Simak Fungsi Peroksisom pada sel hewan juga tumbuhan berikut ini

Peroksisom, kadang-kadang disebut badan mikro umumnya kecil (berdiameter sekitar 0,1 – 1,0 m) yang ditemukan pada sel hewan dan tumbuhan. Mereka dapat bervariasi dalam ukuran dalam organisme yang sama. Peroksisom bertugas memecah molekul organik dengan proses oksidasi untuk menghasilkan hidrogen peroksida.

Pada tumbuhan terdapat dua macam peroksisom sedangkan pada hewan terdapat satu macam peroksisom. Salah satu fungsi pentingnya biosintetik dari peroksisom hewan adalah untuk mengkatalisis reaksi pertama dari pembentukan plasmalogen. Plasmalogen merupakan jenis phospolipid terbanyak pada myelin. Kekurangan plasmalogen ini menyebabkan myelin pada sel saraf menjadi abnormal, karena itulah kerusakan peroksisom berujung pada kerusakan saraf.

Apa itu Peroksisom?

Peroksisom adalah organel di dalam membran yang terdapat dalam sitoplasma sel eukariotik. Ini memainkan fungsi penting dalam oksidasi biomolekul tertentu. Ini adalah kompartemen seluler kecil (“ruang” yang tertutup membran, atau organel) yang terjadi di hampir semua sel – dari sel ragi tukang roti sederhana hingga tanaman dan manusia. Ini sangat penting untuk vitalitas sel.

Sebagai contoh, orang yang lahir dengan cacat peroksisom yang diwariskan umumnya meninggal lebih awal. Biji berminyak tanaman dengan peroksisom yang rusak tidak dapat lagi berkecambah dan tidak efisien dalam fotosintesis. Lebih lanjut, tripanosom, parasit darah sel tunggal yang menyebabkan penyakit tidur, bergantung pada peroksisom khusus (glikosom) untuk memakan glukosa darah.

Penemuan

Peroksisom ditemukan sekitar 60 tahun yang lalu dan awalnya disebut “mikrobodi” karena ukurannya yang kecil (diameter ≤1 μm), yang berada dalam kisaran bakteri. Ukuran kecil dan kerapuhan peroksisom menimbulkan tantangan teknis yang signifikan di laboratorium penelitian. Oleh karena itu, penelitian tentang peroksisom telah lama diabaikan dibandingkan dengan organel sel lainnya seperti nukleus, mitokondria atau kloroplas. Meskipun kecil, peroksisom sangat penting. Semua organisme terbuat dari sel, dan hampir semua sel memiliki dan membutuhkan peroksisom, dari jamur yang terlibat dalam produksi obat dan pengolahan makanan hingga sereal, tanaman biofuel, parasit, hewan, dan manusia.

Fungsi pada sel hewan:

  • Peroksisom melakukan oksidasi yang sangat penting dari jumlah asam lemak rantai panjang yang berlebihan. Akumulasi asam ini menimbulkan bahaya.
  • Peroksisom juga memecah asam urat dan asam amino.
  • Peroksisom mengandung lebih dari 50 enzim termasuk sejumlah besar katalase. Ini adalah katalase yang memecah hidrogen peroksida yang sangat beracun menjadi air dan oksigen.
  • Peroksisom memproduksi dan mengekspor kolesterol ke sitoplasma dan sekelompok fosfolipid penting yang disebut plasmalogens yang ditemukan di otak dan jaringan jantung. Energi yang dilepaskan dari oksidasi asam lemak juga diekspor ke seluruh sel.
  • Penghasil enzim oksidase dan katalase. Peroksisom mengandung enzim oksidase dan enzim katalase. Enzim oksidase berfungsi memindahkan hidrogen dari suatu substrat agar dapat bereaksi dengan oksigen dan menghasilkan hidrogen peroksida (H2O2) sebagai produk sampingan. Oleh karena itu, organel tersebut dinamakan peroksisom.
  • Memecah asam lemak menjadi molekul kecil sebagai bahan bakar untuk respirasi sel. Menyederhanakan rantai asam lemak yang panjang melalui beta oksidasi. Dalam sel hewan, asam lemak yang sangat panjang menjadi rantai medium asam lemak, yang kemudian dibawa ke mitokondria dan akhirnya dipecah menjadi karbon dioksida dan air. Dalam sel tanaman, proses ini hanya untuk peroksisom.
  • Di dalam sel hati, peroksisom menetralisir racun alkohol dan senyawa berbahaya lainnya. Enzim katalase yang terdapat di dalam peroksisom menggunakan H2O2 untuk mengoksidasi substrat lainnya, seperti fenol, asam format, formaldehida, dan alkohol. Proses ini akan menghilangkan hidrogen peroksida yang beracun tersebut. Reaksi ini sangat penting dalam hati dan sel-sel ginjal, dimana peroksisom mendetoksifikasi berbagai zat-zat beracun yang masuk ke dalam darah. Sekitar 25% etanol pada minumal keras teroksidasi dengan cara ini. Selain itu, ketika kelebihan H2O2 di dalam sel, enzim katalasi mengubahnya melalui reaksi ini.

Fungsi pada sel tumbuhan:

  • Dalam biji yang berkecambah, peroksisom yang disebut glioksisom mengubah asam lemak dan lipid menjadi gula.
  • Beberapa penyakit bawaan yang cukup langka menyebabkan malfungsi peroksisom dan dapat menyebabkan kematian.
  • Peroksisom juga sangat penting dalam tumbuhan.Terdapat dua jenis peroksisom sudah yang diteliti secara ekstensif. Tipe pertama terdapat pada daun, yang berfungsi untuk mengkatalisis produk sampingan dari reaksi pengikatan CO2 pada karbohidrat, yang disebut fotorespirasi. Reaksi ini disebut fotorespirasi karena menggunakan O2 dan melepaskan CO2.Tipe peroksisom lainnya, terdapat dalam biji yang sedang berkecambah.Peroksisom kedua ini, dinamakan glioksisom, mempunyai fungsi penting dalam pemecahan asam lemak, yang tersimpan dalam lemak biji, menjadi gula yang diperlukan untuk pertumbuhan tanaman muda.

Misteri Peroksisom

Peroksisom memiliki membran tunggal yang mengelilingi enzim pencernaan dan produk sampingan berbahaya dari pekerjaan mereka (hidrogen peroksida). Enzim protein biasanya dibuat oleh lisosom yang mengambang di dalam sel. Mereka kemudian memasukkan protein ke dalam gelembung peroksisom. Peroksisom terus tumbuh sampai mereka terbelah dua. Dari mana asal membran? Para ilmuwan masih meneliti jawaban itu. Mungkin berasal dari retikulum endoplasma, tetapi dapat dibuat dengan cara yang berbeda dari lisosom.

Reaksi di dalam Peroksisom Peroksisom

Peroksisom menggunakan oksigen (O2) dan hidrogen peroksida (H2O2) untuk melakukan reaksi oksidatif.Enzim-enzim dalam peroksisom ini menggunakan molekul oksigen untuk melepaskan atom hidrogen dari substrat organik (R) tertentu dalam suatu reaksi oksidatif yang menghasilkan hidrogen peroksida (H2O2).

H2O2 dimanfaatkan oleh enzim katalase untuk mengoksidasi substrat lain (fenol, asam format, formaldehida, dan alkohol).Reaksi oksidasi ini berperan untuk mendetoksifikasi bermacam-macam molekul racun dalam darah.Penumpukan H2O2 diubah oleh katalase menjadi O2.

Salah satu fungsi penting dari reaksi oksidatif yang dilakukan di peroksisom adalah pemecahan molekul-molekul asam lemak dalam proses yang disebut beta-oksidasi. Oksidasi asam lemak diikuti pembentukan H2O2 yang berasal dari oksigen. H2O2 akan diuraikan oleh katalase dengan cara diubah menjadi molekul H2O atau dioksidasi oleh senyawa organik lain.Enzim-enzim pada peroksisom selain katalase berfungsi mengoksidasi substrat untuk menghasilkan hydrogen peroksida (H2O2) seperti pada persamaan (1).Selanjutnya enzim katalase menguraikan hydrogen peroksida (H2O2) menjadi air (H2O) dan oksigen (O2) seperti pada persamaan (2) dan (3). Reaksi selengkapnya adalah sebagai berikut (Giese, 1974) :

Gangguan

Gangguan pada peroksisom adalah suatu kondisi media yang biasanya mempengaruhi sistem saraf manusia serta banyak organ lainnya.Dua contoh umum yang terkait adalah adrenoleukodystrophy dan gangguan biogenesis peroksisom.

Sindrom Zellweger.

Sindrom Zellweger merupakan penyakit keturunan yang disebabkan oleh mutasi pada gen yang mengkode protein integral membran peroksisom (Peroksin PEX2) sehingga tidak dapat melakukan impor protein. Sindrom ini menyebabkan abnormalitas pada otak, hati, ginjal, dan dapat menyebabkan kematian.Penyakit ini belum ada pengobatannya dan menyebabkan komplikasi pneumonia dan gangguan pernapasan, serta kematian setelah enam bulan kelahiran.

Related Posts