Struktur dan fungsi retikulum endoplasma (autosaved) ilas AKPER PEMKAB MUNA
Retikulum endoplasma
-
Upload
anita-friska-sihombing -
Category
Education
-
view
576 -
download
4
Transcript of Retikulum endoplasma
MATA KULIAHBIOLOGI SELDosen Pengampu :Dr. H. Elfis, M.Si
Kelas : DFakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Pendidikan BiologiUniversitas Islam Riau
2015
Suci HernawatiNur Aminah PulunganAnita Friska Sihombing
Huri Yathul Syadiah
Kelompok 8
Nur Aminah Pulungan136511361
Suci Hernawati136511252
Anita Friska Sihombing136511305
Huri Yathul Syadiah136511158
Materi Pembelajaran REDefenisi Sel
Defenisi RE
Sejarah Penemuan RE
Struktur RE
Komposisi Kimia Penyusun RE
Enzim Pada RE
Sintesis Protein
Pendahuluan
Sel adalah unit struktural dari semua makhluk hidup,
terdapat dua jenis sel yang secara fundamental berbeda
namun terdapat begitu banyak kemiripan biokimia
diantara kedua jenis sel tersebut.1
Prokariotik
Eukariotik
1 :Sumadi & Marianti, Aditya. 2007. Biologi Sel. Graha Ilmu : Yogyakarta
Defenisi Sel
Struktur Penyusun Sel
Defenisi RERetikulum endoplasma
(endoplasmic reticulum, ER) atau RE merupakan jejaring membran yang sedemikian
ekstensif sehingga menyusun lebih dari separuh total
membran dalam banyak sel eukariot. (kata endoplasma
berarti “di dalam sitoplasma” sedangkan reticulum adalah kata Latin untuk “jejaring kecil”).2
2 : Campbell, Neil A. Biologi Edisi 8, Jilid 1. 2008. Hlm. 112
Pada tahun 1902 seorang ilmuan Italia bernama Emilio Veratti meneliti
tentang Retikulum Endoplasma.
Sejarah Penemuan RE
Emilio Veratti (1872-1967)
Sejarah Penemuan RE
Keith Porter (1953)
Kemudian pada tahun 1953, dilanjutkan oleh Keith Porter dan dialah
yang pertama menamakan istilah Retikulum
Endoplasma.
Penelitian ini kemudian dilanjutkan kembali oleh Muhlethaler dan Fry Wyssling di tahun 1965. Mereka mengamati dibawah mikroskop electron dan mengambil
kesimpulan bahwa terusan-terusan tersebut saling berhubungan dan saling berkaitan diseluruh sitoplasma.3
Melalui penelitiannya, Porter menemukan jala-jala yang halus pada sitoplasma fibroblast ayam, ketika
dipotong melintang dan diamati dibawah mikroskop. Jala-jala ini tampak seperti saluran buntu dengan bentuk
yang mirip gelembung memanjang.
3 : ratna-s--fst10.web.unair.ac.id pada 25 Agustus 2015
Gambar jala-jala yang halus pada sitoplasma fibroblast ayam ;
Struktur RE
RE terdiri dari jejaring tubulus dan kantung
bermembran yang disebut sisterna (dari kata Latin cisterna, “penampung cairan”). Membran RE
memisahkan kompartemen internal RE, disebut lumen
(rongga) RE atau ruang sisterna, dari sitosol.4
4 : Campbell, Neil A. Biologi Edisi 8, Jilid 1. 2008. Hlm. 113
3. Vesikuler,Ruangan pada retikulum endoplasma yang
berbentuk seperti gelembung gelembung kecil berlapis.
1. Cisterna,Ruangan pada retikulum endoplasma yang berbentuk ruangan gepeng, yang tersusun berlapis lapis dan saling berhubungan.
2. Tubular,Berbentuk sebagai pipa pipa kecil yang
saling berhubungan.
STRUKTUR
RE
3. Vesikuler,
1. Cisterna,
2. Tubular,
STRUKTUR
RE
Struktur RE1. Berupa kumpulan kantung seperti
membran berbentuk pipa, gelembung, dan kantung pipih yang meluas dalam sitoplasma sel eukariot.
2. Terdiri atas ruangan-ruangan kosong yang ditutupi dengan membran dengan ketebalan 4 nm.
3. Pada umumnya membrane RE merupakan model mozaik cair yang terdiri dari lipid (30%) dan protein (70%).
4. Membran retikulum endoplasma kandungan proteinnya lebih tinggi dari pada lipidnya. Bagian dalam membran disebut dengan luminal atau ruang sisterna (cisternal space) dan daerah diluar membran yang disebut ruang sitosolik (cytololic space).
STRUKTUR
RE
Ada 2 wilayah pada RE yang berbeda dalam hal struktur dan fungsi, walaupun saling terhubung : RE halus dan RE kasar. RE halus (smooth ER)
diberi nama demikian karena di permukaan luarnya tidak terdapat ribosom. Ribosom
terdapat di permukaan luar RE kasar (rough ER) yang menyebabkan RE ini tampak kasar di
bawah mikroskop elektron.5
5 : Campbell, Neil A. Biologi Edisi 8, Jilid 1. 2008. Hlm. 113
RE digolongkan menjadi :STRUKTUR
RE 1 2RE Halus RE Kasar
RE HalusSTRUKTUR
RE
RE halus berfungsi dalam berbagai proses metabolik, yang
bervariasi menurut tipe sel. Proses-proses ini
antara lain adalah sintesis lipid, metabolisme
karbohidrat, serta detoksifikasi obat-obatan
dan racun.
Enzim-enzim pada RE halus penting dalam sintesis lipid, termasuk minyak, fosfolipid,
dan steroid. Steroid yang dihasilkan oleh RE halus penting dalam sel hewan
antara lain adalah hormon seks vertebrata dan
berbagai hormon steroid yang disekresikan oleh
kelenjar adrenal.6
6 : Campbell, Neil A. Biologi Edisi 8, Jilid 1. 2008. Hlm. 113
RE HalusSTRUKTUR
RE
Enzim-enzim lainnya pada RE halus membantu
mendetoksifikasi obat-obatan dan racun,
terutama pada sel hati.
7 : Campbell, Neil A. Biologi Edisi 8, Jilid 1. 2008. Hlm. 113
Detoksifikasi biasanya melibatkan penambahan
gugus hidroksil ke molekul obat-oabatan, sehingga molekul tersebut lebih
terlarut dan mudah dikeluarkan dari tubuh
bersama urin.7
RE HalusSTRUKTUR
RE
8 : Campbell, Neil A. Biologi Edisi 8, Jilid 1. 2008. Hlm. 113
RE halus juga menyimpan ion kalsium. Dalam sel-sel otot, misalnya membran RE halus yang terspesialisasi memompa ion-ion kalsium dari sitosol ke dalam lumen RE. ketika suatu
sel otot dirangssang oleh impuls saraf, ion-ion kalsium membanjir melintasi membran RE kembali ke sitosol dan
memicu kontraksi sel otot tersebut. Pada jenis sel-sel yang lain, pelepasan ion kalsium dari RE halus memicu respons
yang berbeda .8
RE Halus di dalam sel otot
RE Kasar
Banyak jenis sel menyekresikan protein
yang dihasilkan oleh ribosom yang melekat
pada RE kasar. Misalnya sel-sel penkreas tertentu
menyintesis protein insulin di RE dan
menyekresikan hormon ini ke dalam aliran
darah.
STRUKTUR
RE
RE KasarSTRUKTUR
RE
Ketika memasuki lumen RE, protein baru melipat diri menjadi bentuk aslinya. Sebagian besar protein sekresi
adalah glikoprotein (glycoprotein), protein yang berikatan secara kovalen dengan karbohidrat. Karbohidrat ini di
lekatkan ke protein dalam RE oleh molekul terspesialisasi yang ada dalam membran RE.9
9 : Campbell, Neil A. Biologi Edisi 8, Jilid 1. 2008. Hlm. 114
RE Kasar
Setelah protein sekresi terbentuk, membran RE
menjaga protein tersebut terpisah dari
protein yang dihasilkan oleh ribosom bebas dan akan tetap berada dalam
sitosol.
STRUKTUR
RE
Protein sekresi meninggalkan RE dalam kondisi terbungkus
membran vesikel yang bertunas seperti gelembung dari wilayah terspesialisasi
yang disebut RE transisional. Vesikel yang bergerak dari
satu bagian sel menuju bagian lain disebut vesikel
transpor (transport vesicle).10
10 : Campbell, Neil A. Biologi Edisi 8, Jilid 1. 2008. Hlm. 114
RE Kasar
Selain membuat protein sekresi, RE kasar
merupakan pabrik membran untuk sel. RE kasar tumbuh dengan cara menambahkan
protein membran dan fosfolipid ke dalam
membrannya sendiri.
STRUKTUR
RE
RE kasar juga membuat fosfolipid membrannya
sendiri; enzim-enzim yang ada dalam membran RE merakid fosfolipid dari
prekursor-prekursor dalam sitosol. Membran RE
mengembang dan ditransfer dalam bentuk vesikel
transpor ke komponen-komponen lain sistem
endomembran.11
11 : Campbell, Neil A. Biologi Edisi 8, Jilid 1. 2008. Hlm. 114
Komposisi Kimia Penyusun RE
1. Pada umumnya membrane RE merupakan model mozaik cair yang terdiri dari lipid dan protein.
KOMPOSISI
KIMI
A RE
2. Lipida sebagian besar berupa fosfolipid. Selaput RE mengandung lebih sedikit glikolipida dan kolesterol dari pada selaput sel.
KOMPOSISI
KIMI
A RE
3. Protein selaput RE umumnya adalah berupa glikoprotein dengan berat molekul (BM) sekitar 10.000- 20.000 dalton.
KOMPOSISI
KIMI
A RE
4. Enzim yang terdapat di selaput RE sangat bervariasi, antara lain glukosa-6-fosfatase atau nukleosida fosfatase dan kosiltransferase.
a
b
ENZIM LOKASI PERMUKAAN
Sitokrom b5 NADH-sitokrom b5 reduktasa NADH-sitokrom c reduktasa Sitokrom P 450 (paling banyak) ATP asa 5’ – nukleotidasa Nukleosida pirofosfatasa GDP – manosil transferasa Nukleosida difosfatasa Glukosa – 6 – fosfatasa Acetanalide – hidrolizing esterase Glukuronidasa
Sitoplasma (sitosol) Sitoplasma Sitoplasma Sitoplasma, lumen Sitoplasma Sitoplasma Sitoplasma Sitoplasma Lumen Lumen Lumen Lumen
Enzim pada RE
Sitokrom berfungsi sebagai agen pemindah elektron, yang dapat memindahkan satu
elektron (elektron tunggal).
NADH- sitokrom b5 reduktase (CBR) berfungsi sebagai donor elektron untuk
sitokrom b5, sebagai pembawa elektron maka ikut berpartisipasi dalam berbagai jalur
metabolik.
NADH-sitokrom b5 reduktase
Sitokrom b5ENZIM
PADA
RE
sebuah-sitokrom-c reduktase merupakan enzim yang mengkatalisis reaksi kimia: QH 2 + 2 sitokrom c (Fe III) + 2 H + dalam → Q + 2 sitokrom c (Fe II) + 4 H + keluar
NADH-sitokrom c reduktase
Sitokrom P 450
Fungsi utama rantai respirasi mitokondria adalah merangkai oksidasi substrat dengan pembentukan
ATP
ENZIM
PADA
RE
ATPase adalah kelas enzim yang mengkatalisis penguraian adenosin trifosfat (ATP) menjadi adenosin difosfat (ADP) dan ion fosfat bebas.
ATP ase
5’ – nukleotidase
Terlibat dalam fungsi bervariasi seperti komunikasi sel-sel, perbaikan asam nukleat,
penyelamatan jalur purin untuk sintesis nukleotida, transduksi sinyal, transportasi
membrane, dll
ENZIM
PADA
RE
Berfungsi untuk mengubah glukosa-6-fosfat menjadi glukosa, tujuannya untuk
mempertahankan kadar glukosa darah.
Glukosa – 6 – fosfatase
Glukuronidase
Berperan dalam metabolisme obat dan yang akan menjadikan obat terurai menjadi senyawa yang kurang toksik dan lebih mudah larut dalam air.
ENZIM
PADA
RE
Enzim fosfatase memecah fosfoglukosa menjadi glukosa dan asam fosfat.
Nukleosida difosfatase
Acetanalide – hidrolizing esterase
Esterase adalah sebuah enzim hidrolase yang membagi ester menjadi asam dan alkohol dalam reaksi kimia yang disebut dengan hidrolisis air.
ENZIM
PADA
RE
Sintesis Protein
Sintesis Protein Membran RE
Sintesis Protein Membran RE
Bio Sintesis Protein RE
1. mRNA keluar dari inti dan berlekatan dengan ribosom untuk memulai sintesis protein. Ribosom pada mRNA bergerak menuju kodon star, dan selanjutnya mentranslasi kodon untuk protein isyarat menghasilkan protein isyarat atau signal peptida. Translasi berlangsung di dalam sitosol, dan di dalam sitosol terdapat partikel pengenal isyarat (signal recognition particel = SRP).
Tahap-tahap berlangsungnya sintesis protein
BIO
SINTESIS PROTEIN
RE
2. Protein isyarat (signal peptide) berikatan partikel pengenal isyarat. Protein pengenal isyarat selanjutnya terikat pada reseptor yang terdapat pada permukaan membran reticulum endoplasma.
BIO
SINTESIS PROTEIN
RE
3. Ikatan antara protein pegenal isyarat dengan reseptornya menyebabkan saluran translokasi protein pada membrane RE terbuka dan memungkinkan polipeptida (protein isyarat) masuk ke dalam lumen retikulum endoplasma.
4. Setelah protein isyarat menembus membran reticulum endoplasma, sintesis polipeptida baru dimulai. Protein isyarat yang terdapat di dalam lumen retikulum endoplasma selanjutnya dilepaskan oleh signal peptidase.
BIO
SINTESIS PROTEIN
RE
5. Seiring dengan terlepasnya protein isyarat, perpanjangan polipeptida berlangsung di dalam lumen hingga ribosom mencapai kodon stop. Selanjutnya polipeptida baru dilepaskan kedalam lumen. Ribosom yang telah selesai melaksanakan translasi mengalami disosiasi dan terlepas di dalam sitoplasma.
BIO
SINTESIS PROTEIN
RE
Kesimpulan
Retikulum Endoplasma (RE) terdiri dari tubulus-tubulus, vesikel dan kantong-kantong pipih yang menempati ruang sitoplasma. Retikulum Endoplasma merupakan bagian sel yang terdiri atas sistem membrane, memiliki struktur yang menyerupai kantung berlapis-lapis. Kantung ini disebut cisternae.
Fungsi utama RE kasar adalah sebagai tempat sintesis protein sedangkan RE halus berfungsi dalam beberapa proses metabolisme yaitu sintesis lipid, metabolisme karbohidrat dan konsentrasi kalsium.
Champbell, Reece – Mitchell, 2008, Biologi Edisi Kedelapan Jilid 1 (Terjemahan), Erlangga: Jakarta
Ratna. 2011. Retikulum Endoplasma. http://ratna-s--fst10.web.unair.ac.id/artikel_detail-99208-Umum-Retikulum%20Endoplasma%20dan%20Fungsinya.html diakses 30 Agustus 2015
Sumadi & Marianti, Aditya. 2007. Biologi Sel. Graha Ilmu : Yogyakarta
Daftar Pustaka
Terima Kasih