Lektin (bahasa Inggris:
Lectin) adalah protein mengikat sel tubuh pada glikoprotein dan glikolipid yang
terekspresi pada permukaan sel, khususnya pada molekul glukosanya; dan memiliki
kemampuan untuk membuat sel tersebut menggumpal.
Sejarah lektin
Mulanya diekstrak dari
castor bean oleh Stillmark (1888) dan digunakan untuk aglutinasi eritrosit,
makanya dikenal sebagai phytohaemagglutines Lektin juga diketemukan pada organ
beberapa hewan invertebrata, namun tidak semua dapat menggumpalkan eritrosit. Lektin
mempunyai 2 tempat pengikat sakarida yang digunakan untuk proses aglutinasi dan
presipitasi. Lektin biasanya tersusun atas lebih dari 2 sub-unit protein yang
identik.
Lektin merupakan
kelompok protein yang secara spesifik dapat berikatan dengan bagian karbohidrat
tertentu dari molekul glikolipid atau glikoprotein. Mayoritas lektin adalah
protein non enzim sehingga tidak mempunyai fungsi katalitik, tetapi ada
beberapa lektin yang berlaku sebagai protein enzim dengan peranan katalitiknya.
Lektin terdapat pada berbagai macam bagian tumbuhan, terutama biji, namun juga
dapat dijumpai pada berbagai hewan, terutama invertebrata. Sehingga lektin di
alam dapat digolongkan dalam beberapa kelompok
Lektin berikatan secara
spesifik dengan gugus karbohidrat tertentu, contoh lektin biji Parkia javanica mengikat gugus
methyl-alfa-D-mannosamine dan mannosa, lektin dari biji kedelai mengikat
alfa-galaktosa dan N-asetil-D-galaktosamin, lektin biji Concanavalin sp. (Con A) mengikat alfa-D-glukosa dan
alfa-D-mannosa, lektin biji Phaseolus
mungo dan buah Sambucus nigra
mengikat gugus galaktosa dan N-acetylgalaktosamine, lektin dari biji Canavalia obstusifolia mengikat
D-melezitose dan D-mannosa, lektin gandum (wheat germ lectin) mengikat
N-acetylglukosamin, lektin biji teratai (lotus seed lectin) mengikat fucosa,
lektin dari biji Solanum dulcamara
mengikat galaktosa, lektin jamur Saccharomyces
cereviseae mengikat mannosa.
Sifat lektin
- Sintesis antibodi bersifat inducible, sintesis lektin tidak (house keeping gene?).
- Antibodies ditujukan pada determinant spesifik (interaksi epitope-paratope), lektins hanya pada molekul sakarida spesifik
- Molekul antibodi dibentuk untuk imunitas, dan semua molekul antibodi mempunyai kekerabatan secara evolusi. Lektin merupakan kelompok-kelompok protein yang sangat berbeda.
- Mempunyai sifat multivalensi yang menyebabkan lektin mempunyai kemampuan mengaglutinasi sel darah merah.
- Mampu mengikat macam gula khusus yang terdapat pada permukaan sel yang menimbulkan pengaruh stimulasi mitogenik, aglutinasi preferensial sel tumor dan pengaruh immunosuprensif
- Lektin yang bervalensi rendah, meskipun tidak mampu menyebabkan aglutinasi, kadang-kadang sangat toksik.
- Mempunyai berat molekul berkisar 100.000-150.000 dan di susun dari 4 subunit yang dapat identik atau tidak identik.
- Hampir semua lektin adalah Glikoprotein yang mengandung 4-10 % Karbohidrat. Namun, ada perkecualian di mana ada lektin dari lembaga gandum, jack bean dan kacang tanah yang tidak mengandung karbohidrat dan sebaliknya lektin dari beras dan kentang mengandung 25 dan 50 % karbohidrat.
Ciri-ciri
- Beberapa lektin dengan valensi rendah, meskipun tidak menyebabkan aglutinasi kadang – kadang sangat toksik.
- Memiliki berat molekul 100.000 – 150.000
- Disusun dari 4 subunit yang identik atau tidak identik
Klasifikasi lektin
Menurut Jun
Hirabayashi, Faculty of Pharmaceutical Sciences, Tokyo University, Lektin dapan
dikelompokan sebagai berikut :
- Galektins : lektin dari hewan biasanya spesifik terhadap galaktosa.
- Ca-dependent (C-type) : lektin dari hewan yang bervariasi pada struktur dan fungsinya.
- Selektins (C-type lektin family), kelompok lektin yang berfungsi dalam adhesi leukosit terhadap sel endotelial melalui sialyl-Lewis X recognition.
- Collektins, (C-type lektin family ) mempunyai spesifisitas terhadap mannosa. Lektin tipe ini diduda berperanan dalam immunitas bawaan.
- Lektin invertebrata, mungkin berperanan dalan perlindungan tubuh. Contoh lektin dari echinodermata mempunyai aktivitas hemolitik.
- Annexins, lektin yang mempunyai afinitas terhadap lipid, juga pada glycosaminoglycans.
- Lektin dari Leguminoaceae.
- Ricin dari biji jarak Ricinus communis.
Fungsi lektin
- Sebagai molekul penanda pada sel (cell-cell-recognition)
- Interaksi serbuk sari-kepala putik (pollen-stigma interactions)
- Hubungan interaksi simbiosis (recognition of symbiotic partners), contoh interaksi antara Rhizobium dengan tumbuhan inang leguminoseae spesifik.
- Mekanisme pertahanan tumbuhan.
- Agen mitogenesis –> memicu terjadi mitosis pada sel.
Lektin terdapat pada
makanan kita, sebagai berikut :
- Bijian (padi, oat, rye, barley, millet, jagung)
- Kacang-kacangan / leguminoceae
- Dairy and dairy product
- Buah dalam kelompok nighshade (terung-terungan, kentang, tomato, cabai)
Lektin bersifat
anti-nutrisi
- Lektin tidak mudah hancur oleh asam lambung dan enzim pencernaan
- Lektin mengganggu pencernaan makanan, karena lektin dapat terikat pada lapisan glycocalyx pada microvilli dari interstinum. Sehingga lektin dapat menghambat penyerapan.
- Untuk menon-aktifkan lektin pada makanan maka perlu : merendam, memanaskan, atau memfermentasikan bahan makanan yang mengandung lektin.
Pengaruh terhadap tubuh
manusia :
- Pengaruh toksik lektin apabila masuk melalui mulut, karena kemampuannya mengikat sisi penerima khusus pada permukaan sel epitel khusus, menyebabkan gangguan non-spesifik dengan penyerapan nutrient melewati dinding usus, terutama gula dan asam amino.
- Karena lektin terikat permukaan, menghasilkan pengaruh fisiologikal pada sel dimana mereka berinteraksi. Yang dapat menyebabkan gangguan serius pada kemampuan sel tersebut menyerap nutrient dari saluran pencernaan sehingga dapat menyebabkan penghambatan pertumbuhan, bahkan kematian.
Aplikasi lektin pada
biologi :
- Bidang biologi molekuler, misal untuk mempelajari komunikasi antar sel
- Bidang kimia terapan, misal untuk pemurnian protein secara kromatografi dimana pada fase stasioner dikonjugasikan dengan lektin, sehingga protein spesifik terhadap lektin terkonjugasi tersebut akan terikat, sementara protein lain akan terelusikan.
- Bidang medis, misal untuk membedakan sel normal dengan sel patologis (sel kanker), drug delivery system.
- Kontraseptik untuk program keluarga berencana (herbal spermaticide).
Hibridisasi In Situ
Hibridisasi In Situ
menggunakan molekul DNA dan RNA spesifik dapat dikenali pada bagian yang
menggunakan teknik ini. Bila probe dilabeli dengan celupan berpendar. Metode ini
juga merupakan sebuah teknik yang digunakan untuk hibridisasi sitologi
(kromosom) yang dipersiapkan dengan DNA probe berlabel. Sebagai metode pasangan
biologi molekuler, biokimia, dan sitologi. Biasanya ekspresi gen (sebagai RNA)
atau lokasi DNA target (misalnya, dalam kromosom) dideteksi oleh probe
molekuler. Probe dapat diberi label oleh berbagai metode biokimia. Adapula CISH
(chromogenic hibridisasi in situ) memungkinkan deteksi status gen salinan
menggunakan reaksi peroksidase-dasar mikroskop konvensional dan standar bidang
cahaya terang.
Sumber :
