Pembahasan Soal KSK Biologi 2024 No 2: Jalur MAPK dan Pematangan Oosit

Melanjutkan seri pembahasan soal Kompetisi Sains Kabupaten (KSK) Biologi tahun 2024, kali ini kita akan membedah soal nomor 2. Soal ini menguji pemahaman siswa tentang Komunikasi Sel (Cell Signaling), khususnya jalur MAP Kinase (MAPK) pada proses pematangan sel telur katak (Xenopus laevis).

Soal dan Skema Jalur MAPK

Skema jalur sinyal MAP Kinase pada pematangan oosit katak oleh progesteron

Deskripsi Soal:
Aktivasi atau pematangan oosit katak ditandai melalui modul pensinyalan MAP kinase. Peningkatan hormon progesteron memicu modul ini dengan merangsang penerjemahan mRNA Mos. Protein Mos kemudian memulai kaskade fosforilasi sehingga berujung pada aktivasi oosit. Pematangan mudah dinilai secara visual dengan adanya bintik putih di tengah-tengah permukaan oosit yang berwarna coklat.

Tentukan apakah pernyataan berikut Benar (B) atau Salah (S)!

Mos merupakan MAP kinase kinase kinase (MAPKKK) dan MEK1 merupakan MAP kinase kinase (MAPKK) pada oosit katak.
Reseptor hormon progesteron pada oosit katak merupakan reseptor intraseluler.
Penambahan miRNA yang menarget mRNA Mos dapat menghambat pematangan oosit katak.
MAP kinase yang terfosforilasi dapat menjadi marka molekuler untuk aktivasi oosit katak.

Analisis Konsep: Kaskade Fosforilasi

Gambar di atas mengilustrasikan jalur sinyal klasik MAPK Cascade. Dalam biologi sel, jalur ini memiliki hierarki baku:

MAPKKK (MAP3K): Enzim paling hulu yang memfosforilasi MAPKK.
MAPKK (MAP2K): Enzim tengah yang memfosforilasi MAPK.
MAPK: Eksekutor akhir yang masuk ke inti sel atau mengaktifkan protein target lain.

Berdasarkan gambar: Mos → MEK1 → MAP Kinase.

Pembahasan Rinci Per Opsi

A. Mos merupakan MAPKKK dan MEK1 merupakan MAPKK. [BENAR]

Penjelasan: Sesuai hierarki pada gambar:

Mos bertindak sebagai aktivator pertama dalam kaskade ini, sehingga ia berperan sebagai MAPKKK (MAP Kinase Kinase Kinase).
Mos kemudian memfosforilasi MEK1. Karena MEK1 memfosforilasi MAP Kinase, maka MEK1 adalah MAPKK (MAP Kinase Kinase).

B. Reseptor hormon progesteron pada oosit katak merupakan reseptor intraseluler. [SALAH]

Penjelasan: Ini adalah bagian yang paling menjebak (tricky). Secara umum, hormon steroid memang memiliki reseptor intraseluler. NAMUN, pada kasus spesifik pematangan oosit katak (Xenopus), respons terhadap progesteron terjadi sangat cepat dan bersifat non-genomik (tidak melibatkan transkripsi DNA di inti).

Progesteron berikatan dengan reseptor membran (mPR atau membrane Progestin Receptor) di permukaan sel, bukan reseptor inti. Hal ini didukung oleh fakta pada gambar bahwa progesteron memicu translasi mRNA di sitoplasma, bukan transkripsi di inti.

C. Penambahan miRNA yang menarget mRNA Mos dapat menghambat pematangan oosit. [BENAR]

Penjelasan: miRNA (microRNA) berfungsi dalam regulasi ekspresi gen pasca-transkripsi dengan cara berikatan pada mRNA target dan menyebabkan degradasi atau penghambatan translasi.

Jika kita menambahkan miRNA yang spesifik menarget mRNA Mos, maka mRNA Mos akan dihancurkan atau gagal diterjemahkan. Akibatnya, protein Mos tidak terbentuk. Tanpa Mos, kaskade sinyal terputus, dan oosit gagal matang.

D. MAP kinase yang terfosforilasi dapat menjadi marka molekuler untuk aktivasi oosit. [BENAR]

Penjelasan: Dalam biologi molekuler, “marka” atau penanda adalah sesuatu yang keberadaannya mengindikasikan suatu proses terjadi. Gambar menunjukkan bahwa aktivasi oosit (munculnya bintik putih) terjadi setelah MAP Kinase aktif.

MAP Kinase menjadi aktif melalui fosforilasi. Oleh karena itu, deteksi tingginya kadar MAP Kinase terfosforilasi (p-MAPK) di laboratorium adalah indikator valid bahwa oosit tersebut sedang atau telah mengalami aktivasi.

KUNCI JAWABAN: B – S – B – B

Previous Post Next