Selasa, 26 Juni 2012

review jurnal


REVIEW JURNAL
Judul : Cell wall construction in Saccharomyces cerevisiae (Konstruksi Dinding sel  pada  Saccharomyces cerevisiae)
Tujuan penelitian :
1)      Untuk  membahas wawasan baru dalam struktur dinding sel dan konstruksi dinding sel pada  ragi (Saccharomyces cerevisiae ascomycetous)
2)      Untuk membahas beberapa enzim yang terlibat dalam konstruksi dinding sel dan juga potensi inhibitor dari enzim-enzim.
Landasan teori dan konsep : Dinding sel ragi memiliki empat fungsi utama:
1)      Stabilisasi kondisi osmotik internal. osmolalitas sitoplasma dari S. cerevisiae
dan j`mur lainnya biasanya lebih tinggi dari
lingkungan luar sel. Untuk membatasi masuknya air yang dihasilkan, yang akan mengganggu kondisi reaksi internal  dan menyebabkan pembengkakan yang berlebihan dari sel yang akhirnya memicu pecahnya membrane  plasma,dinding sel  jamur kokoh dan elastis.
2)      Perlindungan terhadap stres fisik. Dinding sel tidak hanya terlibat dalam mempertahankan osmotik homeostasis tetapi juga berfungsi sebagai pelindung. Kombinasi mekanik yang cukup seperti kekuatan dan elastisitas tinggi memungkinkan dinding sel  untuk mengirim dan mendistribusikan tekanan fisik, sehingga memberikan  perlindungan yang efisien melawan kerusakan  mekanik
3)      Pemeliharaan bentuk sel yang merupakan prasyarat untuk morfogenesis. Sel ragi berbentuk oval
4)      Dinding sel sebagai perancah untuk protein yang terdiri dari polisakarida.  dinding sel  ragi roti dan fungsi jamur sebagai perancah untuk lapisan luar yang terdiri dari glikoprotein
Responden/ sampel : sel Saccharomyces cerevisiae
Teknik sampling : penggunaan teknik biokimia dan genom data untuk menyimpulkan prinsip-prinsip struktur yang digunakan dalam sel S. cerevisiae .Dalam peninjauan, terutama akan berfokus pada kemajuan baru-baru ini dalam pemahaman tentang konstruksi dinding sel dan pada wawasan baru dari pendekatan genomik.
Hasil
1.      Molekul struktur dinding sel

S. cerevisiae menghabiskan cukup banyak metabolisme energi dalam konstruksi dinding sel. Tergantung pada kondisi pertumbuhan, yang terdiri dari  lapisan dukung beban polisakarida, bertindak sebagai perancah untuk lapisan pelindung terluar manno proteins yang memperpanjang ke dalam media (Tabel 1,Gambar 1) [83,95,114,164]. Mayor dukung beban polisakarida cukup bercabang 1,3-β- glukan [43,97].  Jaringan ini sangat elastis dan jauh diperpanjang dalam kondisi osmotik normal. Ketika sel dipindahkan ke larutan hipertonik, sel-sel tersebut akan cepat menyusut dan mungkin kehilangan hingga 60% dari  volume asli, yang sesuai dengan diperkirakan permukaan kerugian sekitar 40-50% [106].
            Cell wall construction
Table 1. makromolekul dinding sel dari S. cerevisiae
Macromolecule

% of wall massa

Mean Mr (DP)
(kDa)
Mannoproteinsb
30–50
Highly variable
1,6-β-Glucan
5–10
24 (150)
,3-β-Glucan
30–45
240 (1500)
Chitin
1.5–6
25 (120)
Komponen dinding sel  disajikan dalam urutan di mana  ditemukan di dinding sel dari luar ke dalam. dinding sel stres dapat membuat kadar kitin secara dramatis meningkat. DP, tingkat
polimerisasi.
 kandungan protein sebenarnya adalah sekitar 4-5%, massa yang tersisa adalah
dari protein-linked, manosa yang mengandung karbohidrat samping rantai.
pengamatan ini juga menjelaskan perbedaan antara permeabilitas dinding terisolasi, yang memiliki estimasi pengecualian batas sekitar 760 Da [133] sel, dan permeabilitas dinding sel utuh, yang jauh lebih tinggi dan memungkinkan mudah  protein [39.166]. Konsekuensi lain dari elastisitas dinding adalah bahwa, setelah fiksasi, sel cenderung menyusut dan sebagai hasilnya dapat menjadi sangat lebih kecil dari sel hidup. Ini mungkin menjelaskan yang pelagica bahwa, setelah fiksasi, sering diamati pada membran plasma [105.149]. itu elastisitas dinding sel mencerminkan struktur dari dengan 1,3-β-glukan individu molekul, yang memiliki bentuk fleksibel dan heliks.
               

Gambar 1. Molekul organisasi OFS dinding sel. Saccharomyces. GPI-CWPs membentuk mayoritas protein sel themcovalently terkait dinding. ASL-CWPs termasuk Pir-CWPs (Pir1p, Hsp150p, Pir3p dan Cis3p). GPIr, sisa lipidless dari jangkar GPI-. ASL, alkali sensitif linkage. Diadaptasi dari Klis dkk. [83]
2.      Dinamika dinding sel
Diperkirakan bahwa sekitar 1200 gen menunjukkan dinding sel yang berhubungan dengan fenotipe ketika dihapus, ini mendukung gagasan bahwa konstruksi dinding sel adalah integral bagian dari fisiologi sel [36]. Oleh karena itu tidak
mengherankan bahwa, seperti disebutkan sebelumnya, dinding sel dapat bervariasi dalam komposisi dan ketebalan, tergantung pada komposisi media pertumbuhan,
suhu pertumbuhan pH, eksternal dan kadar oksigen
 Hal ini sensitif tercermin dalam perlawanan sel utuh untuk dinding sel-merendahkan enzim.


3.      Penguatan dinding sel dipicu oleh kerusakan dinding sel

Kerusakan dinding sel mengaktifkan dinding sel yang disebut integritas (CWI) jalur (terakhir oleh Levin [93] dan Heinisch [61]). Jalur ini terdiri dari berbagai membran plasma protein, seperti Wsc1p dan Mid2p, yang bertindak sebagai sensor untuk jalur
selama pertumbuhan vegetatif dan pheromoneinduced morfogenesis, masing-masing. mereka sinyal hasil di aktivasi Rho1p dan kemudian selanjutnya ditransfer melalui Pkc1p dikendalikan MAP kinase cascade dengan faktor-faktor transkripsi Rlm1p dan SBF, yang terakhir adalah kompleks Swi4p dan Swi6p [69]. Mayoritas Rlm1pcontrolled
gen yang terlibat dalam biogenesis dinding sel, seperti: glukan sintase-encoding gen FKS1 dan GSC2; GFA1 dan CHS3, yang menyandikan gen yang terlibat dalam sintesis kitin; GPI-CWPencoding gen CCW14, CWP1, FIT2, dan SED1

4.      Konstruksi dinding sel selama siklus sel
konstruksi dinding sel  erat dikoordinasikan dengan kemajuan dalam siklus sel. Sebagai contoh, kitin terdapat di tiga lokasi: (a) tersebar di dinding sel dari sel anak tumbuh setelah sitokinesis telah terjadi (G1 sel), (b) sebagai cincin di lokasi tunas (sel G1 terlambat), dan (c) dalam septum primer (M/G1 sel) [17]. Sel juga beralih antara pertumbuhan isotropik dan apikal selama siklus sel. Sel anak muda tumbuh
terutama
dengan  isotropical, membutuhkan penyisipan baru dinding sel makromolekul ke polimer  jaringan yang ada. Selama fase dari siklus sel Pir-CWPs sangat diekspresikan dan hal itu tampaknya akan sangat cocok untuk mengatasi kesulitan yang berhubungan dengan pertumbuhan isotropik. Selama fase dari siklus sel, dan tidak selama
setiap fase lain dari siklus sel, kitin sintase
III (CSIII)-dihasilkan kitin yang ditetapkan di dinding lateral juga. Hal ini sebagian besar dalam bentuk
CWP-GPIr → 1, 6-β-glukan kitin kompleks
[17], sehingga menstabilkan dinding
calon
induk sel. Setelah sel telah  mempersiapkan untuk pembelahan sel, sebuah daerah yang dipilih untuk pembentukan dari tunas baru. daerah ini digambarkan oleh
kitin cincin, yang juga dibentuk oleh CSIII. cincin ini akan menentukan diameter leher antara induk dan tunas. Cincin kitin berlabuh di
glukan yang ada jaringan dengan keterikatan pada 1,3-β- rantai glukan [17].
Dinding sel pada daerah tunas  kemudian melemah dan tunas kecil muncul. awalnya, tunas baru tumbuh apikal. Namun, ketika tunas menjadi lebih besar, kontribusi  isotropik pertumbuhan meningkat dan akhirnya mengambil alih dari pertumbuhan apikal. Kendali tunas dari sel induk dimulai dengan pembentukan primer septum, yang terdiri dari Chii diproduksi kitin tumbuh secara centripetal keluar dari cincin kitin. Menariknya,
Kitin Chii diproduksi sebagian besar terikat untuk
dinding sel polimer lain, kristalisasi mungkin terjadi, sedangkan sisanya terkait dengan 1,3-β- glukan untuk jangkar di tempat.
5.       Enzim yang terlibat dalam konstruksi dinding sel
Protein permukaan sel yang secara aktif terlibat dalam dinding sel konstruksi dapat dibagi menjadi synthases, renovasi enzim, enzim perakitan dan merendahkan enzim, misalnya yang yang aktif selama pertumbuhan isotropik dan sitokinesis dan selama proses kawin. setiap utama komponen dinding sel secara terpisah, dengan fokus utama di renovasi dan enzim perakitan (Tabel 3). 1,3-β-Glucan disintesis sebagai polimer linier, yang selama atau setelah ekstrusi diperbaharui melalui membran plasma, sehingga percabangan dan penyuluhan mungkin lebih lanjut dan kopling untuk yang ada 1,3-β-glukan molekul.
Enzim perakitan terlibat dalam kopling kitin untuk 1,3-glukan β-dan 1,6 -
β-glukan tidak diketahui, tapi bukti yang muncul
bahwa CRH (Crh1p, Crr1p dan Utr2p) dapat menjadi terlibat. Bukti peran dari protein GPI Crh1p pada kitin interkoneksi untuk β-glukan adalah sebagai berikut:
a)      Crh1p menunjukkan kesamaan dengan 1,3 - / 1,4-β-glucanases
b)      Mutagenesis asam amino yang diperkirakan memiliki hasil fungsi katalitik hilangnya fungsi protein.
c)       Kehilangan hasil fungsi penurunan dari alkaliinsoluble glukan di dinding [130]. Sebagai lampiran kitin untuk 1,3-β-glukan hasil dalam 1,3-β-glukan menjadi kurang larut dalam alkali [60.101], observasi ini konsisten dengan peran Crh1p dalam melampirkan kitin untuk 1,3-β- glukan.
d)      Ekspresi temporal CRH1 selama siklus sel, yang ditandai oleh dua maxima,
bertepatan dengan lokasi sementara
Crh1p di situs tunas dugaan, ketika kitin sebuah cincin disintesis dan dalam fase akhir dari siklus sel pada leher tunas, ketika utama septum sedang disintesis dan di bekas luka tunas dari sel induk.
e)      Ketika sel dihadapkan dengan stres dinding sel, isi kitin dinding ditingkatkan dan
juga CWP-GPIr → 1, 6-β-glukan ← kitin
kompleks tampaknya akan sangat meningkat [72]. Hal ini disertai dengan upregulation kuat CRH1 [12,52,91]. Tampaknya mungkin bahwa Crr1p dan Utr2p mungkin memiliki fungsi yang sama. 1,6-β-Glucan merupakan polimer bercabang.

6.      Dinding sel konstruksi di lain ascomycetous jamur
Apakah model molekul dinding sel S. cerevisiae memiliki nilai prediktif untuk ascomycetous jamur lainnya, termasuk spesies miselium? Poin penting untuk diingat adalah bahwa  dinding sel dalam ragi roti 'tidak berisi α-glukan dan
bahwa konten kitin yang relatif rendah dibandingkan dengan
spesies lainnya. Di sisi lain, hal ini tidak mengesampingkan kemungkinan bahwa  prinsip struktur diidentifikasi dalam S. cerevisiae juga mungkin digunakan oleh jamur, yang memang mengandung α-glukan dan tinggi kitin tingkat di dinding kedua spesies tersebut. Contoh yang menarik adalah patogen dimorfik jamur Candida albicans, yang dapat tumbuh dalam bentuk ragi dan dalam bentuk hifa dan dalam kasus yang terakhir bahkan memiliki otentik Spitzenk ¨ orper .Semua bukti yang tersedia menunjuk ke sebuah organisasi molekul yang sama dinding sel dari kedua ragi dan bentuk hifa C. albicans dibandingkan dengan S. cerevisiae Hal ini tampaknya juga menjadi kasus untuk C. Glabrata Di jamur lain patogen dimorfik, Exophiala dermatitidis, dinding sel memiliki protein  yang telah diidentifikasi yang kovalen terkait dengan 1,6-β- glukan .di samping itu, dinding cryofixed sel jamur ini menunjukkan lapisan luar dgn urat saraf
memperluas ke dalam media kedua pengamatan
konsisten dengan organisasi dinding sel yang sama dengan yang ditemukan di S. Cerevisiae
Kesimpulan : Konstruksi dinding sel secara ketat dikontrol. Komposisi polisakarida, struktur dan ketebalan dinding sel sangat bervariasi, tergantung pada kondisi lingkungan., pembentukan dinding sel secara ketat dikoordinasikan dengan siklus sel. Kadar oksigen juga sangat mempengaruhi komposisi protein dari dinding sel.