Lihat sumber Saluran klorida

[[File:1ots_opm.png|thumb|right|280px|1ots opm]]

'''Saluran klorida''' adalah superfamili [[saluran ion]] yang kurang dipahami dan spesifik untuk [[klorida]]. Saluran ini dapat menghantarkan banyak ion berbeda, tetapi diberi nama klorida karena konsentrasinya secara ''in vivo'' jauh lebih tinggi dibandingkan anion lainnya.<ref>[https://archive.org/details/sim_physiological-reviews_2002-04_82_2/page/503 Molecular structure and physiological function of chloride channels]. ''Physiological Reviews''. April 2002. Vol. 82 (2). hlm. 503–68. doi:10.1152/physrev.00029.2001.</ref> Beberapa keluarga saluran [[saluran ion berpintu tegangan|berpintu tegangan]] dan saluran [[saluran ion berpintu ligan|berpintu ligan]] (misalnya keluarga [[Saluran klorida bergantung kalsium|CaCC]]) telah dikarakterisasi pada manusia.

Saluran klorida berpintu tegangan melakukan banyak fungsi fisiologis dan seluler yang penting, seperti mengendalikan pH, homeostasis volume, mengangkut zat terlarut organik, mengatur migrasi sel, proliferasi, dan diferensiasi. Berdasarkan [[homologi urutan]], saluran klorida dapat dibagi lagi menjadi beberapa kelompok.
==Fungsi umum==
Saluran klorida berpintu tegangan penting untuk mengatur [[potensial istirahat|potensial membran istirahat]] sel dan menjaga volume sel yang tepat. Saluran ini menghantarkan  atau anion lain seperti . Struktur saluran ini tidak seperti saluran lain yang dikenal. Subunit saluran klorida mengandung antara 1 dan 12 segmen transmembran. Beberapa saluran klorida diaktifkan hanya oleh tegangan (yaitu berpintu tegangan), sementara saluran lainnya diaktifkan oleh , ligan ekstraseluler lainnya, atau pH.<ref>''Diversity of Cl(-) channels''. ''Cellular and Molecular Life Sciences''. Januari 2006. Vol. 63 (1). hlm. 12–24. doi:10.1007/s00018-005-5336-4.</ref>
==Keluarga CLC==
Keluarga saluran klorida CLC mengandung 10 atau 12 [[domain transmembran|heliks transmembran]]. Setiap protein membentuk satu pori. Telah dibuktikan bahwa beberapa anggota keluarga ini membentuk [[dimer protein|homodimer]]. Dari segi struktur primer, mereka tidak berhubungan dengan saluran kation yang telah diketahui atau jenis saluran anion lainnya. Tiga subfamili CLC telah ditemukan pada hewan. [[CLCN1]] terlibat dalam pengaturan dan pemulihan potensial membran istirahat otot rangka, sementara saluran lain memainkan peran penting dalam mekanisme konsentrasi zat terlarut di ginjal.<ref>''CLC channel function and dysfunction in health and disease''. ''Frontiers in Physiology''. Januari 2014. Vol. 5. hlm. 378. doi:10.3389/fphys.2014.00378.</ref> Protein ini mengandung dua [[domain CBS]]. Saluran klorida juga penting untuk menjaga konsentrasi [[ion]] yang aman di dalam sel tumbuhan.<ref>''Tonoplast-located GmCLC1 and GmNHX1 from soybean enhance NaCl tolerance in transgenic bright yellow (BY)-2 cells''. ''Plant, Cell & Environment''. Juni 2006. Vol. 29 (6). hlm. 1122–37. doi:10.1111/j.1365-3040.2005.01487.x.</ref>
===Struktur dan mekanisme===
Struktur saluran CLC belum terselesaikan, namun struktur [[Antiporter|penukar]] CLC telah diselesaikan menggunakan [[kristalografi sinar-X]]. Karena struktur utama saluran CLC dan penukar sangatlah mirip, sebagian besar asumsi mengenai struktur saluran CLC didasarkan pada struktur yang dibuat untuk penukar bakteri.<ref>''A structural perspective on ClC channel and transporter function''. ''FEBS Letters''. Juni 2007. Vol. 581 (15). hlm. 2839–44. doi:10.1016/j.febslet.2007.04.016.</ref>

Setiap saluran atau penukar terdiri dari dua subunit serupa—dimer—setiap subunit berisi satu pori. Protein tersebut terbentuk dari dua salinan protein yang sama—homodimer—meskipun para ilmuwan telah menggabungkan subunit dari saluran berbeda secara artifisial untuk membentuk heterodimer. Setiap subunit mengikat ion secara independen satu sama lain, artinya konduksi atau pertukaran terjadi secara independen di setiap subunit.<ref>''CLC channel function and dysfunction in health and disease''. ''Frontiers in Physiology''. Januari 2014. Vol. 5. hlm. 378. doi:10.3389/fphys.2014.00378.</ref>

Setiap subunit terdiri dari dua bagian terkait yang berorientasi berlawanan arah, membentuk struktur ‘antiparalel’. Bagian ini bersatu membentuk pori anion.<ref>''A structural perspective on ClC channel and transporter function''. ''FEBS Letters''. Juni 2007. Vol. 581 (15). hlm. 2839–44. doi:10.1016/j.febslet.2007.04.016.</ref> Pori-pori tersebut mempunyai penyaring yang dapat dilalui oleh klorida dan anion-anion lainnya, tetapi hanya sedikit yang dapat melewatinya. Pori-pori berisi air ini menyaring anion melalui tiga [[sisi pengikatan]]—S<sub>int</sub>, S<sub>cen</sub>, dan S<sub>ext</sub>—yang mengikat klorida dan anion lainnya. Nama sisi pengikatan ini sesuai dengan posisinya di dalam membran. S<sub>int</sub> terpapar cairan intraseluler, S<sub>cen</sub> terletak di dalam membran atau di tengah filter, dan S<sub>ext</sub> terpapar cairan ekstraseluler.<sup>[4]</sup> Setiap sisi pengikatan mengikat anion klorida yang berbeda secara bersamaan. Dalam penukar, ion klorida ini tidak berinteraksi kuat satu sama lain karena adanya interaksi kompensasi dengan protein. Dalam saluran, protein tidak melindungi ion klorida pada satu sisi pengikatan dari ion klorida yang bermuatan negatif di dekatnya.<ref>''CLC channels and transporters: proteins with borderline personalities''. ''Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes''. Agustus 2010. Vol. 1798 (8). hlm. 1457–64. doi:10.1016/j.bbamem.2010.02.022.</ref> Setiap muatan negatif memberikan gaya tolak-menolak pada muatan negatif di sebelahnya. Para peneliti berpendapat bahwa gaya tolak-menolak ini berkontribusi pada tingginya tingkat konduksi melalui pori-pori.<ref>''A structural perspective on ClC channel and transporter function''. ''FEBS Letters''. Juni 2007. Vol. 581 (15). hlm. 2839–44. doi:10.1016/j.febslet.2007.04.016.</ref>

Transporter CLC mengangkut [[Proton|H<sup>+</sup>]] melintasi membran. Jalur H<sup>+</sup> pada transporter CLC menggunakan dua residu glutamat—satu di sisi ekstraseluler, Glu<sub>ex</sub>, dan satu lagi di sisi intraseluler, Glu<sub>in</sub>. Glu<sub>ex</sub> juga berfungsi untuk mengatur pertukaran klorida antara protein dan larutan ekstraseluler. Ini berarti klorida dan proton berbagi jalur yang sama di sisi ekstraseluler, tetapi berbeda di sisi intraseluler.<ref>''CLC channels and transporters: proteins with borderline personalities''. ''Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes''. Agustus 2010. Vol. 1798 (8). hlm. 1457–64. doi:10.1016/j.bbamem.2010.02.022.</ref>

Saluran CLC juga bergantung pada H<sup>+</sup>, namun lebih berfungsi sebagai pintu daripada pertukaran Cl<sup>−</sup>. Alih-alih memanfaatkan gradien untuk menukar dua Cl<sup>−</sup> untuk satu H<sup>+</sup>, saluran CLC mengangkut satu H<sup>+</sup> sekaligus mengangkut jutaan anion.<ref>''CLC channels and transporters: proteins with borderline personalities''. ''Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes''. Agustus 2010. Vol. 1798 (8). hlm. 1457–64. doi:10.1016/j.bbamem.2010.02.022.</ref> Hal ini sesuai dengan satu siklus pintu lambat.

Saluran CLC eukariotik juga mengandung [[domain protein|domain]] [[sitoplasma]]. Domain-domain ini memiliki sepasang motif CBS yang fungsinya belum sepenuhnya dikarakterisasi.<ref>''A structural perspective on ClC channel and transporter function''. ''FEBS Letters''. Juni 2007. Vol. 581 (15). hlm. 2839–44. doi:10.1016/j.febslet.2007.04.016.</ref> Meskipun fungsi sebenarnya dari domain-domain ini belum sepenuhnya dikarakterisasi, kepentingannya diilustrasikan oleh [[patologi]] yang diakibatkan oleh mutasinya. [[Myotonia congenita|Penyakit Thomsen]], [[penyakit Dent]], [[osteopetrosis]] maligna infantil, dan [[sindrom Bartter]] adalah kelainan genetik akibat mutasi tersebut.

Setidaknya satu peran domain CBS sitoplasma berkaitan dengan regulasi melalui [[nukleotida]] [[adenosina]]. Transporter dan protein CLC tertentu mempunyai aktivitas termodulasi ketika terikat dengan [[Adenosina trifosfat|ATP]], [[Adenosina difosfat|ADP]], [[Adenosina monofosfat|AMP]], atau adenosina di domain CBS. Efek spesifiknya unik untuk setiap protein, tetapi implikasinya adalah bahwa transporter dan protein CLC tertentu bersifat sensitif terhadap keadaan metabolisme sel.<ref>''CLC channels and transporters: proteins with borderline personalities''. ''Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes''. Agustus 2010. Vol. 1798 (8). hlm. 1457–64. doi:10.1016/j.bbamem.2010.02.022.</ref>
===Selektivitas===
S<sub>cen</sub> bertindak sebagai filter selektivitas utama untuk sebagian besar protein CLC, memungkinkan anion berikut melewatinya, dari yang paling terpilih hingga yang paling sedikit: [[Thiosianat|SCN<sup>−</sup>]], Cl<sup>−</sup>, [[Bromida|Br<sup>−</sup>]], [[Nitrat|NO]], [[Iodida|I<sup>−</sup>]]. Mengubah residu [[serina]] pada filter selektivitas, berlabel Ser<sub>cen</sub>, menjadi asam amino yang berbeda akan mengubah selektivitas.<ref>''CLC channels and transporters: proteins with borderline personalities''. ''Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes''. Agustus 2010. Vol. 1798 (8). hlm. 1457–64. doi:10.1016/j.bbamem.2010.02.022.</ref>
===Pintu dan kinetika===
Pintu (''gating'') terjadi melalui dua mekanisme: protopori atau pintu cepat dan umum atau pintu lambat. Pintu umum melibatkan kedua subunit protein yang menutup pori-porinya secara bersamaan (kerja sama), sedangkan pintu protopori melibatkan pembukaan dan penutupan independen setiap pori.<ref>''A structural perspective on ClC channel and transporter function''. ''FEBS Letters''. Juni 2007. Vol. 581 (15). hlm. 2839–44. doi:10.1016/j.febslet.2007.04.016.</ref> Sesuai dengan namanya, pintu cepat terjadi jauh lebih cepat dibandingkan pintu lambat. Mekanisme molekuler yang tepat untuk pintu masih dipelajari.

Untuk saluran, ketika pintu lambat ditutup, tidak ada ion yang menembus pori-pori. Ketika pintu lambat terbuka, maka pintu cepat terbuka secara spontan dan independen satu sama lain. Jadi, kedua pintu protein bisa saja terbuka, atau kedua pintunya tertutup, atau hanya salah satu dari dua pintunya yang terbuka. Penelitian penjepit-tempel saluran-tunggal menunjukkan sifat biofisik ini bahkan sebelum struktur pori ganda saluran CLC diselesaikan. Setiap pintu cepat terbuka secara independen satu sama lain dan konduktansi ion yang diukur selama penelitian ini mencerminkan distribusi binomial.<ref>''CLC channel function and dysfunction in health and disease''. ''Frontiers in Physiology''. Januari 2014. Vol. 5. hlm. 378. doi:10.3389/fphys.2014.00378.</ref>

Transpor H<sup>+</sup> mendorong terbukanya pintu umum di saluran CLC. Untuk setiap pembukaan dan penutupan pintu umum, satu H<sup>+</sup> diangkut melintasi membran. Pintu umum juga dipengaruhi oleh ikatan nukleotida adenosina pada domain CBS intraseluler. Penghambatan atau aktivasi protein oleh domain ini bersifat spesifik untuk setiap protein.<ref>''CLC channels and transporters: proteins with borderline personalities''. ''Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes''. Agustus 2010. Vol. 1798 (8). hlm. 1457–64. doi:10.1016/j.bbamem.2010.02.022.</ref>
===Fungsi===
Saluran CLC memungkinkan klorida mengalir menuruni gradien elektrokimia, ketika terbuka. Saluran-saluran ini diekspresikan pada membran sel. Saluran CLC berkontribusi pada rangsangan membran ini serta mengangkut ion melintasi membran.<ref>''CLC channel function and dysfunction in health and disease''. ''Frontiers in Physiology''. Januari 2014. Vol. 5. hlm. 378. doi:10.3389/fphys.2014.00378.</ref>

Penukar CLC terlokalisasi pada komponen intraseluler seperti endosom atau lisosom dan membantu mengatur pH kompartemennya.<ref>''CLC channel function and dysfunction in health and disease''. ''Frontiers in Physiology''. Januari 2014. Vol. 5. hlm. 378. doi:10.3389/fphys.2014.00378.</ref>
===Patologi===
[[Sindrom Bartter]], yang berhubungan dengan pembuangan garam ginjal dan [[alkalosis]] hipokalemia, disebabkan oleh gangguan transportasi ion klorida dan ion terkait di [[lengkung Henle]] yang tebal dan menaik. [[CLCNKB]] telah terlibat.<ref>[https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00501604/file/PEER_stage2_10.1016%252Fj.bbadis.2009.02.002.pdf Chloride channelopathies]. ''Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Basis of Disease''. Maret 2009. Vol. 1792 (3). hlm. 173–89. doi:10.1016/j.bbadis.2009.02.002.</ref>

Penyakit bawaan lain yang memengaruhi organ ginjal adalah [[penyakit Dent]], ditandai dengan [[hiperkalsiuria]] dan [[proteinuria]] dengan berat molekul rendah yang melibatkan mutasi pada [[CLCN5]].<ref>[https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00501604/file/PEER_stage2_10.1016%252Fj.bbadis.2009.02.002.pdf Chloride channelopathies]. ''Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Basis of Disease''. Maret 2009. Vol. 1792 (3). hlm. 173–89. doi:10.1016/j.bbadis.2009.02.002.</ref>

[[Myotonia congenita|Penyakit Thomsen]] dikaitkan dengan mutasi dominan dan [[Myotonia congenita|penyakit Becker]] dengan mutasi resesif pada [[CLCN1]].<ref>[https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00501604/file/PEER_stage2_10.1016%252Fj.bbadis.2009.02.002.pdf Chloride channelopathies]. ''Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Basis of Disease''. Maret 2009. Vol. 1792 (3). hlm. 173–89. doi:10.1016/j.bbadis.2009.02.002.</ref>
===Gen===
* [[CLCN1]], [[CLCN2]], [[CLCN3]], [[CLCN4]], [[CLCN5]], [[CLCN6]], [[CLCN7]], [[CLCNKA]], [[CLCNKB]]
* [[BSND]] - mengkodekan barttin, subunit aksesori beta untuk CLCNKA dan CLCNKB
==Keluarga E-ClC==
Anggota '''Keluarga Saluran Klorida Epitel (E-ClC)''' (TC# 1.A.13) mengatalisasi transpor dua arah ion klorida. Mamalia memiliki banyak isoform (setidaknya 6 produk gen berbeda ditambah varian sambungan) protein saluran klorida epitel, yang dimasukkan ke dalam keluarga '''Aksesori Saluran Klorida''' (CLCA).<ref>''Molecular and functional analyses of two new calcium-activated chloride channel family members from mouse eye and intestine''. ''The Journal of Biological Chemistry''. Oktober 2004. Vol. 279 (40). hlm. 41792–800. doi:10.1074/jbc.M408354200.</ref> Anggota pertama dari keluarga ini yang dikarakterisasi adalah epitel pernafasan, protein saluran klorida yang diatur oleh Ca<sup>2+</sup> yang diisolasi dari membran apikal trakea sapi.<ref>''Identification of three novel members of the calcium-dependent chloride channel (CaCC) family predominantly expressed in the digestive tract and trachea''. ''FEBS Letters''. Juli 1999. Vol. 455 (3). hlm. 295–301. doi:10.1016/s0014-5793(99)00891-1.</ref> Ia secara biokimia ditandai sebagai kompleks 140&nbsp;kDa. Protein EClC sapi memiliki 903 asam amino dan empat segmen transmembran yang masih diduga. Kompleks yang dimurnikan, ketika dilarutkan dalam lapisan ganda lipid planar, berperilaku sebagai saluran selektif anion.<ref>''Percutaneous aspiration in the treatment of hydatid liver cysts''. ''Gut''. Juni 1996. Vol. 38 (6). hlm. 936. doi:10.1136/gut.38.6.936.</ref> Ia diatur oleh Ca<sup>2+</sup> melalui mekanisme yang bergantung pada kalmodulin kinase II. Homolog jauh mungkin terdapat pada tumbuhan, ciliata, dan bakteri, ''Synechocystis'' dan ''Escherichia coli'', jadi setidaknya beberapa domain dalam protein keluarga E-ClC memiliki asal muasal kuno.
===Gen===
* [[CLCA1]], [[CLCA2]], [[CLCA3]], [[CLCA4]]
==Keluarga CLIC==
'''Keluarga Saluran Ion Intraseluler Klorida (CLIC)''' (TC# 1.A.12) terdiri dari enam protein yang dilestarikan pada manusia ([[CLIC1]], [[CLIC2]], [[CLIC3]], [[CLIC4]], [[CLIC5]], [[CLIC6]]). Anggotanya muncul sebagai protein larut [[monomer]] dan [[protein membran integral]] yang berfungsi sebagai saluran ion selektif klorida. Protein ini diperkirakan berfungsi dalam pengaturan [[potensial membran]] serta penyerapan dan sekresi ion transepitel di ginjal.<ref>[https://archive.org/details/molecular-membrane-biology_january-february-2007_24_1/page/41 CLIC4 (p64H1) and its putative transmembrane domain form poorly selective, redox-regulated ion channels]. ''Molecular Membrane Biology''. 1 Februari 2007. Vol. 24 (1). hlm. 41–52. doi:10.1080/09687860600927907.</ref> Mereka adalah anggota superfamili [[glutationa S-transferase]] (GST).
===Struktur===
Mereka mempunyai satu atau dua segmen heliks-α transmembran (TMS) yang masih diduga. Protein sapi p64 memiliki panjang 437 residu amino asil dan memiliki dua TMS terduga pada posisi 223-239 dan 367-385. Terminal-N dan -C bersifat sitoplasma, dan lengkung luminal sentral yang besar mungkin ter[[glikosilasi]]. Protein inti manusia (CLIC1 atau NCC27) jauh lebih kecil (241 residu) dan hanya memiliki satu TMS terduga pada posisi 30-36. Ia homolog dengan paruh kedua p64.

Studi struktural menunjukkan bahwa dalam bentuk larut, protein CLIC mengadopsi lipatan GST dengan sisi aktif yang menunjukkan motif glutaredoksin monotiol yang dilestarikan, mirip dengan GST kelas omega. Al Khamici dkk. menunjukkan bahwa protein CLIC memiliki [[Oksidoreduktase|aktivitas enzimatik oksidoreduktase]] yang bergantung pada glutaredoksin.<ref>''Members of the chloride intracellular ion channel protein family demonstrate glutaredoxin-like enzymatic activity''. ''PLOS ONE''. 1 Januari 2015. Vol. 10 (1). hlm. e115699. doi:10.1371/journal.pone.0115699.</ref> CLIC 1, 2 dan 4 menunjukkan aktivitas khas seperti glutaredoksin menggunakan 2-hidroksietil disulfida sebagai substrat. Aktivitas ini dapat mengatur fungsi saluran ion CLIC.<ref>''Members of the chloride intracellular ion channel protein family demonstrate glutaredoxin-like enzymatic activity''. ''PLOS ONE''. 1 Januari 2015. Vol. 10 (1). hlm. e115699. doi:10.1371/journal.pone.0115699.</ref>
===Reaksi transpor===
Reaksi transpor umum yang diyakini sebagai saluran klorida yang terkatalisasi adalah:
:Cl<sup>−</sup> (sitoplasma) →  Cl<sup>−</sup> (ruang intraorganel)
==CFTR==
[[CFTR]] adalah saluran klorida milik superfamili transporter [[Transporter ABC|ABC]]. Setiap saluran memiliki dua domain transmembran dan dua domain pengikat nukleotida. Pengikatan ATP pada kedua domain pengikat nukleotida menyebabkan perubahan asosiasi domain tersebut, selanjutnya menyebabkan perubahan yang membuka pori ion. Ketika ATP dihidrolisis, domain pengikat nukleotida berdisosiasi lagi dan pori-pori menutup.<ref>''The ABC protein turned chloride channel whose failure causes cystic fibrosis''. ''Nature''. Maret 2006. Vol. 440 (7083). hlm. 477–83. doi:10.1038/nature04712.</ref>
===Patologi===
[[Fibrosis sistik]] disebabkan oleh mutasi pada gen [[CFTR]] pada kromosom 7, dengan mutasi yang paling umum adalah [[CFTR#DeltaF508|deltaF508]] (penghapusan kodon yang mengode fenilalanina, yang menempati posisi asam amino ke-508 dalam polipeptida CFTR normal). Salah satu mutasi ini dapat mencegah pelipatan protein dan menyebabkan degradasi selanjutnya, sehingga mengakibatkan penurunan jumlah saluran klorida dalam tubuh. Hal ini menyebabkan penumpukan lendir dalam tubuh dan infeksi kronis.<ref>''The ABC protein turned chloride channel whose failure causes cystic fibrosis''. ''Nature''. Maret 2006. Vol. 440 (7083). hlm. 477–83. doi:10.1038/nature04712.</ref>
==Keluarga dan saluran klorida lainnya==
* [[Reseptor GABAA|GABA<sub>A</sub>]]
* [[Reseptor glisina]]
* [[Saluran klorida bergantung kalsium]]
* [[Channelrhodopsin penghantar anion]]
==Bacaan lebih lanjut==
* 
* 
* 
* 

==Pranala luar==
*  
*   - CLC chloride channels

== Referensi ==
<references />

== Sumber dan atribusi ==

Konten artikel ini diadaptasi dari [https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Saluran+klorida&oldid=29581205 Wikipedia bahasa Indonesia], revisi 29581205 (2026-08-15T07:30:06Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Gambar pada artikel ini bersumber dari Wikimedia Commons dan mengikuti ketentuan lisensi masing-masing berkas. Mohon gunakan konten dan media secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.

<!-- WIKI_UNISSULA_PRESENTATION_V4 -->