Pengertian Calmodulin, Struktur Calmodulin, dan Fungsinya

Posted on

Pengertian Calmodulin, Struktur Calmodulin, dan Fungsi Calmodulin – Artikel ini akan menjawab mengenai salah satu jenis protein yang disebut dengan Calmodulin, lalu apa sih sebenarnya protein ini, yuk simak pembahasannya di bawah ini:

Pengertian dari Calmodulin

Calmodulin, atau protein termodulasi kalsium, adalah protein pengikat kalsium yang ditemukan dalam sitoplasma semua sel eukariotik. Protein ini berinteraksi dengan banyak protein lain dalam sel, dan bertindak sebagai pengatur atau molekul efektor dalam berbagai fungsi seluler. Fungsi-fungsi ini mencakup berbagai hal seperti pengaturan siklus sel, pensinyalan intraseluler, pembuahan, dan kontraksi otot. Calmodulin berada dalam keluarga protein bersama dengan troponin C, yaitu protein pengikat kalsium penting lainnya yang terlibat dalam kontraksi otot. Calmodulin adalah protein esensial, jika terjadi mutasi pada gen penyandi kalmodulin atau kerusakan pada situs pengikatan kalmodulin makan sering terbukti mematikan.

Struktur Calmodulin

Calmodulin adalah protein yang terdiri dari 148 residu asam amino. Calmodulin dikodekan oleh banyak gen; pada manusia: CALM1, CALM2, dan CALM3 yang masing-masing ditemukan pada kromosom 14, 2, dan 19. Calmodulin membentuk dua domain globular yang dihubungkan oleh penghubung pusat yang fleksibel. Setiap domain mengikat dua ion kalsium dalam motif tangan EF, sebuah motif di mana-mana dalam protein pengikat kalsium, sehingga calmodulin dapat mengikat total empat ion Ca 2+ . Situs pengikatan kalsium panjangnya 12 asam amino dan mengandung banyak residu asam amino polar yang bermuatan negatif atau seperti aspartat, glutamat, dan asparagin. Rantai samping pada asam amino ini membentuk ikatan ionik dengan Ca 2+ion. Residu asam amino lainnya dengan rantai samping yang kaya akan atom oksigen juga menarik kation kalsium. Ini mendorong pengikatan bahkan pada konsentrasi Ca 2+  yang sangat rendah .

Ketika kalsium terikat pada calmodulin, helix-loop-helix terbentuk di sepanjang tulang belakang dan terjadi perubahan konformasi. Perubahan konformasi ini, ditambah dengan fleksibilitas protein karena penghubung penghubung yang fleksibel, memungkinkan calmodulin untuk berinteraksi  dan mengikat berbagai protein lain.

Pengertian Calmodulin, Struktur Calmodulin, dan Fungsinya
Gambar ini menggambarkan struktur kalmodulin dengan empat ion kalsium yang terikat.

Fungsi Calmodulin

Calmodulin adalah protein regulator yang terlibat dalam banyak proses yang dimediasi kalsium. Ketika Ca 2+ berikatan dengan calmodulin, ia membentuk kompleks Ca 2+ / calmodulin yang kemudian berinteraksi dengan protein lain di dalam sel. Protein ini adalah enzim dan protein efektor yang terlibat dalam berbagai proses seluler dan fisiologis. Kompleks Ca 2+ / calmodulin juga dapat mengatur proses secara langsung.

Salah satu fungsi kompleks Ca 2+ / calmodulin adalah untuk mengaktifkan pompa kalsium. Pompa ini mengeluarkan kalsium dari sitoplasma dengan memompa keluar dari sel atau menyimpannya dalam retikulum endoplasma . Dengan mengendalikan jumlah kalsium dalam sel, respons hilir diatur.

Contoh lebih lanjut dari fungsi kompleks Ca 2+ / calmodulin termasuk mengikat Ca 2+ / calmodulin kinases (CAMK) seperti myosin light chain kinase. Pengikatan ini memungkinkan CAMK untuk memfosforilasi protein efektor dengan mentransfer fosfat dari ATP ke serin dan residu treonin pada protein penerima. Protein ini kemudian melanjutkan untuk mengaktifkan proses hilir seperti pensinyalan intraseluler, kontraksi otot polos , neurotransmitter dan sintesis dan pelepasan hormon, dan regulasi siklus sel.

Kalsium

Semakin jelas bahwa kalsium memainkan peran penting dalam sejumlah proses fisiologis. 

Mayoritas kalsium dalam sel masuk melalui saluran kalsium yang terjaga keamanannya. Itu juga dapat disimpan dalam retikulum endoplasma. Saluran kalsium adalah protein trans-membran besar yang memungkinkan masuknya ion ke dalam sel ketika rangsangan tertentu terpenuhi. ini biasanya terjadi ketika membran didepolarisasi atau ligan terpasang.

Daftar Pustaka

  • King, R. C., Mulligan, P. K., & Stansfield, W. D. (2014 online). Oxford, UK: Oxford University Press. eISBN: 9780199376865.
  • Martin, E., & Hine, R. (2008 online). Oxford, UK: Oxford University Press. eISBN: 9780191726507.
  • Randall, D., Burggren, W., & French, K. (2002).Eckert animal physiology: mechanisms and adaptations, 5th. ed. Chs. 9 and 10. New York, NY: W.H. Freeman and Company. ISBN: 0-7167-3863-5.
  • Weaver, R. F. (2005).Molecular biology, 3rd. ed. Ch. 24. New York, NY: McGraw-Hill. ISBN: 0-07-284611-9.
Gravatar Image
Seorang Guru dan Dosen. Aktif melakukan riset di bidang pendidikan dan fisika. Lulusan sarjana pendidikan Universitas Negeri Makassar dan magister Pascasarjana Universitas Negeri Makassar. Artikel dalam website ini valid dan dapat dipercaya kebenarannya.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *