retikulum endoplasma

MATA KULIAHBIOLOGI SELDosen Pengampu :Dr. H. Elfis, M.Si

Kelas : DFakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan

Pendidikan BiologiUniversitas Islam Riau

2015

Suci HernawatiNur Aminah PulunganAnita Friska Sihombing

Huri Yathul Syadiah

Kelompok 8

Nur Aminah Pulungan136511361

Suci Hernawati136511252

Anita Friska Sihombing136511305

Huri Yathul Syadiah136511158

Materi Pembelajaran REDefenisi Sel

Defenisi RE

Sejarah Penemuan RE

Struktur RE

Komposisi Kimia Penyusun RE

Enzim Pada RE

Sintesis Protein

Pendahuluan

Sel adalah unit struktural dari semua makhluk hidup,

terdapat dua jenis sel yang secara fundamental berbeda

namun terdapat begitu banyak kemiripan biokimia

diantara kedua jenis sel tersebut.1

Prokariotik

Eukariotik

1 :Sumadi & Marianti, Aditya. 2007. Biologi Sel. Graha Ilmu : Yogyakarta

Defenisi Sel

Struktur Penyusun Sel

Defenisi RERetikulum endoplasma

(endoplasmic reticulum, ER) atau RE merupakan jejaring membran yang sedemikian

ekstensif sehingga menyusun lebih dari separuh total

membran dalam banyak sel eukariot. (kata endoplasma

berarti “di dalam sitoplasma” sedangkan reticulum adalah kata Latin untuk “jejaring kecil”).2

2 : Campbell, Neil A. Biologi Edisi 8, Jilid 1. 2008. Hlm. 112

Pada tahun 1902 seorang ilmuan Italia bernama Emilio Veratti meneliti

tentang Retikulum Endoplasma.

Sejarah Penemuan RE

Emilio Veratti (1872-1967)

Sejarah Penemuan RE

Keith Porter (1953)

Kemudian pada tahun 1953, dilanjutkan oleh Keith Porter dan dialah

yang pertama menamakan istilah Retikulum

Endoplasma.

Penelitian ini kemudian dilanjutkan kembali oleh Muhlethaler dan Fry Wyssling di tahun 1965. Mereka mengamati dibawah mikroskop electron dan mengambil

kesimpulan bahwa terusan-terusan tersebut saling berhubungan dan saling berkaitan diseluruh sitoplasma.3

Melalui penelitiannya, Porter menemukan jala-jala yang halus pada sitoplasma fibroblast ayam, ketika

dipotong melintang dan diamati dibawah mikroskop. Jala-jala ini tampak seperti saluran buntu dengan bentuk

yang mirip gelembung memanjang.

3 : ratna-s--fst10.web.unair.ac.id pada 25 Agustus 2015

Gambar jala-jala yang halus pada sitoplasma fibroblast ayam ;

Struktur RE

RE terdiri dari jejaring tubulus dan kantung

bermembran yang disebut sisterna (dari kata Latin cisterna, “penampung cairan”). Membran RE

memisahkan kompartemen internal RE, disebut lumen

(rongga) RE atau ruang sisterna, dari sitosol.4


3. Vesikuler,Ruangan pada retikulum endoplasma yang

berbentuk seperti gelembung gelembung kecil berlapis.

1. Cisterna,Ruangan pada retikulum endoplasma yang berbentuk ruangan gepeng, yang tersusun berlapis lapis dan saling berhubungan.

2. Tubular,Berbentuk sebagai pipa pipa kecil yang

saling berhubungan.

STRUKTUR

RE

3. Vesikuler,

1. Cisterna,

2. Tubular,

STRUKTUR

RE

Struktur RE1. Berupa kumpulan kantung seperti

membran berbentuk pipa, gelembung, dan kantung pipih yang meluas dalam sitoplasma sel eukariot.

2. Terdiri atas ruangan-ruangan kosong yang ditutupi dengan membran dengan ketebalan 4 nm.

3. Pada umumnya membrane RE merupakan model mozaik cair yang terdiri dari lipid (30%) dan protein (70%).

4. Membran retikulum endoplasma kandungan proteinnya lebih tinggi dari pada lipidnya. Bagian dalam membran disebut dengan luminal atau ruang sisterna (cisternal space) dan daerah diluar membran yang disebut ruang sitosolik (cytololic space).

STRUKTUR

RE

Ada 2 wilayah pada RE yang berbeda dalam hal struktur dan fungsi, walaupun saling terhubung : RE halus dan RE kasar. RE halus (smooth ER)

diberi nama demikian karena di permukaan luarnya tidak terdapat ribosom. Ribosom

terdapat di permukaan luar RE kasar (rough ER) yang menyebabkan RE ini tampak kasar di

bawah mikroskop elektron.5


RE digolongkan menjadi :STRUKTUR

RE 1 2RE Halus RE Kasar

RE HalusSTRUKTUR

RE

RE halus berfungsi dalam berbagai proses metabolik, yang

bervariasi menurut tipe sel. Proses-proses ini

antara lain adalah sintesis lipid, metabolisme

karbohidrat, serta detoksifikasi obat-obatan

dan racun.

Enzim-enzim pada RE halus penting dalam sintesis lipid, termasuk minyak, fosfolipid,

dan steroid. Steroid yang dihasilkan oleh RE halus penting dalam sel hewan

antara lain adalah hormon seks vertebrata dan

berbagai hormon steroid yang disekresikan oleh

kelenjar adrenal.6


RE HalusSTRUKTUR

RE

Enzim-enzim lainnya pada RE halus membantu

mendetoksifikasi obat-obatan dan racun,

terutama pada sel hati.


Detoksifikasi biasanya melibatkan penambahan

gugus hidroksil ke molekul obat-oabatan, sehingga molekul tersebut lebih

terlarut dan mudah dikeluarkan dari tubuh

bersama urin.7

RE HalusSTRUKTUR

RE


RE halus juga menyimpan ion kalsium. Dalam sel-sel otot, misalnya membran RE halus yang terspesialisasi memompa ion-ion kalsium dari sitosol ke dalam lumen RE. ketika suatu

sel otot dirangssang oleh impuls saraf, ion-ion kalsium membanjir melintasi membran RE kembali ke sitosol dan

memicu kontraksi sel otot tersebut. Pada jenis sel-sel yang lain, pelepasan ion kalsium dari RE halus memicu respons

yang berbeda .8

RE Halus di dalam sel otot

RE Kasar

Banyak jenis sel menyekresikan protein

yang dihasilkan oleh ribosom yang melekat

pada RE kasar. Misalnya sel-sel penkreas tertentu

menyintesis protein insulin di RE dan

menyekresikan hormon ini ke dalam aliran

darah.

STRUKTUR

RE

RE KasarSTRUKTUR

RE

Ketika memasuki lumen RE, protein baru melipat diri menjadi bentuk aslinya. Sebagian besar protein sekresi

adalah glikoprotein (glycoprotein), protein yang berikatan secara kovalen dengan karbohidrat. Karbohidrat ini di

lekatkan ke protein dalam RE oleh molekul terspesialisasi yang ada dalam membran RE.9


RE Kasar

Setelah protein sekresi terbentuk, membran RE

menjaga protein tersebut terpisah dari

protein yang dihasilkan oleh ribosom bebas dan akan tetap berada dalam

sitosol.

STRUKTUR

RE

Protein sekresi meninggalkan RE dalam kondisi terbungkus

membran vesikel yang bertunas seperti gelembung dari wilayah terspesialisasi

yang disebut RE transisional. Vesikel yang bergerak dari

satu bagian sel menuju bagian lain disebut vesikel

transpor (transport vesicle).10


RE Kasar

Selain membuat protein sekresi, RE kasar

merupakan pabrik membran untuk sel. RE kasar tumbuh dengan cara menambahkan

protein membran dan fosfolipid ke dalam

membrannya sendiri.

STRUKTUR

RE

RE kasar juga membuat fosfolipid membrannya

sendiri; enzim-enzim yang ada dalam membran RE merakid fosfolipid dari

prekursor-prekursor dalam sitosol. Membran RE

mengembang dan ditransfer dalam bentuk vesikel

transpor ke komponen-komponen lain sistem

endomembran.11


Komposisi Kimia Penyusun RE

1. Pada umumnya membrane RE merupakan model mozaik cair yang terdiri dari lipid dan protein.

KOMPOSISI

KIMI

A RE

2. Lipida sebagian besar berupa fosfolipid. Selaput RE mengandung lebih sedikit glikolipida dan kolesterol dari pada selaput sel.

KOMPOSISI

KIMI

A RE

3. Protein selaput RE umumnya adalah berupa glikoprotein dengan berat molekul (BM) sekitar 10.000- 20.000 dalton.

KOMPOSISI

KIMI

A RE

4. Enzim yang terdapat di selaput RE sangat bervariasi, antara lain glukosa-6-fosfatase atau nukleosida fosfatase dan kosiltransferase.

a

b

ENZIM LOKASI PERMUKAAN

Sitokrom b5 NADH-sitokrom b5 reduktasa NADH-sitokrom c reduktasa Sitokrom P 450 (paling banyak) ATP asa 5’ – nukleotidasa Nukleosida pirofosfatasa GDP – manosil transferasa Nukleosida difosfatasa Glukosa – 6 – fosfatasa Acetanalide – hidrolizing esterase Glukuronidasa

Sitoplasma (sitosol) Sitoplasma Sitoplasma Sitoplasma, lumen Sitoplasma Sitoplasma Sitoplasma Sitoplasma Lumen Lumen Lumen Lumen

Enzim pada RE

Sitokrom berfungsi sebagai agen pemindah elektron, yang dapat memindahkan satu

elektron (elektron tunggal).

NADH- sitokrom b5 reduktase (CBR) berfungsi sebagai donor elektron untuk

sitokrom b5, sebagai pembawa elektron maka ikut berpartisipasi dalam berbagai jalur

metabolik.

NADH-sitokrom b5 reduktase

Sitokrom b5ENZIM

PADA

RE

sebuah-sitokrom-c reduktase merupakan enzim yang mengkatalisis reaksi kimia: QH 2 + 2 sitokrom c (Fe III) + 2 H + dalam → Q + 2 sitokrom c (Fe II) + 4 H + keluar

NADH-sitokrom c reduktase

Sitokrom P 450

Fungsi utama rantai respirasi mitokondria adalah merangkai oksidasi substrat dengan pembentukan

ATP

ENZIM

PADA

RE

ATPase adalah kelas enzim yang mengkatalisis penguraian adenosin trifosfat (ATP) menjadi adenosin difosfat (ADP) dan ion fosfat bebas.

ATP ase

5’ – nukleotidase

Terlibat dalam fungsi bervariasi seperti komunikasi sel-sel, perbaikan asam nukleat,

penyelamatan jalur purin untuk sintesis nukleotida, transduksi sinyal, transportasi

membrane, dll

ENZIM

PADA

RE

Berfungsi untuk mengubah glukosa-6-fosfat menjadi glukosa, tujuannya untuk

mempertahankan kadar glukosa darah.

Glukosa – 6 – fosfatase

Glukuronidase

Berperan dalam metabolisme obat dan yang akan menjadikan obat terurai menjadi senyawa yang kurang toksik dan lebih mudah larut dalam air.

ENZIM

PADA

RE

Enzim fosfatase memecah fosfoglukosa menjadi glukosa dan asam fosfat.

Nukleosida difosfatase

Acetanalide – hidrolizing esterase

Esterase adalah sebuah enzim hidrolase yang membagi ester menjadi asam dan alkohol dalam reaksi kimia yang disebut dengan hidrolisis air.

ENZIM

PADA

RE

Sintesis Protein

Sintesis Protein Membran RE

Bio Sintesis Protein RE

1. mRNA keluar dari inti dan berlekatan dengan ribosom untuk memulai sintesis protein. Ribosom pada mRNA bergerak menuju kodon star, dan selanjutnya mentranslasi kodon untuk protein isyarat menghasilkan protein isyarat atau signal peptida. Translasi berlangsung di dalam sitosol, dan di dalam sitosol terdapat partikel pengenal isyarat (signal recognition particel = SRP).

Tahap-tahap berlangsungnya sintesis protein

BIO

SINTESIS PROTEIN

RE

2. Protein isyarat (signal peptide) berikatan partikel pengenal isyarat. Protein pengenal isyarat selanjutnya terikat pada reseptor yang terdapat pada permukaan membran reticulum endoplasma.

BIO

SINTESIS PROTEIN

RE

3. Ikatan antara protein pegenal isyarat dengan reseptornya menyebabkan saluran translokasi protein pada membrane RE terbuka dan memungkinkan polipeptida (protein isyarat) masuk ke dalam lumen retikulum endoplasma.

4. Setelah protein isyarat menembus membran reticulum endoplasma, sintesis polipeptida baru dimulai. Protein isyarat yang terdapat di dalam lumen retikulum endoplasma selanjutnya dilepaskan oleh signal peptidase.

BIO

SINTESIS PROTEIN

RE

5. Seiring dengan terlepasnya protein isyarat, perpanjangan polipeptida berlangsung di dalam lumen hingga ribosom mencapai kodon stop. Selanjutnya polipeptida baru dilepaskan kedalam lumen. Ribosom yang telah selesai melaksanakan translasi mengalami disosiasi dan terlepas di dalam sitoplasma.

BIO

SINTESIS PROTEIN

RE

Kesimpulan

Retikulum Endoplasma (RE) terdiri dari tubulus-tubulus, vesikel dan kantong-kantong pipih yang menempati ruang sitoplasma. Retikulum Endoplasma merupakan bagian sel yang terdiri atas sistem membrane, memiliki struktur yang menyerupai kantung berlapis-lapis. Kantung ini disebut cisternae.

Fungsi utama RE kasar adalah sebagai tempat sintesis protein sedangkan RE halus berfungsi dalam beberapa proses metabolisme yaitu sintesis lipid, metabolisme karbohidrat dan konsentrasi kalsium.

Champbell, Reece – Mitchell, 2008, Biologi Edisi Kedelapan Jilid 1 (Terjemahan), Erlangga: Jakarta

Ratna. 2011. Retikulum Endoplasma. http://ratna-s--fst10.web.unair.ac.id/artikel_detail-99208-Umum-Retikulum%20Endoplasma%20dan%20Fungsinya.html diakses 30 Agustus 2015

Sumadi & Marianti, Aditya. 2007. Biologi Sel. Graha Ilmu : Yogyakarta

Daftar Pustaka

Terima Kasih

retikulum endoplasma

Education