RETIKULUM ENDOPLASMA HALUS: CIRI DAN FUNGSINYA - ANATOMI DAN FISIOLOGI - 2025

The retikulum endoplasma halus adalah organel seluler hadir membran dalam sel-sel eukariotik. Di kebanyakan sel ditemukan dalam proporsi kecil. Secara historis, retikulum endoplasma telah terbagi menjadi halus dan kasar. Klasifikasi ini didasarkan pada ada atau tidaknya ribosom di dalam membran.

Halus tidak memiliki struktur ini yang melekat pada membrannya dan terdiri dari jaringan sakula 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. Hal ini dapat dilihat pada sel sebagai jaringan tubular yang terhubung satu sama lain, dengan tampilan yang lebih tidak teratur dibandingkan retikulum endoplasma kasar.

Struktur ini diamati untuk pertama kalinya pada tahun 1945 oleh peneliti Keith Porter, Albert Claude dan Ernest Fullam.

Karakteristik umum

Retikulum endoplasma halus adalah sejenis retikulum yang berbentuk seperti jaringan tubulus tidak teratur yang tidak memiliki ribosom. Fungsi utamanya adalah sintesis lipid membran struktural dalam sel eukariotik dan hormon. Selain itu, ia berpartisipasi dalam homeostasis kalsium dan reaksi detoksifikasi sel.

Secara enzimatis, retikulum endoplasma halus lebih serbaguna daripada retikulum kasar, memungkinkannya melakukan lebih banyak fungsi.

Tidak semua sel memiliki retikulum endoplasma halus yang identik dan homogen. Faktanya, di sebagian besar sel, daerah ini agak jarang dan perbedaan antara retikulum halus dan kasar tidak terlalu jelas.

Rasio halus dan kasar tergantung pada jenis dan fungsi sel. Dalam beberapa kasus, kedua jenis retikulum tidak menempati wilayah yang terpisah secara fisik, dengan area kecil bebas ribosom dan area tertutup lainnya.

Lokasi

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, tempat enzim untuk mensintesis lipid ini ditemukan.

Struktur

Retikulum endoplasma halus dan kasar membentuk struktur kontinu dan merupakan satu kompartemen. Membran retikulum terintegrasi dengan membran inti.

Struktur retikulum cukup kompleks karena terdapat beberapa domain dalam lumen kontinu (tanpa kompartemen) yang dipisahkan oleh satu membran. Area berikut dapat dibedakan: selubung inti, retikulum perifer dan jaringan tubular yang saling berhubungan.

Pembagian historis retikulum meliputi yang kasar dan halus. Namun, pemisahan ini menjadi bahan perdebatan sengit di kalangan ilmuwan. Cisternae memiliki ribosom dalam strukturnya dan oleh karena itu retikulum dianggap kasar. Sebaliknya, tubulus kekurangan organel ini dan karena alasan inilah retikulum ini disebut halus.

Retikulum endoplasma halus lebih rumit dari pada retikulum kasar. Yang terakhir memiliki tekstur yang lebih granular, berkat adanya ribosom.

Bentuk khas retikulum endoplasma halus merupakan jaringan poligonal berupa tubulus. Struktur ini rumit dan memiliki jumlah cabang yang tinggi, membuatnya tampak seperti spons.

Dalam jaringan tertentu yang tumbuh di laboratorium, retikulum endoplasma halus berkelompok menjadi kumpulan tangki yang bertumpuk. Mereka dapat didistribusikan ke seluruh sitoplasma atau diselaraskan dengan selubung inti.

fitur

Retikulum endoplasma halus terutama bertanggung jawab untuk sintesis lipid, penyimpanan kalsium, dan detoksifikasi sel, terutama dalam sel hati. Sebaliknya, secara kasar, terjadi biosintesis dan modifikasi protein. Masing-masing fungsi yang disebutkan dijelaskan secara rinci di bawah ini:

Biosintesis lipid

Retikulum endoplasma halus adalah kompartemen utama tempat lipid disintesis. Karena sifat lipidnya, senyawa ini tidak dapat disintesis di lingkungan berair, seperti sitosol sel. Sintesisnya harus dilakukan terkait dengan membran yang sudah ada.

Biomolekul ini adalah dasar dari semua membran biologis, yang terdiri dari tiga tipe dasar lipid: fosfolipid, glikolipid, dan kolesterol. Komponen struktural utama membran adalah fosfolipid.

Fosfolipid

Ini adalah molekul amphipathic; mereka memiliki kepala polar (hidrofilik) dan rantai karbon nonpolar (hidrobolik). 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 dari membran retikulum dapat mengkatalisasi pengikatan gugus kimia yang berbeda ke bagian hidrofilik dari lipid, sehingga menimbulkan senyawa yang berbeda seperti fosfatidilkolin, fosfatidilserin, fosfatidiletanolamina atau fosfatidylinositol.

Saat lipid disintesis, mereka ditambahkan ke hanya satu permukaan membran (mengingat bahwa membran biologis disusun sebagai lapisan ganda lipid). Untuk menghindari pertumbuhan asimetris di kedua sisi, beberapa fosfolipid harus berpindah ke separuh membran lainnya.

Namun, proses ini tidak dapat terjadi secara spontan, karena memerlukan lewatnya daerah 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, oleh karena itu kolesterol sangat penting dalam sel hewan.

Efek akhir pada kemampuan mengalir tergantung pada konsentrasi kolesterol. Pada kadar kolesterol normal di dalam membran dan ketika ekor lipid yang menyusunnya panjang, kolesterol bekerja dengan melumpuhkannya, sehingga mengurangi fluiditas membran.

Efeknya terbalik saat kadar kolesterol menurun. Dengan berinteraksi dengan ekor lipid, efek yang ditimbulkannya adalah pemisahannya, sehingga mengurangi fluiditas.

Ceramides

Sintesis ceramide terjadi di retikulum endoplasma. Ceramide adalah prekursor lipid penting (yang tidak berasal dari gliserol) untuk membran plasma, seperti glikolipid atau sfingomielin. Konversi ceramide ini terjadi di badan 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 sekretorik. Karena biomembran terdiri dari lipid, membran vesikel dapat menyatu dengannya dan melepaskan isinya ke organel lain.

Retikulum sarkoplasma

Dalam sel otot lurik, terdapat jenis retikulum endoplasma halus yang sangat terspesialisasi yang terdiri dari tubulus yang disebut retikulum sarkoplasma. Kompartemen ini mengelilingi setiap miofibril. Ini ditandai dengan memiliki pompa kalsium dan mengatur pengambilan dan pelepasannya. Perannya sebagai perantara kontraksi dan relaksasi otot.

Jika ada lebih banyak ion kalsium di dalam retikulum sarkoplasma dibandingkan dengan sarkoplasma, sel berada dalam keadaan istirahat.

Reaksi detoksifikasi

Retikulum endoplasma halus sel hati berpartisipasi dalam reaksi detoksifikasi untuk menghilangkan senyawa atau obat-obatan beracun dari tubuh.

Kelompok enzim tertentu, seperti sitokrom P450, mengkatalisasi reaksi berbeda yang mencegah akumulasi metabolit yang berpotensi beracun. Enzim ini menambahkan gugus hidroksil ke molekul "buruk" yang bersifat hidrofobik dan ditemukan di membran.

Kemudian, jenis enzim lain yang disebut UDP glukuronil transferase ikut bermain, yang menambahkan molekul dengan muatan negatif. Dengan cara ini, senyawa tersebut meninggalkan sel, mencapai darah dan dibuang melalui urin. Beberapa obat yang disintesis di retikulum adalah barbiturat dan juga alkohol.

Resistensi obat

Ketika metabolit toksik tingkat tinggi memasuki sirkulasi, enzim yang berpartisipasi dalam reaksi detoksifikasi ini terpicu, meningkatkan konsentrasinya. Demikian pula, dalam kondisi ini, retikulum endoplasma halus meningkatkan permukaannya hingga dua kali hanya dalam beberapa hari.

Oleh karena itu tingkat resistensi terhadap obat-obatan tertentu ditingkatkan dan untuk mencapai efek diperlukan konsumsi dosis yang lebih tinggi. Respon resistensi ini tidak sepenuhnya spesifik dan dapat menyebabkan resistensi terhadap beberapa obat pada waktu yang 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 terdapat enzim glukosa 6 fosfatase, yang bertanggung jawab untuk mengkatalisis jalannya glukosa 6 fosfat menjadi glukosa.

Referensi

1. Borgese, N., Francolini, M., & Snapp, E. (2006). Arsitektur retikulum endoplasma: struktur dalam fluks. Opini Saat Ini dalam Biologi Sel, 18 (4), 358-364.
2. Campbell, NA (2001). Biologi: Konsep dan hubungan. Pendidikan Pearson.
3. Inggris, AR, & Voeltz, GK (2013). Struktur Retikulum Endoplasma dan Interkoneksi dengan Organel Lain. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology, 5 (4), a013227.
4. Eynard, AR, Valentich, MA, & Rovasio, RA (2008). Histologi dan embriologi manusia: basis seluler dan molekuler. Panamerican Medical Ed.
5. Voeltz, GK, Rolls, MM, & Rapoport, TA (2002). Organisasi struktural retikulum endoplasma. Laporan EMBO, 3 (10), 944-950.