Reza Franata
Guru Biologi
Pembahasan Soal OSN-K Biologi 2025 No 7: Sinyaling Sel (GPCR)
Pembahasan Soal OSN-K Biologi 2025 No 7: Sinyaling Sel (GPCR)
Halo sobat biologi pejuang OSN! Selamat datang kembali di akhizaf.com. Pada artikel kali ini, kita akan mengupas tuntas Pembahasan Soal OSN-K Biologi 2025 No 7: Jalur Sinyaling Sel (GPCR). Soal ini membawa kita ke dalam dunia komunikasi seluler yang sangat rumit namun teratur. Bagaimana cara hormon glukagon atau adrenalin memberi perintah kepada sel hati untuk memecah glikogen menjadi glukosa? Jawabannya ada pada kaskade pensinyalan reseptor GPCR, second messenger cAMP, dan aksi berlapis dari enzim-enzim kinase. Mari kita asah kemampuan literasi diagram biokimia kita dan pecahkan soal ini bersama-sama!
Naskah Soal
7. Sistem koordinasi tubuh seperti saraf dan hormon memiliki peranan penting untuk menjaga homeostasis. Pada skala sel, komunikasi terjadi dengan mengaktifkan jalur pensinyalan di sitoplasma. Sebagai contoh adalah proses sinyaling oleh hormon glukagon/adrenalin berikut.
Keterangan:
GPCR : G-protein-coupled receptor
AC : Adenylyl cyclase
PKA : Protein kinase A
PPK : Phosphorylase kinase
PYG : Glycogen phosphorylase
GYS : Glycogen synthetase
GPCR : G-protein-coupled receptor
AC : Adenylyl cyclase
PKA : Protein kinase A
PPK : Phosphorylase kinase
PYG : Glycogen phosphorylase
GYS : Glycogen synthetase
Tentukan apakah pernyataan berikut Benar (B) atau Salah (S)!
- Glukagon adalah hormon yang bersifat hidrofilik.
- Enzim berlabel AC memiliki aktivitas transferase (berfungsi dalam memindahkan gugus fungsi tertentu pada substrat).
- Jalur pemrosesan berupa second messenger dan sistem relay sama-sama digunakan pada mekanisme di atas.
- Kerja enzim PKA menyebabkan aktivasi pada setiap protein targetnya.
Analisis Konsep: Transduksi Sinyal GPCR
Diagram tersebut menunjukkan kaskade klasik pemecahan glikogen:
- Penerimaan Sinyal: Ligan (Hormon Glukagon/Adrenalin) berikatan dengan reseptor GPCR di permukaan sel.
- Aktivasi G-Protein & AC: GPCR mengaktifkan protein Gs (bertukar GDP dengan GTP). Protein Gs aktif kemudian memicu enzim Adenilil Siklase (AC).
- Second Messenger: AC mengubah molekul ATP menjadi molekul kecil pembawa pesan, yaitu cAMP.
- Kaskade (Relay): cAMP mengaktifkan PKA. PKA kemudian menempelkan fosfat (fosforilasi) ke berbagai protein lain, memicu efek berantai untuk memecah glikogen dan menghentikan sintesis glikogen yang baru.
Pembahasan Rinci Per Opsi
A. Glukagon adalah hormon yang bersifat hidrofilik. BENAR (B)
Penjelasan: Perhatikan pada gambar bahwa hormon Glukagon berikatan dengan reseptor GPCR yang terletak di permukaan luar membran sel. Hormon yang reseptornya berada di luar membran adalah hormon yang hidrofilik (larut air / turunan peptida) karena ia tidak bisa menembus masuk ke dalam sel melalui lapisan ganda lipid yang hidrofobik. Berbeda dengan hormon steroid (lipid) yang reseptornya ada di dalam sitoplasma.
B. Enzim berlabel AC memiliki aktivitas transferase (berfungsi dalam memindahkan gugus fungsi tertentu pada substrat). SALAH (S)
Penjelasan: Enzim AC (Adenylyl cyclase) mengubah ATP menjadi cAMP dengan cara membuang dua gugus fosfat (pirofosfat) dan membuat ikatan cincin (siklik) pada sisa molekulnya. Enzim ini termasuk golongan Liase, bukan Transferase.
Enzim yang memiliki aktivitas transferase di jalur ini adalah enzim-enzim golongan Kinase (seperti PKA dan PPK), karena mereka mentransfer gugus fosfat dari ATP ke protein target.
C. Jalur pemrosesan berupa second messenger dan sistem relay sama-sama digunakan pada mekanisme di atas. BENAR (B)
Penjelasan: Diagram tersebut dengan jelas menunjukkan keberadaan molekul cAMP yang bertindak sebagai second messenger (pembawa pesan kedua). Selain itu, terdapat kaskade fosforilasi di mana PKA mengaktifkan PPK, dan PPK mengaktifkan PYG; runtutan aktivasi berantai ini adalah definisi klasik dari sistem relay (relay system / phosphorylation cascade).
D. Kerja enzim PKA menyebabkan aktivasi pada setiap protein targetnya. SALAH (S)
Penjelasan: Perhatikan efek percabangan PKA pada gambar dengan saksama!
PKA memfosforilasi PPK, mengubahnya menjadi hijau bulat (simbol aktif). Namun, di sisi kanan, PKA juga memfosforilasi GYS (Glycogen synthetase), mengubahnya dari oval putih (aktif, “GYS a”) menjadi kotak merah (inaktif, “GYS b”).
Artinya, penambahan fosfat oleh PKA bisa mengaktifkan suatu protein (PPK), tapi juga bisa menonaktifkan protein lain (GYS). Hal ini logis: saat tubuh memecah glikogen, proses pembentukan glikogen baru (oleh GYS) harus dihambat/dimatikan.
KUNCI JAWABAN AKHIR: B – S – B – S
Tags
About The Author
Reza Franata
Semangat!
Posts You might like
