Halo !!! Nama Saya Wahid Priyono, S.Pd, ini adalah blog pribadi saya tentang pendidikan dan pengajaran di sekolah

MEKANISME KONTRAKSI DAN RELAKSASI OTOT PADA HEWAN DAN MANUSIA



MEKANISME KONTRAKSI OTOT
Salah satu ciri makhluk hidup adalah bergerak. Bergerak memungkinkan suatu makhluk hidup bepindah dari suatu tempat ke tempat lain. Adanya gerakan membuat makhluk mampu mencai makan, menghindari diri dari musuh, adanya kemampuan berpindah tempat juga sangat membantu makhuk hidup mengenali lingkungannya. Dalam pembahasan ini pergerakan yang kita maksud adalah pergerkan-pergerakan yag dilakukan oleh hewan, karena memang kebanyakan hewan dan manusia memiliki kemampuan untuk berpindah tempat, sementara untuk tumbuhan terdapat definisi sendiri dalam menjelasakan pergerakan yang di alami tumbuhan. Sisem gerak pada hewan disusun oleh 2 komponen penting yaitu otot dan tulang. Keduanya saling mendukung, saling melengkapi satu sama lain. Otot tidak akan bisa bisa bekerja bila tanpa tulang, begitu sebaliknya tulang hanya sebagai rangka saja tanpa dibungkus oleh otot. Pembahasan kali ini menitikberatkan pada mekanisme perberakan otot rangka.

Otot rangka (Skeletal Muscle) bertanggung jawab terhadap pergerakan karena menempel pada tulang. Sebagian besar otot rangka terdiri dari seberkas serat-serat panjang dengan nukleus yang banyak serta berada dipinggir sel, ini disebabkan pada pembentukannya melalui penyatuan berbagai sel embronik. Serabut ini tersusun atas protein yang disebut myofibril  yainng tersusun secara longitudinal. Myofibril tersusun dari protein-protein yang berbentuk filament-filamen. Pertama filament tipis (thin filament) terdiri dari untai aktin dan 2 unit protein regulasi ( troponin dan tropomiosin) yang saling melillit. Kedua filament tebal (Thick filament) kumpulan potein myosin yang sailng mengumpul.
Struktur Otot Rangka yang Menempel pada Tulang
Struktur Otot Rangka yang Menempel pada Tulang



Struktur Aktin dan Myosin

Penyusun miofobril terdiri dari protein aktin dan miosin. Setiap molekul filamen myosin terdiri dari wilayah ekor yang panjang dan wilayah kepala yang membulat ke samping. Ekor mekelat pada ekor myosin yang lain sehingga membentuk pola garis-garis yang tebal. Bagian kepala merupakan daerah pusat reaksi bioenergi karena mampu menghidrolisis ATP menjadi ADP yang mengakibatkan bagian kepala mampu berikatan dengan aktin pada daerah tertentu. Pada aktin terdapat tropomiosin, suatu protein regulasi. Dan kompleks troponin, seperangkat protein regulasi tambahan. Pada fase istirahat protein tropomiosin menutupi daerah pengikatan kepala myosin.
Struktur aktin dan Miosin
Struktur aktin dan Miosin

 
Otot rangka di sebut juga otot lurik (Striated muscle) Karen terdapat sarkomer. Pada daerah sarkomer ini terdapat pola gelap terang-gelap terang. setiap sarkomer memiliki jembatan titian antar filament. Filamen myosin hanya terdapat pada pita A (gelap). Pita I filamen terang yang hanya mengandung filamen aktin, yang membentang hingga pita A. terdapat daerah terang dibagian tengah pita A yang disebut zona H. Ditengah-tengah pita I terdapat garis gelap yang disebut garis Z. Satu sarkomer adalah daerah antara garis Z ke garis Z berikutnya.
 
https://www.blogger.com/blogger.g?blogID=6855898136587346733#editor/target=post;postID=7925527898108060213
Sebaran Zona pada sarkomer

REGULASI KONTRAKSI OTOT RANGKA
Saat berkontraksi peristiwa listrik, kimiawi dan molekuler saling bekerja sama, yang dipicu oleh rangsangan dari neuron motorik masuk kebagian paing dalam otot melalui saluran khusus yang meregulasi aktivitas otot. Ketika rangsangan sampai ke ujung presinap, dikeluarkan neurotransmitter berupa asetilkolin kecelah sinap yang kemudian berikatan dengan reseptor si serat otot (post sinap) menyebabkan depolarisasi yang akan memicu potensial aksi. Potensial aksi ini akan segera menyebar ke bagian dalam otot melalui tubus T yang berhubungan langsung dengan reticulum sarkoplasmik (RS). Adanya perubahan pada RS memicu pelepasan Ca2+ menuju sitoplasma yang kemudian berikatan dengan troponin di aktin. Maka proses kontraksi pun dimuai (akan dibahas mendalam pada paragraf berikutnya). Saat rangsangan neuron motorik berhenti maka filamen – filamen otot pun kembali ke posisi semula. Proses relaksasi akan dimulai ketika ion Ca2+ dipompakan secara aktif ke luar sitosol, dalam hal ini digunakan juga ATP. Pembelokiran tropomiosin dari situs pengikatan myosin dipulihkan, kontraksi berakhir dan serat otot bereklaksasi.


KONTRAKSI OTOT
Seperti yang dijelaskan di atas, mekanisme kontraksi otot melibatkan filament tebal (myosin) dan filament tipis ( aktin) dikenal dengan teori Pergeseran Filamen. Saat neurotransmitter asetil kolin menempel pada reseptor ujung otot menyebabkan potensial aksi yang dibarengi dengan pelepasan Ca2+  kedalam sel sitoplasma otot. Ca2+ tertambat dengan kompleks triponin yang menyebabkan konfigurasi tropomiosin berubah dalam rangka menyediakan tempat kepala aktin untuk menempel. Pada waktu yang bersamaan kepala myosin terikat ke ATP dan berada pada konfigursi energy rendah. Terjadi hidrolisis ATP menjadi ADP dan berada pada konfigurasi energy tinggi yang mengakibatkan kepala myosin terangkat membentuk titian jembatan silang aktomiosin. Dengan melepaskan gusus posfat pada bagian kepala mengakibatkan keadaan konfigurasi energy rendah, pada akhirnya filament aktin meluncur bergerak kearah tengah sarkomer. Pada kondisi ini menyebabkan pita I dan pita A mendekat dan terlihat pita I memendek. Hal ini terjadi karena filament aktin memasuki zona H (tidak berubah posisi) sehingga terjadi tumpang tindih antara aktin dan myosin, sarkomer memendek san semua myofibril memendek.
Kondisi Filamen Aktin dan Miosin saat berkontraksi. (Sumber : Campbell, Neils. 2008)


RELAKSASI OTOT
Relaksasi dimulai ketika protein membrane memompakan kembali ion Ca2+  ke luar sitosol secara transfort aktif yang membutuhkan ATP (energy), kemudian kepala myosin menarik aktin menjauhi sarkomer. Kepala myosin lepas dari konfigurasi aktomiosin dan siap menghidrolisi ATP untuk memulia kontraksi selanjutnya.


You Might Also Like:

Tambahkan Komentar

Disqus Comments