Sejarah Penemuan Lisosom

4 min read

Struktur Lisosom

Sejarah Penemuan Lisosom

Lisosom ditemukan pada tahun 1950 oleh Christian de Duve dan dipostulatkan olehnya pada tahun 1955 dari data biokimia. Sebelumnya de Duve dan kawan-kawannya mencoba meneliti kandungan enzim dari fraksi-fraksi yang dipisahkan dari homogenate sel hati tikus melalui pemusingan atau sentrifugasi deferensial.

Hal menarik perhatian mereka adalah penelitian tentang enzim dan fraksi yang dikandung oleh mitokondria. Mereka mencoba memperhalus prosedur pemusingan, dan mereka berhasil mendapat fraksi yang kompleks, walau serupa dengan mitokondria dan sifat-sifat sedimentasinya, tetapi ada enzim yang berbeda dengan apa yang ada pada mitokondria.

Dalam fraksi ini mereka secara tidak sengaja mendapat sejumlah enzim hidrolitik, termasuk fosfatase asam. Mereka kemudian melakukan eksprimen biokimia yang menghasilkan postulat bahwa enzim hidrolik akan tertampung dalam vasikel berukuran 0,4 µm, dan bahwa setiap vesikel akan dibatasi membran yang mencegah enzim ini bereaksi dengan substrat dalam sitoplasma.

Menyadari bahwa badan-badan kecil dalam fraksi ini bukan mitokondria tetapi,malahan sejenis organel sitoplasma baru. Akhirnya mereka pun mengusulkan nama lisosom untuk organel sel ini.

Lisosom ditemukan setelah mempelajari distribusi beberapa jenis enzim yang terlibat di dalam metabolisme karbohidrat. Salah satu enzim yang terlibat di dalam metabolisme karbohidrat. Protozoa Salah satu enzim yang dipelajari adalah fosfatase asam yang memecah gugus fosfat pada beberapa fosfat yang mengandung ester fosfat.

Pengertian 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 sama lainnya, 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.

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. Jenis Mineral Mikro dan Makro 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.

  1. 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.

  1. 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).

Struktur Lisosom

Secara struktur lisosom terdiri dari :

  • 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.

  • 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 :

  1. Nuclease berfungsi menghidrolisis DNA dan RNA.
  2. Protease berfungsi menghidrolisis protein
  3. Lipase berfungsi menghidrolisis lipid
  4. Fosfatase berfungsi menghidrolisis oligonukleotida
  5. 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 tersebut

diperoleh dari  berbagai macam jaringan. Enzim pada lisosom bekerja optimal dalam keadaan asam.

Proses Pembentukan Lisosom

Proses pembentukan lisosom ada dua macam yaitu :

  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.

  1. 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.

Bagian-Bagian Lisosom

Secara struktur lisosom terdiri atas enzim-enzim hidrolitik dan membran lisosom. Enzim-enzim hidrolitik ini jenisnya bermacam-macam, tergantung substrat apa yang akan dicerna.

Enzim-enzim ini disintesis di retikulum endoplasma kasar, lalu dibawa oleh vesikel terselubung ke badan golgi untuk dikemas dan dihantarkan ke lisosom melalui vesikel transportasi.

Adapun membran lisosom bertujuan untuk melindungi lisosom dari kebocoran, supaya enzim-enzim hidrolitik di dalamnya tidak keluar dan melahap seluruh isi sel, sehingga sel menjadi mati/habis.

  • Membran Lisosom

Membran lisosom sebagai suatu kompartemen di mana enzim pencernaan disimpan secara amanterpisah dari bagian sitoplasma yang lain.

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. Platyhelminthes LAMP berguna sebagai reseptor penerimaan kantong vesikel pada lisosom.

  • Enzim Hidrolitik

Enzim hidrolitik dibuat pada retikulum endoplasma, yang mengalami pemaketan di badan Golgi dan kemudian ke endosom lanjut yang nantinya akan menjadi lisosom.

  • Enzim-Enzim Lisosom Lainnya

Lisosom ini memiliki 40 jenis enzim hidrolitik asam seperti protease, nuklease, glikosidase, lipase, fosfolipase, fosfatase, ataupun sulfatase. Sumber Karbohidrat Semua enzim tersebut aktif pada pH 5 Dari kesemua enzim tersebut, enzim didominasi oleh enzim fosfatase.

Enzim fosfatase yang lain adalah monofosfat dan fosfodieterase asam yang substratnta oligobukleotida dan diester fosfat, sedangkan asal lisosomnya adalah sama dengan fosfatase asam yaitu jaringan hewan, tumbuhan dan protista.

Enzim yang tergolong dalam nuklease adalah RNA ase substratnya RNA dan DNA-ase substratnya DNA. Enzim hidrolase terdiri dari :

  • β-galaktosidase substartnya galaktosidasi.
  • α-glukosidase substratnya glikogen.
  • α-manosidase substratnya manosida.
  • β-glukoronidase substarnya polisakarida dan mukopolisakarida.

Kelompok enzim protease adalah enzim katepsin substartnya protein, asal lisosomnya adalah sel hewan. Enzim kolagenase, substratnya kolagen, asal lisosomnya sel tulang.

Enzim terakhir dari kelompok protease adalah peptidase substyratnya peptida, asal lisosomnya adalah jaringan hewan, tumbuhan dan protista.

Kelompok enzim terakhir yang terdapat dalam lisosom adalah enzim perombak lipid yang terdiri dari esterase dengan substratnya ester asam lemak, asal lisosomnya jaringan hewan, tumbuhan dan protista, dan enzim fosfolipase dengan substratnya fosfolipid, lisosomnya diduga berasal dari jaringan tumbuhan.

Demikian pembahasan dari kami tentang Sejarah Lisosom : Pengertian, Fungsi dan Bagiannya semoga bermanfaat jangan lupa dishare sobat WebChecKer.Me semoga bermanfaat jangan lupa di share ya sobat