Peroksisom: Perbedaan antara revisi

Konten dihapus Konten ditambahkan
←Membuat halaman berisi '== '''Peroksisom'''== Peroksisom merupakan organel yang dikelilingi oleh satu lapis membran lipid bilayer yang mengandung protein reseptor. Peroksisom tidak memiliki geno...'
 
Bulandari27 (bicara | kontrib)
Ada templatnya
Tag: Suntingan perangkat seluler Suntingan peramban seluler Suntingan seluler lanjutan
(41 revisi perantara oleh 28 pengguna tidak ditampilkan)
Baris 1:
'''Peroksisom''' merupakan({{Lang-en|peroxysome}}) adalah [[organel]] yang dikelilingiterbungkus oleh satu[[membran]] lapistunggal membrandari [[lipid]] bilayerdwilapis yang mengandung [[protein]] pencerap (reseptor). Peroksisom tidak memiliki [[genom]] dan mengandung sekitar 50 [[enzim]], contohnyaseperti [[katalase]] dan urate[[ureat oksidase]] yang mengkristal di intinyapusatnya. Peroksisom ditemukan pada semua [[sel (biologi)|sel]] eukariotik[[eukariota]].
== '''Peroksisom'''==
Peroksisom merupakan organel yang dikelilingi oleh satu lapis membran lipid bilayer yang mengandung protein reseptor. Peroksisom tidak memiliki genom dan mengandung sekitar 50 enzim, contohnya katalase dan urate oksidase yang mengkristal di intinya. Peroksisom ditemukan pada semua sel eukariotik.
 
=== '''Sejarah Peroksisom'''peroksisom ===
Peroksisom merupakandianggap sebagai organel purbakalaprimitif yang melakukan semua metabolisme oksigen di dalam sel eukarioteukariota primitiftipe awal. Produksi [[oksigen]] oleh [[bakteri]] [[fotosintesis|fotosintetik]] akan terakumulasi di [[atmosfer]]. Hal ini menyebabkan oksigen menjadi [[racun|toksik]] bagi sebagian sel. Peroksisom berperan menurunkan [oksigen] dalam sel dan melakukan reaksi [[redoks|oksidatif]]. PerkembanganBerkembangnya [[mitokondria]] membuatmengambil peroksisomalih kurang terpakai. Sebagiansebagian besar fungsi peroksisomoksidatif diambiltersebut alihdan mitokondriamembuat peroksisom kurang terpakai. Yang tersisa pada era modern sekarang hanya fungsi penting yang tidak dapat dilakukan mitokondria.
 
== Reaksi dalam peroksisom ==
=== '''Sejarah Peroksisom''' ===
Peroksisom menggunakan oksigen (O<sub>2</sub>)dan [[hidrogen peroksida]] (H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>) 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 (H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>).
:<math>\mathrm{RH}_\mathrm{2} + \mathrm{O}_\mathrm{2} \rightarrow \mathrm{R }+ \mathrm{H}_2\mathrm{O}_2</math>
 
H2O2H<sub>2</sub>O<sub>2</sub> 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]].
Peroksisom merupakan organel purbakala 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 menurunkan [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.
:<math>\mathrm{H}_2\mathrm{O}_2 + \mathrm{R'H}_2 \rightarrow \mathrm{R'} + 2\mathrm{H}_2\mathrm{O}</math>
 
Penumpukan H<sub>2</sub>O<sub>2</sub> diubah oleh katalase menjadi O<sub>2</sub> dalam reaksi sebagai berikut:
:<math>2\mathrm{H}_2\mathrm{O}_2 \rightarrow 2\mathrm{H}_2\mathrm{O} + \mathrm{O}_2</math>
 
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 H<sub>2</sub>O<sub>2</sub> yang berasal dari oksigen. H<sub>2</sub>O<sub>2</sub> akan diuraikan oleh katalase dengan cara diubah menjadi molekul H<sub>2</sub>O atau dioksidasi oleh senyawa organik lain.
=== '''Reaksi Peroksisom''' ===
 
== Mekanisme pembentukan peroksisom ==
Protein untuk pembelahan disintesis di ribosom pada [[sitosol]] lalu diimpor ke dalam peroksisom. Impor protein menyebabkan pertumbuhan dan pembentukan peroksisom melalui pembelahan. Pembelahan mengikuti pembesaran yang dialami oleh peroksisom, lalu muncul tonjolan/tunas di salah satu bagian yang mengakumulasi lipid. Tonjolan ini lalu memisahkan diri. Ribosom bebas, yang tidak melekat pada retikulum endoplasma, memasok protein untuk isi dan membran, sementara dari sitosol dipasok beberapa gugus penting, seperti [[heme]], bagi pembentukan katalase dan [[peroksidase]].
 
== '''Keragaman Peroksisom''' ==
Peroksisom menggunakan oksigen dan hidrogen peroksida 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 (H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>).
Peroksisom mempunyai setkomposisi enzim yang berbeda dalam jenis sel yang berbeda. Peroksisom dapatmampu beradaptasi dengan kondisi yang berubah-ubah. Contohnya, sel ragi[[khamir]] yang ditumbuhkan dalam gula, mempunyai peroksisom yang kecil., Sedangkansedangkan sel ragi yang ditumbuhkan dalam methanol,[[metanol]] mempunyai peroksisom yang besar, untuk mengoksidasi methanolmetanol. Dan jikaJika sel ragikhamir tersebut ditumbuhkan dalam asam lemak, peroksisomnya besar,membesar untuk memecahkan asam lemak tersebut menjadi [[asetil CoA-KoA]] melalui beta-oksidasi beta. Pada tumbuhan terdapat dua macam peroksisom sedangkan pada hewan terdapat satu macam peroksisom.
 
==== '''Peroksisom Hewansel hewan dan Tumbuhan'''=tumbuhan ===
RH<sub>2</sub> + O<sub>2</sub> --> R + H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>
Pada [[tumbuhan]] terdapat dua macam peroksisom sedangkan pada [[hewan]] terdapat satu macam peroksisom.
 
Salah satu fungsi penting biosintetik dari peroksisom hewan, adalah untuk mengkatalisis reaksi pertama dari pembentukan [[plasmalogen]]. Plasmalogen merupakan jenis phospolipidfosfolipid terbanyak pada myelin[[mielin]]. Kekurangan plasmalogen ini menyebabkan myelinmielin pada [[sel saraf]] menjadi abnormal, karena itulah kerusakan peroksisom berujung pada kerusakan saraf.
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.
 
Peroksisom juga sangat penting dalam tumbuhan. Terdapat dua jenis peroksisom sudah yang diteliti secara ekstensif. Tipe pertama terdapat pada [[daun]], dimana peroksisom iniyang berfungsi untuk mengkatalisis produk sampingan dari reaksi pengikatan CO<sub>2</sub> pada karbohidrat, yang disebut fotorespirasi. Reaksi ini disebut fotorespirasi karena menggunakan O<sub>2</sub> dan melepaskan CO<sub>2</sub>. 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. Proses pengubahan lemak menjadi gula ini dilakukan dengan rangkaian reaksi yang disebut [[siklus glioksilat, sehingga peroksisom ini dinamakan glioksisom]].
H<sub>2</sub>O<sub>2</sub> + R’H<sub>2</sub> --> R’ + 2H<sub>2</sub>O
 
Dalam siklus glioksilat, 2dua molekul asetil CoA-KoA dihasilkan dari pemecahan asam lemak, selanjutnya digunakan untuk membuat [[asam suksinilsuksinat]]. KemudianSelanjutnya asam suksinilsuksinat ini meninggalkan peroksisom dan akan diubah menjadi [[glukosa]]. Siklus glioksilat ini tidak terjadi pada sel hewan. Hal ini menyebabkan sel hewan tidak dapat mengubah asam lemak menjadi karbohidrat.
Penumpukan H<sub>2</sub>O<sub>2</sub> diubah oleh katalase menjadi O<sub>2</sub>
 
=== Reaksi fotorespirasi pada sel tumbuhan ===
2H<sub>2</sub>O<sub>2</sub> --> 2H<sub>2</sub>O + O<sub>2</sub>
Selama fotosintesis, CO<sub>2</sub> diubah menjadi glukosa melalui [[siklus calvinCalvin]], yang dimulai dengan penambahan CO<sub>2</sub> ke dalam gula 5lima karbon, [[ribulosa-1,5-bifosfat]]. Akan tetapi, enzim yang terlibat dalam reaksi ini terkadangkadang-kadang mengkatalisis penambahan O<sub>2</sub> ke dalam ribulosa-1,5-bifosfat, yang berakibat pada produksi senyawa dengan dua karbon, phospoglycolatefosfoglikolat. PhospoglycolateFosfoglikolat kemudian diubah menjadi glycolateglikolat, yang kemudian ditransfer ke peroksisom, kemudian dioksidasi dan diubah menjadi [[glisin]]. Kemudian glisin ditransfer ke mitokondria dan diubah menjadi [[serin]]. Serin lalu dikembalikan ke dalam peroksisom dan diubah menjadi [[gliserat]], yang kemudian ditransfer kembali ke [[kloroplas]].
 
== Mekanisme transfer protein ke dalam peroksisom ==
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 H<sub>2</sub>O<sub>2</sub> yang berasal dari oksigen. H<sub>2</sub>O<sub>2</sub> akan diuraikan oleh katalase dengan cara diubah menjadi molekul H<sub>2</sub>O atau dioksidasi oleh senyawa organik lain.
Peroksisom tidak memiliki DNA dan ribosom sehingga tidak dapat mensintesis protein sendiri. Oleh karena itu dilakukan importimpor protein melalui membran. Hanya protein tertentu yang dapat masuk ke peroksisom, yaitu protein yang memiliki sekuen 3tiga asam amino spesifik (serin-lisin-leusin) pada ujung C atau ujung N (Protein Targeting Signal/PTS). Protein reseptor impor peroksisom yang terlibat dalam transpor protein ke dalam peroksisom adalah peroxins[[peroksin]] (Pex).
Protein reseptor impor peroksisom yang larut didalam sitosol (Pex2 atau Pex5) mengenali protein peroksisom di sitosol yang mengandung 3tiga sekuens asam amino spesifik di ujung N atau ujung C. Pex2 atau Pex5 mengangkut protein ke dalam peroksisom dengan bantuan protein membran peroksisom. Kemudian di dalam peroksisom protein dilepaskan lalu Pex2 atau Pex5 kembali ke sitosol.
 
=== '''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 6enam bulan kelahiran.
 
== '''Daftar Pustaka''' ==
=== '''Mekanisme Pembentukkan Peroksisom''' ===
Bruce ''et al''. 1994. Biology Molecular Biology of The Cell. USA.
{{Commonscat|Peroxisomes}}
{{Authority control}}
 
[[Kategori:Organel]]
Protein untuk pembelahan disintesis di ribosom pada sitosol lalu diimpor ke dalam peroksisom. Impor protein menyebabkan pertumbuhan dan pembentukkan peroksisom melalui pembelahan.
[[Kategori:Metabolisme]]
 
 
=== '''Keragaman Peroksisom'''===
Peroksisom mempunyai set enzim yang berbeda dalam jenis sel yang berbeda. Peroksisom dapat beradaptasi dengan kondisi yang berubah-ubah. Contohnya sel ragi yang ditumbuhkan dalam gula, mempunyai peroksisom yang kecil. Sedangkan sel ragi yang ditumbuhkan dalam methanol, mempunyai peroksisom yang besar, untuk mengoksidasi methanol. Dan jika sel ragi tersebut ditumbuhkan dalam asam lemak, peroksisomnya besar, untuk memecahkan asam lemak tersebut menjadi asetil CoA melalui oksidasi beta. Pada tumbuhan terdapat dua macam peroksisom sedangkan pada hewan terdapat satu macam peroksisom.
 
 
==== '''Peroksisom Hewan dan Tumbuhan'''====
 
Salah satu fungsi penting 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.
Peroksisom juga sangat penting dalam tumbuhan. Terdapat dua jenis peroksisom sudah yang diteliti secara ekstensif. Tipe pertama terdapat pada daun, dimana peroksisom ini berfungsi untuk mengkatalisis produk sampingan dari reaksi pengikatan CO<sub>2</sub> pada karbohidrat, yang disebut fotorespirasi. Reaksi ini disebut fotorespirasi karena menggunakan O<sub>2</sub> dan melepaskan CO<sub>2</sub>. Tipe peroksisom lainnya, terdapat dalam biji yang sedang berkecambah. Peroksisom kedua ini mempunyai fungsi penting dalam pemecahan asam lemak, yang tersimpan dalam lemak biji, menjadi gula yang diperlukan untuk pertumbuhan tanaman muda. Proses pengubahan lemak menjadi gula ini dilakukan dengan rangkaian reaksi yang disebut siklus glioksilat, sehingga peroksisom ini dinamakan glioksisom.
Dalam glioksilat 2 molekul asetil CoA dihasilkan dari pemecahan asam lemak, selanjutnya digunakan untuk membuat asam suksinil. Kemudian asam suksinil ini meninggalkan peroksisom dan akan diubah menjadi glukosa. Siklus glioksilat ini tidak terjadi pada sel hewan. Hal ini menyebabkan sel hewan tidak dapat mengubah asam lemak menjadi karbohidrat.
 
 
 
==== '''Reaksi Fotorespirasi Pada Sel Tumbuhan''' ====
 
Selama fotosintesis, CO<sub>2</sub> diubah menjadi glukosa melalui siklus calvin, yang dimulai dengan penambahan CO<sub>2</sub> ke dalam gula 5 karbon, ribulosa-1,5-bifosfat. Akan tetapi, enzim yang terlibat dalam reaksi ini terkadang mengkatalisis penambahan O<sub>2</sub> ke dalam ribulosa-1,5-bifosfat, yang berakibat pada produksi senyawa dengan dua karbon, phospoglycolate. Phospoglycolate kemudian diubah menjadi glycolate, yang kemudian ditransfer ke peroksisom, kemudian dioksidasi dan diubah menjadi glisin. Kemudian glisin ditransfer ke mitokondria dan diubah menjadi serin. Serin lalu dikembalikan ke dalam peroksisom dan diubah menjadi gliserat, yang kemudian ditransfer kembali ke kloroplas.
 
 
=== '''Mekanisme Transpor Protein ke Dalam Peroksisom'''===
Peroksisom tidak memiliki DNA dan ribosom sehingga tidak dapat mensintesis protein. Oleh karena itu dilakukan import protein melalui membran. Hanya protein tertentu yang dapat masuk ke peroksisom, yaitu protein yang memiliki sekuen 3 asam amino spesifik (serin-lisin-leusin) pada ujung C atau ujung N (Protein Targeting Signal/PTS). Protein reseptor impor peroksisom yang terlibat dalam transpor protein ke dalam peroksisom adalah peroxins (Pex).
Protein reseptor impor peroksisom yang larut di sitosol (Pex2 atau Pex5) mengenali protein peroksisom di sitosol yang mengandung 3 sekuens asam amino spesifik di ujung N atau ujung C. Pex2 atau Pex5 mengangkut protein ke dalam peroksisom dengan bantuan protein membran peroksisom. Kemudian di dalam peroksisom protein dilepaskan lalu Pex2 atau Pex5 kembali ke sitosol.
 
 
=== '''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 6 bulan kelahiran.
 
 
== '''Daftar Pustaka''' ==
 
Bruce ''et al''. 1994. Biology Molecular of The Cell. USA.