Karakteristik, Struktur, dan Fungsi Retikulum Endoplasma Halus



itu Retikulum endoplasma halus adalah organel sel membran hadir dalam sel eukariotik. Dalam sebagian besar sel ditemukan dalam proporsi kecil. Secara historis, retikulum endoplasma telah dibagi menjadi halus dan kasar. Klasifikasi ini didasarkan pada ada tidaknya ribosom di membran.

Smooth tidak memiliki struktur ini yang melekat pada membrannya dan terdiri dari jaringan saccules dan tubulus yang terhubung satu sama lain dan didistribusikan ke seluruh bagian dalam sel. Jaringan ini luas dan dianggap sebagai organel seluler terbesar

Organel ini bertanggung jawab untuk biosintesis lipid, berbeda dengan retikulum endoplasma kasar, yang fungsi utamanya adalah sintesis dan pemrosesan protein. Ini dapat dilihat dalam sel sebagai jaringan tubular yang terhubung satu sama lain, dengan penampilan yang lebih tidak teratur dibandingkan dengan retikulum endoplasma kasar..

Struktur ini pertama kali diamati pada tahun 1945 oleh peneliti Keith Porter, Albert Claude dan Ernest Fullam.

Indeks

  • 1 Karakteristik umum
    • 1.1 Lokasi
  • 2 Struktur
  • 3 Fungsi
    • 3.1 biosintesis lipid
    • 3.2 Fosfolipid
    • 3.3 Kolesterol
    • 3.4 Ceramides
    • 3,5 Lipoprotein
    • 3.6 Ekspor lipid
    • 3,7 Retikulum sarkoplasma
    • 3.8 Reaksi detoksifikasi
    • 3.9 Resistansi terhadap obat
    • 3.10 Glukoneogenesis
  • 4 Referensi

Karakteristik umum

Retikulum endoplasma halus adalah jenis retikulum dengan jaringan tubulus yang tidak teratur yang tidak memiliki ribosom. Fungsi utamanya adalah sintesis lipid struktural membran dalam sel dan hormon eukariotik. Ini juga berpartisipasi dalam homeostasis kalsium dan reaksi detoksifikasi sel.

Secara enzimatik, retikulum endoplasma halus lebih fleksibel daripada yang kasar, memungkinkannya untuk melakukan lebih banyak fungsi.

Tidak semua sel memiliki retikulum endoplasma halus yang identik dan homogen. Faktanya, di sebagian besar sel, daerah ini cukup langka dan perbedaan antara retikulum halus dan kasar sangat tidak jelas..

Rasio antara halus dan kasar tergantung pada jenis dan fungsi sel. Dalam beberapa kasus kedua jenis kisi tidak menempati wilayah yang terpisah secara fisik, dengan wilayah kecil yang bebas dari ribosom dan penutup lainnya.

Lokasi

Dalam sel-sel di mana metabolisme lipid aktif, retikulum endoplasma halus sangat berlimpah.

Contohnya adalah sel-sel hati, korteks adrenal, neuron, sel otot, ovarium, testis dan kelenjar sebaceous. Sel-sel yang terlibat dalam sintesis hormon memiliki kompartemen besar retikulum halus, di mana enzim ditemukan untuk mensintesis lipid tersebut..

Struktur

Retikulum endoplasma yang halus dan kasar membentuk struktur kontinu dan merupakan kompartemen tunggal. Membran retikulum terintegrasi dengan membran nuklir.

Struktur retikulum cukup kompleks karena ada beberapa domain dalam lumen kontinu (tanpa kompartemen), dipisahkan oleh membran tunggal. Zona berikut dapat dibedakan: amplop nuklir, jaringan periferal dan jaringan tubular yang saling berhubungan.

Pembagian reticle secara historis mencakup yang kasar dan yang halus. Namun, pemisahan ini adalah masalah perdebatan yang sulit di antara para ilmuwan. Tangki memiliki ribosom dalam strukturnya dan oleh karena itu retikulum dianggap kasar. Sebaliknya, tubulus kekurangan organel ini dan karena alasan inilah retikel disebut halus.

Retikulum endoplasma halus lebih rumit daripada yang kasar. Yang terakhir ini memiliki tekstur lebih granular, berkat kehadiran ribosom.

Bentuk khas retikulum endoplasma halus adalah jaringan poligonal dalam bentuk tubulus. Struktur ini kompleks dan memiliki jumlah cabang yang tinggi, yang memberikan penampilan yang mirip dengan spons.

Pada jaringan tertentu yang ditumbuhkan di laboratorium, retikulum endoplasma halus dikelompokkan ke dalam serangkaian tangki yang ditumpuk. Mereka dapat menyebar di sepanjang sitoplasma atau sejajar dengan amplop nuklir.

Fungsi

Retikulum endoplasma halus terutama bertanggung jawab untuk sintesis lipid, penyimpanan kalsium dan detoksifikasi sel, terutama dalam sel-sel hati. Sebaliknya, biosintesis dan modifikasi protein terjadi secara kasar. Di bawah ini adalah penjelasan rinci tentang masing-masing fungsi yang disebutkan di atas:

Biosintesis lipid

Retikulum endoplasma halus adalah kompartemen utama tempat lipid disintesis. Karena sifat lipidnya, senyawa ini tidak dapat disintesis dalam lingkungan berair, seperti sitosol seluler. Sintesisnya harus dilakukan bersama dengan membran yang ada.

Biolekul ini adalah dasar dari semua membran biologis, yang terdiri dari tiga jenis lipid dasar: fosfolipid, glikolipid dan kolesterol. Komponen struktural utama membran adalah fosfolipid.

Fosfolipid

Ini adalah molekul amphipathic; Mereka memiliki kepala kutub (hidrofilik) dan rantai karbon non-polar (hidrobika). Ini adalah molekul gliserol yang dihubungkan dengan asam lemak dan gugus fosfat.

Proses sintesis terjadi pada sisi sitosol dari membran retikulum endoplasma. Koenzim A berpartisipasi dalam transfer asam lemak ke gliserol 3 fosfat. Berkat enzim yang berlabuh di membran, fosfolipid dapat dimasukkan ke dalam ini.

Enzim yang ada di sisi sitosol pada membran retikulum dapat mengkatalisasi pengikatan kelompok kimia yang berbeda dengan bagian hidrofilik dari lipid, sehingga menimbulkan senyawa yang berbeda seperti fosfatidilkolin, fosfatidilserin, fosfatidletserin, fosfatidiletanolamina atau fosfatidlinlinolol.

Ketika lipid disintesis, mereka ditambahkan hanya pada satu sisi membran (mengingat bahwa membran biologis disusun sebagai bilayer lipid). Untuk menghindari pertumbuhan asimetris dari kedua sisi, beberapa fosfolipid harus pindah ke bagian lain dari membran.

Namun, proses ini tidak dapat terjadi secara spontan, karena memerlukan perjalanan dari wilayah kutub dari lipid di dalam membran. Flipases adalah enzim yang bertanggung jawab untuk menjaga keseimbangan antara lipid bilayer.

Kolesterol

Molekul kolesterol juga disintesis. Secara struktural, lipid ini terdiri dari empat cincin. Ini adalah komponen penting dalam membran plasma hewan dan juga diperlukan untuk sintesis hormon.

Kolesterol mengatur fluiditas membran, dan itulah mengapa sangat penting dalam sel hewan.

Efek akhir pada fluiditas tergantung pada konsentrasi kolesterol. Pada tingkat normal kolesterol dalam membran dan ketika ekor lipid yang menyusunnya panjang, kolesterol bertindak melumpuhkan mereka, mengurangi fluiditas membran.

Efeknya sebaliknya ketika kadar kolesterol menurun. Ketika berinteraksi dengan ekor lipid, efek yang menyebabkannya adalah pemisahan ini, sehingga mengurangi fluiditas.

Ceramides

Sintesis ceramide terjadi pada retikulum endoplasma. Ceramide adalah prekursor lipid penting (yang bukan merupakan turunan gliserol) untuk membran plasma, seperti glikolipid atau sphingomyelin. Konversi ceramide ini terjadi pada peralatan Golgi.

Lipoprotein

Retikulum endoplasma halus berlimpah di hepatosit (sel hati). Dalam kompartemen ini terjadi sintesis lipoprotein. Partikel-partikel ini bertanggung jawab untuk mengangkut lipid ke berbagai bagian tubuh.

Ekspor lemak

Lipid diekspor melalui vesikula sekretori. Karena biomembran terbentuk oleh lipid, membran vesikel dapat melebur ke dalamnya dan melepaskan konten ke organel lain..

Retikulum sarkoplasma

Dalam sel otot lurik ada jenis retikulum endoplasma halus sangat khusus yang dibentuk oleh tubulus yang disebut retikulum sarkoplasma. Kompartemen ini mengelilingi setiap myofibril. Ini ditandai dengan memiliki pompa kalsium dan mengatur penyerapan dan pelepasannya. Perannya adalah untuk menengahi kontraksi dan relaksasi otot.

Ketika ada lebih banyak ion kalsium dalam retikulum sarkoplasma dibandingkan dengan sarkoplasma, sel dalam keadaan istirahat.

Reaksi detoksifikasi

Retikulum endoplasma halus sel hati berpartisipasi dalam reaksi detoksifikasi untuk menghilangkan senyawa beracun atau obat-obatan dari tubuh.

Kelompok enzim tertentu, seperti sitokrom P450, mengkatalisasi berbagai reaksi yang mencegah akumulasi metabolit yang berpotensi toksik. Enzim-enzim ini menambahkan gugus hidroksil ke molekul "berbahaya" yang bersifat hidrofobik dan ditemukan dalam membran.

Selanjutnya, jenis lain dari enzim yang disebut UDP glucuronyl transferase, yang menambahkan molekul dengan muatan negatif, ikut berperan. Ini adalah bagaimana senyawa meninggalkan sel, mencapai darah dan dihilangkan oleh urin. Beberapa obat yang disintesis di retikulum adalah barbiturat dan juga alkohol.

Resistensi terhadap obat-obatan

Ketika tingkat tinggi metabolit toksik memasuki sirkulasi, enzim yang terlibat dalam reaksi detoksifikasi ini dipicu, meningkatkan konsentrasi mereka. Demikian juga, dalam kondisi ini retikulum endoplasma halus meningkatkan luas permukaannya hingga dua kali hanya dalam beberapa hari.

Itulah sebabnya tingkat resistensi terhadap obat tertentu meningkat dan untuk mencapai efeknya, perlu mengonsumsi dosis yang lebih tinggi. Tanggapan resistansi ini tidak sepenuhnya spesifik dan dapat menyebabkan resistansi terhadap beberapa obat secara bersamaan. Dengan kata lain, penyalahgunaan obat tertentu dapat menyebabkan ketidakefektifan obat lain.

Glukoneogenesis

Glukoneogenesis adalah jalur metabolisme di mana pembentukan glukosa dari molekul selain karbohidrat terjadi.

Dalam retikulum endoplasma halus adalah enzim glukosa 6 fosfatase, yang bertanggung jawab untuk mengkatalisis bagian glukosa 6 fosfat menjadi glukosa.

Referensi

  1. Borgese, N., Francolini, M., & Snapp, E. (2006). Arsitektur retikulum endoplasma: struktur dalam fluks. Opini Saat Ini di Biologi Sel, 18(4), 358-364.
  2. Campbell, N. A. (2001). Biologi: Konsep dan hubungan. Pendidikan Pearson.
  3. Bahasa Inggris, A. R., & Voeltz, G. K. (2013). Struktur Retikulum Endoplasma dan Interkoneksi dengan Organel Lain. Perspektif Cold Spring Harbor dalam Biologi, 5(4), a013227.
  4. Eynard, A.R., Valentich, M.A., & Rovasio, R.A. (2008). Histologi dan embriologi manusia: basis seluler dan molekul. Ed. Panamericana Medical.
  5. Voeltz, G. K., Rolls, M.M., & Rapoport, T. A. (2002). Organisasi struktural retikulum endoplasma. Laporan EMBO, 3(10), 944-950.