Peroksisom merupakan organel yang ditemukan pada hampir semua sel eukariotik yg terbungkus oleh membran tunggal berdasarkan lipid yang mengandung protein reseptor. Peroksisom awalnya diidentifikasi menjadi komponen buat menghasilkan hidrogen peroksida, degradasi hidrogen peroksida, dan metabolisme asam lemak, yg adalah fungsi generik buat hampir seluruh organisme. Peroksisom terlibat dalam proses metabolisme asam lemak, asam amino, & biosintesis plasmalogens, yaitu impak fosfolipid yang krusial untuk fungsi otak mamalia dan paru-paru. Peroksisom tidak mempunyai genom & mengandung kurang lebih 50 enzim, seperti katalase & ureat oksidase yg mengkristal pada pusatnya. Peroksisom bisa mengikuti keadaan menggunakan syarat yg berubah-ubah. Peroksisom pertama kali dikenal sebagai organel sang sitologis menurut Belgia Christian de Duve dalam tahin 1967 selesainya pertama kali dijelaskan sang mahasiswa doktor dari Swedia, J. Rhodin dalam tahun 1954.
1. Fungsi Peroksisom
Fungsi utama peroksisom merupakan menyederhanakan rantai asam lemak yg panjang melalui beta oksidasi. Dalam sel hewan, asam lemak yg sangat panjang sebagai rantai medium asam lemak, yang lalu dibawa ke mitokondria & akhirnya dipecah menjadi karbon dioksida & air. Dalam sel flora, proses ini hanya buat peroksisom.
Reaksi pertama pada pembentukan plasmalogen dalam sel-sel fauna pula terjadi di peroksisom. Plasmalogen adalah fosfolipid terbanyak di selubung mielin. Kekurangan plasmalogens menyebabkan kelainan di bagian selubung mielin dalam sel saraf, yg merupakan salah satu alasan mengapa gangguan dalam peroksisom menghipnotis sistem saraf. Peroksisom juga berperan pada produksi asam empedu yang penting buat pencernaan lemak & vitamin yang larut dalam lemak misalnya vitamin A & K. Gangguan kulit merupakan kelainan genetik yg mempengaruhi fungsi peroksisom.
Peroksisom berisi enzim oksidatif, katalase, asam amino, dan asam urat. Namun enzim asam urat terdapat pada insan, & bisa mengakibatkan penyakit yang dikenal menjadi asam urat yang ditimbulkan sang akumulasi asam urat. Enzim eksklusif pada peroksisom, dengan menggunakan molekul oksigen & menghapus atom hidrogen, menghasilkan hidrogen peroksida (H2O2) yang beracun.
Enzim katalase yang terdapat di dalam peroksisom memakai H2O2 buat mengoksidasi substrat lainnya, seperti fenol, asam format, formaldehida, & alkohol. Proses ini akan menghilangkan hidrogen peroksida yg beracun tadi. Reaksi ini sangat krusial dalam hati & sel-sel ginjal, dimana peroksisom mendetoksifikasi banyak sekali zat-zat beracum yang masuk ke dalam darah. Sekitar 25% etanol pada minumal keras teroksidasi menggunakan cara ini. Selain itu, ketika kelebihan H2O2 di pada sel, enzim katalasi mengubahnya melalui reaksi ini.
Pada tanaman yang lebih tinggi tingkatannya, peroksisom pula berisi antioksida. Ini pertanda bahwa peroksisom membentuk superoksida (O2-) & nitrat oksida (NO). Peroksisom pada sel tanaman terpolarisasi ketika melawan jamur penetrasi.
Dua. Reaksi pada dalam Peroksisom
Peroksisom memakai oksigen (O2) dan hidrogen peroksida (H2O2) buat melakukan reaksi oksidatif. Enzim-enzim pada peroksisom ini menggunakan molekul oksigen buat melepaskan atom hidrogen dari substrat organik (R) eksklusif pada suatu reaksi oksidatif yang menghasilkan hidrogen peroksida (H2O2).
H2O2 dimanfaatkan oleh enzim katalase buat mengoksidasi substrat lain (fenol, asam format, formaldehida, & alkohol). Reaksi oksidasi ini berperan buat mendetoksifikasi beragam molekul racun pada darah. Penumpukan H2O2 diubah sang katalase sebagai O2.
Salah satu fungsi krusial berdasarkan reaksi oksidatif yg dilakukan di peroksisom adalah pemecahan molekul-molekul asam lemak pada proses yang diklaim beta-oksidasi. Oksidasi asam lemak diikuti pembentukan H2O2 yang asal dari oksigen. H2O2 akan diuraikan oleh katalase dengan cara diubah menjadi molekul H2O atau dioksidasi oleh senyawa organik lain.
Tiga. Pembentukan Peroksisom
Peroksisom dapat berasal menurut retikulum endoplasma & replikasi sang fisi. Peroksisom mempunyai komposisi enzim yang tidak sama pada jenis sel yg tidak selaras. Matriks peroksisom diterjemahkan di dalam sitoplasma sebelum dilepas. Ada setidaknya 32 protein peroksisom yang diklaim peroksin, yg berperan pada proses perakitan peroksisom. Reseptor protein, peroksin PEX5 dan peroksin PEX7 mengantarkan peroksisom (mengandung PTS1 atau urutan asam amino PTS2) & balik ke sitosol. Mekanisme ini disebut prosedur antar-jemput. Sekarang, telah ada bukti bahwa hidrolisis ATP dibutuhkan untuk daur ulang reseptor buat sitosol.
4. Keragaman Peroksisom
Peroksisom mempunyai komposisi enzim yang tidak sama pada jenis sel yg tidak selaras. Peroksisom mampu beradaptasi menggunakan syarat yang berubah-ubah. Contohnya, sel khamir yg ditumbuhkan dalam gula mempunyai peroksisom yg mini , sedangkan sel ragi yg ditumbuhkan dalam metanol mempunyai peroksisom yg besar buat mengoksidasi metanol. Jika sel khamir tadi ditumbuhkan dalam asam lemak peroksisomnya membesar buat memecahkan asam lemak tersebut menjadi asetil-KoA melalui beta-oksidasi.
Pada flora masih ada 2 macam peroksisom sedangkan dalam fauna terdapat satu macam peroksisom.
Salah satu fungsi penting biosintetik menurut peroksisom hewan adalah buat mengkatalisis reaksi pertama berdasarkan pembentukan plasmalogen. Plasmalogen merupakan jenis phospolipid terbanyak dalam myelin. Kekurangan plasmalogen ini menyebabkan myelin pada sel saraf sebagai abnormal, karena itulah kerusakan peroksisom berujung pada kerusakan saraf.
Peroksisom juga sangat krusial pada tumbuhan. Terdapat dua jenis peroksisom sudah yg diteliti secara ekstensif. Tipe pertama terdapat dalam daun, yang berfungsi buat mengkatalisis produk sampingan dari reaksi pengikatan CO2 pada karbohidrat, yang diklaim fotorespirasi. Reaksi ini diklaim fotorespirasi lantaran memakai O2 dan melepaskan CO2. Tipe peroksisom lainnya, masih ada dalam biji yg sedang berkecambah. Peroksisom ke 2 ini, dinamakan glioksisom, memiliki fungsi krusial dalam pemecahan asam lemak, yg tersimpan dalam lemak biji, sebagai gula yang diharapkan buat pertumbuhan tanaman muda. Proses pengubahan lemak menjadi gula ini dilakukan dengan rangkaian reaksi yang dianggap siklus glioksilat.
Dalam daur glioksilat, 2 molekul asetil-KoA didapatkan dari pemecahan asam lemak, selanjutnya dipakai buat membuat asam suksinat. Selanjutnya asam suksinat ini meninggalkan peroksisom dan akan diubah sebagai glukosa. Siklus glioksilat ini tidak terjadi dalam sel fauna. Hal ini menyebabkan sel hewan nir bisa mengganti asam lemak sebagai karbohidrat.
Selama fotosintesis, CO2 diubah menjadi glukosa melalui daur Calvin, yang dimulai menggunakan penambahan CO2 ke dalam gula lima karbon, ribulosa-1,5-bifosfat. Akan namun, enzim yg terlibat dalam reaksi ini kadang-kadang mengkatalisis penambahan O2 ke pada ribulosa-1,lima-bifosfat, yang menjadikan pada produksi senyawa dengan dua karbon, fosfoglikolat. Fosfoglikolat kemudian diubah sebagai glikolat, yg lalu ditransfer ke peroksisom, lalu dioksidasi dan diubah menjadi glisin. Kemudian glisin ditransfer ke mitokondria & diubah menjadi serin. Serin kemudian dikembalikan ke pada peroksisom & diubah sebagai gliserat, yang kemudian ditransfer kembali ke kloroplas.
5. Kondisi Medis yg Terkait menggunakan Peroksisom
Gangguan pada peroksisom merupakan suatu syarat media yang umumnya menghipnotis sistem saraf insan serta poly organ lainnya. Dua contoh generik yang terkait merupakan adrenoleukodystrophy dan gangguan biogenesis peroksisom.
Sindrom Zellweger adalah penyakit keturunan yg ditimbulkan oleh mutasi dalam gen yang mengkode protein integral membran peroksisom (Peroksin PEX2) sehingga nir dapat melakukan impor protein. Sindrom ini menyebabkan abnormalitas dalam otak, hati, ginjal, dan dapat menyebabkan kematian. Penyakit ini belum terdapat pengobatannya & mengakibatkan komplikasi pneumonia & gangguan pernapasan, dan kematian sehabis enam bulan kelahiran.
6. Gen yg Terdapat dalam Peroksisom
Gen PEX menyandikan mesin protein (?Peroksin?) yg diperlukan buat proses perakitan peroksisom, seperti yg sudah dijelaskan di atas. Perakitan & pemeliharaan membran memerlukan peroksin 3, 16, & 19 & bisa terjadi tanpa impor enzim matriks (lumen). Proliferasi organel diatur sang PEX11.
Gen yg menyandikan protein peroksin merupakan PEX1, PEX2 - PXMP3, PEX3, PEX5, PEX6, PEX7, PEX10, PEX11A, PEX11B, PEX11G, PEX12, PEX13, PEX14, PEX16, PEX19, PEX26, PEX28, PEX30, & PEX31.
7. Mekanisme Transfer Protein ke pada Peroksisom
Peroksisom nir mempunyai DNA & ribosom sebagai akibatnya nir bisa mensintesis protein sendiri. Oleh karenanya dilakukan impor protein melalui membran. Hanya protein tertentu yg bisa masuk ke peroksisom, yaitu protein yg mempunyai sekuen tiga asam amino spesifik (serin-lisin-leusin) pada ujung C atau ujung N (Protein Targeting Signal/Perguruan Tinggi Swasta). Protein reseptor impor peroksisom yg terlibat pada transpor protein ke dalam peroksisom merupakan peroksin (PEX). Protein reseptor impor peroksisom yang larut pada sitosol (PEX2 atau PEX5) mengenali protein peroksisom pada sitosol yg mengandung 3 sekuens asam amino khusus di ujung N atau ujung C. PEX2 atau PEX5 mengangkut protein ke dalam peroksisom menggunakan bantuan protein membran peroksisom. Kemudian pada dalam peroksisom protein dilepaskan lalu PEX2 atau PEX5 balik ke sitosol.
8. Sejarah Evolusi Peroksisom
Peroksisom dianggap sebagai organel primitif yang melakukan semua metabolisme oksigen di pada sel eukariota tipe awal. Kandungan protein peroksisom bervariasi di seluruh spesies. Produksi oksigen oleh bakteri fotosintetik akan terakumulasi pada atmosfer. Hal ini menyebabkan oksigen sebagai toksik bagi sebagian sel. Peroksisom berkembang dari bakteri yg menyerang sel-sel yang lebih akbar menjadi parasit, & secara sedikit demi sedikit berkembang hubungan simbiosis. Namun, pandangan ini banyak ditentang oleh berbagai inovasi terkini.
Peroksisom berperan menurunkan oksigen pada sel dan melakukan reaksi oksidatif. Berkembangnya mitokondria mengambil alih sebagian besar fungsi oksidatif tadi dan membuat peroksisom kurang terpakai. Yang tersisa dalam era modern kini hanya fungsi penting yg tidak dapat dilakukan mitokondria.
9. Hubungan Peroksisom menggunakan Organel Lain
Organel lain dari keluarga mikro berkaitan menggunakan peroksisom termasuk gloksisom pada flora & fungi berserabut, glikosom berdasarkan kinetoplastid, dan badan woronin pada fungi berserabut.
Sumber:
| 1. Peroxisome | http://en.wikipedia.org/wiki/Peroxisome |
| 2. Peroksisom | http://id.wikipedia.org/wiki/Peroksisom |
| 3. Plant peroxisomes. | http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16492470 |
Judul
Alamat
