TUGAS KELOMPOK
BIOLOGI SEL
“Aparatus Golgi dan Lisosom”
Disusun
oleh:
NAMA NPM
1.
Amfrida 09321019
2. Siti evi yulita 09321066
3. Siti nuraini 09321067
PRODI :
Pend. Biologi
KELAS :
A
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU
PENDIDIKAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH METRO
2011
PEMBAHASAN
A.
Badan Golgi
1.
Pendahuluan
Badan Golgi (disebut juga aparatus Golgi, kompleks Golgi atau diktiosom) adalah organel yang dikaitkan dengan
fungsi ekskresi sel, dan struktur ini dapat dilihat dengan
menggunakan mikroskop
cahaya biasa. Organel ini terdapat hampir di semua sel eukariotik dan banyak
dijumpai pada organ tubuh yang melaksanakan fungsi ekskresi, misalnya ginjal. Setiap sel hewan
memiliki 10 hingga 20 badan Golgi, sedangkan sel tumbuhan memiliki hingga
ratusan badan Golgi. Badan Golgi pada tumbuhan biasanya disebut diktiosom. Badan Golgi ditemukan oleh
seorang ahli histologi dan patologi berkebangsaan Italia yang bernama Camillo Golgi.
2.
Struktur Aparatus Golgi
Struktur badan
Golgi berupa berkas kantung berbentuk cakram yang bercabang menjadi serangkaian
pembuluh yang sangat kecil di ujungnya. Karena hubungannya dengan fungsi
pengeluaran sel amat erat, pembuluh mengumpulkan dan membungkus karbohidrat
serta zat-zat lain untuk diangkut ke permukaan sel. Pembuluh itu juga
menyumbang bahan bagi pembentukan dinding sel.
Badan golgi dibangun oleh
membran yang berbentuk tubulus dan juga vesikula. Dari tubulus dilepaskan
kantung-kantung kecil yang berisi bahan-bahan yang diperlukan seperti
enzim–enzim pembentuk dinding sel. Badan Golgi merupakan bagian sel yang hampir
serupa dengan Retikulum Endoplasma. Hanya saja, Badan Golgi terdiri dari
berlapis-lapis ruangan yang juga ditutupi oleh membran. Badan Golgi mempunyai 2
bagian, yaitu bagian cis dan bagian trans. Bagian cis
menerima vesikel-vesikel [vesicle] yang pada umumnya berasal dari
Retikulum Endoplasma Kasar. Vesikel ini akan diserap ke ruangan-ruangan di
dalam Badan Golgi dan isi dari vesikel tersebut akan diproses sedemikian rupa
untuk penyempurnaan dan lain sebagainya. Ruangan-ruangan tersebut akan bergerak
dari bagian cis menuju bagian trans. Di bagian inilah
ruangan-ruangan tersebut akan memecahkan dirinya dan membentuk vesikel, dan
siap untuk disalurkan ke bagian-bagian sel yang lain atau ke luar sel.
3.
Enzim-enzim Aparatus Golgi
Tabel Distribusi dalam siterna Aparatus
Golgi
Jenis enzim
|
Sis siterna
|
Medial siterna
|
Trans siterna
|
lemaksilase
|
+
|
||
Mannosidase I
|
+
|
||
Asetiglukosamin
|
+
|
||
Mannosidase II
|
+
|
||
NADPase
|
+
|
||
Fosfatase
|
+
|
||
Adenilat siklase
|
+
|
+
|
+
|
Nukleosida
|
+
|
+
|
+
|
Fosfatase Asam
|
+
|
||
Galaktosil
|
+
|
||
Nukleosida difosfatase
|
+
|
||
Sialyl trnsferase
|
+
|
||
Tiamin fosfatase
|
+
|
4.
Fungsi Aparatus Golgi
Skema transpor di dalam badan Golgi. 1. Vesikel retikulum endoplasma,
2. Vesikel eksositosis, 3. Sisterna, 4. Membran sel, 5. Vesikel sekresi.
Fungsi badan
golgi:
a.
Membentuk kantung (vesikula) untuk sekresi. Terjadi
terutama pada sel-sel kelenjar kantung kecil tersebut, berisi enzim dan
bahan-bahan lain.
b.
Membentuk membran plasma. Kantung atau membran golgi
sama seperti membran plasma. Kantung yang dilepaskan dapat menjadi bagian dari
membran plasma.
c.
Membentuk dinding sel tumbuhan
d.
Fungsi lain ialah dapat membentuk akrosom pada
spermatozoa yang berisi enzim untuk memecah dinding sel telur dan pembentukan
lisosom.
e.
Tempat untuk memodifikasi protein
f.
Untuk menyortir dan memaket molekul-molekul untuk
sekresi sel
g.
Untuk membentuk lisosom
Dalam badan golgi terdapat variasi coated vesicle, antara lain
·
Clathrin-coated adalah yang pertama ditemukan
dan diteliti. tersusun dari clathrin dan adaptin. interaksi lateral antara
adaptin dengan clatrin membentuk formasi tunas. jika tunas clathrin sudah
tumbuh, protein yang larut dalam sitoplasma termasuk dynamin akan membentuk
cincin di setiap leher tunas dan memutusnya.
·
COPI-coated memaket tunas dari bagian pre-golgi
dan antar cisternae. beberapa protein COPI-coat memperlihatkan sekuens yang
bermiripan dengan adaptin, dapat diduga berasal dari evolusi yang bermiripan.
·
COPII-coated memaket tunas dari retikulum
endoplasma.
Dalam badan golgi terdapat 2 protein, antara lain:
¶ Protein
Snare V-snare menuju T-snare dan akan bergabung. T-snare adalah protein yang
ada di target sedangkan V-snare adalah vesikel snare. V-snare akan mencari
T-snare dan kemudian akan berfusi menjadi satu.
¶ Protein
Rab termasuk ke dalam golongan GTP-ase. protein Rab memudahkan dan mengatur
kecepatan pelayaran vesikel dan pemasangan v-snare dan t-snare yang diperlukan
pada penggabungan membran.
B.
Lisosom
1.
Pendahuluan
Gbr. Lisosom, tampak pada sel
Lisosom berasal dari kata lyso
= pencernaan dan soma = tubuh. Lisosom merupakan kantong yang
berbentuk agak bulat dikelilingi membran tunggal yang digunakan sel untuk
mencerna makromolekul. Lisosom berisi enzim yang dapat memecahkan (mencerna)
polisakarida, lipid, fosfolipid, asam nukleat, dan protein. Enzim itu dinamakan
lisozim. Lisosom berperan dalam pencernaan intra sel, misalnya pada protozoa
atau sel darah putih, juga dalam autofagus. Pada tumbuhan organel ini
lebih dikenal sebagai vakuola, yang selain untuk mencerna, mempunyai fungsi
menyimpan senyawa organik yang dihasilkan tanaman.
Pada amoeba dan banyak protista
lain makan dengan jalan menelan organisme atau partikel makanan lain yang lebih
kecil, suatu proses yang disebut fagositosis (berasal dari bahasa Yunani,
phagein yang berarti “memakan” dan kytos yang berarti wadah. Wadah disini yang
dimaksud adalah sel). Sebagian sel manusia juga melakukan fagositosis,
diantaranya adalah makrofage, sel membantu mempertahankan tubuh dengan merusak
bakteri dan penyerang lainnya.
Perusakan sel terprogram oleh
enzim lisosomnya sendiri penting dalam perkembangan organisme. Misal, pada
waktu kecebong berubah menjadi katak, ekornya diserap secara bertahap. Sel-sel
ekor yang kaya akan lisosom mati dan hasil penghancuran digunakan di dalam
pertumbuhan sel-sel baru yang berkembang. Pada perkembangan tangan embrio
manusia yang semula berselaput hingga lisosom mencerna jaringan diantara
jari-jari tangan tersebut sehingga terbentuk jari yang terpisah seperti yang
kita punyai sekarang.
Berbagai kelainan turunan yang
disebut sebagai penyakit penyimpangan lisosom (lysosomal storage disease)
mempengaruhi metabolism lisosom. Seseorang yang ditimpa penyakit penyimpangan
ini kekurangan salah satu enzim hidrilitik aktif yang secara normal ada dalam
lisosom. Lisosom melahap substat yang tidak tercerna yang mulai mengganggu
fungsi seluler lainnya. Pada penyakit Pompe misalnya, hati dirusak oleh
akumulasi glikogenakibat ketiadaan enzil lisosomyang dibutuhkan untuk memecah
polisakarida. Pada 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. Pada masa mendatang mungkin
kita dapat mengobati penyakit penyimpangan ini dengan menyuntikkan enzim yang
hilang bersama dengan molekul adaptor yang menargetkan enzim-enzim untuk
penelanan oleh sel dan penggabungan dengan lisosom. Mungkin Anda yang menemukan
caranya?!!!
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.
2. Komposisi Lisosom
o Membran lisosom
Untuk menyediakan pH asam bagi enzim hidrolitik, membran lisosom
mempunyai pompa H+ yang menggunakan energi dari hidrolisis ATP.
Membrane 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.
o
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.
Seluruh glikoprotein yang ditransfer oleh retikulum endoplasma ke cis
Golgi memiliki rantai oligosakarida terikat-N yang identik, dengan manosa
di ujung terminalnya. Untuk membentuk manosa 6-fosfat, cis Golgi
membutuhkan situs pengenalan, yang disebut signal patch, yang
memiliki situs H3N+–MMSFVSLLLVGILFWATEAEQLTKCEVFQ–…–COO−
Pembentukan M6P ini memerlukan dua buah enzim, yaitu GlcNac
fosfotransferase yang berfungsi untuk mengikat enzim hidrolitik secara spesifik
dan menambah GlcNac-fosfat ke enzim. Kemudian terdapat enzim kedua yang
memotong GlcNac sehingga membentuk M6P. Satu enzim hidrolitik mengandung banyak
oligosakarida sehingga dapat mengandung banyak residu M6P. Setelah itu,
dari cis Golgi, enzim hidrolitik ini akan ditransfer ke trans
Golgi.
M6P yang terikat pada enzim hidrolitik akan berikatan pada reseptor
protein M6P yang berada pada jaringan trans Golgi. Reseptor ini
terikat pada membran dan berguna untuk pemaketan enzim hidrolitik dengan
memasukkan enzim tersebut ke vesikel clathrin coats, dan nantinya
vesikel tersebut dikirim ke endosom lanjut. Pemaketan ini terjadi pada pH
6,5–6,7, dan dikeluarkan pada pH 6.
Pada endosom, enzim hidrolitik akan terlepas dari reseptor M6P karena
adanya penurunan pH (menjadi 5). Setelah terlepas, reseptor M6P akan dibawa
oleh vesikel transpor dari endosom kembali ke membran transGolgi
untuk digunakan kembali. Transpor, baik menuju endosom atau kebalikannya,
membutuhkan peptida penanda (signal peptide) yang terdapat pada ekor
sitoplasmik dari reseptor M6P. Namun demikian, tidak semua molekul dengan M6P
dikirim ke lisosom; ada yang ‘lolos’ dari pengepakan dan ditransfer ke luar
sel. Reseptor M6P juga terdapat di membran plasma, yang berguna untuk menangkap
enzim hidrolitik yang lolos tersebut dan membawanya kembali ke endosom.
3. Fungsi Lisosom
u 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.
u 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.
u 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).
DAFTAR PUSTAKA
Sumadi.2007.Biologi
Sel.Yogyakarka:Graha Ilmu