Tugas Apa yang sebenarnya terjadi pada tingkat molekuler ketika sebuah impuls saraf melompat dari satu neuron ke neuron lainnya melalui sinapsis?

[Lalu]

Apa yang sebenarnya terjadi pada tingkat molekuler ketika sebuah impuls saraf melompat dari satu neuron ke neuron lainnya melalui sinapsis? Bagaimana peran ion kalsium dan vesikula sinaptik dalam proses ini?

@Aluna
@keysha jennifer sonith
@kristian yabi
@muh fauzan al ansori

 

Tugas  Apakah proses perambatan impuls saat menendang bola dan saat menendang akibat pukulan pada ligamentum patela sama?

Tugas  Bagaimana mekanisme reuptake neurotransmitter mempengaruhi kekuatan dan durasi sinyal yang dikirimkan melalui sinapsis?

[keysha jennifer sonith]

Ketika sebuah impuls saraf (atau action potential) melompat dari satu neuron ke neuron lainnya melalui sinapsis, serangkaian peristiwa kompleks terjadi pada tingkat molekuler. Berikut adalah penjelasan rinci tentang proses tersebut:

1. Impuls Saraf Tiba di Terminal Akson

• Impuls listrik tiba di terminal akson neuron presinaptik.
• Perubahan potensial membran ini menyebabkan depolarisasi membran terminal akson.

2. Pembukaan Kanal Kalsium

• Depolarisasi menyebabkan kanal kalsium (voltage-gated calcium channels) pada membran terminal akson terbuka.
• Ion kalsium (Ca²⁺) dari cairan ekstraseluler masuk ke dalam terminal akson karena gradien konsentrasi.

3. Peran Ion Kalsium

• Ion kalsium yang masuk berikatan dengan protein sensor kalsium (seperti synaptotagmin) pada vesikula sinaptik.
• Ikatan ini memicu perubahan konformasi protein-protein yang terlibat dalam proses pelepasan neurotransmiter.

4. Fusi Vesikula Sinaptik

• Vesikula sinaptik yang mengandung neurotransmiter (misalnya, asetilkolin, glutamat, atau GABA) bergerak menuju membran plasma terminal akson.
• Dengan bantuan kompleks protein (seperti SNARE complex), vesikula bersatu (berfusi) dengan membran plasma terminal akson.

5. Pelepasan Neurotransmiter

• Neurotransmiter dilepaskan ke dalam celah sinaptik melalui eksositosis.
• Molekul neurotransmiter kemudian menyebar melintasi celah sinaptik (jarak sangat kecil, sekitar 20-40 nanometer).

6. Interaksi dengan Reseptor di Neuron Postsinaptik

• Neurotransmiter berikatan dengan reseptor spesifik pada membran neuron postsinaptik (biasanya pada dendrit).
• Reseptor ini bisa berupa kanal ion ligan-tergantung (seperti reseptor ionotropik) atau reseptor yang memicu jalur sinyal (seperti reseptor metabotropik).

7. Respon di Neuron Postsinaptik

• Jika reseptor adalah kanal ion, ikatan neurotransmiter menyebabkan kanal terbuka, memungkinkan ion tertentu (seperti Na⁺, K⁺, atau Cl⁻) masuk atau keluar.
• Perubahan aliran ion ini mengubah potensial membran neuron postsinaptik, yang dapat memicu potensial aksi baru jika ambang batas tercapai.

8. Pembersihan Neurotransmiter

• Untuk menghentikan sinyal, neurotransmiter dihilangkan dari celah sinaptik melalui:
• Degradasi enzimatik (misalnya, asetilkolin dipecah oleh enzim acetylcholinesterase).
• Reuptake oleh terminal akson presinaptik (dengan protein transporter).
• Difusi keluar dari sinapsis.

Peran Ion Kalsium dan Vesikula Sinaptik

Ion Kalsium (Ca²⁺): Bertindak sebagai sinyal utama yang memicu fusi vesikula dengan membran terminal akson. Tanpa ion kalsium, vesikula tidak dapat melepaskan neurotransmiter.

Vesikula Sinaptik: Berfungsi sebagai "kontainer" yang menyimpan neurotransmiter dan memastikan pelepasan terkoordinasi ke dalam celah sinaptik.

Proses ini terjadi dalam waktu sangat cepat (dalam hitungan milidetik) dan memungkinkan komunikasi yang efisien antara neuron.

 

[kristian yabi]

Di dalam dunia mikroskopis, saat sinyal saraf melompat dari satu neuron ke neuron lainnya melalui sinapsis, terjadi peristiwa yang rumit. Bayangkan seperti dua orang berbisik di seberang lorong, tetapi tanpa kata-kata, hanya dengan melempar bola kecil. Bola-bola ini adalah neurotransmiter, dan lorongnya adalah celah sinaptik.

Untuk melempar bola-bola ini, neuron pertama (neuron pra-sinaptik) menggunakan mesin molekuler yang canggih. Mesin ini diaktifkan oleh ion kalsium (Ca²⁺) yang masuk ke neuron ketika sinyal saraf tiba.

Bayangkan ion kalsium seperti kunci yang membuka pintu gerbang bagi neurotransmiter. Ketika ion kalsium masuk, mereka berinteraksi dengan protein yang menempel pada kantung kecil berisi neurotransmiter (vesikel sinaptik).

Interaksi ini menyebabkan kantung-kantung kecil ini bergabung dengan dinding neuron dan melepaskan neurotransmiter ke celah sinaptik. Neurotransmiter kemudian berdifusi melintasi celah sinaptik dan berikatan dengan reseptor pada neuron kedua (neuron pasca-sinaptik), mengirimkan sinyal saraf selanjutnya.

Proses ini, yang melibatkan ion kalsium, vesikel sinaptik, dan mesin molekuler, memungkinkan komunikasi saraf yang cepat dan efisien dalam tubuh kita.

 

[muh fauzan al ansori]

Bayangkan dua neuron, seperti dua pohon yang saling berdekatan. Impuls saraf adalah seperti angin yang bertiup melalui cabang-cabang pohon pertama. Angin ini membawa pesan, dan untuk sampai ke pohon kedua, angin harus melompat ke cabang-cabang pohon kedua.

Nah, di antara kedua neuron ini, ada celah kecil yang disebut sinapsis. Angin yang membawa pesan (impuls saraf) tidak bisa langsung melompat. Ia harus melewati jembatan kecil yang disebut neurotransmitter. Neurotransmitter ini adalah seperti burung kecil yang membawa pesan angin dari pohon pertama ke pohon kedua.

Ketika impuls saraf mencapai ujung cabang pohon pertama, ia memicu pelepasan neurotransmitter. Neurotransmitter ini kemudian berenang melewati celah sinapsis dan menempel pada reseptor di cabang pohon kedua. Penempelan ini seperti burung kecil yang menjatuhkan pesan angin ke pohon kedua.

Pesan angin kemudian diteruskan melalui cabang-cabang pohon kedua, dan impuls saraf pun melompat dari satu neuron ke neuron lainnya.