Fungsi Peroksisom dan Glioksisom

Peroksisom dan glioksisom adalah selaput membran, keduanya disebut sebagai mikrobodi, yang mengandung enzim oksidatif yang berpartisipasi dalam fotorespirasi pada daun, metabolisme nitrogen pada nodul akar, dan konversi lemak pada biji. Enzim yang ditemukan dalam mikroba dibawa dari sitosol dengan informasi yang digambarkan sebagai urutan penargetan peroksisom (PTS).

Peroksisom adalah organel kecil yang tertutup membran yang mengandung enzim yang terlibat dalam berbagai reaksi metabolisme, termasuk beberapa aspek metabolisme energi.

Meskipun peroksisom secara morfologis mirip dengan lisosom, mereka dirakit, seperti mitokondria dan kloroplas, dari protein yang disintesis pada ribosom bebas dan kemudian diimpor ke peroksisom sebagai rantai polipeptida lengkap. Meskipun peroksisom tidak mengandung genom mereka sendiri, mereka mirip dengan mitokondria dan kloroplas karena mereka mereplikasi oleh divisi.

Fungsi Peroksisom

Peroksisom mengandung setidaknya 50 enzim yang berbeda, yang terlibat dalam berbagai jalur biokimia dalam berbagai jenis sel. Peroksisom pada awalnya didefinisikan sebagai organel yang melakukan reaksi oksidasi yang mengarah pada produksi hidrogen peroksida.

Karena hidrogen peroksida berbahaya bagi sel, peroksisom juga mengandung enzim katalase, yang menguraikan hidrogen peroksida baik dengan mengubahnya menjadi air atau dengan menggunakannya untuk mengoksidasi senyawa organik lain. Berbagai substrat diuraikan oleh reaksi oksidatif dalam peroksisom, termasuk asam urat, asam amino, dan asam lemak.

Oksidasi asam lemak adalah contoh yang sangat penting, karena memberikan sumber utama energi metabolisme. Dalam sel hewan, asam lemak dioksidasi baik di peroksisom dan mitokondria, tetapi dalam ragi dan oksidasi asam lemak tanaman dibatasi untuk peroksisom.

Selain menyediakan kompartemen untuk reaksi oksidasi, peroksisom juga berfungsi dalam biosintesis lipid. Dalam sel-sel hewan, kolesterol dan dolichol disintesis dalam peroksisom dan juga di RE. Di hati, peroksisom berperan dalam sintesis asam empedu, yang berasal dari kolesterol.

Selain itu, peroksisom mengandung enzim yang dibutuhkan untuk sintesis plasmalogen — keluarga fosfolipid di mana salah satu rantai hidrokarbon bergabung dengan gliserol melalui ikatan eter dan bukan ikatan ester. Plasmalogen adalah komponen membran penting di beberapa jaringan, terutama jantung dan otak, meskipun tidak ada di jaringan lain.

Fungsi Glioksisom

Glioksisom adalah peroksisom khusus yang ditemukan pada tumbuhan (terutama di jaringan penyimpanan lemak pada biji berkecambah) dan juga dalam jamur berserabut. Biji yang mengandung lemak dan minyak termasuk jagung, kedelai, bunga matahari, kacang tanah dan labu.

Seperti pada semua peroksisom, dalam glioksisom, asam lemak dioksidasi menjadi asetil-KoA oleh enzim oksidasi β peroksisom. Ketika asam lemak teroksidasi, hidrogen peroksida (H2O2) diproduksi saat oksigen (O2) dikonsumsi. Jadi biji membutuhkan oksigen untuk berkecambah.

Selain fungsi peroksisomal, glioksisom juga memiliki enzim kunci dari siklus glioksilat (isocitrate lyase dan malate synthase) yang menghasilkan bypass siklus glioksilat.

Jadi, glioksisom (karena semua peroksisom) mengandung enzim yang mengawali penguraian asam lemak dan juga memiliki enzim untuk menghasilkan produk setengah jadi untuk sintesis gula dengan glukoneogenesis. Bibit menggunakan gula-gula ini yang disintesis dari lemak sampai cukup matang untuk menghasilkannya melalui fotosintesis.

Peroksisom tumbuhan juga berpartisipasi dalam fotorespirasi dan metabolisme nitrogen pada nodul akar.

Ciri-ciri Peroksisom

Peroksisom adalah salah satu organel yang bisa ditemukan pada hampir seluruh sel eukaryotik, dan ini memiliki ciri dilindungi atau dibungkus dengan membran tunggal, dan membran tunggal ini berasal dari lipid berlapis ganda atau bilayer dan memiliki reseptor di dalamnnya. Di dalam peroksisom sendiri terdapat banyak enzim yang terkandung, dan enzim ini berjumlah sekitar 50 enzim.

Fungsi Peroksisom Bagi Tubuh

Pada mulanya, peroksisom dikenal sebagai suatu komponen yang berfungsi sebagai produsen hidrogen peroksida, melakukan metabolisme asam lemak, asam amino, biosintesis plasmalogens, dan beberapa fungsi lain. Salah satu keistimewaan organel ini adalah mampu mempertahankan diri meskipun keadaan di sekelilingnya kerap mengalami perubahan.

Untuk pertama kalinya, organel ini mulai dikenal pada tahun 1967. Fungsi yang dimiliki organel yang satu ini pun cukup penting, yaitu membuat rantai asam lemak menjadi sederhana dengan menggunakan beta oksidasi. Ada beberapa enzim yang begitu populer di dalam peroksisom ini, seperti enzim oksifatif, katalase, asam urat, dan juga asam amino.

Enzim asam urat berada di dalam tubuh manusia. untuk mengoksidasi beberapa substrat lain, layaknya fenol maupun asam format, enzim katalase yang ada di dalam peroksisom menggunakan bantuan dari H2O2. Proses inilah yang digunakan peroksisom untuk mengeliminasi hidrogen peroksida yang bersifat beracun ini.

Peroksisom
Peroksisom

Organ peroksisom memanfaatkan oksigen serta H2O2 untuk melancarkan tanggung jawabnya, yaitu melakukan reaksi yang bersifat oksidatif. Di dalam tubuh manusia sendiri, keseimbangan organel peroksisom ini begitu penting bagi kesehatan.

Sehingga, bagi peroksisom yang tidak bekerja dengan sempurna pun akan membuat suatu kondisi medis yang berbeda terhadap tubuh manusia, salah satunya adalah terjadinya sindrom Zellweger. Sindrom ini merupakan sindrom yang diakibatkan oleh gangguan mutasi gen dan berkaitan erat dengan peroksisom, dan ini pun bisa membuat manusia megalami keabnormalan yang terjadi di otak, hati, maupun ginjal.

Dalam skala tertentu, gangguan ini pun bisa berujung dengan kematian bagi para penderitanya. Dengan begitu, peran peroksisom begitu besar di dalam tubuh manusia.

Apa itu Peroksisom

Peroksisom adalah organel yang melakukan semua metabolisme oksigen di dalam sel eukariot primitif. Produksi oksigen oleh bakteri fotosintetik akan terakumulasi di atmosfer. Hal ini menyebabkan oksigen menjadi toksik bagi sebagian sel.

Peroksisom berperan mendegradasi oksigen dalam sel dan melakukan reaksi oksidatif. Perkembangan mitokondria membuat peroksisom kurang terpakai. Sebagian besar fungsi peroksisom diambil alih mitokondria. Yang tersisa hanya fungsi penting yang tidak dapat dilakukan mitokondria.

Peroksisom (Inggris: peroxysome) adalah organel yang terbungkus oleh membran tunggal dari lipid dwilapis yang mengandung protein pencerap (reseptor). Peroksisom tidak memiliki genom dan mengandung sekitar 50 enzim, seperti katalase dan ureat oksidase yang mengkristal di pusatnya.

Peroksisom merupakan kompartemen metabolik terspesialisasi yang dibatasi oleh membran tunggal. Peroksisom mengandung enzim-enzim yang mentransfer hidrogen dari berbagai substrat ke oksigen (), menghasilkan hidrogen peroksida ) sebagai produk sampingan, yang menjadi sumber nama organel tersebut.

Struktur Peroksisom

Untuk memahami struktur peroksisom, teknik sentrifugasi gradient kepadatan (isodensity gradient centrifugation) tidaklah memadai karena relative kecilnya perbedaan kepadatan antara lisosom dan peroksisom.Untuk itu dilakukan injeksi dengan deterjen Triton WR- 1339 dilanjutkan dengan penggunaan mikroskop electron (Kleinsmith dan Kish, 1988; Sheeler dan Bianchii, 1980).

Hasilnya menunjukkan bahwa peroksisom mengkonfirmasikan identitas yang unik.Bentuknya kecil seperti bola kasar, berukuran antara mitokondria dan ribosom.Karena ukuran yang kecil inilah (0.2 – 2 µm), bersama-sama dengan glioksisom maka peroksisom digolongkan dalam benda­-benda mikro.Peroksisom mempunyai struktur yang terdiri dari kristal-kristal padat dan pekat yang terbungkus oleh satu lapis membran unit.

Pembentukan Peroksisom

Teori yang menerangkan bagaimana peroksisom dibentuk dan dihasilkan oleh sel ada dua. Teori pertama yang disebut model klasik menyatakan bahwa protein peroksisom disintesis dengan bantuan ribosom yang menempel pada endoplasmik retikulum, kemudian protein peroksisomal tersebut masuk ke dalam sisternae dari endoplasmik retikulum dan membentuk kantung (ekor) yang selanjutnya menggenting serta akhirnya memisahkan diri membentuk peroksisom bebas.

Teori kedua menyatakan bahwa protein peroksisomal disintesis dengan bantuan ribosom bebas, kemudian protein peroksisomal tersebut dibebaskan ke sitoplasma dan berkembang menjadi peroksisom.

Peroksisom dapat berasal dari retikulum endoplasma dan replikasi oleh fisi.Peroksisom mempunyai komposisi enzim yang berbeda dalam jenis sel yang berbeda.Matriks peroksisom diterjemahkan di dalam sitoplasma sebelum dilepas.

Ada setidaknya 32 protein peroksisom yang disebut peroksin, yang berperan dalam proses perakitan peroksisom. Reseptor protein, peroksin PEX5 dan peroksin PEX7 mengantarkan peroksisom (mengandung PTS1 atau urutan asam amino PTS2) dan kembali ke sitosol.Mekanisme ini disebut mekanisme antar-jemput.Sekarang, telah ada bukti bahwa hidrolisis ATP diperlukan untuk daur ulang reseptor untuk sitosol.

Keragaman Peroksisom

Peroksisom cukup beragam mempunyai komposisi enzim yang berbeda dalam jenis sel yang berbeda.Peroksisom mampu beradaptasi dengan kondisi yang berubah-ubah. Contohnya, sel khamir yang ditumbuhkan dalam gula mempunyai peroksisom yang kecil, sedangkan sel ragi yang ditumbuhkan dalam metanol mempunyai peroksisom yang besar untuk mengoksidasi metanol.Jika sel khamir tersebut ditumbuhkan dalam asam lemak peroksisomnya membesar untuk memecahkan asam lemak tersebut menjadi asetil-KoA melalui beta-oksidasi.

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *