3. Lakukan analisis mengenai mekanisme kontraksi dan relaksasi otot! Lakukan secara bergotong royong bersama teman sekelompokmu! Hasil analisis: ................ __ .......

Hasil analisis mekanisme kontraksi dan relaksasi otot:

I. Kontraksi Otot:

Kontraksi otot adalah proses memendeknya serat otot yang menghasilkan gaya. Proses ini kompleks dan melibatkan interaksi beberapa protein di dalam sel otot (miosit). Berikut tahapannya:

1. Stimulus Saraf: Kontraksi otot dimulai dengan impuls saraf yang mencapai ujung saraf motorik di persimpangan neuromuskular (neuromuscular junction).

2. Pelepasan Asetilkolin: Impuls saraf memicu pelepasan neurotransmitter asetilkolin ke celah sinapsis.

3. Depolarisasi Membran Sarkolema: Asetilkolin berikatan dengan reseptor pada membran sarkolema (membran sel otot), menyebabkan depolarisasi. Depolarisasi ini menyebar melalui sistem tubulus T (transverse tubules) ke dalam serat otot.

4. Pelepasan Ion Kalsium (Ca²⁺): Depolarisasi menyebabkan pelepasan ion kalsium (Ca²⁺) dari retikulum sarkoplasma (jaringan endoplasma otot), sebuah organel penyimpanan kalsium di dalam sel otot.

5. Interaksi Aktin dan Miosin: Ion kalsium berikatan dengan troponin, sebuah protein pada filamen aktin. Ikatan ini menyebabkan perubahan konformasi troponin, yang menggeser tropomiosin (protein lain pada filamen aktin) dan membuka situs pengikatan miosin pada aktin.

6. Siklus Jembatan Silang (Cross-Bridge Cycle): Kepala miosin (pada filamen tebal) kemudian dapat berikatan dengan situs pengikatan miosin pada aktin, membentuk jembatan silang. ATP dihidrolisis, melepaskan energi yang menyebabkan kepala miosin menekuk dan menarik filamen aktin ke arah pusat sarkomer (unit fungsional otot). Setelah itu, kepala miosin melepaskan diri dari aktin, dan siklus ini berulang selama masih ada ion kalsium dan ATP.

7. Pendekatan Filamen Aktin dan Miosin: Siklus jembatan silang ini menyebabkan filamen aktin dan miosin saling mendekat, sehingga sarkomer memendek dan otot berkontraksi.


II. Relaksasi Otot:

Relaksasi otot adalah proses pemulihan panjang serat otot setelah kontraksi. Proses ini juga melibatkan beberapa tahapan:

1. Penghentian Impuls Saraf: Impuls saraf berhenti, sehingga pelepasan asetilkolin terhenti.

2. Pengambilan Kembali Ion Kalsium (Ca²⁺): Pompa kalsium di retikulum sarkoplasma secara aktif memompa ion kalsium kembali ke dalam retikulum sarkoplasma. Konsentrasi ion kalsium di sitosol menurun.

3. Pengikatan Troponin dan Tropomiosin: Dengan menurunnya konsentrasi ion kalsium, troponin kembali ke konformasi semula, dan tropomiosin menutup kembali situs pengikatan miosin pada aktin.

4. Pemutusan Jembatan Silang: Tidak adanya ion kalsium mencegah pembentukan jembatan silang baru, dan jembatan silang yang sudah ada terlepas.

5. Kembali ke Panjang Awal: Filamen aktin dan miosin kembali ke posisi semula, sarkomer memanjang, dan otot relaksasi.


III. Kesimpulan:

Kontraksi dan relaksasi otot merupakan proses yang bergantung pada ketersediaan ion kalsium dan ATP. Kontraksi terjadi ketika ion kalsium memungkinkan interaksi antara aktin dan miosin, sedangkan relaksasi terjadi ketika ion kalsium dipompa kembali ke retikulum sarkoplasma, menghentikan interaksi tersebut. Proses ini sangat terkoordinasi dan efisien, memungkinkan otot untuk menghasilkan gerakan yang terkontrol dan presisi.


Catatan: Analisis ini merupakan gambaran umum. Mekanisme sebenarnya lebih kompleks dan melibatkan berbagai faktor lain, seperti jenis serat otot, panjang otot awal, dan ketersediaan substrat energi.