Pengertian Retikulum endoplasma dan jenis Retikulum endoplasma

Retikulum endoplasma adalah organel besar pada eukariotik yang membentuk jaringan tubulus, vesikel dan cisternae di dalam sel. Seluruh struktur dapat menjelaskan sebagian besar sistem endomembran sel. Misalnya, dalam sel-sel seperti hati hepatosit yang khusus untuk sekresi protein dan detoksifikasi, Retikulum endoplasma disingkat RE dapat menjelaskan lebih dari 50% dari total lipid bilayer sel. Demikian pula, sistem membran RE sangat menonjol dalam sel beta pankreas yang mensekresikan insulin, atau dalam limfosit B aktif yang menghasilkan antibodi.

Seperti yang terlihat pada gambar, membran retikulum endoplasma bersebelahan dengan membran nukleus bagian luar, meskipun komposisi mereka dapat berbeda. RE mengandung protein khusus yang melekat pada membran yang menstabilkan struktur dan kelengkungannya. Organel ini bertindak sebagai pengatur penting fungsi sel karena ia berinteraksi erat dengan sejumlah organel lain – dari membran plasma dan jaringan Golgi, hingga mitokondria dan peroksisom. Ia bahkan dapat mempengaruhi fisi mitokondria, dan mengubah status aerobik sel.

Retikulum Endoplasma
Retikulum Endoplasma

Jenis RE

Ada dua jenis retikulum endoplasma utama dalam setiap sel – retikulum endoplasma halus (REH) dan retikulum endoplasma kasar (REK). Masing-masing memiliki fungsi yang berbeda, dan seringkali, morfologi nya juga berbeda. REH terlibat dalam metabolisme lipid dan bertindak sebagai penyimpanan kalsium untuk sel. Ini sangat penting dalam sel otot yang membutuhkan ion Ca2 + untuk kontraksi. REH juga terlibat dalam sintesis fosfolipid dan kolesterol. Ia sering berada di dekat pinggiran sel.

jaringan paru-paru mamalia
Ini adalah gambar mikroskopis dari bagian dari jaringan paru-paru mamalia. Sudut kanan bawah gambar menunjukkan inti dan sisa gambar menggambarkan sifat luas dari ER. Lingkaran hitam kecil adalah mitokondria yang berdekatan dengan membran RE.

Di sisi lain, REK biasanya terlihat dekat dengan nukleus. Ini mengandung ribosom terikat membran yang memberikan penampilan ‘kasar’ yang khas. Ribosom ini menciptakan protein yang ditujukan untuk lumen RE dan dipindahkan ke organel saat mereka sedang ditranslasi. Protein ini mengandung sinyal pendek yang dibuat oleh beberapa asam amino pada N-terminusnya, dan pada awalnya diterjemahkan ke dalam sitoplasma. Namun, segera setelah sinyal diterjemahkan, protein khusus mengikat rantai polipeptida yang tumbuh dan memindahkan seluruh ribosom dan mesin terjemahan terkait ke RE. Polipeptida ini bisa menjadi protein penduduk REK, atau dipindahkan ke jaringan Golgi untuk dipilah dan disekresikan.

Struktur RE

Sistem membran retikulum endoplasma dapat secara morfologi dibagi menjadi dua struktur – cisternae (kantung) dan lembaran. Cisternae berbentuk tabung dalam strukturnya, dan membentuk jaringan poligonal tiga dimensi. Mereka berdiameter sekitar 50 nm pada mamalia dan berdiameter 30 nm dalam ragi. Lembaran RE, di sisi lain, adalah kantung-kantung dua dimensi yang tertutup membran yang meluas melintasi sitoplasma. Mereka sering dikaitkan dengan ribosom dan protein khusus yang disebut translocon yang diperlukan untuk penerjemahan protein dalam REK.

Kelengkungan tinggi tubulus RE distabilkan oleh adanya protein yang disebut retikulator dan DP1 / Yop1p. Retikulan adalah protein yang terkait dengan membran yang dikodekan oleh empat gen pada mamalia (RTN1-4). Protein ini melokalisasi tubulus RE dan ujung melengkung dari lembaran RE. DP1 / Yop1p adalah kelas protein membran integral yang terlibat dalam menstabilkan struktur cisternae RE. Protein retikulator dan DP1 / Yop1 membentuk oligomer dan berinteraksi dengan sitoskeleton. Oligomerisasi tampaknya menjadi salah satu mekanisme yang digunakan oleh protein ini untuk membentuk lipid bilayer ke dalam tubulus. Selain itu, mereka juga tampak menggunakan motif struktural seperti baji yang menyebabkan membran melengkung. Kedua kelas protein ini berlebih, karena ekspresi berlebihan dari satu protein dapat mengimbangi kekurangan protein lainnya.

Struktur Retikulum Endoplasma
Struktur Retikulum Endoplasma

Konstruksi RE sangat erat terlibat dengan kehadiran elemen sitoskeletal – terutama mikrotubulus. Membran RE, terutama cisternae, bergerak dan bercabang di sepanjang mikrotubulus. Ketika struktur mikrotubulus terganggu untuk sementara, jaringan RE runtuh dan mereformasi hanya setelah sitoskeleton mikrotubulus telah dibangun kembali. Selain itu, perubahan pada pola polimerisasi mikrotubulus tercermin dalam perubahan morfologi RE.

Fungsi RE

RE memainkan sejumlah peran dalam sel, dari sintesis protein dan metabolisme lipid untuk detoksifikasi sel. Cisternae umumnya terkait dengan metabolisme lipid karena sering menciptakan REH. Mereka juga tampak penting dalam menjaga keseimbangan Ca2 + di dalam sel dan dalam interaksi RE dengan mitokondria. Interaksi ini juga mempengaruhi status aerobik sel.

Lembaran RE tampak penting dalam respon organel terhadap stres, terutama karena sel mengubah rasio tubulus: lembar ketika jumlah protein yang tidak dilipat meningkat. Kadang-kadang, apoptosis diinduksi oleh RE sebagai respons terhadap kelebihan protein yang tidak dilipat di dalam sel. Ketika ribosom terlepas dari lembaran RE, struktur ini dapat menyebar dan membentuk tubular cisternae.

Meskipun lembaran RE dan tubulus tampaknya memiliki fungsi yang berbeda, tidak ada penggambaran peran yang sempurna. Misalnya, pada mamalia, tubulus dan lembaran dapat saling mempengaruhi. Dalam ragi, ribosom ditemukan pada tubulus RE dan cisternae RE mamalia dapat mengandung protein translocon juga. Hubungan antara struktur dan fungsi di RE belum sepenuhnya dijelaskan.

Sintesis Protein dan pelipatan

Sintesis protein terjadi pada REK. Meskipun translasi untuk semua protein dimulai di sitoplasma, beberapa dipindahkan ke RE agar dapat dilipat, dan disortir untuk tujuan yang berbeda. Protein yang ditranslokasi ke RE selama translasi sering ditujukan untuk sekresi. Awalnya, protein ini dilipat di dalam RE dan kemudian dipindahkan ke dalam alat Golgi di mana mereka dapat dikirim ke organel lain. Misalnya, enzim hidrolitik dalam lisosom dihasilkan dengan cara ini. Bergantian, protein-protein ini dapat disekresikan dari sel. Ini adalah asal enzim dari saluran pencernaan. Peran potensial ketiga untuk protein yang diterjemahkan dalam RE adalah tetap berada dalam sistem endomembran itu sendiri. Ini terutama berlaku untuk protein pendamping yang membantu melipat protein lain. Gen-gen yang mengkode protein-protein ini diregulasi ketika sel berada di bawah tekanan dari protein yang tidak dilipat.

Sintesis Lipid

REH memainkan peran penting dalam biosintesis kolesterol dan fosfolipid. Oleh karena itu, bagian RE ini penting tidak hanya untuk pembangkitan dan pemeliharaan membran plasma, tetapi dari sistem endomembran ekstensif dari RE itu sendiri. REH diperkaya dalam enzim yang terlibat dalam sterol dan jalur biosintesis steroid dan juga diperlukan untuk sintesis hormon steroid. Oleh karena itu REH sangat menonjol dalam sel-sel kelenjar adrenal yang mengeluarkan lima kelompok hormon steroid yang berbeda yang mempengaruhi metabolisme seluruh tubuh. Sintesis hormon-hormon ini juga melibatkan enzim-enzim di dalam mitokondria, yang lebih jauh menggarisbawahi hubungan antara kedua organel ini.

Penyimpanan Kalsium

REH merupakan situs penting untuk penyimpanan dan pelepasan kalsium di dalam sel. Suatu bentuk modifikasi dari REH yang disebut retikulum sarkoplasma membentuk suatu jaringan yang luas dalam sel-sel kontraktil seperti serat-serat otot. Ion kalsium juga terlibat dalam pengaturan metabolisme dalam sel, dan dapat mengubah dinamika sitoskeletal. Sifat luas dari jaringan RE memungkinkannya untuk berinteraksi dengan membran plasma dan menggunakan Ca2 + untuk transduksi sinyal dan modulasi aktivitas nukleus. Dalam hubungannya dengan mitokondria, RE juga dapat menggunakan penyimpanan kalsiumnya untuk menginduksi apoptosis sebagai respons terhadap stres.

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *