Peroksisom: Perbedaan antara revisi

Konten dihapus Konten ditambahkan
k Reaksi Peroksisom: format reaksi kimia
Muhammad Anas Sidik (bicara | kontrib)
Tidak ada ringkasan suntingan
Tag: Suntingan perangkat seluler Suntingan peramban seluler Suntingan seluler lanjutan
 
(40 revisi perantara oleh 28 pengguna tidak ditampilkan)
Baris 1:
[[Image:Peroxisome.svg|300px|right|thumb|Struktur utama peroksisom]]
{{wikify}}
[[File:Distribution of peroxisomes labelled with a monomeric eqFP611 variant in HEK293 cells during mitosis - pone.0004391.s005.ogv|thumb|300px|Distribusi peroksisom (putih) dalam sel HEK 293 selama [[mitosis]]]]
'''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.
[[File:Peroxisome in rat neonatal cardiomyocyte.jpg|alt=Peroxisome in rat neonatal cardiomyocyte staining The SelectFX Alexa Fluor 488 Peroxisome Labeling Kit directed against peroxisomal membrane protein 70 (PMP 70)|thumb|Peroksisom pada kardiomiosit neonatus tikus]]
'''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]].
 
== Sejarah Peroksisomperoksisom ==
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 Peroksisomdalam 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>
 
H<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]].
:<math>\mathrm{H}_2\mathrm{O}_2 + \mathrm{R'H}_2 \rightarrow \mathrm{R'} + 2\mathrm{H}_2\mathrm{O}</math>
 
Baris 15 ⟶ 17:
:<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.
 
== Mekanisme Pembentukanpembentukan peroksisom Peroksisom==
Protein untuk pembelahan disintesis di ribosom pada [[sitosol]] lalu diimpor ke dalam peroksisom. Impor protein menyebabkan pertumbuhan dan pembentukkanpembentukan 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 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 Tumbuhantumbuhan ===
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 phospolipid terbanyak pada myelin. Kekurangan plasmalogen ini menyebabkan myelin pada sel saraf menjadi abnormal, karena itulah kerusakan peroksisom berujung pada kerusakan saraf.
 
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.
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.
 
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]].
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.
 
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.
===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.
 
=== Reaksi fotorespirasi pada sel tumbuhan ===
==Mekanisme Transpor Protein ke Dalam Peroksisom==
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]].
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.
 
== Mekanisme transfer protein ke dalam peroksisom ==
==Sindrom Zellweger==
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).
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.
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 ==
==Daftar Pustaka==
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.
Bruce ''et al''. 1994. Biology Molecular of The Cell. USA.
 
== Daftar Pustaka ==
[[ar:جسيم تأكسدي]]
Bruce ''et al''. 1994. Biology Molecular Biology of The Cell. USA.
[[bg:Пероксизома]]
{{Commonscat|Peroxisomes}}
[[ca:Peroxisoma]]
{{Authority control}}
[[cs:Peroxizom]]
 
[[de:Peroxisom]]
[[enKategori:PeroxisomeOrganel]]
[[esKategori:PeroxisomaMetabolisme]]
[[eo:Peroksisomo]]
[[fr:Peroxysome]]
[[hr:Peroksisom]]
[[it:Perossisoma]]
[[he:פראוקסיזום]]
[[lt:Peroksisoma]]
[[nl:Peroxisoom]]
[[ja:ペルオキシソーム]]
[[oc:Peroxisòma]]
[[pl:Peroksysom]]
[[pt:Peroxissoma]]
[[ru:Пероксисома]]
[[sr:Пероксизом]]
[[sh:Peroksizom]]
[[su:Peroksisom]]
[[fi:Peroksisomi]]
[[sv:Peroxisom]]
[[vi:Peroxisome]]
[[uk:Пероксисома]]
[[zh:过氧物酶体]]