Lisosom adalah organel sel berupa kantong terikat membran yang berisi enzim hidrolitik yang berguna untuk mengontrol pencernaan intraseluler pada berbagai keadaan. 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.

Sebuah lisosom adalah organel yang terikat membran yang ditemukan di hampir semua sel hewan. Mereka adalah bola vesikula yang mengandung enzim hidrolitik yang dapat memecah berbagai jenis biomolekul. Sederhananya, lisosom adalah jenis vesikel dengan komposisi khusus, dari kedua protein membrannya, dan protein lumennya. PH lumen (4,5-5,0) optimal untuk enzim yang terlibat dalam hidrolisis, analog dengan aktivitas lambung. Selain degradasi polimer, lisosom terlibat dalam berbagai proses sel, termasuk sekresi, perbaikan membran plasma, pensinyalan sel, dan metabolisme energi.

Lisosom

Lisosom

Lisosom mencerna bahan yang diambil ke dalam sel dan mendaur ulang bahan intraseluler. Langkah pertama menunjukkan bahan yang memasuki vakuola makanan melalui membran plasma, sebuah proses yang dikenal sebagai endositosis. Dalam langkah kedua, lisosom dalam enzim hidrolitik aktif muncul dalam gambar ketika vakuola makanan bergerak menjauh dari membran plasma. Langkah ketiga terdiri dari sekering lisosom dengan vakuola makanan dan enzim hidrolitik memasuki vakuola makanan. Pada langkah terakhir, langkah keempat, enzim hidrolitik mencerna partikel makanan. SUMBER: Holtzclaw, Fred W., dkk. AP * Biologi: untuk Mendampingi Biologi, Campbell, Reece, 8e AP * Edition. Pearson Benjamin Cummings, 2008.

Para lisosom juga bertindak sebagai sistem pembuangan limbah sel dengan mencerna bahan yang tidak diinginkan di sitoplasma, baik dari luar sel dan komponen yang sudah usang di dalam sel. Bahan dari luar sel diambil melalui endositosis, sementara bahan dari bagian dalam sel dicerna melalui autophagy. Ukuran mereka bisa sangat berbeda — yang terbesar bisa lebih dari 10 kali lebih besar daripada yang terkecil. Mereka ditemukan dan diberi nama oleh biolog Belgia Christian de Duve, yang akhirnya menerima Hadiah Nobel dalam Fisiologi atau Kedokteran pada 1974.

Lisosom diketahui mengandung lebih dari 60 enzim yang berbeda. Enzim dari lisosom disintesis dalam retikulum endoplasma kasar. Enzim yang diimpor dari aparat Golgi di vesikula kecil, yang sekering dengan vesikula asam yang lebih besar. Enzim yang ditujukan untuk lisosom secara khusus ditandai dengan molekul mannose 6-fosfat, sehingga mereka disortir dengan benar ke dalam vesikula yang diasamkan.

Sintesis enzim lisosom dikendalikan oleh gen nuklir. Mutasi pada gen untuk enzim-enzim ini bertanggung jawab untuk lebih dari 30 kelainan genetik manusia yang berbeda, yang secara kolektif dikenal sebagai penyakit penyimpanan lisosom. Penyakit-penyakit ini hasil dari akumulasi substrat spesifik, karena ketidakmampuan untuk memecahnya. Cacat genetik ini terkait dengan beberapa gangguan neurodegeneratif, kanker, penyakit kardiovaskular, dan penyakit yang berhubungan dengan penuaan. Lisosom tidak harus bingung dengan liposom, atau dengan misel.

Fungsi dan struktur lisosom

Lisosom mengandung berbagai enzim, memungkinkan sel untuk memecah berbagai biomolekul yang menelan, termasuk peptida, asam nukleat, karbohidrat, dan lipid. Enzim yang bertanggung jawab untuk hidrolisis ini memerlukan lingkungan asam untuk aktivitas yang optimal.

Selain mampu memecah polimer, lisosom mampu bergabung dengan organel lain & mencerna struktur besar atau puing-puing seluler; melalui kerjasama dengan phagosomes, mereka mampu melakukan autophagy, membersihkan struktur yang rusak. Demikian pula, mereka mampu memecah partikel virus atau bakteri dalam fagositosis makrofag.

Ukuran lisosom bervariasi dari 0,1 μm hingga 1,2 μm. [16] Dengan pH mulai dari 4,5 hingga 5,0, bagian dalam lisosom bersifat asam dibandingkan dengan sitosol sedikit dasar (pH 7,2). Membran lisosom melindungi sitosol, dan selebihnya sel, dari enzim degradatif di dalam lisosom. Sel juga dilindungi dari setiap hidrolase asam lisosom yang mengalir ke sitosol, karena enzim ini sensitif terhadap pH dan tidak berfungsi dengan baik atau sama sekali di lingkungan alkalin sitosol. Ini memastikan bahwa molekul sitosol dan organel tidak hancur jika ada kebocoran enzim hidrolitik dari lisosom.

Lysosome mempertahankan perbedaan pH-nya dengan memompa proton (ion H +) dari sitosol melintasi membran melalui pompa proton dan saluran ion klorida. Vacuolar H + -ATPase bertanggung jawab untuk pengangkutan proton, sedangkan pengangkutan balik ion klorida dilakukan oleh ClC-7 Cl− / H + antiporter. Dengan cara ini lingkungan asam yang stabil dipertahankan.

Ini sumber kapasitas serbaguna untuk degradasi oleh impor enzim dengan spesifisitas untuk substrat yang berbeda; cathepsins adalah kelas utama dari enzim hidrolitik, sementara lysosomal alpha-glucosidase (GAA) bertanggung jawab untuk karbohidrat, dan ACP2 diperlukan untuk melepaskan kelompok fosfolipid fosfat.

Leave a comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *