Diffusion and Interaction between ion Ca²⁺ and ion Gd³⁺ in a Model Synapse: A Monte Carlo Study

Studi Difusi Ca2+ Pada Sinapsis Menggunakan Metode Monte Carlo Cell

“…Saluran Ca 2+ ini berfungsi sebagai pintu masuknya Ca 2+ dan akan terbuka jika adanya potensial aksi [3]. Ca 2+ masuk dari luar pra-sinapsis ke dalam pra-sinapsis secara difusi sehingga menimbulkan peningkatan kadar Ca 2+ di dalam terminal prasinapsis [4]. Jumlah saluran Ca 2+ yang terbuka setiap waktu memiliki korelasi dengan jumlah saluran Ca 2+ yang tidak terhalang oleh suatu materi lain (dalam kasus ini adalah Gd).…”

“…Difusi ini terjadi karena adanya perbedaan jumlah molekul antara di luar pra-sinapsis dan di dalam pra-sinapsis sehingga molekul Ca 2+ berpindah dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Proses difusi berakhir ketika konsentrasi di luar pra-sinapsis dan di dalam pra-sinapsis berada pada keadaan setimbang [4,7]. Peristiwa difusi yang terjadi dapat dinyatakan dengan Hukum Fick yaitu, pada arah tertentu molekul Ca 2+ yang melewati suatu luasan tertentu tiap unit satuan waktu adalah sebanding dengan gradien konsentrasi pada arah tersebut [8].…”

“…Setelah sampai pada keadaan setimbang tersebut pertukaran Ca 2+ dari luar ke dalam pra-sinapsis atau sebaliknya masih terjadi karena adanya dorongan dengan menggunakan forward rate dan backward rate yang berbeda yaitu10 8 M −1 s −1 dan 10 6 M −1 s −1 .A. Sutresno, et al[4], menyatakan bahwa metode Monte Carlo berhasil mensimulasikan interaksi antara Ca 2+ dan Gd sebagai proses difusi di sinapsis. Hasil penelitian tersebut menyediakan kerangka kerja untuk menentukan rasio tertentu antara Ca 2+ dan Gd sehingga proses difusi masih dapat terjadi.…”

Investigasi Pengaruh Jarak Celah Sinapsis dengan menggunakan Metode Monte Carlo

“…Ca 2+ dalam terminal pra-sinapsis [1,3,4]. Peningkatan kadar Ca 2+ ini menyebabkan vesikel sinapsis menyatu dengan membran pra-sinapsis dan melepaskan neurotransmiter.…”

“…Pada penelitian ini, pemodelan sinapsis direpresentasikan dengan pendekatan model kompartemen berbentuk bola (icosphere). Icosphere ini bentuk dasarnya adalah bola yang terdiri dari segitiga-segitiga kecil yang disebut efector tile [3]. Segitiga-segitiga ini dapat disesuaikan dengan kebutuhan dan dapat diatur menyerupai reseptor ataupun sebagai mem-bran sehingga dapat merepresentasikan model dari dinding sel sinapsis yang sesungguhnya.…”