Mengenal Sistem Endomembrane Dan Mekanismenya [PDF]

Citation preview

MENGENAL SISTEM ENDOMEMBRAN DAN MEKANISMENYA A. Pengertian Sistem Endomembran



Sistem endomembran merupakan suatu kumpulan organel sel yang membentuk sistem kesatuan yang saling mempengaruhi antara satu organel sel dengan organel sel yang lainnya dan sistem ini hanya terdapat pada sel eukariotik. Menurut Campbell, et.al. (2002), Sistem endomembran adalah himpunan membran yang membentuk unit fungsional dan perkembangan tunggal, baik yang terhubung bersama-sama secara langsung, atau bertukar materi melalui transportasi vesikel. Sistem endomembran terdiri dari membran yang berbeda yang tersuspensi dalam sitoplasma dalam sel eukariotik. Secara umum organel-organel sel yang termasuk ke dalam endomembran adalah organel-organel sel di dalam sitoplasma yang memiliki lapisan membrane dan saling berhubungan antar kinerja satu dengan yang lain. Untuk organel-organel sel yang memiliki membrane tersebut antara lain retikulum endoplasma (RE), Aparatus golgi, lisosom (terdapat di sel hewan) dan vakuola (terdapat di sel tumbuhan). Menurut Campbell, et.al. (2002), Berbagai organel bermembran dalam sel eukariota merupakan bagian dari sistem endomembran. Membran ini dihubungkan melalui sambungan fisik langsung atau melalui transfer antar segmen membrane dalam bentuk vesikel (gelembung yang dibungkus membran) kecil. Sistem endomembran mencakup selubung nukleus, retikulum endoplasma, badan Golgi, lisosom, berbagai jenis vakuola, dan membran plasma. B. Ciri Dari Sistem Endomembran Untuk ciri-ciri dari sistem endomembran sebagian telah dijelaskan pada awal tadi, tapi untuk jelasnya sebagai berikut :



1. Sekumpulan dari organel-organel yang bermembran di dalam sitoplasma sel yang membentuk suatu sistem. 2. Sistem endomembran terdiri atas : membrane nukleus, retikulum endoplasma, badan golgi, lisosom, vesikel, vakuola, dan membrane plasma (bagian dalam sel). 3. Berfungsi untuk mensintesis dan hidrolisis makromolekul (protein), mentrasport protein kedalam ataupun keluar membrane sel, metabolism dan memindahkan lipid, dan mendetoksifikasi senyawa/zat asing atau beracun dari dalam sel. 4. Memiliki struktur dan fungsi yang tidak identik. 5. Memiliki ketebalan, komposisi atau struktur molekul, tipe reaksi kimia yang tidak tetap atau selalu berubah-ubah.



C. Organel Sel Yang Termasuk Sistem Endomembran 1. Retikulum Endoplasma



Retikulum endoplasma berasal dari dua gabungan kata “reticulum” berarti jala kecil dan “endoplasmic” berarti berada dalam sitoplasma. Retikulum endoplasma sendiri merupakan salah satu organel sel bermembran yang memiliki posisi yang peling dekat dengan inti sel (nucleus) atau dapat dikatakan langsung menempel dengan membrane inti sel. Retikulum endoplasma atau dikenal dengan RE memiliki ciri-ciri selain yang disebutan diatas antara lain : memiliki presentasi jumlah sebesar 50% dari total membrane yang ada di sel eukariotik, berbentuk pipa rata atau saluran yang saling menghubungkan antara dalam dan luar inti sel, wadah/kantung mengadakan proses pembagian sitoplasma saat pembelahan sel, dan berjalan sepanjang sitosol. Fungsi dari RE secara umum adalah berhubungan langsung dengan proses sistensi protein khususnya translasi protein dikarenakan di dalam RE banyak ditemukan organel sel ribosom yang merupakan organel yang berperan dalam mensistesis protein, mentraspor hasil sistesis protein ke sitoplasma ataupun ke badan golgi, dan memisahkan kandungan intraseluler di sel.



RE terdiri atas dua bagian yaitu RE kasar dan RE halus. RE kasar atau retikulum endoplasma kasar terletak melekat dipermukaan inti sel dan banyak ribosom yang menempel dipermukaan RE. sedangkan RE halus atau retikulum endoplasma halus terletak dibagian terluar dari RE dan tidak dilekati ribosom. Menurut Setiowati (2007), Pada retikulum endoplasma halus tidak dijumpai adanya ribosom di membrane sebelah luarnya, sedangkan pada retikulum endoplasma kasar dijumpai adanya ribosom di dinding sebelah luar membrane. Untuk jelasnya perbedaan RE kasar dan RE halus sebagai berikut : a) Retikulum Endoplasma Kasar (RE Kasar)



RE kasar memiliki ciri – ciri dan fungsi antara lain sebagai berikut : - Ditemukan dengan bentuk kantung yang berlembaran / berlapis yang pipih dan rata di dalam sitoplasma. Dikenal dengan sebutan cisternae. - Terhubung dengan membrane luar dari nucleus / inti sel. - Banyak ditemukan ribosom yang berperan dalam mensintesis protein. - Biosistesis protein membrane dan quality control protein. - Mentranspot sekuen peptide / protein yang telah dimodifikasi di dalam RE ke badan golgi dalam bentuk vesikel transport. - Memelihara dan menganti membrane nucleus b) Retikulum Endoplasma Halus (RE Halus)



RE halus memiliki ciri – ciri dan fungsi antara lain sebagai berikut : - terletak berselahan dengan RE kasar, namun tidak mempunyai ribosom yang menempel. - Memiliki banyak kandungan enzim yang berhubungan dengan permukaan RE halus. - Enzim yang dihasilkan berfungsi untuk mensintesis lipid, fosfolipid, karbohidrat, dan hormone steroid. - Mengatur metabolic hepar bila terdapat disel hepar hewan. - Mendetoksifikasi racun dan alkohol. - Menyimpan ion kalsium untuk mengotrol kinerja sistem otot (Retikum sarkoplasma). 2. Badan golgi



Badan golgi atau dikenal dengan apparatus golgi merupakan organal sel yang berbentuk seperti tumpukan kantong pipih dari membrane yang tidak saling terhubung, dikenal dengan sisternae. Menurut Russell, et.al. (2011), Badan Golgi (dinamai menurut nama penemunya, Camillo Golgi) tersusun atas setumpuk kantong pipih dari membran yang disebut sisterna, yang terdapat tiga sampai delapan sisterna, tetapi ada sejumlah organisme yang memiliki badan



Golgi dengan puluhan sisterna. Untuk jumlah dan ukuran badan Golgi sangalah bergantung pada jenis sel dan aktivitas metabolism sel. Dimana, sel yang aktif melakukan sekresi protein dapat memiliki ratusan badan Golgi. Organel ini biasanya terletak di antara retikulum endoplasma dan membran plasma. Secara umum badan golgi terdiri atas dua area utama, dimana dua area itu antara lainnya adalah cis dan trans. Cis merupakan sisternae yang sedang tumbuh dengan posisi berada dibagian terbawah dalam keadaan mengelembung dan menghadap langsung dengan RE. Sedangkan, Trans merupakan sisternae yang sudah tumbuh dengan posisi berada dibagian teratas dalam keadaan mengelembung besar dan berubah menjadi lisosom. Untuk fungsi dari badan golgi di dalam sel eukariotik antara lain sebagai berikut : - Membungkus bahan-bahan sekresi yang akan dibebaskan keluar sel. - Memproses lebih lanjut protein hasil sintesis oleh ribosom dari RE. - Mensistesis Polisakarida tertentu dan glikolipid. - Membentuk musin yang merupakan protein yang ditempeli karbohidrat. - Membentuk lisosom atau vakuola sebagai organel sel pencerna di dalam sel. 3. Lisosom



Lisosom merupakan organel sel berbentuk bulatan kecil yang berperan dalam proses pencernaan dikarena didalamnya terdapat enzim pencerna, namun organel sel ini hanya terdapat pada sel hewan. Menurut Russell, et.al. (2011), lisosom yang terdapat didalam sel hewan merupakan vesikel hasil pelepasan dari badan golgi yang memuat lebih dari 30 jenis enzim hidrolitik untuk menguraikan berbagai molekul kompleks yang terdapat di dalam sel, dimana hasil dari penguraian molekul itu akan digunakan kembali oleh sel. Di dalam sel lisosom memiliki beberapa peranan penting antara lain sebagai berikut : - Menguraikan molekul makanan yang masuk ke dalam sel melalui proses endositosis. - Mencerna beberapa organel sel yang tidak berfungsi dengan baik atau rusak.



-



Mencerna zat asing atau beracun yang masuk ke dalam sel. Mendaur ulang beberapa organel sel melalui pembuangan intraseluler.



4. Vakuola



Vakuola merupakan organel sel yang yang memiliki fungsi hampir sama dengan lisosom, namun organel ini sebagian besar ditemukan pada sel tumbuhan. Secara umum vakuola berupa kantong kosong yang dibungkus oleh tonoplast. Menurut Solomon (2004), Vakuola berasal dari kata bahasa Latin vacuolum yang berarti 'kosong' dan dinamai demikian karena organel ini tidak memiliki struktur internal. Untuk vakuola sendiri memiliki bentuk dan ukuran yang berbeda-beda tergantung dari fungsinya. Vakuola dibedakan menjadi dua, yaitu vakuola sentral yang berukuran besar dan terdapat di dalam sel tumbuhan, dan vakuola kontraktil atau dikenal dengan vakuola berdenyut merupakan vakuola yang hanya terdapat pada hewan bersel satu. Untuk fungsi vakuola selain mencerna makanan, juga memiliki peranan lain sebagai berikut : - Mencerna makanan dan mengedarkan hasil pencernaannya ke seluruh bagian sel. - Menyimpan pigmen warna. - Menyimpan subtasnsi yang vital dan produk hasil sisa metabolism sel. - Menyimpan asam amino, asam organic, glukosa, gas, garam-garam kristal, minyak atsiri, dan alkaloid. - Mempertahankan tekanan turgor pada sel tumbuhan. D. Mekanisme Kinerja Sistem Endomembran



Mekanisme dari sistem endomembran sendiri sangatlah berkaitan dengan hasil proses translasi protein. Untuk lebih jelasnya sebagai berikut : 1. Peptide atau protein yang dihasilkan oleh ribosom yang terdapat di retikulum endoplasma kasar akan mengalami modifikasi dan memngalami transpotasi ke badan golgi dalam bentuk vesikel transport. 2. vesikel transport akan diterima oleh bagian permukaan cis, dimanan struktur molekul veskula akan mengalami moditifikasi. Moditifikasi ini dituntukan dengan bergeraknya bagian cis dengan vesikel transport tadi yang kelama-laman akan tumbuh menjadi bagian cis baru. Sedangkan, bagian cis yang lama akan terdorong oleh bagian cis bar uke arah lebih atas, bersamaan dengan itu protein yang terdapat di dalam cis akan mengalami moditifikasi menjadi beberapa enzim. 3. Enzim yang terdapat di cis akan mengalami perubahan menjadi trans yang berada pada bagian atas badan golgi. Trans yang berisi enzim bermacam-macam enzim



moditifikasi protein tadi akan mengolongkannya menjadi bentuk yang lebih kecil yaitu lisosom. 4. Trans yang melepaskan dari badan golgi ini dikenal dengan lisosom. Dimana, lisosom akan mencerna bebapa zat yang masuk ke dalam sel baik makanan maupun benda asing, serta beberapa organel yang sudah rusak dengan enzim yang terkandungnya. Proses penceraan ini dilakukan secara fagosistosis. Makan yang masuk kedalam sel secara endositosis akan mengalami pengabungan dengan lisosom akan melakukan proses autofagi. Hasil dari penceraan ini akan dilepaskan ke seluruh sel, sedangkan bagian yang tidak diperlukan akan mengalami ekstositosis keluar sel. Demikian dari penjelasan mengenai sistem endomembran dan mekanisme kinerjanya pada sel eukariota. E. Referensi Campbell, N.A.; Reece, J.B.; Mitchell, L.G. 2002. Biologi 1st. Diterjemahkan oleh R. Lestari dkk. (edisi ke-5). Jakarta: Erlangga. Russell, P.J.; Hertz, P.E.; McMillan, B. 2011. Biology: The Dynamic Science Edisi 1st Belmont, CA: Cengage Learning. Setiowati, Tetty. 2007. Biologi Interaktif. Jakarta : Azka Press.