@2013 Teguh Jati Prasetyo. Diberdayakan oleh Blogger.

Archive for Agustus 2010

PERANAN LISOSOM SEBAGAI SALAH SATU ORGANEL SEL YANG TERDAPAT DI DALAM TUBUH

Lisosom berasal dari kata lyso = pencernaan dan soma = tubuh.. lisosom adalah organel sel berupa kantong terikat membran yang berisi enzim hidrolitik yang berguna untuk mengontrol pencernaan intraseluler pada berbagai keadaan. Lisosom ditemukan pada tahun 1950 oleh Christian de Duve dan ditemukan pada semua sel eukariotik. Lisosom berisi enzim yang dapat memecahkan (mencerna) polisakarida, lipid, fosfolipid, asam nukleat, dan protein. Di dalamnya, organel ini memiliki 40 jenis enzim hidrolitik asam seperti protease, nuklease, glikosidase, lipase, fosfolipase, fosfatase, ataupun sulfatase. Semua enzim tersebut aktif pada pH 5. Fungsi utama lisosom adalah endositosis, fagositosis, dan autofagi.

FUNGSI LISOSOM
1. Endositosis
Endositosis ialah pemasukan makromolekul dari luar sel 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 dan 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.
2. Autofagi
Proses autofagi digunakan untuk pembuangan dan degradasi bagian sel sendiri, seperti organel yang tidak berfungsi lagi. Mula-mula, bagian dari retikulum endoplasma kasar menyelubungi organel dan membentuk autofagosom. Setelah itu, 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.
3. 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).
Pembentukan Lisosom
Enzim lisosom adalah suatu protein yang diproduksi oleh ribosom dan kemudian masuk ke dalam RE. Dari RE enzim dimasukkan ke dalam membran kemudian dikeluarkan ke sitoplasma menjadi lisosom. Selain ini ada juga enzim yang dimasukkan terlebih dahulu ke dalam golgi. Oleh golgi, enzim itu dibungkus membran kemudian dilepaskan di dalam sitoplasma. Jadi proses pembentukan lisosom ada dua macam, pertama dibentuk langsung oleh RE dan kedua oleh golgi.

















Gbr. Lisosom, tampak pada sel

Lysosomal storage diseases
Lysosomal storage diseases yang dikenal juga dengan LSD adalah penyakit keturunan yang mempengaruhi metabolisme lisosom, terjadi karena mutasi di gen struktural sehingga kekurangan salah satu enzim hidrolitik aktif yang secara normal ada dalam lisosom. Substrat yang tidak tercerna akan menumpuk dan mengganggu fungsi seluler lainnya. Penumpukan organel akhirnya menyebabkan kelainan-kelainan tertentu pada tubuh manusia, yang dapat dikenali dari tanda-tanda tertentu .
Contohnya adalah penyakit Pompe. Penyakit Pompe adalah penyakit genetik neuromuskular yang dapat terjadi pada bayi, anak-anak, dan manusia dewasa, yang membawa gen cacat dari orang tuanya. Gejala penyakit ini adalah perkembangan otot lemah, terutama pada otot untuk bernafas dan bergerak. Pada bayi, penyakit ini juga menyerang otot jantung. Penyebabnya adalah cacat pada gen yang bertanggung jawab untuk membuat enzim acid alpha-glucosidase (GAA) yang terletak pada kromosom 17. Enzim GAA ini hilang atau diproduksi dalam jumlah sedikit. Fungsi enzim ini untuk memecah glikogen, bentuk gula yang disimpan pada otot, sehingga terjadi penumpukan glikogen pada lisosom. Selain itu ada juga penyakit Tay-Sachs, enzim pencerna lipid hilang atau inaktif, dan otak dirusak oleh akumulasi lipid dalam sel. Untunglah penyakit penyimpangan ini jarang ada pada populasi umum.
Tanda-tanda LSD adalah sebagai berikut:
1. Bentuk wajah yang tidak lazim (kadangkala disertai dengan lidah yang membesar)
2. Mata yang terlihat keruh/suram
3. Ruam kulit biru-ungu
4. Perut membesar/ terlihat menonjol (yang disebabkan oleh pembengkakan organ)
5. Tubuh pendek, sukar untuk tumbuh/ berkembang , deformitas rangka
6. Otot lemah, kemunduran dalam kemampuan motorik.

Penanganan LSD
Karena LSD merupakan penyakit yang diwariskan secara genetika, baik terpaut autosom maupun gonosom, membuat penyakit ini sukar untuk dihilangkan sama sekali. Yang bisa dilakukan adalah penanganan pasca symptom agar LSD tidak berkembang semakin parah. Berikut penanganan LSD:
1. Bone marrow/stem cell transplantation (transplantasi sel induk)
Transplantasi sel induk merupakan tindakan untuk mentransplantasikan sel induk kepada penderita LSD. Sel induk ialah sel yang belum dewasa, yang dapat berdiferensiasi menjadi berbagai macam sel yang dapat digunakan untuk berbagai macam keperluan. Sel ini dapat dihasilkan dari darah tali pusar (sel mesenkim) atau sel neuron (otak) yang sudah diisolasi. Sel induk ini nantinya akan ditransplantasikan kepada orang yang menderita LSD, untuk kemudian berdiferensiasi menjadi sel-sel yang mengalami gangguan lisosom, dan menjalankan fungsi digestif materi yang semestinya dijalankan oleh lisosom yang rusak. Sel induk ini dapat diperoleh dari donor yang sehat dan bersedia menyumbangkan sel induknya.
Namun demikian terdapat beberapa kendala dalam melakukan transplantasi sel induk:
a. Adanya risiko penolakan dari tubuh penerima, yang menganggap bahwa sel yang ditransplantasikan adalah benda asing, sehingga penerima harus mengonsumsi obat anti penolakan seumur hidup.
b. Sampai saat ini belum diketahui seberapa banyak stem cell yang harus ditransplantasikan untuk membuat perubahan yang bermakna.
2. Enzyme replacement therapy (ERT)/ terapi penggantian enzim
ERT merupakan terapi yang diberikan, di mana enzim yang tidak diproduksi oleh sel/inaktif digantikan oleh enzim fungsional yang dibuat di laboratorium. Untuk beberapa penyakit LSD seperti Gaucher I, Fabry, MPS, dan Pompe terapi ini cukup berhasil.
3. Terapi gen
Terapi gen merupakan usaha untuk menambahkan gen yang fungsional kepada gen yang mengalami mutasi agar sel kembali berfungsi secara normal. Penambahan ini harus disertai dengan pengenalan gen terlebih dahulu kepada sel yang akan diberikan gen tersebut. Gen yang akan ditambahkan dibawa oleh vektor, kebanyakan berupa virus. Gen tersebut akan dibawa ke otak dan organ-organ lainnya untuk dikenali. Dalam pelaksanaan terapi gen terdapat beberapa kendala:
a. Kesulitan untuk membuat vektor yang efektif, terutama untuk gen yang akan dibawa kepada sel-sel yang tidak membelah seperti sel otak.
b. Keharusan untuk mengenalkan gen kepada banyak sel demi menghasilkan efek yang bermakna.
c. Kesalahan dalam penambahan gen sehingga berpotensi menyebabkan kanker.
4. Metabolic bypass therapy
Metabolic bypass therapy merupakan bentuk terapi untuk mengaktifkan produksi enzim-enzim yang terhambat, sehingga dapat digunakan untuk mencerna materi. Namun terapi ini masih sebatas teori.
5. Pharmacological chaperone therapy
Mutasi genetik membuat protein yang tidak melekat di retikulum endoplasma menjadi berubah bentuk secara tiga dimensi, mengakibatkan retikulum endoplasma sendiri tidak mengenalinya dan menhancurkannya. Pharmacological chaperone merupakan molekul kimiawi yang berfungsi untuk melekat pada protein-protein yang telah berubah bentuk tersebut agar dapat dikenali oleh retikulum endoplasma untuk kemudian didistribusikan ke lisosom.
6. Pembatasan substrat
Pembatasan substrat merupakan tindakan untuk membatasi/mengurangi produksi substrat yang semestinya dicerna oleh enzim tertentu di lisosom, sehingga tidak akan terjadi penumpukan/akumulasi pada sel.
Tag : ,

LISOSOM

KATA PENGANTAR

Seperti halnya RE, apparatus Golgi, lisosom juga tersusun dari mambran seperti halya mambran sel, tetapi hanya terdiri dari satu lapis saja. Hasil pegamata mikroskop elektron menunjukkan bahwa bentuk dan ukuran lisosom sangat bevariasi. Meski demikian lisosom tetap dapat dididentifikasi sebagai salah satu organel sel.

Penulis menyadari bahwa kemungkinan untuk kurang terpahaminya pembahasan-pembahasan tersebut cukup besar,peran yang diharapkan dari dosen,pembaca, juga mahasiawa adalah bimbingan dalam memahami pembahasan-pembahasan tersebut.

Penulis ingin secara sederhana membantu para pembaca untuk memahami dan mengoptimalkan pemahaman terhadap salah satu organel sel yaitu lisosom dan semoga bermanfaat amin….



Penulis







DAFTAR ISI

KATA PEGANTAR …………………………………………………..

DAFTAR ISI ……………………………………………………………

BAB I PEMDAHULUAN ……………………………………..

BAB II PEMBAHASAN…………………………………………
2.1 Pencetus Lisosom……………………………………
2.2 Identifikasi Lososom Dengan ME…………………..
2.3 Fungsi Lisosom………………………………………

BAB III KESIMPULAN DAN SARAN…………………………
3.1 Kesimpulan………………………………………….

DAFTAR PUSTAKA…………………………………………………..















BAB I
PENDAHULUAN



Ketika mempelajari RE dan apatatus golgi, kita telah mengenal adanya vesikuli-vesikuli yang berfungsi untuk mengangkut senyawa-senyawa hasil biosintesis RE untuk disekresikan maupun ditimbulkan. Beberapa vesikuli tersebut mengangkut enzim-enzim yang antara lain berperan untuk proses metabolisme sel.Pada tahu 1950 de Duve dan kawan-kawannya sedang intensif mempelajari enzim-enzim yang berperan dalam metabolisme karbohidrat.

Salah satu enzimya adalah asam fosfatease. Diketahui bahwa di dalam sitoplasma terdapat zat yag mengadung enzim tersebut, sehingga dapat di upayakan untuk dapat mengisolasi zarah tersebut dalam keadaan utuh. Novikoff pada tahun 1955 dengan menggunakan mikroskop electron menemukan adanya zarah yang banyak mengandung asam fosfatase.

Hasil penelitian menunjukan bahwa enzim dalam zara tersebut akan paling aktif jika isolatnya dibuat dengan air suling disbanding isolatya dibuat dari isolatonis misalnya dengan sukrosa, Sehingga zahara tersebut mengandung enzim hidrolik. Zahara yang mengandung enzim hidrolik ini kemudia ditentukan sebagai organela baru dan diberi nama lisosom. Karena enzim teranyak terdapat di lisosom adalah asam fosfatase,maka enzim ini dijadikan sebagai enzim peanda lisosom.

Dalam bab ini akan dipelajari tentang lisosom dan proksisom serta mekanis kerjanya, dan setelah mempelajari bab ini diharapkan para pembaca mengerti bagai mana peruses pembentukan lisosom dan proksisom, fungsi lisosom dan proksisom, mekaisme kerja lisosom dan praksom, dan mengerti mekanisme fogositosis yang dilakukan oleh lisosom.












BAB II
PEMBAHASAN



2.1 Pencetus Lisosom

Lisosom merupakan organel bermambran bulat, dengan diameter yang begitu kecil (hanya 0,2 µm sampai 0,4 µm) sehingga sukar dilihat dalam mikroskop. Jumlah lisosom dalam sangat berfaryasi menurut jenis selnya. Namu ciri paling mecolok organel khusus ini adalah bahwa ia mengaqndung sejumlah besar hidrolasme asam, yang aktifitas ezimnya akan maksimal pada pH asan pada bagia dalam lisosom, Yaitu pH lebih kurang 5. Klompok enzim peting ini berpotensi menghancurka hampir semua ungsur makromelekul pokok sel; karena itu ia harus dipencilkan dari bagian lain sel oleh mambran lisosom.


Berlawanan organel yang telah disinggung sejauh ini, MC tidak menunjukkan bukti langsung adanya lisosom. Adanya organel ini dalan sitoplasma pertama lkali dipotulatkan dalam 1955 oleh de Duve dari data biokimia. Sebelum itu de Dave dan kawan-kawan meneliti kandungan enzim dari fraksi-fraksi yang dipisahkan dari hemogenat sel hati tikus melalui pemusinga deferensial. Mereka terutama menarik terhadap penelitian enzim dan fraksi yang mengandung mitokondria. Dengan memperhalus prosedur pemusingan mereka berhasil mendapat praksi yang kompleks, walau serupa denga mitokondria dan sifat-sifatnya sedimentasi, mengandung enzim yang berbeda dengan apa yang ada pada mitokondria.

Dalam fraksi ini mereka secara tidak diduga mendapat sejumlah enzim hidrolitik, termasuk fosfatase asam. Mereka kemudian melakukan eksprimen biokimia yang menghasilkan postulat bahwa enzim hidrolik akan tertampung dalam vasikel berukuran 0,4 µm, dan bahwa setiap vasikel akan dibatasi mambra yang mencegah enzim ini bereaksi dengan substrat dalam sitoplasma. Menyadari bahwa badan-badan kecil dalam fraksi ini bukan mitokondria tetapi,malahan sejenis organel sitoplasma baru, mereka mengusukan nama lisosom untuk organel ini.





2.2 Identifikasi Lisosom dengan ME

Kemudian fraksi yang mengandung fosfatase asam diamati dalam ME, seperti yang diperkirakan sebelumnya, lisosom ternyata merupakan organel bermambara dengan garis tengah ± 0,5 µm.
Sejak itu Novi koff dan lain-lain telah mempelajari lisosom dalam sejumlah besar sel dengan menggabungkan tes hidrokimia degan fasfatase asam dengan mikroskopi elektron.

Diantara sejumlah besar haydrolase yag trdapat dalam lisosom (fosfatase,protease,nuclease,lipase,fospolipase,glikosidease,dan sufatase), fosfatase asam merupakan enzim yang apling mudah dideteksi secara biokimia. Lisosom yang dijumpai dalam mikroskop electron yang dipulas secara komprasional, yang dapat membedakan mambran unit pembatas dan isinya yang kedap electron sedangkan-sedang banyak glikoprotein. Bangunan yang di dekatnya yang lebih kedap electron merupakan lisosom sekunder.

Cara pembentukan lisosom nenyerupai yang berlaku untuk granula sekresi. Berbagai haidrolisisnya, yang hampir semuaunya glikoprotein. pada awalnya di sintesis didalam rER dan kemudian dibawa ke muka cis tumpukan golgi oleh fasikel transfer. Tumpukan golgi kemudian memisahkan mereka dari produk sekresi lain melalui proses pengenalan yang melibatkan petanda mannose-6 fosfat, seperti yang telah diuraikan dalam bab ini pada ssekresi aparat golgi. Sesampainya dimuka trans tumpukan, enzim hidrolitik memasuki bagian pelebaran mengelembung pada bagian tepi sakulus paling atas atau GERL, dan pelebaran ini dilepasakan sebagai lisosom.



2.3 Fungsi lisosom

Pada umumnya substansi larut air satu-satunya yang dapat menembus mambran sel secara langsung adalah mempunyai berat molekul relatif redah (dibawah 40 delton) dan tidak bermuatan molekul tinggi. Persenyawaan dengan berat molekul sel melalui endosintosis (Yun.ndon, di dalam:osis,proses), yaitu istilah umum untuk setiap proses pelahapan materi dari sekitarnya oleh sel. Bila materi yang dilahap adalah salah satu jenis bahan renik atau kompleks makromeolekul, proses ini lebih sering disebut sebagai fogosintesis (Yun.phagin, makan). Pinosistesis merupakan bentuk kedua indosintesis, dan yang dilahap ialah sedikit cairan eksternal (Yun. Pinein, minum).

Fogosintesis. Pada fogosisntesis, sel mengambil partikel atau gumpalan makromolekul dari sekitarnya seperti yang terlihat pada gambar di bawah. Parikel yang berkontak dengan permukaan sel dilingkupi dan di kelilingi seluruhnya oleh membran sel, yang berakibat bahwa ia terdapat dalam vesikelfogosintetik. Vesikel bermembran ini kemudian melepaskan diri dari membran sel dan tenggelam lebih ke dalam sitoplasma: ia disebut sebagai fagosom.

Infaginasi membran sel selama salah satu bentuk indosintesis menghasilkan sisi luarnya menjadi sisi dalam membran veskular. Aspek dalam bagian membran sel yang membentuk dinding membran vesikel tetap menghadap matrik sitoplasma. Karena itu hampir tidak terjadi perubahan orientasi pada membran sel, dan apa yang pada mulanya dianggap sebagai terbalik pada membran ini sebagai akibat indosintesis ternyata lebih bersifat kenyataan dari pada yang sebenarnya.

Nasip fogosom dan istilahnya paling jelas terlihat dalam neutrofil, yang merupakan leukosit yang secara aktif memfogo sintesis bakteri bila mereka memasuki tubuh. Bigutu fogosom memasuki sitoplasma ia menyatu dengan lisosom primer dan setelah itu disebut sebagai lisosom sekunder. Lisosom primer tambahan dapat juga menyatu dengan lisosom sekunder, dan beberapa lisosom sekunder dapat melebur menjadi satu. Enzim hidrolik yang berasal dari lisosom
primer berfungsi menghancurnkan materi yang dilahap. Apa yang tersisa setelah pencernaan enzimatik di dalam lisosom sekunder membentuk badan residu, badan residu pada akhirnya mungkin dikeluarkan dari sel melalui eksositosis.

Lsisosom secara langsung terlibat dapat keadaan radang tertentu. Kini makin jelas bahwa selain peranan enzim, lisosom dalam melindungi badan terhadap infeksi bakteri, mereka sendiri dapat mengakibatkan lesi radang tertentu. Jadi pembebasan hidrolase asam dan unsure akitf lainnya dari granula lisosom azurofi, neutrofi diduga merpakan faktor yang ikut dalam destruksi jaringan secara masif yang menjadi ciri lesi radang purelem (pembentukan nanah). Salah satu cara lolosnya unsure aktif ini keluar sel adalah melalui pembocoran prematur dari vesikel fogositik yang telah membentuk namun belum cukup waktu untuk menutup sempurna.


Problema klinik lain yang langsung berhubungan dengan lisosom terjadi pada keadaan inhalasi partikel silika dan debu jenis lainnya secara menahun. Pada keadaan silikasis partikel silika ditangkap makrofag faro, namun mereka tahan terhadap pengaruh penghancuran oleh enzim karena mereka bersifat anorganik. Lagipula mereka dapat merusak berbagai membran sel, termasuk dinding membran lisosom sekunder dan juga membran sel. Enzin destruktif bocor dari lisosom sekunder ke dalam matrik sitoplasma dan akhirnya juga sampai pada jaringan disekitarnya. Matinya magrofag yang mengfogosintesis partikel silika mengakibatkan dibebaskannya partikel-partikel yang mereka lahap, yang kemudian akan terlahap oleh makrofag dalam usaha sia-sia dan tidak henti-hentinya untuk membebaskan paru dirin


BAB III
KESIMPULAN DAN SARAN


3.1 Kesimpulan

Dari penjelasan-penjelasna diatas dapat disimpulkan bahwa :

1. Loisosom mengandung enzim yang dapat menghacurkan materi yang tidak diinginkan di dalam sel.

2. Enzin yang terdapat di dalam lisosom mencakup (antara lain ) lipase,karbohidrat,dan fosfatase asam.

3. Lisosom membantu pencernaan materi itu didalam fosogom

4. Lisosom dapat juda menyatu dengan fasikel pinosintotik











DAFTAR PUSTAKA


 Alberts B. 1994. Biologi Molekuler Sel, Edisi Kedua. Penerbit PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

 Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. 2004. Kurikulum Sekolah Menengah Kejuruan (GBPP) Mata Pelajaran Biologi. Depdikbud, Jakarta.

 Siregar. Ameilia Z. 2008.Biologi Pertanian, Jilid 1. Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah Departemen Pendidikan Nasional

 Sumadi dan Aditia, 2007. Biologi Sel. Graha Ilmu. Jakarta

- Copyright © TEGUH JATI PRASETYO - Skyblue - Powered by Blogger - Designed by Johanes Djogan -