TUGAS KELOMPOK
BIOLOGI SEL
“Membran Plasma dan Retikulum
Endoplasma”
Tugas
ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memenuhi tugas
mata
kuliah Biologi Sel yang diampu oleh Drs.
Anak Agung Oka, M.Pd dan Rasuane
Noor, M.Sc.,
Disusun Oleh:
Kelompok 2
Nama NPM
1.
Vien Novita 11320053
2.
Miftakhul Jannah 11320084
3.
Lussy Wahyu Fatmasari 11320072
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU
PENDIDIKAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH METRO
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum
Wr.Wb
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah
memberikan rahmat serta hidayahnya sehingga penyusun bisa menyelesaikan makalah
tentang “Membran
Plasma dan Retikulum Endoplasama (RE)” sebagai tugas kelompok.
Dan ucapan terimakasih kepada dosen pembimbing mata kuliah BIOLOGI SEL yang
diampu oleh Drs. Anak Agung Oka, M.Pd dan
Rasuane Noor, M.Sc.,
Penyusun berharap apa yang telah penyusun kerjakan
ini dapat bermanfat dan menjadi salah satu bacaan yang berguna bagi kita semua.
Adapun kritik dan saran selalu penyusun nantikan sebagai alat untuk memperbaiki
kesalahan-kesalahan yang terdapat dalam makalah ini.
Wassalamualaikum
Wr.Wb
Metro, Maret 2013
Penyusun
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL
KATA PENGANTAR....................................................................................... ii
DAFTAR ISI...... ................................................................................................ iii
BAB I PENDAHULUAN
1.1
Latar belakang...................................................................................... 1
1.2
Rumusan
Masalah……………….................................................... .... 2
1.3
Tujuan Penulisan
Makalah...................................................................... 2
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Membran Plasma
2.1.1
Pengertian
Membran Plasma…............................................................. 3
2.1.2
Model
Membran Plasma....................................................................... 4
2.1.3
Fungsi
dari Membran Plasma................................................................ 5
2.1.4
Komponen
Penyusun Membran Plasma........................................... .... 5
2.1.5
Selubung Sel......................................................................................... 7
2.1.6
Perbaikan Membran Plasma.................................................................. 7
2.1.7
Hubungan/pertautan antar Sel.............................................................. 8
2.1.8
Transpor Materi melalui Membran........................................................ 8
2.2. Retikulum Endoplasma
2.2.1
Struktur
Retikulum Endoplasma (RE).................................................. 11
2.2.2
Komposisi
kimia dalam Retikulum Endoplasma (RE)......................... 13
2.2.3
Fungsi
dari Retikulum Endoplasma (RE)............................................. 14
2.2.4
Enzim-enzim
Retikulum Endoplasma (RE).......................................... 15
2.2.5
RE sebagai pusat Biosintesis sel........................................................... 17
2.2.6
Peranan RE
dalam Detoksifikasi.......................................................... 19
BAB III
PENUTUP
3.1
Kesimpulan...................................................................................... .... 20
DAFTAR PUSTAKA
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar
belakang
Sel
merupakan unit struktural fungsional terkecil di dalam tubuh makhluk hidup. Sel
dibagi dua bagian yaitu sel prokatiotik dan eukariotik. Sel prokariotik yaitu
sel dimana belum memiliki membran inti (membran plasma), sedangkan sel
eukariotik yaitu sel yang sudah memiliki membran inti (membra plasma).
Membrane
plasma membungkus sebuah sel dan memelihara perbedaan-perbedan pokok antara isi
sel dengan lingkungannya. Keberadaan membrane plasma sukar dilihat dengan
mikroskop biasa, tetapi keberadaannya dapat dibuktikan pada waktu sel mengalami
plasmolisis. Sel-sel individual dan sel-sel tumbuhan yang telah dihilangkan
dinding sel nya yakni protoplas yang kebetulan berada dalam satu medium dapat
saling berinteraksi dengan melibatkan fungsi membrane plasma.
Membrane
plasma juga memperlihatkan sifat-sifat yang dinamis, yakni pertumbuhan membran
plasma, fragmentasi, perbaikan dari kerusakan dan perubahan struktur tiga
dimensinya. Membran plasma disusun oleh molekul phosphat dan lipid
sehingga sering juga disebut lapisan phospholipid. Karena tersusun dua lapis
juga sering disebut phospholipid bilayer. Sifat-sifat hidrofobik (menjauhi
air) berada di bagian tengah berbentuk seperti ekor, sedangkan sifat hidrofilik
(suka air) terdapat dibagian luar maupun dalam yang berbentuk bulat seperti
kepalanya.
Ketika
membahas membrane sel, kita masih ingat bahwa system membrane tidak hanya
terdapat pada membrane sel saja, namun ada banyak organela yang berperan juga. Pada
makalah yang kami susun fokus pembahasan hanya pada Memban Plasma dan Retikulum
Endoplasma. Dalam rangka mencukupi kebutuhan enzim yang diperlukan untuk
aktivitas sel orgnaela yang berperan ialah Retikulum Endoplasma (RE). Untuk
lebih jelas marilah kita kaji uraian dari Membrane Plasma dan Retikulum
Endoplasma ini.
1.2
Rumusan
Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas dapat dirumuskan masalah sebagai
berikut ;
1.2.1
Bagaimana memahami struktur membran plasma, komponen
penyusun membran plasma, fungsi membran plasma, selubung sel, pertautan antar
sel dan transport melalui membran?
1.2.2
Bagaimana memahami srtuktur Retikulum Endoplasma,
enzim-enzim yang terdapat didalam RE, komposisi kimia RE, pusat biosintesis sel
dan detoksifikasi?
1.3
Tujuan
Penulisan Makalah
1.3.1
Mengetahui pengertian Membran Plasma
1.3.2
Mengetahui model Membran Plasma
1.3.3
Mengetahui fungsi dari Membran Plasma
1.3.4
Mengetahui Komponen Penyusun Membran Plasma
1.3.5
Mengetahui tentang Selubung Sel
1.3.6
Mengetahui Perbaikan Membran Plasma
1.3.7
Mengetahui Hubungan/pertautan antar Sel
1.3.8
Mengetahui Transpor Materi melalui Membran
1.3.9
Mengetahui struktur Retikulum Endoplasma (RE)
1.3.10
Mengetahui komposisi kimia dalam Retikulum
Endoplasma (RE)
1.3.11
Mengetahui fungsi dari Retikulum Endoplasma (RE)
1.3.12
Mengetahui enzim-enzim Retikulum Endoplasma (RE)
1.3.13
Mengetahui bagaimana RE sebagai pusat Biosintesis
sel
1.3.14
Mengrtahui peranan RE dalam Detoksifikasi
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 MEMBRAN PLASMA
2.1.1 Pengertian
Membran Plasma
Membran
sel merupakan lapisan yang melindungi inti sel dan sitoplasma. Membran sel membungkus
organel-organel dalam sel. Membran sel juga merupakan alat transportasi bagi
sel yaitu tempat masuk dan keluarnya zat-zat yang dibutuhkan dan tidak
dibutuhkan oleh sel. Struktur membran ialah dua lapis lipid (lipid bilayer) dan
memiliki permeabilitas tertentu sehingga tidak semua molekul dapat melalui
membran sel.
Membran
sel sering juga disebut membran plasma. Membran merupakan batas dari sel dan
bagian internalnya yang bervariasi. Membran plasma adalah filter yang
memilah-milah bahan-bahan yang melintasinya. Biasanya berisi protein transport
yang menyediakan dan mengatur pergerakan substansi-subtansi yang masuk ke dalam
dan keluar dari sel, mengandung reseptor yang diperlukan untuk mendeteksi
sinyal-sinyal eksternal dan melakukan suatu mekanisme untuk komunikasi sel.
Membran
sel Tersusun dari lipid dan protein (penyusun utama) dan makromolekul lain
(karbohidrat). Membran sel terdiri atas dua lapis molekul fosfolipid. Bagian
ekor dengan asam lemak yang bersifat hidrofobik (non polar), sedangkan bagian
kepala bersifat hidrofilik (polar), mengarah ke lingkungan yang berair.
Komponen protein terletak pada membran dengan posisi yang berbeda-beda.
Komposisi
lipid dan protein penyusun membran bervariasi, bergantung pada jenis dan fungsi
membran itu sendiri. Namun demikian membran mempunyai ciri-ciri yang sama,
yaitu bersifat selektif permeabel terhadap molekul-molekul.
Membran sel
2.1.2 Model
Membran Plasma
Struktur membran sel yaitu model mozaik fluida yang dikemukakan oleh
Singer dan Nicholson pada tahun 1972. Pada teori mozaik fluida membran plasma merupakan
2 lapisan lemak dalam bentuk fluida (cair), yang disana sini terputus oleh
adanya molekul protein. Protein membran tersusun secara tidak beraturan yang
menembus lapisan lemak.
Beberapa
molekul protein berada di permukaan membran, terikat pada permukaan lemak yang
berkutub dinamakan protein perifer. Sedangkan molekul protein yang menyusup
kedalam membran plasma dinamakan protein integral.
Semua
membran sel mempunyai struktur umum yang sama terdiri atas lapisan molekul
ganda dari lipida dan protein. Lapisan lipidanya merupakan penghalang atau
barier bagi substansi-substansi yang akan menembus membran, sedangkan lapisan
proteinnya menyediakan jalan bagi transpor substansi.
Pada
permukaan luar membran plasma baik molekul lipid maupun protein dapat berikatan
dengan senyawa karbihidrat. Molekul lipid yang berikatan dengan karbohidrat
namanya glikolipid sedangkan molekul protein yang berikatan dengan
karohidrat namanya glikoprotein. Sampai sekarang molekul karbohidrat
hanya terdapat di bagian permukaan luar membran plasma saja.
2.1.3 Fungsi
Membran Plasma
Salah
satu fungsi dari membran sel adalah sebagai lalu lintas molekul dan ion secara
dua arah. Dalam sel terdapat pintu gerbang yaitu membran sel atau plasma membran.
Membran sel mampu menyeleksi siapa saja yang boleh masuk dan keluar
melewatinya. Molekul yang dapat melewati membran sel antara lain ialah molekul
hidrofobik/menjauhi air (CO2, O2), dan molekul polar yang sangat kecil (air,
etanol). Sementara itu, molekul lainnya seperti molekul polar dengan ukuran
besar (glukosa), ion, dan substansi hidrofilik membutuhkan mekanisme khusus
agar dapat masuk ke dalam sel.
Membran
sel memiliki peranan yang sangat penting yaitu membatasi sel dengan lingkungan luar,
menjaga aktivitas sel tetap berlangsung, dan menyeleksi benda atau zat yang
dapat masuk ke dalam sel. Bertindak sebagai reseptor, misal terhadap zat kimia
dan hormon. Berperan sangat penting dalam dalam transpor berbagai molekul, baik
mikromolekul maupun makromolekul. Membran mengandung banyak enzim
penting dan sistem transport.
2.1.4 Komponen Membran Plasma
a)
Lipid
Molekul-molekul lipid tersusun dalam dua lapisan
(bilayer). Molekul-molekul lipid dari membran plasma tersusun dari 3 jenis
yaitu;
ü Fosfolipid,
merupakan lipid yang jumlahnya paling melimpah dalam sebagian besar membran.
Molekul fosfolipid memiliki kepala sebagai ujung polarnya atau menyenangi air
atau hidrofilik. Sedangkan memiliki 2 ekor sebagai ujung non polarnya atau
tidak suka air atau hidrofobik.
ü Kolesterol,
molekul kolesterol sendiri memberikan sifat fluiditas (cair) juga bertanggung
jawab dalam menjaga kestabilan membran plasma yang bersangkutan.
ü Glikolipid,
molekul lipid yang dapat berikatan dengan karbohidrat.
b)
Protein
Berdasarkan
letaknya molekul protein penyusun membran terdiri dari protein perifer
yakni yang berada di permukaan membran dan protein integral yang
menyusup kedalam membran. Protein integral berfungsi sebagai pembawa (carrier)
senyawa yang melewati membran plasma. Protein perifer berfungsi sebagai
imunologis dan menerima isyarat (signal) hormonal. Protein membran plasma juga
berfungsi sebagai pangkal pengikat komponen-komponen sitoskeleton dengan
senyawa-senyawa ekstraseluler.
Protein
perifer tidak berinteraksi dengan bagian tengah membran hidrofobik, tetapi
terikat secara langsung melalui asosiasi dengan protein integral membran.
Molekul-molekul fosfolipid maupun molekul protein juga mengalami pergerakan
yang menjadi dasar adanya transport materi melalui membran plasma.
c)
Karbohidrat
Pada
semua sel eukariotik memiliki karbohidrat pada permukaannya yang berbentuk
oligosakarida. Karbohidrat pada membran plasma terikat pada protein (glikoprotein)
atau lipida (glikolipid). Karbohidrat bertanggung jawab atas pengenalan
antar sel. Caranya dengan memberi kunci pada molekul permukaan membran,
berupa molekul karbohidrat oligosakarida bercabang dengan kurang dari 15 satuan
gula. Oligosakarida membran luar berbeda dari satu spesies dengan spesies lain
bahkan dari satu sel ke sel lain dalam satu individu. Keberagaman itu berfungsi
sebagai penanda yang membedakan satu sel dengan sel lainnya. Karbohidrat juga
memegang peranan penting dalam sistim kekebalan dengan sifat antigenis membran
sel untuk membedakan sel sendiri dari sel asing.
2.1.5 Selubung Sel (Cell Coat)
Selubung
sel erat kaitannya dengan karbohidrat pada membran plasma. Telah dijelaskan
bahwa molekul karbohidrat hanya ada di permukaan luar membran plasma saja dan
pasti terdapat pada semua sel eukariotik. Dibagian luar pada membran plasma sel
tumbuhan terdapat dinding sel yang tersusun atas selulosa, hemiselulosa dan
substansi pektat. Ketiga makromolekul ini adalah karbohidrat. Dan di bagian
luar membran plasma sel hewan juga terdapat selubung sel dari karbohidrat.
Selubung inilah yang disebut selubung sel atau glikokaliks (cell coat).
Adanya
molekul karbohidrat yang berlebihan pada sel-sel eukariotik membentuk bangunan
tambahan yang disebut glikokaliks atau selubung sel. Dan fungsinya berperan
penting dalam pengenalan sel dengan sel lain atau dengan substansi antar sel.
2.1.6 Perbaikan Membran Plasma
Membran
plasma dapat mengalami kerusakan sehingga tidak dapat melakukan fungsi yang
diembannya. Jenis kerusakan beragam dapat terjadi, karena tusukan, karena robek,
terkena sennyawa kimia dll. Membran plasma juga akan mengalami kerusakan
jika diberikan perlakuan suhu yang ekstrim. Semakin tinggi suhu yang diberikan,
maka kerusakan pada membran akan semakin parah karena membran sel tidak tahan
terhadap keadaan yang terlalu panas ataupun terlalu dingin. Membran RE
berfungsi untuk membentuk semua lipid yang diperlukan untuk membentuk atau
memperbaiki membran plasma, termasuk fospolipid dan kolesterol.
2.1.7 Hubungan/Pertautan Antar Sel
Sel
itu bertetangga antara sel yang satu dengan yang lain, karena itu sel-sel perlu
mengadakan hubungan sesamanya. Membran plasma di bagian yang mengadakan
pertautan menunjukkan struktur yang khas. Ada tiga bentuk pertautan antar sel
yakni ;
ü Tight
junction, disebut juga pertautan penyumbat atau pertautan rapat. Pertautan
sumbat antara sel-sel epithelium mencegah perpindahan molekul protein integral
dan zat-zat kimia yang berada disebelah-menyebelah lapisan epithelium.
ü Gap
junction, disebut juga pertautan penghubung. Dengan pertautan ini dimungkinkan
lewatnya zat-zat kimia tertentu atau isyarat elektrik dari sel yang satu ke sel
tetangganya.
ü Adhering
junction atau demosom, disebut juga pertautan penambat. Pertautan ini paling
banyak dijumpai di jaringan-jaringan yang banyak mendapatkan tekanan mekanis
kuat seperti jaringan otot jantung, epithelium kulit dan leher rahim. Demosom
merupakan tipe hubungan yang fungsi utamanya adalah untuk melekatkan antara sel
yang satu dengan sel yang lain (adhesi).
2.1.9 Transpor Materi Melalui Membran
Pengangkutan
melalui membran plasma terutama diatur oleh protein yaitu melalui:
a)
Transport Pasif
Tranport pasif adalah bahwa semua pergerakan substansi
yang terjadi tidak membutuhkan/mengeluarkan energi yang disediakan oleh ATP.
Contoh molekul yang berpindah dengan transpor pasif ialah air dan glukosa.
Transpor pasif air dilakukan lipid bilayer dan transpor pasif glukosa
terfasilitasi transporter. Ion polar berdifusi dengan bantuan protein transpor.
Yang tergolong pergerakan pasif adalah sebagai berikut:
ü Difusi
Sederhana
Difusi sederhana merupakan perpindahan molekul dari
konsentrasi tinggi ke yang terendah. Molekul hidrofobik dapat dengan mudah bergerak
melalui membran karena larut lemak. Lalu molekul hidrofilik yang berukuran
kecil dapat melewati membran dengan berdifusi, sedangkan yang berukuran besar
tidak.
ü Difusi
Dipermudah
Merupakan
pergerakan molekul yang dibantu oleh protein pengangkut yang disebut protein membran transpor. Protein
pengangkut dapat melayani pengangkutan zat melintasi membran dari konsentrasi
tinggi ke konsentrasi rendah. Meskipun substansi yang akan menembus membran
plasma mempunyai molekul besar dan tidak larut dalam pelarut lemak, molekul
tersebut masih mampu berdifusi menembus membran.
ü Osmosis
Merupakan pergerakan molekul air menembus membran
dari daerah yang kadar airnya tinggi (kadar zat terlarut rendah) ke daerah yang
kadar airnya rendah (kadar zat terlarut tinggi). Perlu ditekankan di sini bahwa
osmosis hanya terbatas pada pergerakan molekul air saja dan tidak berlaku bagi
pergerakan molekul zat terlarut.
ü Dialisis
Merupakan proses pasif dari zat terlarut yang
bergerak melintasi membran yang bersifat permeabel selektif dan menunjukkan
adanya pemisahan molekul kecil dari molekul besar. Misalkan suatu larutan
mengandung molekul dengan ukuran berbeda-beda ditempatkan dalam tabung yang
hanya permeabel terhadap molekul berukuran kecil. Tabung tersebut kemudian
ditempatkan dalam gelas beaker yang berisi air. Setelah beberapa saat kemudian
terlihat bahwa zat terlarut berukuran kecil bergerak dari tabung menuju ke air
yang terdapat dalam gelas beaker. Sedangkan zat terlarut berukuran besar tetap
tinggal di dalam tabung.
ü Filtrasi
Melibatkan pergerakan air dan juga zat terlarut
melintasi membran karena pengaruh tekanan hidrostatik. Pergerakan macam ini
arahnya selalu dari daerah dengan tekanan hidrostatik tinggi ke daerah tekanan
hidrostatik rendah. Pergerakan ini selalu terjadi selama ada perbedaan tekanan
hidrostatik antara dua daerah.
b)
Transport aktif
Transpor aktif merupakan pergerakan substansi
menembus membran dari daerah berkonsentrasi rendah ke daerah berkonsentrasi
tinggi menggunakan energi hasil metabolisme ATP. Agar terjadi pergerakan
substansi menentang/melawan gradien konsentrasi, membran sel menyiapkan energi
dari ATP yang ada di dalam membran sel. Dalam proses ini protein integral yang
terdapat dalam membran sel mempunyai peranan penting dalam transpor aktif.
Transpor aktif dilakukan oleh sel untuk menjaga agar zat-zat yang diangkut
dapat berada dalam konsentrasi yang tepat untuk menunjang keoptimalan fungsi
sel. Yang tergolong pergerakan aktif
adalah:
ü Endositosis
Endositosis yaitu pengangkutan makromolekul ke dalam sel, dengan cara
pelekukan ke dalam (invaginasi) membran sel. Setelah terjadi pelakukan membran
sel akan menggenting dan akhirnya terputus sehingga terbentuk vesikuli
(endosom) yang berisi makromolekul yang akan diangkut.
ü Eksositosis
Eksositosis yaitu
pengangkutan makromolekul ke luar sel, ada dua cara eksositosis yaitu melalui
pelekukan ke luar (evaginasi) membran plasma sehingga akhirnya membran plasma
mengenting dan putus dan bahan yang diangkut berada dalam visikuli. Cara yang
kedua vesikuli yang ada dalam sel (atau organel) melbur dengan membran plasma
dan bahan yang diangkut dilepaskan setelah membran vesikuli terbuka.
Transport Pasif dan Aktif
2.2 RETIKULUM ENDOPLASMA
2.2.1. Struktur Retikulum
Endoplasma
Retikulum Endoplasma (RE, atau endoplasmic
reticula) adalah organel yang dapat ditemukan pada semua sel eukariotik.
Retikulum Endoplasma merupakan bagian sel yang terdiri atas sistem membran.
Retikulum endoplasma jika diamati tampak berupa lembaran yang terlipat-lipat,
mengelilingi suatu ruangan yang disebut lumen atau sisterna yang berbentuk
labirin. Apabila diamati lebih teliti retikulum endoplsma terdiri dari
tubulus-tubulus, vesikel dan kantong-kantong pipih yang menempati ruang
sitoplasma. Di sekitar Retikulum Endoplasma adalah bagian sitoplasma yang
disebut sitosol.
Retikulum
Endoplasma sendiri terdiri atas ruangan-ruangan kosong yang ditutupi dengan
membran dengan ketebalan 4 nm (nanometer, 10-9 meter). Membran ini berhubungan
langsung dengan selimut nukleus atau nuclear envelope. Retikulum endoplasma
hanya dapat terlihat dengan pengamatan mikroskop elektron.
Retikulum
endoplasmik (RE) merupakan labirin membrane yang demikian banyak sehingga
reticulum endoplasmic ini meliputi separuh lebih dari total membran dalam
sel-sel eukariotik. Kata endoplasmik berarti “di dalam sitoplasma” dan
diturunkan dari bahasa latin berarti “jaringan”. RE ini terdiri dari jaringan
tubula dan gelembung membran yang disebut sisterna (cisternae). Membran RE
memisahkan ruangan internal, yaitu ruanagn sisternal dan sitosol. Dan karena
membran RE ini bersambungan dengan ruang sisternal RE ini. Pengertian
lain menyebutkan bahwa RE sebagai perluasan membran yang saling berhubungan
yang membentuk saluran pipih atau lubang seperti tabung di dalam sitoplasma.
Lubang/saluran tersebut berfungsi membantu gerakan substansi-substansi dari
satu bagian sel ke bagian sel lainnya.
Pada
membran RE kandungan proteinnya lebih tinggi daripada lipidnya bila
dibandingkan dengan membran sel. Selain itu kadar kolesterolnya lebih rendah
dari membran plasma sehingga menyebabkan membran RE sifatnya lebih kental dan
stabil. RE terdiri dari dua bentuk : pertama RE kasar (REK) atau RE granular
(REG) disebut demikian karena permukaan luar membran luarnya ditempeli oleh
ribosom. Kedua adalah RE halus (REH) atau RE agranular (REA) disebut demikian
karena permukaan luar membrannya tidak ditempeli oleh ribosom. Keduanya berbeda
dalam bentuk dan susunannya.
REK
merupakan tumpukan kantong-kantong pipih yang disebut sisterna. Sedangkan REH
merupakan anyaman saluran-saluran halus. Ribosom tidak pernah dijumpai di
permukaan dalam (luminal) RE, baik pada REK maupun REH. Berdasarkan strukturnya
tersebut dapat diambil kesimpulan bahwa fungsi membrane RE tidak simetris,
meskipun ketidaksimetrisan ini tidak hanya tergantung pada ada dan tidaknya
ribosom saja.
Sebagian
sel eukariotik mengandung retikulum endoplasma tetapi perlu kita ketahui bahwa
jumlah maupun jenisnya bervariasi, misalnya, pada pankreas lebih banyak
mengandung retikulum endoplasma kasar, sedangkan pada sel-sel epitel sebagian
besar kandungannya adalah retikulum endoplasma halus. Jumlah total pada beberapa
sel berbeda pada sel-sel pankreas misalnya sangat rapat dengan retikulum
endoplasma, sedangkan pada sel-sel tumbuhan tingkat tinggi hanya sedikit.
Jumlah total dan proporsi retikulum endoplasma kasar dan retikulum endoplasma
halus berubah-ubah bergantung pada keadaan metabolisme sel.
2.2.2. Komposisi Kimia
Retikulum Endoplasma
a)
Selaput Retikulum Endoplasma
Dari
analisis kimia diperoleh bahwa, selaput retikulum endoplasma terdiri atas
lipida 30% dan protein 70%. Lipida sebagian besar berupa fosfatidilkolin.
Selaput retikulum endoplasma mengandung lebih sedikit glikolipida dan
kolesterol daripada selaput sel. Sedangkan protein selaput retikulum endoplasma
umumnya adalah berupa glikoprotein dengan berat molekul (BM) sekitar
10.000-20.000 dalton.
Dengan
teknik patah-beku dan sitokimia dapat diketahui bahwa beberapa diantara protein
tersebut merupakan enzim dan rantaian pemindahan elektron. Enzim yang terdapat
di selaput retikulum endoplasma sangat bervariasi, antara lain
glukosa-6-fosfatase atau nukleosida fosfatase dan kosiltransferase.
Sel hewan
Glukosa-6-fosfatase
atau nukleosida fosfatase yaitu enzim yang berperan dalam metabolisme asam
lemak, sintesis fosfolipida dan steroida. Sedangkan kosiltransferase yaitu
enzim yang berperan dalam sintesis glikolipida dan glikoprotein.
b) Cairan
Luminal Retikulum Endoplasma
Isi lumen retikulum endoplasma (RE) merupakan
cairan yang mengandung sejumlah holoprotein, glikoprotein dan lipoprotein.
Kandungan lumen RE ini sangat bervariasi seiring dengan jenis sel dan keadaan
fisiologis sel tersebut. Misalnya RE plasmosit (sel plasma) berisi
imunoglobulin, RE fibroblas berisi rantaian protokolagen dan enzim-enzim
hidrolase.
2.2.3. Fungsi Retikulum Endoplasma
Di permukaan RE kasar, terdapat bintik-bintik yang merupakan ribosom.
Ribosom ini berperan dalam sintesis protein. Maka, fungsi utama RE kasar adalah
sebagai tempat sintesis protein. RE halus Berbeda dari RE kasar, RE halus tidak
memiliki bintik-bintik ribosom di permukaannya. RE halus berfungsi dalam
beberapa proses metabolisme yaitu sintesis lipid, metabolisme karbohidrat dan
konsentrasi kalsium, detoksifikasi obat-obatan, dan tempat melekatnya reseptor
pada protein membran sel. RE sarkoplasmik adalah jenis khusus dari RE halus. RE
sarkoplasmik ini ditemukan pada otot licin dan otot lurik. Yang membedakan RE
sarkoplasmik dari RE halus adalah kandungan proteinnya. RE halus mensintesis
molekul, sementara RE sarkoplasmik menyimpan dan memompa ion kalsium. RE sarkoplasmik
berperan dalam pemicuan kontraksi otot. RE kasar dan RE halus bersama-sama
berfungsi sebagai transportasi molekul-molekul dan bagian sel yang satu ke
bagian sel yang lain.
RE Kasar dan RE halus
2.2.4. Enzim-Enzim Retikulum Endoplasma
Hasil analisis kimia membran retikulum endoplasma terdapat enzim-enzim
dan rantai molekul-molekul pembawa elektron. Enzim-enzim itu antara lain
hidrolase terutama glukosa 6-fruktosa dan nukleosida fusfotase, enzim-enzim
yang berperan dalam metabolisme asam lemak, sintesis fospolipid dan steroid,
glikosiltransferase yang berperan sebagi katalisator dalam sintesis glikolipid
dan glikoprotein. Selain itu terdapat dua rantai pengangkut elektron yaitu
sitokrom P450 dan sitokrom b5. Tampak disini enzim RE
sangat heterogen namun demikian enzim terbanyak yang dijumpai di membran RE
adalah glukosa-6-fusfotase.
Berkaitan dengan sintesis glokoprotein dan glikolipid, hasil isoslasi
membran RE kasar ternyata hanya mengandung grup-grup protein. Beberapa diantaranya
adalah protein integral pada membran yang berhubungan dengan mekanisme
pengepakan melalui rute baru sintesis protein yaitu masuk atau melalui
membran RE. Beberapa grup protein lain dalam membran RE mengandung enzim yang
terikat pada membran. Hal ini merupakan langkah penginisiasi dalam penambahan
grup glukosa untuk menghasilkan glikoprotein dan glikolipid.
Banyaknya enzim hidroksilase dalam membran RE menyebabkan hidroksilasi.
Hidroksilasi yang terjadi pada membran sel RE sebanding dengan kemampuan sel
dalam fungsi anabolik dan protektif. Dalam kaitannya dengan fungsi anabolik dan
protektf membran RE mampu mengubah zat toksik menjadi lebih hidrofil sehingga
menjadi lebih mudah disekresikan.
Enzim-enzim di dalam RE mempunyai induktor untuk pengaktifannya.
Induktor itu antara lain adalah 3-metil kolantrene, anaftofalfon, fenobarbital,
dan dioxin (2-3-7-8 tetrakioro dibenzo-p-di-oxin). Contoh mekanisme induksi
yang dilakukan zat-zat y=tersebut pada enzim RE adalah sebagai berikut: jika
fenobarbital diberikan maka aktivitas enzim pada RE kasar akan berubah.
Aktivitas sitokrom P450 reduktase akab meingkat demikian juga dengan sitokrom
B5 juga meningkat meskipun sedikit. Sementara itu akrivitas
glukosa-6-fosfatase, ATPase, dan NADH sitokrom B5 reduktase aktivitasnya justru
akan meurun.
Setelah kita membahas tentang membran RE tidak lengkap kiranya apabila
kita tidak meninjau sisternanya (lumennya). Sisterna RE berisi cairan akuosa
yang merupakan larutan berbagai macam protein. Macam proteinnya bervariasi
sesuai macam sel, keadaan fisiologi dan macam individunya. Sebagai contoh
sisterna RE sebagai plasmosit berisi immunoglobulin, sisterna RE fibrosal
berisi protokolagen dan hidroksilase, sel β pankreas sisterna RE-nya mengandung
proinsulin, sedangkan RE pada sel-sel asini pankreas berisi hidrolase dan
protein-protein yang mengandung unsur sulfat. Selain itu ternyata lipid
disitesis dengan enzim-enzim yang terdapat dalam sitoplasma RE. Kemudian lipid
tersebut disimpan dalam membran RE.
2.2.5. Retikulum Endoplasma sebagai Pusat Biosintesis Sel
Butir-butir ribosom pada membran
RE kasar akan mensintesis rantai polipeptida, yaitu elongasinya (pemanjangan)
tidak berada di sitosol melainkan menembus membran RE. Sebagian dari rantai
polipeptida ini tetap berada di dalam membran menjadi protein transmembran,
sedangkan bagian yang lain dilepas didalam sisterna RE. Protein transmembran
yang dihasilkan diperuntukkan bagi membran sel organela lainnya., sedangkan
protein-protein yang dituangkan ke dalam lumen RE diperuntukkan bagi organela
lainnya atau disekresikan.
Sintesis protein transmembran dan
luminal dilakukan oleh polisoma yang menempel pada membran RE serta melibatkan
dua jenis reseptor. Reseptor pertama untuk mengenali ribosom subunit besar yang
akan mengikat ribosom pada membran RE sehingga memungkinkan terjadinya
pemindahan rantai polopeptida dari sitosol ke lumen RE. Sedangkan reseptor
kedua mengikat ujung 3’ mRNA yang akan diterjemahkan. Pemindahan rantai
polipeptida ke dalam lumen RE ditentukan oleh rantai mRNA yang diterjemahkan.
Pada mRNA terdapat kodon untuk polipeptida isyarat. Penerjemahan ini terjadi di
sitosol yang mempunayi pengenal isyarat (SRP= signal recognition particle). SRP
ini akan mengikat polipeptida isyarat segera setelah terbentuk. Kompleks SRP
dan polipeptida isyarat ini akan segera mengikatkan diri pada reseptornya yang
terdapat di membran RE.
Gambar 6. Skema proses sintesis protein di REK yang
melibatkan sinyal N-terminal untuk memulai proses terjadinya penempelan ribosom
di REK pada waktu proses sintesis protein.
Pada sintesis protein yang
terjadi di RE kasar akan dijelaskan pada uraian berikut ini :
a)
mRNA menginisiasi sintesis protein denagn subunit
ribosom,
b) segmen pertama dari polipeptida yang baru
diterjemahkan dari ribosom adalah sinyal N-terminal.
c) akibat bertubrukan dengan RE sinyal yang
sifatnya hidrofobik akan menetrasi ke dalam membran,
d) sintesis protein berjalan terus, pertumbuhan rantai
polipeptida meluas menembus membran mengikuti sinyalnya. Jika protein akan
disekresikan, seluruh rantai polipeptida mengikuti sinyalnya akan membus
membran RE dan masuk ke dalam ruang RE. jika protein terbenam di dam membran,
satu atau lebih sinyal top transfer akan menahan gerakan protein menenbus
membran.
e) sesudah pertumbuhan polipeptida memanjang memasuki
atau melalui membran RE, sinyal didegradasi oleh enzim peptidase yang terbenam
di dalam membran.
f) setelah disentesis lengakp, subunit ribosom
terlepas dari mRNA dibebaskan atau terikat membran RE dengan ribosom yang lain
untuk menerjemahkan pesan yang sama.
Setelah molekul protein selesai
disintesis akan terjadi perpindahan molekul tersebut dari sitosol ke
mitokondria, kloroplas, dan periksisoma melibatkan hidrolisis ATP yang terjadi
di sitosol. Tenaga dari ATP digunakan untuk mengurai lipatan-lipatan molekul
protein yang akan dipindahkan. Selain itu untuk menyisipkan dan mendorong
masuknya molekul protein ke dalam lumen organela tersebut juga diperlukan
tenaga.
Selain
protein, di dalam RE juga terjadi proses sintesis fospolipid dan kolesterol.
Proses sintesisnya terjadi di dalam membran RE. Fospolipid dan kolesterol yang
disintesis pada umumnya digunakan untuk memperbaiki membran sel atau membran
organela yag rusak. Fopolipid yang disintesis kebanyakan adalah
fosfatidilkolin. Fosfatidilkolin disintesis dari gliserol-fosfat dan kolin.
Molekul-moleku ini pada awalnya berada di sitosol membran RE kemudian oleh
aktivitas protein peminda yang disebut flipase akan menyebabkan
fosfatidilkolin dipindahkan ke sitosol belahan lumnal membran RE, sedangkan
fosfatidilserin dan fosfatidil inositol tetap berada di sitosol membran RE.
2.2.6 Peranan Retikulum
Endoplasma dalam Detoksifikasi
RE yang berperan terutama untuk
detoksifikasi adalah REH. Enzim yang berperan dalam proses detoksifikasi adalah
sitokrom P450. Senyawa yang semula berbahaya akan diubah menjadi
tidak berbahaya. Detoksifikasi sebagian besar terjadi di hepar. Selain itu juga
terdapat di usus, ginjal, paru-paru dan kulit. Didalam membran REH yang tedapat
di dalam organ-organ ini toksin yang sebagian besar larut dalam lipid dibuat
tidak aktif oleh serangkaian proses oksidasi menggunakan oksigen dan NADPH
dengan bantuan katalisator NADPH-sitokrom P450 reduktase dan
sitokrom P450. Hasil reaksi ini merupakan senyawa yang mudah larut
di dalam air sehingga mudah dibuang.
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Membran
plasma adalah pintu gerbang dalam sel mampu menyeleksi siapa saja yang boleh
masuk dan keluar melewatinya, bersifat selektif permeable. Membran plasma
terdiri dari 2 lapis lemak yang terputus oleh molekul protein (fosfolipid
bilayer). Penyusun membran plasma ialah lipid, protein dan karbohidrat.
Transport materi melalui membran dapat berupa transport aktif ataupun pasif.
Reticulum
endoplasma (RE) adalah organela yang berperan dalam mekanisme mencukupi
kebutuhan enzim bagi sel. RE dibagi menjadi 2 yakni, RE kasar untuk sintesis
protein dan RE halus untuk sintesis lipid. Bentuk RE seperti lembaran yang
berlipat-lipat. Pada RE kasar permukaanya ditempeli oleh ribosom.
DAFTAR PUSTAKA
Annonimus . 2011. Model membran
plasma. (online). http://konsepbiologi.word-press.com/tag/model-membran-plasma/
Annonimus. 2012. Fungsi
bagian-bagian sel. (online). http://maindakon.blogs-pot.com/2012/11/fungsi-bagian-bagian-sel.html
Farid. 2009. Membran Plasma.
(online). http://wordbiology.wordpress.com-/2009/02/03/membran-plasma/
Marianti, Aditya & Sumadi.
2007. Biologi Sel. Yogyakarta : Graha
Ilmu
Winatasasmita, Djamhur. 1986. Biologi Sel. Jakarta : Universitas
Terbuka
