Apa itu retikulum endoplasma halus?
retikulum endoplasma halus adalah organel seluler hadir membran dalam sel-sel eukariotik. Di sebagian besar sel ditemukan dalam proporsi kecil. Secara historis, retikulum endoplasma telah dibagi menjadi halus dan kasar. Klasifikasi ini didasarkan pada ada tidaknya ribosom pada membran.
Halus tidak memiliki struktur yang melekat pada membrannya dan terdiri dari jaringan sakulus dan tubulus yang terhubung satu sama lain dan didistribusikan ke seluruh interior 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 di dalam sel sebagai jaringan tubular yang terhubung, dengan penampilan yang lebih tidak teratur dibandingkan dengan retikulum endoplasma kasar.
Struktur ini diamati untuk pertama kalinya pada tahun 1945 oleh peneliti Keith Porter, Albert Claude dan Ernest Fullam.
Ciri-ciri retikulum endoplasma halus
– Retikulum endoplasma halus adalah jenis retikulum yang berbentuk seperti jaringan tubulus yang tidak teratur yang tidak memiliki ribosom.
– Fungsi utamanya adalah sintesis lipid membran struktural dalam sel eukariotik dan hormon. Demikian juga, ia berpartisipasi dalam homeostasis kalsium dan dalam reaksi detoksifikasi seluler.
– Secara enzimatis, retikulum endoplasma halus lebih fleksibel daripada yang kasar, memungkinkannya melakukan lebih banyak fungsi.
– Tidak semua sel memiliki retikulum endoplasma halus yang identik dan homogen. Faktanya, di sebagian besar sel, daerah ini cukup jarang dan perbedaan antara retikulum halus dan kasar tidak terlalu jelas.
– Rasio halus ke kasar tergantung pada jenis dan fungsi sel. Dalam beberapa kasus kedua jenis kisi tidak menempati wilayah yang terpisah secara fisik, dengan area kecil yang bebas dari ribosom dan area tertutup lainnya.
Lokasi
Gambar mikroskop. Retikulum endoplasma halus, nukleus, dan ribosom diamati.
Retikulum endoplasma halus terletak di dekat pinggiran sel dan berhubungan erat dengan nukleus.
Dalam sel di mana metabolisme lipid aktif, retikulum endoplasma halus sangat melimpah. 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 untuk mensintesis lipid ini ditemukan.
Struktur
Retikulum endoplasma halus dan kasar membentuk struktur kontinu dan merupakan kompartemen tunggal. Membran retikulum menyatu dengan membran inti.
Struktur retikulum cukup kompleks karena terdapat beberapa domain dalam lumen yang menerus (tanpa kompartemen), dipisahkan oleh membran tunggal. Area berikut dapat dibedakan: selubung nukleus, retikulum perifer dan jaringan tubular yang saling berhubungan.
Pembagian sejarah retikulum termasuk kasar dan halus. Namun, pemisahan ini menjadi bahan perdebatan sengit di antara para ilmuwan. Sisterna memiliki ribosom dalam strukturnya dan oleh karena itu retikulum dianggap kasar. Sebaliknya, tubulus tidak memiliki organel ini dan karena alasan ini retikulum ini disebut halus.
Retikulum endoplasma halus lebih rumit daripada yang kasar. Yang terakhir memiliki tekstur yang lebih granular, berkat adanya ribosom.
Bentuk khas retikulum endoplasma halus adalah jaringan poligonal berupa tubulus. Struktur ini kompleks dan memiliki banyak cabang, memberikan penampilan seperti spons.
Pada jaringan tertentu yang ditumbuhkan di laboratorium, retikulum endoplasma halus mengelompok menjadi kumpulan tangki bertumpuk. Mereka dapat didistribusikan ke seluruh sitoplasma atau disejajarkan dengan amplop nuklir.
Fungsi Retikulum Endoplasma Halus
Retikulum endoplasma halus terutama bertanggung jawab untuk sintesis lipid, penyimpanan kalsium, dan detoksifikasi sel, terutama di sel hati. Sebaliknya, secara kasar terjadi biosintesis dan modifikasi protein. Masing-masing fungsi di atas dijelaskan secara rinci di bawah ini:
Biosintesis lipid
Retikulum endoplasma halus adalah kompartemen utama di mana lipid disintesis. Karena sifat lipidnya, senyawa ini tidak dapat disintesis dalam lingkungan berair, seperti sitosol sel. Sintesisnya harus dilakukan dalam hubungannya dengan membran yang sudah ada.
Ini biomolekul merupakan dasar dari semua membran biologis, yang terdiri dari tiga jenis dasar lipid: fosfolipid, glikolipid, dan kolesterol. Komponen struktural utama membran adalah fosfolipid.
Fosfolipid
Ini adalah molekul amfipatik; mereka memiliki kepala polar (hidrofilik) dan rantai karbon nonpolar (hidrobofik). Ini adalah molekul gliserol yang terkait dengan asam lemak dan gugus fosfat.
Proses sintesis terjadi pada sisi sitosol membran retikulum endoplasma. Koenzim A berpartisipasi dalam transfer asam lemak menjadi gliserol 3 fosfat. Berkat enzim yang berlabuh di membran, fosfolipid dapat dimasukkan ke dalamnya.
Enzim yang ada pada permukaan sitosol membran retikulum dapat mengkatalisis pengikatan berbagai kelompok kimia ke bagian hidrofilik lipid, sehingga menimbulkan senyawa yang berbeda seperti phosphatidylcholine, phosphatidylserine, phosphatidylethanolamine atau phosphatidylinositol.
Saat lipid disintesis, mereka hanya ditambahkan ke satu permukaan membran (mengingat bahwa membran biologis disusun sebagai lapisan ganda lipid). Untuk menghindari pertumbuhan asimetris di kedua sisi, beberapa fosfolipid harus pindah ke bagian lain dari membran.
Namun, proses ini tidak dapat terjadi secara spontan, karena memerlukan perjalanan wilayah kutub lipid melalui bagian dalam membran. Flipase adalah enzim yang bertanggung jawab untuk menjaga keseimbangan antara lipid bilayer.
Kolesterol
Molekul kolesterol juga disintesis di retikulum. 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 kadar kolesterol normal dalam membran dan ketika ekor lipid yang menyusunnya panjang, kolesterol bertindak dengan melumpuhkannya, sehingga mengurangi fluiditas membran.
Efeknya terbalik ketika kadar kolesterol menurun. Dengan berinteraksi dengan ekor lipid, efek yang ditimbulkannya adalah pemisahan ini, sehingga mengurangi fluiditas.
Ceramide
Sintesis seramida terjadi di retikulum endoplasma. Seramida adalah prekursor lipid penting (tidak berasal dari gliserol) untuk membran plasma, seperti glikolipid atau sfingomielin. Konversi ceramide ini terjadi di aparatus Golgi.
Lipoprotein
Retikulum endoplasma halus berlimpah di hepatosit (sel hati). Sintesis lipoprotein terjadi di kompartemen ini. Partikel-partikel ini bertanggung jawab untuk mengangkut lipid ke berbagai bagian tubuh.
Ekspor lipid
Lipid diekspor melalui jalur vesikel sekretori. Karena biomembran terdiri dari lipid, membran vesikel dapat menyatu dengan mereka dan melepaskan konten ke organel lain.
Retikulum Sarkoplasma
Dalam sel otot lurik, ada jenis retikulum endoplasma halus yang sangat terspesialisasi yang terdiri dari tubulus yang disebut retikulum sarkoplasma. Kompartemen ini mengelilingi setiap miofibril. Hal ini ditandai dengan memiliki pompa kalsium dan mengatur penyerapan dan pelepasannya. Perannya adalah untuk memediasi 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.
Keluarga enzim tertentu, seperti sitokrom P450, mengkatalisis berbagai reaksi yang mencegah akumulasi metabolit yang berpotensi toksik. Enzim-enzim ini menambahkan gugus hidroksil ke molekul “buruk” yang bersifat hidrofobik dan ditemukan pada membran.
Kemudian, jenis enzim lain yang disebut UDP glukuronil transferase berperan, yang menambahkan molekul dengan muatan negatif. Dengan cara ini dicapai bahwa senyawa meninggalkan sel, mencapai darah dan dieliminasi dalam urin. Beberapa obat yang disintesis di retikulum adalah barbiturat dan juga alkohol.
Resistensi obat
Ketika metabolit toksik tingkat tinggi memasuki peredaran, enzim yang berpartisipasi dalam reaksi detoksifikasi ini dipicu, meningkatkan konsentrasinya. Demikian juga, dalam kondisi ini retikulum endoplasma halus meningkatkan permukaannya hingga dua kali hanya dalam beberapa hari.
Itulah sebabnya tingkat resistensi terhadap obat-obatan tertentu meningkat dan untuk mencapai efeknya perlu mengkonsumsi dosis yang lebih tinggi. Respon resistensi ini tidak sepenuhnya spesifik dan dapat menyebabkan resistensi 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 terjadi dari molekul selain karbohidrat.
Dalam retikulum endoplasma halus adalah enzim glukosa 6 fosfatase, yang bertanggung jawab untuk mengkatalisis perjalanan glukosa 6 fosfat menjadi glukosa.
