingga manusia, yang menunjukkan pentingnya mereka dalam sejarah evolusi organisme. Transporter ABC terutama dibagi menjadi transporter impor dan transporter ekspor, beberapa di antaranya terkait dengan resistensi obat dan berbagai penyakit genetik.
Protein transpor ABC dapat mengimpor zat dan mengeluarkan racun serta obat dari sel.
Mekanisme transporter ABC
Transporter ABC mengangkut berbagai substrat melintasi membran sel dengan mengikat dan menghidrolisis ATP untuk menyediakan energi yang dibutuhkan. Transporter impor sering hidup dalam bakteri dan fungsinya adalah untuk memediasi masuknya nutrisi ke dalam sel, seperti ion, asam amino, peptida, dan gula. Transporter ekspor terdapat pada prokariota dan eukariota, dan berperan dalam membuang racun dan obat dari sel.
Transporter ABC pada bakteri
Transporter ABC bakteri berperan penting dalam kelangsungan hidup sel, patogenisitas, dan virulensi. Misalnya, sistem impor ABC besi merupakan kunci bagi patogen, yang menggunakan molekul seperti siderofor untuk mengambil zat besi yang terikat oleh protein pengikat zat besi berafinitas tinggi atau oleh sel darah merah. Jenis protein transpor ini tidak hanya terlibat dalam pengangkutan zat, tetapi juga melibatkan pengaturan banyak proses fisiologis, termasuk sintesis polimer ekstraseluler dan ekskresi sitotoksin.
Peran dalam eukariota
Meskipun sebagian besar transporter ABC eukariotik adalah tipe ekspor, beberapa transporter, seperti CFTR (pengatur transmembran fibrosis kistik), tidak terlibat langsung dalam pengangkutan zat, tetapi penting dalam mengatur tindakan protein lain. Transporter ini memainkan peran penting dalam banyak penyakit, khususnya yang terkait dengan polimorfisme dalam gen ABC, termasuk fibrosis kistik dan berbagai kelainan genetik lainnya.
Mutasi pada transporter ABC dikaitkan dengan berbagai penyakit genetik manusia, seperti fibrosis kistik dan tumor yang resistan terhadap obat.
Struktur dan Fungsi
Semua transporter ABC memiliki organisasi struktural seragam yang terdiri dari empat wilayah inti: dua wilayah transmembran (T) dan dua wilayah sitoplasma (A). Pergantian antara wilayah ini didukung oleh hidrolisis ATP. Struktur daerah T menentukan spesifisitas genetik berbagai transporter ABC, yang menunjukkan afinitas berbeda untuk berbagai jenis substrat yang diangkut melalui membran sel. Hal ini memungkinkan transporter ABC untuk mengangkut berbagai biomolekul secara efisien.
Peran ATP
Pengikatan dan hidrolisis ATP merupakan inti dari pengoperasian transporter ABC. Ketika ATP mengikat daerah A, ATP mendorong perubahan struktural yang memfasilitasi pengiriman substrat. Dengan menghidrolisis ATP, protein transpor dapat beralih secara bebas antara membuka dan menutup, yang memungkinkan substrat untuk masuk dan keluar dari sel, yang selanjutnya meningkatkan viabilitas dan kemampuan beradaptasi sel.
Berpikir dan Melaksanakan
Seiring dengan semakin mendalamnya penelitian, para ilmuwan secara bertahap memahami berbagai peran yang dimainkan oleh transporter ABC dalam berbagai proses biologis, termasuk kompleksitas yang mereka tunjukkan dalam resistensi obat dan penularan penyakit. Di masa mendatang, inspirasi atau arah pengobatan baru apa yang dapat diberikan oleh protein transpor ini kepada kita?
