~o~
Kita tahu dari video lalu bahwa jika kita memiliki
konsentrasi ion kalsium tinggi dalam sel otot, ion kalsium tsb
akan berikatan dengan protein troponin yang kemudian akan
mengubah bentuk mereka sedemikian rupa sehingga tropomyosin akan
disingkirkan sehingga kepala myosin dapat
merangkak di sepanjang filamen aktin dan kita akan
mengalami kontraksi otot.
jadi konsentrasi kalsium yg tinggi , atau konsentrasi ion kalsium,
kita mengalami kontraksi.
Konsentrasi ion kalsium yang rendah, protein troponin berubah ke
konfirmasi standar mereka dan mereka menarik - atau Anda dapat mengatakan
mereka memindahkan kembali tropomyosin menghalangi
kepala myosin -- dan tidak ada kontraksi.
~o~
Jadi pertanyaan yang jelas berikutnya adalah, bagaimana otot
mengatur apakah kita memiliki konsentrasi kalsium tinggi dan
berkontraksi atau konsentrasi kalsium rendah dan relaksasi?
Atau bahkan pertanyaan yang lebih baik adalah, bagaimana
sistem saraf melakukannya?
Bagaimana sistem saraf memberitahu otot untuk berkontraksi,
membuat konsentrasi kalsium yang tinggi dan
memendek atau untuk membuatnya rendah lagi dan rileks?
Dan untuk memahami hal itu, mari kita lakukan sedikit ulasan mengenai
apa yang kita pelajari di video tentang neuron.
Mari saya gambarkan persimpangan terminal
sebuah akson di sini.
Alih-alih memiliki sinapsis dengan dendrit dari
neuron lain, ia akan memiliki sinapsis dengan
sel otot yg sesungguhnya.
Jadi ini adalah sinapsis dengan sel otot yang sebenarnya.
~o~
Ini adalah sinapsis dengan sel otot yang sebenarnya.
saya label semuanya sehingga kamu tidak bingung.
Ini adalah akson.
Kita bisa menyebutnya akhir terminal akson.
~o~
Ini adalah sinapsis.
~o~
sedikit istilah dari video neuron - ruang ini
adalah celah sinaptik.
Ini adalah neuron presinaptik.
Ini adl -- saya kira kamu bisa melihatnya demikian --
sel pasca-sinaptik.
dalam kasus ini, bukan neuron.
jadi kita punya- ini adalah
membran sel otot kita.
Dan saya akan melakukan - mungkin di video berikutnya atau mungkin
video setelah itu, aku benar-benar akan menunjukkan anatomi
sel otot.
di sini, akan sedikit abstrak karena kita benar-benar
ingin memahami bagaimana
konsentrasi ion kalsium diatur.
Ini disebut sarcolemma.
~o~
Jadi ini adalah membran sel otot.
Dan ini di sini --kamu bisa membayangkannya sbg lipatan
ke dalam membran sel otot.
Jika saya melihat permukaan sel otot,
maka akan tampak seperti lubang kecil atau
lekukan yang masuk ke dalam sel, tapi di sini kita lakukan
irisan melintang sehingga kamu bisa membayangkannya melipat, tetapi jika Anda menusuknya
dengan jarum atau sesuatu, ini adalah
apa yang akan Anda dapatkan.
kamu akan mendapati lipatan pada membran.
dan ini disebut tubula T.
~o~
dan T adl kependekan dari transversal [melintang].
ia melintangi permukaan membran.
dan di sini-- dan ini adl hal yg sangat penting dlm
video ini, atau
organel yg sangat penting di video ini.
ada organel ini di dlm sel otot yg disebut
retikulum sarkoplasma.
~o~
dan ini sesungguhnya sangat mirip dg
retikulum endoplasma dlm hal apa yg atau mungkin bagaimana ia
berkaitan dg retikulum endoplasma-- tapi di sini
fungsi utamanya adl penyimpanan.
sementara itu retikulum endoplasma, terlibat dlm
pengembangan protein dan ada ribosom yg melekat padanya, tetapi
yg ini murni adl organel penyimpan.
retikulum sarkoplasma memiliki
pompa ion kalsium pd membrannya dan mereka adl
as ATP, yg berarti mereka menggunakan ATP utk sbg bahan bakar pompa tsb.
jadi ada ATP yg masuk, ATP melekat padanya, dan mungkin
ion kalsium akan melekat padanya, dan ketika ATP terhidrolisis
menjadi ADP plus gugus fosfat, ia mengubah
konformasi protein ini dan ia memompa
ion kalsium masuk.
jadi ion kalsium dipompa masuk.
jadi efek net-nya semua pompa ion kalsium di
membran retikulum sarkoplasmik adl dlm
otot yg istirahat, kita punya konsentrasi ion kalsium yg sangat tinggi
di bagian dalam.
~o~
Sekarang, saya pikir kamu bisa menebak
ke mana arahnya.
ketika otot perlu berkontraksi, ion kalsium ini
dilepaskan ke sitoplasma sel.
dan mereka mampu mengikat troponin di sini,
dan melakukan semua yg kita bahas di video yg lalu.
jadi apa yg kita perhatikan adl, bagaimana ia tahu kapan harus melepaskan
ion2 kalsiumnya ke dalam sel?
ini adl bagian dalam sel.
~o~
dan di area ini filamen aktin dan
kepala miosin dan yg lainnya, dan troponin, dan
tropomiosin-- mereka semua terekspos ke lingkungan
di sini.
jadi bisa kamu bayangkan-- saya gambarkan di sini
untuk memperjelas.
~o~
saya menggambarkannya sangat abstrak.
kita akan melihat struktur yg lebih banyak lagi di video berikutnya.
~o~
ini adl gambar yg sangat abstrak, tetapi saya pikir ini akan
memberimu gambaran.
jadi katakanlah ini neuron-- dan kita sebut ini
neuron motorik-- ia membawa sinyal utk kontraksi otot.
jadi pertama-tama, kita tahu bagaimana sinyal berjalan sepanjang neuron,
khususnya sepanjang akson dg potensial aksi.
kita mungkin punya kanal sodium di sini.
kanal ini punya pintu bertegangan listrik (voltage gated), jadi kamu punya sedikit
tegangan positif di sana.
[tegangan positif] itu memerintahkan pintu kanal sodium bervoltase utk membuka.
pintu terbuka dan memungkinkan lebih banyak sodium mengalir ke dalam.
hal ini membuat di sini jadi lebih positif lagi.
lalu itu memicu pintu kanal bertvoltase berikutnya utk membuka
--jadi ini terus bergerak sepanjang membran
akson-- dan akhirnya, ketika kamu punya cukup
ambang posiitif, kanal kalsium bervoltase membuka.
~o~
ini adl ulasan mengenai apa yg kita pelajari
dlm video neuron.
jadi akhirnya, ketika telah menjadi cukup positif di dekat
kanal ion kalsium ini, mereka memperbolehkan ion kalsium
utk mengalir ke dalam.
dan ion kalsium mengalir ke dalam dan mereka terikat pd
protein khusus di dekat membran sinaptik atau
membran presinaptik di sana.
ini adl ion-ion kalsium.
mereka terikat ke protein yg melekati vesikel.
ingatlah, vesikel adl membran di sekeliling
neurotransmiter.
~o~
ketika kalsium mengikat protein tsb, ini memungkinkan
terjadinya eksositosis.
hal ini memungkinkan membran vesikel menyatu dg
membran neuron dan
muatannya dilepaskan.
ini semua adl ulasan dari video nuron.
saya menjelaskannya dg lebih detail di video2 tsb, tetapi
kamu mengalami-- semua
pelepasan neurotransmiter ini.
dan kita berbicara mengenai sinapsis antara neuron dengan suatu
sel otot.
neurotransmiter di sini adl asetilkolin.
~o~
tapi seperti yg terjadi pd dendrit,
asetilkolin berikatan dg reseptor pada sarkolema atau
membran sel otot dan hal itu membuka
kanal sodium di sel otot.
jadi sel otot juga memiliki gradien tegangan listrik di sepanjang
membrannya, seperti halnya neuron.
jadi ketika yg ini mendapatkan asetilkolin, ia membiarkan
sodium mengalir ke dalam sel otot.
jadi kamu punya satu plus di sana dan hal itu menyebabkan
potensial aksi di dlm sel otot.
lalu kamu memiliki sedikit muatan positif.
jika muatan menjadi cukup tinggi utk mencapai ambang batas, ia akan memicu
kanal bertegangan di sini, yg akan mempersilakan
lebih banyak sodium mengalir ke dalam.
jadi di sini akan menjadi lebih positif.
tentu, ia juga punya potasium utk membalik keadaan.
ini seperti yg terjadi di neuron.
jadi akhirnya potensial aksi ini-- kamu punya
kanal sodium di sini.
di sini menjadi positif.
ketika sudah cukup positif, ia membuka dan membiarkan
labih banyak sodium masuk.
jadi kamu punya potensial aksi ini.
lalu potensial aksi itu-- jadi kamu punya
kanal sodium di sini-- ia bergerak ke tubula T.
jadi informasi dari neuron-- kamu bisa membayangkan
potensial aksi lalu beralih menjadi sejenis sinyal kimia
yg memicu potensial aksi lain yg
menuju tubula T.
dan inilah bagian yg menarik-- dan sebenarnya ini adl
area riset yg terbuka sekarang dan saya akan memberimu beberapa
petunjuk jika kamu ingin membaca lebih banyak tentang penelitian tsb-- [yg menarik] adl
kamu punya kompleks protein yg pd dasarnya menjembatani
retikulum sarkoplasma ke tubula T.
dan saya gambarkan itu sbg kotak besar di sini.
jadi kamu punya kompleks protein di sana.
dan saya akan menunjukkannya --orang2 percaya-- saya akan memilah
beberapa istilah di sini.
itu tadi melibatkan protein triodin, junctin,
calsequestran, dan ryanodine.
~o~
mereka entah bagaimana terlibat dlm kompleks protein yg
menjembatani tubula T dengan retikulum sarkoplasma,
tetapi gambaran besarnya adl apa yg terjadi ketika
potensial aksi ini berpindah ke sini-- jadi kita mendapati cukup positif
di sekitar sini, kompleks protein ini memicu
pelepasan kalsium.
dan mereka menduga bhw ryanodine adl bagian
yg sesungguhnya melepaskan kalsium, tetapi kita cukup katakan
bahwa itu-- mungkin itu dipicu di sini.
ketika potensial aksi berpindah --biar saya ganti
ke warna lain.
saya terlalu banyak memakai ungu ini.
ketika potensial aksi sudah cukup jauh-- saya gunakan merah
di sini-- ketika potensial aksi telah cukup jauh--
sekitar sini menjadi sedikit positif dg adanya semua ion sodium itu
mengalir masuk, kotak misterius ini-- dan kamu bisa lakukan
pencarian website utk protein ini.
orang2 masih berusaha memahami bagaimana tepatnya
kotak misterius ini bekerja. ia memicu bukaan utk
pelepasan ion-ion kalsium ini dari retikulum sarkoplasma.
jadi semua ion kalsium ini dilepaskan ke luar
retikulum sarkoplasma ke-- tetap di dalam sel,
ke sitoplasma sel.
sekarang ketika itu berlangsung, apa yg akan terjadi?
oke, konsentrasi kalsium yg tinggi, ion kalsium
terikat ke troponin, seperti saya katakan di
awal video.
ion kalsium terikat pd troponin, memindahkan tropomiosin
ke luar jalur, lalu miosin menggunakan ATP seperti kita
pelajari dua video yg lalu, dapat mulai merangkak pd aktin--
dan pd saat yg sama, saat sinyal menghilang, yg ini
tertutup lalu pompa ion kalsium akan mengurangi
konsentrasi ion kalsium lagi.
lalu konsentrasi akan berhenti dan otot akan menjadi
rileks lagi.
jadi pokok utama di sini adl kita punya penyimpan
ion kalsium yg, ketika otot rileks, pd dasarnya
mengambil kalsium dari dalam sel sehingga
otot menjadi rileks sehingga miosin kamu tidak bisa 'memanjat'
pd aktin.
tapi ketika ia memperoleh sinya, ia melepaskan [ion kalsium] kembali
lalu kita mengalami kontraksi otot karena
tropomiosin dipindahkan keluar jalur oleh troponin. jadi saya
tidak tahu.
hal itu sangat mengagumkan.
terlebih lagi hal ini masih belum
terungkap secara lengkap.
ini masih aktif-- jika kamu ingin menjadi
peneliti biologi, ini bisa jadi hal yg menarik utk
dipahami.
satu, ini hal yg menarik dari sudut pandang ilmiah tentang
bagaimana hal in sesungguhnya berfungsi, tetapi
sebenarnya ada-- mungkin potensi penyakit yg merupakan
produk samping dari kegagalan fungsi protein di ini.
mungkin kamu entah bagaimana membuat yg ini bekerja lebih baik atau
lebih buruk, atau entahlah.
jadi sebenarnya ada dampak positif yg dapat kamu terima jika
kamu berhasil mengetahui apa yg pastinya terjadi di sini ketika
potensial aksi muncul utk membuka
kanal kalsium ini.
jadi sekarang kita punya gambaran besarnya.
kita tahu bagaimana neuron motorik dapat memicu kontraksi suatu
sel dg memungkinkan retikulum sarkoplasma utk
membiarkan ion kalsium berjalan melintasi membran ini di
sitoplasma sel.
dan saya sedikit membaca sebelum membuat video ini.
pompa ini sangatlah efisien.
jadi saat sinyal telah pergi dan pintu ini menutup,
retikulum sarkoplasma dapat memperoleh kembali
konsentrasi ion dlm sekitar 30 milidetik.
jadi itulah mengapa kita sangat baik dlm menghentikan kontraksi, mengapa saya
bisa memukul lalu menarik kembali tangan saya lalu membuatnya rileks
semua dlm sepersekian detik karena kita bisa menghentikan
kontraksi dlm 30 milidetik, yg kurang dari
1/30 detik.
jadi, sampai jumpa di video berikutnya, di mana kita akan belajar
tentang anatomi sel otot yg sebenarnya dg
sedikit lebih rinci.
~o~