Pengertian Lisosom, Struktur Lisosom, Dan Fungsi Lisosom
Lisosom ialah kompartemen pencernaan utama sel. Dengan demikian, mereka mengandung banyak sekali enzim yang bisa merendahkan banyak sekali jenis materi biologi termasuk asam nukleat, lipida dan protein. |
| Lisosom, nomor 12 |
Selain makromolekul ini, lisosom juga berfungsi untuk memecah sel begitu mereka mati. Sementara mereka sanggup ditemukan di hampir semua sel pada binatang (kecuali sel darah merah), mereka sangat melimpah di jaringan / organ yang terlibat dalam reaksi enzimatik yang tinggi. Ini termasuk jaringan / organ menyerupai hati, ginjal, makrofagi dan pankreas di antara beberapa lainnya. Sel-sel jaringan / organ ini mengandung lisosom yang melimpah.
Nama lisosom berasal dari kata Yunani Lysis (berarti menghancurkan / melarutkan) dan Soma (berarti tubuh)
Sel binatang mungkin mengandung banyak lisosom (beberapa ratus) tumbuhan dan sel ragi biasanya mempunyai lisosom tunggal, yang disebut vakuola. Sel insan berisi sekitar 300 di antaranya.
Lisosom ialah vesikula khusus di dalam sel yang mencerna molekul besar melalui penggunaan enzim hidrolitik. Vesikel ialah bidang kecil cairan yang dikelilingi oleh membran lipid bilayer, dan mereka mempunyai tugas dalam mengangkut molekul di dalam sel.
Mereka tidak hanya mencerna molekul besar, mereka juga bertanggung jawab untuk menghancurkan dan membuang produk limbah dari sel. Lisosom mengandung lebih dari 40 enzim berbeda yang memungkinkan mereka melaksanakan proses ini.
Struktur lisosom
Lisosom umumnya berukuran sangat kecil, ukurannya berkisar 0,1-0,5 μm, terkadang bisa mencapai 1,2 μm. Mereka mempunyai struktur sederhana; Mereka ialah bola yang terbuat dari lapisan ganda lipid yang membungkus cairan yang mengandung banyak sekali enzim hidrolitik.Lipid yang membentuk lapisan ganda ialah fosfolipid, yaitu molekul yang mempunyai gugus kepala fosfat hidrofilik, molekul gliserol, dan ekor asam lemak hidrofobik. Karena perbedaan sifat ini, fosfolipid secara alami membentuk membran berlapis ganda bila ditempatkan dalam larutan yang mengandung air. Kepala kelompok fosfat bergerak ke kepingan luar lapisan, sementara ekor asam lemak bergerak ke kepingan dalam lapisan semoga menjauh dari air. Fosfolipid membentuk banyak membran sel lainnya, menyerupai membran sel yang mengelilingi seluruh sel, membran nuklir (atau selubung nuklir) yang mengelilingi nukleus, tubuh Golgi, dan Retikulum endoplasma.
Lisosom terbentuk oleh tunas dari tubuh Golgi, dan enzim hidrolitik di dalamnya terbentuk dalam retikulum endoplasma. Enzim diberi tag dengan molekul mannose-6-phosphate, diangkut ke tubuh Golgi di vesikel, dan kemudian dikemas ke dalam lisosom.
Ada banyak jenis enzim dalam lisosom termasuk protease, amilase, nuklease, lipase, dan asam fosfatase, dan masih banyak lagi. Enzim biasanya dinamai untuk molekul yang mereka rusak; Sebagai contoh, protease memecah protein, dan nuklease memecah asam nukleat. Amilase memecah pati menjadi gula.
Liposom, jangan dikelirukan dengan lisosom, liposom ialah vesikel buatan artifisial yang (seperti semua vesikula termasuk lisosom) mempunyai bilayer fosfolipid. Mereka terkadang dipakai untuk mengantarkan nutrisi dan obat-obatan farmasi.
Jenis Jenis lisosom
Ada dua jenis lisosom, yaitu; Lisosom Primer dan Lisosom Sekunder.Lisosom primer - terbentuk dari tubuh Golgi yang muncul sebagai vesikula kecil. Meskipun lisosom primer terkenal pada tubuh Golgi, mereka juga terjadi sebagai granulosit dan monosit. Lisosom ini dikelilingi oleh satu lapisan fosfolipid tunggal dan mengandung hidrolase asam.
Nilai pH asam dalam vesikula ini penting lantaran perubahannya mengaktifkan atau menonaktifkan enzim. Pada akhirnya, sebagian besar butiran utama akan menyatu dengan fagosom, yang berakibat pada pembentukan lisosom sekunder.
Lisosom sekunder - terbentuk saat lisosom primer menyatu dengan fagosom / pinosom (mereka juga disebut endosom). Fusi juga menjadikan enzim yang sebelumnya tidak aktif diaktifkan dan bisa mencerna biomolekul tersebut sebagai asam nukleat dan lipida.
Dibandingkan dengan lisosom primer, lisosom sekunder berukuran lebih besar dan bisa melepaskan kandungannya (enzim) di luar sel tempat mereka menurunkan materi asing.
Mayoritas enzim lisosomal berfungsi di dalam lingkungan asam, itulah sebabnya mereka disebut hidrolase asam. Mereka mengandung sekitar 45 enzim yang dikelompokkan menjadi enam kategori utama: Enzim-enzim yang terkandung dalam Lisosom.
Nuklease - Nuklease ialah enzim penting yang menghidrolisis asam nukleat. Nuklease dibagi menjadi deoxyribonuclease (beraksi pada DNA) dan ribonuklease yang menghidrolisis RNA. Tindakan hidrolisis pada asam nukleat menghasilkan produksi gula, nitrogen basa dan juga fosfat.
Protease - Protease meliputi enzim menyerupai kolagenase dan peptidase yang bekerja pada protein yang mengubahnya menjadi asam amino
Glikosidase - Glikosidase menyerupai beta galactosidase bekerja pada ikatan glikosidik polisakarida yang mengubah polisakarida menjadi monosakarida. Misalnya, enzim galaktosidase bekerja pada ikatan semacam itu yang mengubah laktosa menjadi glukosa dan galaktosa.
Fosfat - Contoh anggun dari Fosfat ialah asam fosfodiesterase. Ini ialah enzim penting yang bekerja pada senyawa organik yang mengeluarkan fosfat dalam prosesnya. Namun, senyawa tersebut harus mempunyai kelompok fosfat.
Lipase - Lipase meliputi esterase dan fosfolipiase yang bekerja pada lipid untuk menghasilkan asam dan alkohol
Sulfatase - Sulfatase ialah enzim yang bekerja pada senyawa organik untuk melepaskan sulfat
Fungsi Lisosom
Lisosom mencerna banyak molekul kompleks menyerupai karbohidrat, lipid, protein, dan asam nukleat, yang kemudian di daur ulang oleh sel untuk kegunaan lainnya.PH lisosom bersifat asam (sekitar pH 5) lantaran enzim hidrolitiknya berfungsi paling baik pada pH ini dan bukan pada pH netral sel lainnya. Enzim hidrolitik secara khusus memecah molekul besar melalui hidrolisis. Selama proses hidrolisis, molekul air ditambahkan ke zat, menyebabkannya membelah. Seperti sistem pencernaan tubuh manusia, yang memecah makanan dengan memakai enzim, lisosom sanggup dianggap sebagai "sistem pencernaan sel" lantaran memecah molekul memakai enzim.
Lisosom mencerna beberapa jenis molekul yang berbeda. Mereka sanggup mencerna molekul makanan yang memasuki sel menjadi potongan yang lebih kecil bila vesikel endositik (vesikel yang membawa partikel masuk ke sel) menyatu dengan mereka.
Mereka juga bisa melaksanakan autofagi, yang merupakan penghancuran organel yang tidak berfungsi dengan benar. Selain itu, lisosom mempunyai tugas dalam fagositosis, yaitu saat sel menelan molekul untuk memecahnya.
Sebagai contoh, sel darah putih yang disebut fagosit menyerang kuman jahat untuk memecahnya dan menghancurkannya, dan kuman tersebut dilapisi oleh vesikel yang mempunyai lisosom. Lisosom ini kemudian memecah kuman tersebut.
Beberapa fungsi utama Lisosom ialah sebagai berikut:
1. pencernaan intraselular
Kata lisosom berasal dari kata "lyso lytic" atau pencernaan, dan "soma" tubuh; sesuai namanya, organel ini membantu dalam proses pencernaan.
Vakuola-vaskola Pinositik terbentuk sebagai hasil perembesan zat fluida ke dalam vakuola sel atau fagositik yang terbentuk dengan perembesan partikel padat ke dalam sel, membawa materi protein ke tempat lisosom.
Protein abnormal ini bisa mengalami pencernaan di dalam sel akhir endositosis. Endositosis meliputi proses fagositosis, pinositosis, dan mikropinositosis.
Fagositosis dan pinositosis ialah prosedur aktif dimana sel membutuhkan energi untuk operasi mereka. Selama fagositosis oleh konsumsi oksigen leukosit, pengambilan glukosa dan kerusakan glikogen semuanya meningkat secara signifikan.
Pada kontraksi endositosis mikrofilamen aktin dan miosin yang ada di sitoplasma perifer terjadi. Hal ini menjadikan membran plasma untuk invaginate dan membentuk vakuola endositik. Partikel yang terserap yang dilapisi membran yang berasal dari membran plasma dan pembentukan vakuola kadang kala ialah sel berbentuk fagosom.
Setelah masuknya partikel atau tubuh besar ke dalam sel oleh endositosis dan pembentukan fagosom, membran fagosom dan lisosom sanggup menyatu membentuk satu vakuola besar tunggal. Dalam vakuola ini, enzim lisosom memulai proses pencernaan materi asing.
Awalnya lisosom, yang dikenal sebagai lisosom primer yang mengandung kompleks enzim dalam keadaan tidak aktif. Namun sehabis fusi dengan fagosom menghasilkan lisosom sekunder, dengan morfologi dan enzim aktif yang berbeda.
Setelah pencernaan enzimatik materi yang dicerna berdifusi keluar ke hyaloplasma sel. Beberapa materi mungkin tertinggal dalam vakuola lisosom yang membesar. Vakuola sisa ini ialah sisa tubuh, lantaran mengandung residu proses pencernaan. Selama kelaparan juga, lisosom mencerna materi makanan yang disimpan, yaitu protein, lipid dan glikogen sitoplasma dan memperlihatkan energi yang diperlukan oleh sel.
Pencernaan protein biasanya berakhir pada tingkat dipeptida, yang sanggup melewati membran dan selanjutnya dicerna menjadi asam amino.
Karbohidrat biasanya dihidrolisis menjadi monosakarida yang gampang dilepaskan. Namun, disakarida dan polisakarida (selobiosa, inulin atau dextrin) tidak dicerna dan tetap berada dalam lisosom.
Sukrosa sanggup diminum ke makrofagi melalui pinositosis, namun tidak dihidrolisis dan tetap terjebak dalam lisosom sekunder.
2. Pencernaan zat intraselular atau autifagi
Banyak komponen seluler, menyerupai mitokondria, terus-menerus dikeluarkan dari sel oleh sistem lisosom. Organel sitoplasma dikelilingi oleh membran retikulum endoplasma halus, membentuk vakuola, kemudian enzim lisosom dikeluarkan ke dalam vakuola autofagik dan organel dicerna. Autofagi ialah sifat umum sel eukariotik. Hal ini terkait dengan renovasi normal dan omset komponen seluler.
Pencernaan mitokondria atau struktur sel lainnya, menyerupai unsur ER, menyediakan sumber energi untuk sel-sel ini. Setelah pencernaan struktur sel, vakuola autofagik bisa menjadi benda sisa.
3. Penghapusan sel-sel mati
Hirsch dan Cohn (1964) menyampaikan bahwa lisosom membantu menghilangkan sel-sel mati di jaringan menyerupai sel darah putih dengan kuman yang tertelan dalam darah, sel-sel di lapisan luar kulit dan lapisan membran mukosa tubuh.
Selaput lisosomal pecah di sel-sel ini, melepaskan enzim ke dalam tubuh sel, sehingga seluruh sel bisa dicerna. Lisosom mengandung enzim yang cukup untuk mencerna sebagian besar jenis materi biologi atau organik dan proses pencernaan (autolisis) terjadi cukup cepat pada sel-sel mati. Proses degenerasi jaringan (nekrosis) ini disebabkan oleh kegiatan lisosomal.
4. Berperan dalam metamorfosis
Peran lisosome baru-baru ini telah ditemukan dalam metamorfosis katak. Hilangnya ekor dari larva kecebong katak disebabkan oleh kegiatan lisosom (tindakan cathepsin yang ada pada lisosom) menyerupai yang dijelaskan oleh Weber.
5. Membantu sintesis protein
Novikoff dan Essner (1960) telah menyarankan kemungkinan tugas lisosom dalam sintesis protein. Baru-baru ini, penulis (Dr. Singh 1972), telah menghubungkan kegiatan lisosom dengan sintesis protein. Di hati dan pankreas pada beberapa burung, lisosom sepertinya lebih aktif dan berkembang menyerupai dilansir Singh (1972), yang memperlihatkan kemungkinan hubungan dengan metabolisme sel.
6. Membantu pemupukan
Selama pemupukan, kepala sperma mengeluarkan beberapa enzim lisosom yang membantu penetrasi sperma ke lapisan vitelline ovum. Akrosom mengandung protease dan hyaluronidase dan phosphatase asam berlimpah. Hyaluronidase membubarkan sel-sel di sekitar oosit dan protease mencerna zona pelusida menciptakan kanal yang melaluinya inti nukleus menembus.
7. Berperan dalam osteogenesis
Telah diperdebatkan bahwa pembentukan sel tulang dan juga penghancurannya bergantung pada kegiatan lisosom. Demikian juga, penuaan sel dan perkembangan partenogenetik bekerjasama dengan kegiatan lisosom.
Sel osteoklas (sel multinukleat) yang menghilangkan tulang, melakukannya dengan melepaskan enzim lisosom yang menurunkan matriks organik. Proses ini diaktifkan oleh hormon paratiroid.
8. Malfungsi lisosom
Kelainan lisosomal sanggup menjadikan penyakit, misalnya, bila glikogen yang diambil oleh lisosom tidak dicerna (penyakit Pompe). Ruptur lisosom pada sel kulit yang terpapar sinar matahari eksklusif menjadikan perubahan patologis sehabis sengatan sinar matahari. Enzim yang dibebaskan oleh lisosom ini membunuh sel-sel di epidermis, menjadikan terik dan kemudian 'mengelupas' lapisan epidermis.
9. Autolisis pada tulang rawan dan jaringan tulang
Kelebihan vitamin A menjadikan keracunan sel. Ini mengganggu membran lisosom, menjadikan pelepasan enzim ke dalam sel dan menghasilkan autolisis pada tulang rawan dan jaringan tulang.
Penyakit Penyimpanan Lisosomal
Beberapa kelainan metabolik yang diwariskan sanggup menjadikan kerusakan fungsi lisosom yang tepat. Kelainan ini disebut penyakit penyimpanan lisosomal, atau LSD. Ada sekitar 50 LSD berbeda. Setiap jenis LSD jarang terjadi, penyakit ini terjadi kurang dari 1 dari 100.000 kelahiran; Namun, sebagai kelompok, LSD terjadi dalam 1 dari 5.000-10.000 kelahiran. LSD biasanya terjadi saat seseorang kekurangan satu enzim yang memecah molekul besar menyerupai protein atau lipid. Karena enzimnya kurang, molekul besar tidak sanggup dipecah, dan alhasil terbentuk di dalam sel dan membunuhnya.
Sebagian besar LSD diwariskan dalam pola resesif autosom. Ini berarti bahwa itu sanggup ditutupi oleh salinan alel tanpa mutasi (alel dominan) dan disebabkan oleh mutasi pada salah satu kromosom autosom, yang semuanya ialah kromosom kecuali kromosom seks X dan Y.
Penyakit Tay-Sachs ialah teladan LSD yang terkenal yang diturunkan secara resesif. Karena fungsi enzim heksosaminidase A yang tidak mencukupi, glikolipid terbentuk di otak dan mengganggu fungsi normal otak. Hal ini menjadikan sel saraf rusak, dan fungsi fisik serta mental menurun. Tidak ada obatnya, dan maut biasanya terjadi pada usia empat tahun.
Beberapa LSD dihubungkan dengan X; Mereka terjadi lantaran mutasi pada kromosom X. Salah satu LSD tersebut ialah penyakit Fabry. Penyakit Fabry jarang terjadi, hanya terjadi pada 1 dari 40.000-120.000 kelahiran. Orang dengan penyakit Fabry kekurangan enzim alpha galactosidase A, yang menjadikan glikolipid globotriaosylceramide terbentuk di dalam tubuh.
Gejalanya meliputi kelelahan, nyeri terbakar pada ekstremitas atau nyeri tubuh penuh, tinnitus, mual, komplikasi jantung dan ginjal, dan papula pada kulit yang disebut angiokeratoma. Mutasi yang menjadikan penyakit Fabry terletak pada kromosom X, namun perempuan dengan hanya satu salinan gen yang bermutasi juga memperlihatkan tanda-tanda tersebut. Karena laki-laki hanya mempunyai satu kromosom X, gejalanya cenderung lebih parah. Harapan hidup bagi mereka yang menderita penyakit ini di Amerika Serikat ialah 58,2% untuk laki-laki dan 75,4% untuk wanita.
Sebagian besar LSD diwariskan dalam pola resesif autosom. Ini berarti bahwa itu sanggup ditutupi oleh salinan alel tanpa mutasi (alel dominan) dan disebabkan oleh mutasi pada salah satu kromosom autosom, yang semuanya ialah kromosom kecuali kromosom seks X dan Y.
Penyakit Tay-Sachs ialah teladan LSD yang terkenal yang diturunkan secara resesif. Karena fungsi enzim heksosaminidase A yang tidak mencukupi, glikolipid terbentuk di otak dan mengganggu fungsi normal otak. Hal ini menjadikan sel saraf rusak, dan fungsi fisik serta mental menurun. Tidak ada obatnya, dan maut biasanya terjadi pada usia empat tahun.
Beberapa LSD dihubungkan dengan X; Mereka terjadi lantaran mutasi pada kromosom X. Salah satu LSD tersebut ialah penyakit Fabry. Penyakit Fabry jarang terjadi, hanya terjadi pada 1 dari 40.000-120.000 kelahiran. Orang dengan penyakit Fabry kekurangan enzim alpha galactosidase A, yang menjadikan glikolipid globotriaosylceramide terbentuk di dalam tubuh.
Gejalanya meliputi kelelahan, nyeri terbakar pada ekstremitas atau nyeri tubuh penuh, tinnitus, mual, komplikasi jantung dan ginjal, dan papula pada kulit yang disebut angiokeratoma. Mutasi yang menjadikan penyakit Fabry terletak pada kromosom X, namun perempuan dengan hanya satu salinan gen yang bermutasi juga memperlihatkan tanda-tanda tersebut. Karena laki-laki hanya mempunyai satu kromosom X, gejalanya cenderung lebih parah. Harapan hidup bagi mereka yang menderita penyakit ini di Amerika Serikat ialah 58,2% untuk laki-laki dan 75,4% untuk wanita.
Share This :
comment 0 comments
more_vert