Lisosom dan Peroksisom

Lisosom

Lisosom adalah organel yang termasuk dalam sistem endomembran, produk atau hasil ER kasar dan Golgi aparatus. Lisosom merupakan kantung terikat membran yang berisi enzim hidrolitik yang digunakan untuk mencerna makromolekul. Nama lisosom berasal dari dua kata Latin yang berarti badan pemecahan. Terdapat enzim lisosom yang dapat menghidrolisis protein, polisakarida, lemak, dan asam nukleat. Enzim-enzim tersebut bekerja sangat baik pada keadaan asam kira-kira pada ph 5.

Struktur Lisosom
  • Lisosom umumnya berdiameter 1,5 m, walaupun kadang-kadang ditemukan lisosom berdiameter 0,05 m. Lisosom terdapat hampir pada semua sel eukariotik, terutama sel-sel yang bersifat fagositik seperti leukosit. Lisosom berisi enzim-enzim hidrolitik seperti protease, lipase,nuklease, fosfatase, dan enzim pencerna yang lain.
  • Membran lisosom. Membran lisosom sebagai suatu kompartemen di mana enzim pencernaan disimpan secara aman terpisah dari bagian sitoplasma yang lain. Untuk menyediakan pH asam bagi enzim hidrolitik, membran lisosom mempunyai pompa H+ yang menggunakan energi dari hidrolisis ATP. Membran lisosom juga sangat terglikosilasi yang dikenal denganlysosomal-associated membrane proteins (LAMP). Sampai saat ini sudah terdeteksi LAMP-1, LAMP-2, dan CD63/LAMP-3. LAMP berguna sebagai reseptor penerimaan kantong vesikel pada lisosom.
  • Enzim Hidrolitik. Enzim hidrolitik dibuat pada retikulum endoplasma, yang mengalami pemaketan di badan Golgi dan kemudian ke endosom lanjut yang nantinya akan menjadi lisosom. Untuk prosesnya ini, enzim ini mempunyai molekul penanda unik, yaitu manosa 6-fosfat (M6P) yang berikatan dengan oligosakarida terikat-N.
Fungsi Lisosom

Fungsi utama lisosom adalah berperan dalam pencernaan intrasel. Fungsi lisosom ada 3 yaitu endositosis, fagositosis, dan autofagi.
  • Endositosis. Endositosis ialah pemasukan makromolekul dari luar ke dalam sel melalui mekanisme endositosis, yang kemudian materi-materi ini akan dibawa ke vesikel kecil dan tidak beraturan, yang disebut endosom awal. Beberapa materi tersebut dipilah, ada yang digunakan kembali (dibuang ke sitoplasma), yang tidak dibawa ke endosom lanjut. Di endosom lanjut, materi tersebut bertemu pertama kali dengan enzim hidrolitik. Di dalam endosom awal, pH sekitar 6. Terjadi penurunan pH (5) pada endosom lanjut sehingga terjadi pematangan dan membentuk lisosom.
  • Fagositosis. Fagositosis merupakan proses pemasukan partikel berukuran besar dan mikroorganisme seperti bakteri dan virus ke dalam sel. Pertama, membran akan membungkus partikel atau mikroorganisme dan membentuk fagosom. Kemudian, fagosom akan berfusi dengan enzim hidrolitik dari trans Golgi dan berkembang menjadi lisosom (endosom lanjut).
  • Autofagi. Proses autofagi untuk pembuangan dan degradasi bagian sel sendiri, organel yang tidak berfungsi lagi. Bagian dari retikulum endoplasma kasar menyelubungi organel dan membentuk autofagosom.  Lalu autofagosom berfusi dengan enzim hidrolitik dari trans Golgi dan berkembang menjadi lisosom (atau endosom lanjut). Proses ini berguna pada sel hati, transformasi berudu menjadi katak, dan embrio manusia.
Fungsi lain :
  • Lisosom memiliki beberapa tipe fungsi pencernaan. Lisosom bergabung dengan vakuola makanan, sehingga makanan dapat dicerna enzim yang dimiliki lisosom menjadi molekul-molekul kecil. Molekul kecil hasilnya meninggalkan lisosom dan digunakan lagi oleh sel.
  • Lisosom juga menghancurkan bakteri yang membahayakan. Sel darah putih kita memasukkan bakteri ke dalam vakuola untuk mencernakan dinding sel bakteri.
  • Lisosom juga berfungsi penting pada perkembangan embrio. Contohnya, enzim lisosom menghancurkan sel-sel selaput yang menghubungkan antara jari-jari pada tahapan perkembangan awal manusia. Lisosom yang abnormal menyebabkan penyakit yang fatal atau menyebabkan kematian.
Peroksisom

Peroksisom adalah ruangan metabolisme (organel) yang terbungkus oleh membran tunggal dari lipid dwilapis yang mengandung protein pencerap (reseptor). Peroksisom tidak memiliki genom dan mengandung sekitar 50 enzim, seperti katalase dan ureat oksidase yang mengkristal di pusatnya. Peroksisom ditemukan pada semua sel eukariota. Peroksisom mengandung enzim yang mentransfer hydrogen peroksida (H2O2) sebagai produk samping.

Peroksisom dianggap sebagai organel primitif yang melakukan semua metabolisme oksigen di dalam sel eukariota tipe awal. Produksi oksigen oleh bakteri fotosintetik akan terakumulasi di atmosfer. Hal ini menyebabkan oksigen menjadi toksik bagi sebagian sel. Peroksisom berperan menurunkan oksigen dalam sel dan melakukan reaksi oksidatif. Berkembangnya mitokondria mengambil alih sebagian besar fungsi oksidatif tersebut dan membuat peroksisom kurang terpakai. Yang tersisa pada era modern sekarang hanya fungsi penting yang tidak dapat dilakukan mitokondria.
Peroksisom menggunakan oksigen (O2)dan hidrogen peroksida (H2O2) untuk melakukan reaksi oksidatif. 
Enzim-enzim dalam peroksisom ini menggunakan molekul oksigen untuk melepaskan atom hidrogen dari substrat organik (R) tertentu dalam suatu reaksi oksidatif yang menghasilkan hidrogen peroksida (H2O2).
H2O2 dimanfaatkan oleh enzim katalase untuk mengoksidasi substrat lain ( fenol, asam formatformaldehida, dan alkohol ). Reaksi oksidasi ini berperan untuk mendetoksifikasi bermacam-macam molekul racun dalam darah.
Penumpukan H2O2 diubah oleh katalase menjadi O2 dalam reaksi sebagai berikut:
Salah satu fungsi penting dari reaksi oksidatif yang dilakukan di peroksisom adalah pemecahan molekul-molekul asam lemak dalam proses yang disebut beta-oksidasi. Oksidasi asam lemak diikuti pembentukan H2O2 yang berasal dari oksigen. H2O2 akan diuraikan oleh katalase dengan cara diubah menjadi molekul H2O atau dioksidasi oleh senyawa organik lain.
Mekanisme pembentukan peroksisom

Protein untuk pembelahan disintesis di ribosom pada sitosol lalu diimpor ke dalam peroksisom. Impor protein menyebabkan pertumbuhan dan pembentukan peroksisom melalui pembelahan. Pembelahan mengikuti pembesaran yang dialami oleh peroksisom, lalu muncul tonjolan/tunas di salah satu bagian yang mengakumulasi lipid. Tonjolan ini lalu memisahkan diri. Ribosom bebas, yang tidak melekat pada retikulum endoplasma, memasok protein untuk isi dan membran, sementara dari sitosol dipasok beberapa gugus penting, seperti heme, bagi pembentukan katalase dan peroksidase.

Peroksisom sel hewan dan Tumbuhan

Pada tumbuhan terdapat dua macam peroksisom sedangkan pada hewan terdapat satu macam peroksisom. Salah satu fungsi penting biosintetik dari peroksisom hewan adalah untuk mengkatalisis reaksi pertama dari pembentukan plasmalogen. Plasmalogen merupakan jenis phospolipid terbanyak pada myelin. Kekurangan plasmalogen ini menyebabkan myelin pada sel saraf menjadi abnormal, karena itulah kerusakan peroksisom berujung pada kerusakan saraf.

Peroksisom juga sangat penting dalam tumbuhan. Terdapat dua jenis peroksisom sudah yang diteliti secara ekstensif. Tipe pertama terdapat pada daun, yang berfungsi untuk mengkatalisis produk sampingan dari reaksi pengikatan CO2 pada karbohidrat, yang disebut fotorespirasi. Reaksi ini disebut fotorespirasi karena menggunakan O2 dan melepaskan CO2.

Tipe peroksisom lainnya, terdapat dalam biji yang sedang berkecambah. Peroksisom khusus yang disebut glioksisom ditemukan dalam jaringan penyimpan lemak biji tumbuhan. Mengandung enzim yang mengawali pengubahan asam lemak menjadi gula, digunakan biji yang sedang tumbuh sebagai sumber energy dan sumber karbon sampai tumbuhan tersebut bisa menghasilkan gula sendiri melalui proses fotosintesis.

Fungsi Peroksisom
  • Beberapa peroksisom menggunakan oksigen untuk memecah asam lemak dan diangkut ke mitokondria sebagai bahan bakar respirasi seluler.
  • Dalam hati peroksisom menawarkan racun alkohol dan senyawa beracun lainnya, dengan mentransfer hydrogen dari racun ke oksigen. H2O2 yang dihasilkan juga berbahaya kemudian diubah menjadi air oleh enzim di peroksisom.
  • Peroksisom tumbuh dengan menggabungkan lipid dan protein dalam sitosol, berkembang dengan membelah diri menjadi dua sampai ukuran tertentu.
Sumber :




News

Loading...
Ada kesalahan di dalam gadget ini

Share It to Your Social Network

Cari

Memuat...

Copyright Text