Lisosom // Biologi Sel

MAKALAH

LISOSOM

Diajukan untuk memenuhi tugas Kelompok Mata Kuliah Biosel Molekuler

Disusun Oleh :

1.      Yeti Suhaeti

2.      Ita rohmawati

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS MATHLA’UL ANWAR

BANTEN

2014

BAB I

PENDAHULUAN

A.     Latar Belakang

Ketika mempelajari RE dan aparatus golgi, kita telah mengenaladanya vesikuli-vesikuli yang berfungsi untuk mengangkut senyawa-senyawahasil biosintesis RE untuk disekresikan maupun ditimbulkan.Beberapa vesikuli tersebut mengangkut enzim-enzim yang antara lainberperan untuk proses metabolisme sel.Pada tahun 1950 de Duve dankawan-kawannya sedang intensif mempelajari enzim-enzim yangberperan dalam metabolisme karbohidrat.

Salah satu enzimya adalah asam fosfatease. Diketahui bahwa didalamsitoplasma terdapat zat yag mengadung enzim tersebut, sehingga dapat diupayakan untuk dapat mengisolasi zarah tersebut dalamkeadaan utuh. Novikoff pada tahun 1955 dengan menggunakanmikroskop electron menemukan adanya zarah yang banyakmengandung asam fosfatase.

Hasil penelitian menunjukan bahwa enzim dalam zara tersebut akanpaling aktif jika isolatnya dibuat dengan air suling disbanding isolatnyadibuat dari isolatonis misalnya dengan sukrosa, Sehingga zarah tersebut mengandung enzim hidrolik. Zarah yang mengandung enzimhidrolik ini kemudian ditentukan sebagai organela baru dan diberi namalisosom. Karena enzim yang banyak terdapat di lisosom adalah asamfosfatase,maka enzim ini dijadikan sebagai enzim penanda lisosom.

Dalam bab ini akan dipelajari tentang lisosom serta sejarah ditemukannya lisosom, berbagai fungsinya, proses pembentukan lisosom dan macam-macamnya. Setelah mempelajari bab ini diharapkan parapembaca mengerti bagai mana prosess pembentukan lisosom danfungsi lisosom, mekaisme kerja lisosom, dan mengerti mekanisme fogositosis yang dilakukanoleh lisosom.

B.     Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah diatas, penulis merumuskan rumusanmasalah sebagai berikut.

1.      Bagaimanakah sejarah ditemukannya lisosom?

2.      Apa yang dimaksud lisosom?

3.      Apa saja macam-macam lisosom?

4.      Bagaimana fungsi lisosom?

5.      Bagaimana proses pembentukan lisosom?

C.    Tujuan Makalah

      Sejalan dengan rumusan masalah diatas, makalah ini disusun dengantujuan untuk mengetahui dan mendeskripsikan:

1.      Sejarah ditemukannya lisosom;

2.      Pengertian lisosom;

3.      Macam-macam lisosom;

4.      Fungsi lisosom;

5.      Proses pembentukan lisosom.

D.    Kegunaan Makalah

Makalah ini disusun dengan harapan memberikan kegunaan baik secara teoritis maupun praktis.Secara teoritis makalah ini berguna sebagai pengembangan konsep ilmu pengetahuan. Secara praktis makalah ini diharapkan bermanfaat bagi:

1.      Penulis, sebagai alat penambah pengetahuan dan konsep keilmuan khususnyatentang konsep ilmu pengetahuan.

2. Pembaca/guru, sebagai media informasi tentang konsep ilmu pengetahuan baiksecara teoritis maupun secara praktis.

BAB II

PEMBAHASAN

A.    Sejarah Ditemukannya Lisosom

Istilah lisosom diperkenalkan oleh de Duve dkk (1955). Pertama  kali menemukan organel ini pada sel hati tikus, kemudian tahun 1963 mereka mengemukakan pula bahwa lisosom adalah kantung berisi enzim hidrolisa yang aktif dalam medium berpH asam. Namun jauh sebelum itu pada akhir tahun 1800, E. Metchnifoff dan Paul Erlich telah mengamati granula pada leukosit yang diduga ada hubungannya dengan  pencernaan intrasel

C.de Duve dkk dari Belgia meneliti dari segi biokimia sedangkan Ak Novikoff dkk dari USA meneliti dari segi morfologi dan sitokimia.Sejak tahun 1950 dengan mikroskop electron telah dapat mengobservasi struktur struktur kecil/badan mikro.

B.     Pengertian Lisosom dan Struktur Lisosom

Lisosom berasal dari kata lyso = pencernaan dan soma = tubuh. Pengertian  lisosom ini sendiri  ialah kantong yang berbentuk agak bulat dikelilingi membran tunggal yang digunakan sel untuk mencerna makromolekul. Sebenarnya banyak pengertian yang dikemukakan mengenai lisosom, yang di antaranya adalah sebagai berikut:

1.       Lisosom adalah tempat pencernaan intrasel dan pergantian komponen intrasel.

2.      Lisosom adalah kantung terbungkus membran yang mengandung enzim-enzim hidrolitik kuat yang mampu mencerna dan, dengan demikian menyingkirkan berbagai sisa sel dan benda asing yang tidak diinginkan, seperti bakteri yang masuk ke dalam sel.

3.       Lisosom adalah satu dari benda kecil yang terdapat dalam berbagai jenis sel, mengandung berbagai enzim hidrolitik dan secara normal berperanan pada proses pencernaan intrasel terbatas.

4.      Lisosom adalah organel yang mengandung enzim pencernaan, dan lain-lain.
Dari keempat pengertian yang telah dikemukakan di atas, maka dapat ditarik suatu persamaan, bahwa di dalam lisosom terdapat enzim hidrolitik dan berfungsi untuk pencernaan intra sel.

Lisosom merupakan organel yang bentuknya tidak uniform antara satu samalainnya, cenderung bervariasi bergantung pada isi yang dicerna oleh lisosom tersebut. Namun pada umumnya lisosom memiliki bentuk yang hampir bulat, dengan garis tengah berada pada kisaran 0.05 sampai 1.2 μm.Rata-rata sebuah sel memiliki sekitar tiga ratus lisosom, yang tersebar merata di seluruh sel.

Secara struktur lisosom terdiri dari :

1.      Membran lisosom

Untuk menyediakan pH asam bagi enzim hidrolitik, membran lisosom mempunyai pompa H⁺ yang menggunakan energi dari hidrolisis ATP. Membran lisosom juga sangat terglikosilasi yang dikenal dengan lysosomal-associated membrane proteins (LAMP). Sampai saat ini sudah terdeteksi LAMP-1, LAMP-2, dan CD63/LAMP-3. LAMP berguna sebagai reseptor penerimaan kantong vesikel pada lisosom.

2.      Enzim lisosom

Di dalam lisosom terdapat enzim-enzim yang mempunyai fungsi untuk menghidrolisis materi seluler asing antara lain DNA, RNA, protein dan lipid.Enzim tersebut disebut lisozim. Enzim-enzim tersebut antara lain :

a.       Nuclease berfungsi menghidrolisis DNA dan RNA.

b.      Protease berfungsi menghidrolisis protein

c.       Lipase berfungsi menghidrolisis lipid

d.      Fosfatase berfungsi menghidrolisis oligonukleotida

e.       Enzim-enzim lain yang berfungsi menghidrolisis karbohidrat polisakarida serta oligo sakalida.

Dalam literatur lain juga disebutkan bahwa kira-kira ada 50 jenis enzim pada lisosom yang mana enzim-enzim tersebut tidak ditemukan dalam sebuah lisosom ataupun dalam sebuah sel tertentu melainkan enzim-enzim tersebutdiperoleh dari  berbagai macam jaringan. Enzim pada lisosom bekerja optimal dalam keadaan asam.

Gambar  Lisosom

Gambar Lisosom tampak pada sel

C.    Macam – Macam Lisosom

Hasil pengamatan mikroskop electron menujukan bahwa bentuk dan ukuran lisosom sangat bervariasi.Meski demikian lisosom tetap dapat diintenfikasi sebagai salah satu organela sel. Lisosom di tinjau dari segi fisiologis terdiri dari dua katagori yaitu lisosom primerdan lisosom sekunder.Ada dua jenis lisosom yang dikenal sampai saat ini, yaitu lisosom primer dan lisosom sekunder.Perbedaannnya adalah, bahwa lisosom primer merupakan lisosom yang belum digunakan untuk pencernaan/hirolisis, sedangkan lisosom sekunder merupakan lisosom primer yang telah bekerja dan menyatu dengan membran fagosom.

Lisosom primer hanya berisi enzim – enzim hidrolase  sedangkan lisosom sekunder yang selain berisi enzim hidrolase juga terdapat substrat yang sedang dicernaterdapat 4 macam yaitu :

1.      Heterofagosom, merupakan gabungan antara lisosom primer dengan fagosom,

2.      Sitolisosom merupakan gabungan antara lisosom primer dengan autosom,

3.      Badan Residu, adalah vakuola yang berisi sisa materi yang tidak tercerna.

D.    Fungsi Lisosom

Fungsi utama lisosom adalah untuk pencernaan intra sel. Materi yang dicerna oleh lisosom dapat berasal dari luar sel atau dari dalam sel itu sendiri. Pencernaan intra sel selalu terjadi di dalam lisosom, enzim, hidorolitik tidak pernah keluar dari dalam lisosom sehinggan pencernaan berlangsung optimal. Akan tetapi, jika membran lisosom pecah, maka enzim hidrolitik pada lisosom akan keluar dan mencerna sel itu sendiri,selain itu perombakan organel sel yang telah tua ,proses metamoifosis pada katak, misalnya menyusutnya ekor pada berudu karena dicerna oleh enzim katepsin di dalam lisosom..pemulihan ukuran uterus setelah kehamilan, proses fertiliasi, dimana bagian kepala sperma yang dinamakan akrosom,mengandung enzim hialuronidase untuk mencerna zona pelusida pada sel telur.

Secara umum lisosom berfungsi dalam proses :

1.      Endositosis

Endositosis ialah pemasukan makromolekul dari luar sel ke dalam sel melalui mekanisme endositosis, yang kemudian materi-materi ini akan dibawa ke vesikel kecil dan tidak beraturan, yang disebut endosom awal. Beberapa materi tersebut dipilah dan ada yang digunakan kembali (dibuang ke sitoplasma), yang tidak dibawa ke endosom lanjut. Di endosom lanjut, materi tersebut bertemu pertama kali dengan enzim hidrolitik. Di dalam endosom awal, pH sekitar 6. Terjadi penurunan pH (5) pada endosom lanjut sehingga terjadi pematangan dan membentuk lisosom.

2.      Autofagi

Proses autofagi digunakan untuk pembuangan dan degradasi bagian sel sendiri, seperti organel yang tidak berfungsi lagi. Mula-mula, bagian dari retikulum endoplasma kasar menyelubungi organel dan membentuk autofagosom. Setelah itu, autofagosom berfusi dengan enzim hidrolitik dari trans Golgi dan berkembang menjadi lisosom (atau endosom lanjut). Proses ini berguna pada sel hati, transformasi berudu menjadi katak, dan embrio manusia.

3.      Fagositosis

Fagositosis merupakan proses pemasukan partikel berukuran besar dan mikroorganisme seperti bakteri dan virus ke dalam sel. Pertama, membran akan membungkus partikel atau mikroorganisme dan membentuk fagosom. Kemudian, fagosom akan berfusi dengan enzim hidrolitik dari trans Golgi dan berkembang menjadi lisosom (endosom lanjut).

E.     ProsesPembentukan Lisosom

Proses pembentukan lisosom ada dua macamyaitu :

1.      Dibentuk langsung oleh RE (retikulum endoplasma)

Enzim lisosom adalah suatu protein yang diproduksi oleh ribosom dan kemudian masuk ke dalam RE.Dari RE enzim dimasukkan ke dalam membran kemudian dikeluarkan ke sitoplasma menjadi lisosom.

2.      Dibentuk oleh  badan golgi.

Lisosom berasal dari pembentukan tunas sisterna A golgi pada sisi trans lisosom primer pada umunya adalah vesikuli yang bersalutkan protein yang disebut klatrin.klatrin akan terlepas  dengan begitu vesikuli akan terlepas.

Gambar. Pembentukan lisosom dan aktivitasnya

F.      Mekanisme Kerja Lisosom

Mekanisme secara enzimatis yang dilakukan oleh lisosom terdiri dari berbagai macam tergantung dari jenis, asal dan bahan yang akan dicerna. Bila bahan yang dicerna berasal dari luar sel, proses pencernaannya disebut heterofagi, sedangkan bila bahannya berasal dari dalam sel, maka disebut proses autofagi. Kedua mekanisme ini, sering dijumpai misalnya pada pertahanan tubuh, nutrisi, pengaturan sekresi.Selain kedua mekanisme tersebut yang sifatnya intraseluler, enzim lisosom dapat pula disekresikan ke luar dari sel atau disebut pencernaan ekstra sel, misalnya terjadi pada jaringan pengikat hewan dan juga pada sejenis jamur (Sumadi dan Marianti A., 2007: 142).

Proses pencernaan heterofagi terjadi dengan jalan endositosis, artinya bahan yang berasal dari luar akan masuk ke dalam sel dengan jalan endositosis membentuk endosom. Endosom akan melebur dengan lisosom primer sehingga enzim lisosom akan berkontak langsung dengan bahan yang dicerna. Selanjutnya proses pencernaan berlangsung, terbentuk lisosom sekunder, kemudian sisa pencernaan akan dikeluarkan dari sel dengan cara eksositosis.

Pada pencernaan autofagi berbeda dengan pencernaan heterofagi.Pada autofagi ini, bahan yang menjadi substrat berasal dari komponen sel itu sendiri. Mekanismenya dimulai dengan kegiatan sebuah sisterna RE yang akan melengkung dan mengelilingi sebagian sitoplasma yang terdapat berbagai macam organel dan inklusi. Setelah terbentuk vesikel maka enzim akan segera dicurahkan sehingga terjadi autolisosoma yang akan menghasilkan badan-badan residu yang akan dikeluarkan dari sel.

Proses mekanisme ekstraseluler yang dilakukan oleh lisosom dengan mencurahkan isi lisosom ke dalam daerah ekstraseluler. Jadi pada proses ini yang dicerna adalah substansi antar sel, misalnya pencernaan ekstra sel yang menyebabkan perubahan tulang dan tulang rawan.

Gambar hasil mekanisme pencernaan lisosom

BAB III

PENUTUP

A.     Kesimpulan

Lisosom berasal dari kata lyso = pencernaan dan soma = tubuh.Lisosom adalah kantung terbungkus membran yang mengandung enzim-enzim hidrolitik kuat yang mampu mencerna sehingga dapat menyingkirkan berbagai sisa sel dan benda asing yang tidak diinginkan, seperti bakteri yang masuk ke dalam sel.

Istilah lisosom diperkenalkan pertama kali olehde Duve dkk (1955). Pertama  kali menemukan organel ini pada sel hati tikus.Lisosom adalah kantung berisi enzim hidrolisa yang aktif dalam medium berpH berfungsi untuk menghidrolisis materi seluler asing antara lain DNA, RNA, protein dan lipid. Secara umumnya lisosom berfungsi dalam proses fagositosis, autofagi dan endositosis. Endositosis ialah pemasukan makromolekul dari luar sel ke dalam sel. Proses autofagi digunakan untuk pembuangan dan degradasi bagian sel sendiri, seperti organel yang tidak berfungsi lagi. Sedangkan fagositosis merupakan proses pemasukan partikel berukuran besar dan mikroorganisme seperti bakteri dan virus ke dalam sel. Lisosom dapat dibentuk secara langsung oleh retikulum endoplasma dan dari pembentukan sisterna dari badan golgi.

B.     Saran

Agar mahasiswa dapat memperhatikan dengan seksamabagaimana struktur lisosom,pembentukan lisosom, fungsi dan macam – macam lisosom dengan baik dan benar.

DAFTAR PUSTAKA

Alberts,  B.,  D.  Bray,  J.  Lewis,  M.  Raff,  K.  Roberts,  J.D.  Watson,  1989,  Molecular Biology of The Cell 2nded., Garland Publ., Inc, New York

Campbell, Neil A, Reece , Jane B, and Mitchell, Lawrence G. 2002. Biologi, Edisi kelima jilid 1. Jakarta: Erlangga.

Djamhur W., (1986) Biologi Sel, UT, Jakarta

Sheller  P.,  (1980)  Cell  Biology,  Struktur  Biochemistryand  Function,  John  Willey  & Son, New York

Siergar A., (1990), Biologi Sel, ITB, Bandung

Soewolo. 2000. Pengantar Fisiologi Hewan. Jakarta: Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Departemen Pendidikan Nasional.

Thorpe, N.O., (1984), Cell Biology, John Willey, New York

Tim Dosen Biologi Sel. 2006. Biologi sel. Medan: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam UNIMED.

Ville, walker,Claude A. 1984. Zoologi Umum. Jakarta: Erlangga

Wulangi, Kartolo S. 1995.Prinsip- Prinsip Fisiologi Hewan. Jakarta: Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Departemen Pendidikan Nasional.