BAD AN GOLGI BI OSI N TETI S D AN FUN GSI N YA D ALAM M ETABOLI SM E
ROSI TA SI PAYUN G
Fa k u lt a s Pe r t a n ia n Ju r u sa n Bu dida y a Pe r t a n ia n Un ive r sit a s Su m a t e r a Ut a r a
PEN D AH ULUAN
Sel m erupak an sat uan dasar k ehidupan, di m ana t idak ada sat uan y ang lebih k ecil daripada sel ( Salisbury dan Ross, 1995) .
Berdasark an st ruk t ur int ernalny a, sel dibedak an at as dua golongan y ait u prokariot ik dan euk ariot ik. Pada sel prokariot ik , seny aw a genet ik t erdapat dalam sat u badan int i at au badan sebelum int i yang t idak dikelilingi m em bran. Sedangkan pada sel euk ariot ik y ang t erdapat dalam sem ua sel hew an dan t um buhan, int i sel yang am at kom pleks dan t elah j auh berkem bang, dikelilingi oleh selubung int i yang t erdiri dari dua m em bran at au m em bran ganda y ang berdekat an. Kedua m em bran m eny at u di sek it ar pori- pori int i y ang berdiam et er k ira- k ira 90 nm sehingga berbagai seny aw a ant ara int i sel dan sit oplasm a t erdapat pada berbagai organel ant ara lain Ret ik ulum Endoplasm a ( RE) , Mit ok ondria, Lisosom , Ribosom dan Dik t ikosom ( Badan Golgi) . Masing- m asing organel ini dengan berbagai bent uk dan ukuran m em punyai st ruk t ur y ang k has dalam j um lah y ang bervariasi dengan fungsi t ert ent u di dalam Sit oplasm a ( Lehninger, 1993) .
Dik t iosom ( Badan Golgi) adalah t um puk an piring pipih y ang berongga didalam nya dengan t epian yang m enggelem bung dan dikelilingi oleh benda- benda bulat ( Salisbury dan Ross, 1995) . Nam a Golgi berasal dari seorang I t alia Cam ilo Golgi yang m enem ukan benda it u dengan m ikroskop cahaya pada t ahun 1898 ( Lehninger, 1993) . Pada bab- bab berik ut ak an dibahas lebih lanj ut t ent ang st ruk t ur, fungsi dan peranan Badan Golgi dalam m et abolism e sel.
Nukleus Kloroplas
Dinding sel primer Ribosom Membran vakuola
Vakuola Mikotondria
Membran plasma Amiloplas
Mikrotubul Plasmodesmata
Lamela tengah Kloroplas
Diktiosom Retikulum Endoplasma halus
Rerikulum endoplasma kasar
I I . STRUKTUR BAD AN GOLGI
Ba da n Golgi adalah sebut an t erhadap k ant ong- k ant ong k has y ang t erdapat
ham pir di sem ua sel eukariot ik. Nam a ini diberikan pert am a kali oleh seorang sit ologiaw an I t alia bernam a Cam illo Golgi, yang pert am a- t am a m enj elaskan organel ini pada ak hir abad sem bilan belas. ( Salisbury dan Ross, 1995) .
Badan Golgi t erbent uk oleh susunan lem pengan kant ong- kant ong yang khas dikelilingi m em bran. Lem pengan kant ong ini disebut sist e r n a . Dalam sel t um buhan, badan Golgi t erdiri at as susunan dari beberapa sist erna. Pada penghuj ung k ant ong t er dapat kant ong- kant ong bulat kecil at au vesikula yang m enem pel dan yang seolah-olah t erj ent ik dari uj ung k ant ong y ang beruk uran lebih besar ( Sheeler and Bianchi, 1987) .
Badan Golgi m em punyai bent uk yang berbeda pada sel eukariot ik yang berlainan. Perbedaan ini t erlihat t erut am a dari bent uk susunan kant ong- kant ong pipih yang m asing- m asing dikelilingi m em bran t unggal yang disebut sist erna. Dalam sel t um buhan, badan Golgi t erdiri at as susunan dari beberapa sist erna. Pada um um nya badan Golgi m em punyai 4 – 6 sist erna yang berj arak sekit ar 10 nm ant ara sat u sam a lain. Pada t anam an t ert ent u badan Golgi ini t erbent uk dalam j um lah y ang lebih besar k adang- k adang 20 at au lebih. Lebar m asing- m asing sist erna bervariasi ant ara 500 – 1000 nm ( Lehninger, 1993) .
Trans atau permukaan dewasa
Sisterna
Pelepasan vesikula
Cis atau permukaan tumbuh
Vesikula bergabung dengan cis
Ga m ba r 2 . Pr oy e k si Tiga D im e n si Ba da n Golgi ( Sh e e le r a n d Bia n ch i, 1 9 8 7 )
I I I . PEM BEN TUKAN BAD AN GOLGI
Pem bent ukan int raselular badan Golgi t elah lam a m enj adi t opik yang hangat diperdebat k an. Diant ara berbagai pendapat m engat ak an bahw a badan Golgi berasal dari :
1. Vesik ula- v esikula y ang m elepas dari m em bran luar pem bungk us ( y ang m enyelubungi) int i.
2. Vesik ula y ang dik irim dari ret ik ulum endoplasm a
3. Vesikula- vesikula yang dibent uk oleh t onj olan ke dalam dari m em bran plasm a.
3. Pem belahan badan Golgi y ang t erdapat di dalam sel.
Dari beberapa pendapat di at as, pendapat y ang dit erim a secara luas ialah pendapat y ang m engat ak an bahw a badan Golgi berasal dari v esik ula y ang dik irim dari Ret ik ulum Endoplasm a. Vesik ula ini disebut ve sik u la t r a n sisi ( Sheeler and Bianchi, 1987) . Vesik ula t ransisi y ang dik irim dari Ret ik ulum Endoplasm a ( RE) berm igrasi dan lalu m elebur dengan m em bran sist erna y ang ada sedem ik ian rupa unt uk m em bent uk badan Golgi dan m ew uj udkan pert um buhan organel.
dikelilingi oleh m em bran Ret ikulum Endoplasm a. Badan Golgi berukuran kecil diduga m uncul dan berkem bang pada zona ini.
Perkem bangan badan Golgi dapat t erlihat t erut am a pada pem belahan sel- sel t um buhan dan hew an, di m ana j um lah badan Golgi dalam sel m eningkat sehingga j um lah badan Golgi pada m asing- m asing sel hasil pem belahan lebih k urang adalah sam a dengan j um lah badan Golgi pada induk sebelum ny a. Pem bent uk an badan Golgi y ang lengk ap diperkirak an berlangsung dengan cara sepert i y ang dit unj uk k an pada gam bar 3.
Pembentukan badan Golgi dari endoplasmic retikulum
Tahapan lanjut pertumbuhan badan Golgi
I V . FUN GSI BAD AN GOLGI D ALAM M ETABOLI SM E SEL
Badan Golgi sebagai organel sel eukariot ik m em punyai fungsi yang beragam , ant ara lain 1) m engem as bahan- bahan sekresi yang akan dibebas- kan dari sel, 2) m em proses prot ein- prot ein y ang t elah disint esa oleh ribosom dari ret ik ulum endoplasm a, 3) m ensint esa polisakarida t ert ent u dan glycolipids, 4) m em ilih prot ein unt uk berbagai lokasi di dalam sel, 5) m em perbanyak elem en m em bran yang baru bagi m em bran plasm a, dan 6) m em proses k em bali k om ponen- k om ponen m em bran plasm a y ang t elah m em asuk i sit osol selam a endosit osis. Badan Golgi berperan dalam bany ak proses selular y ang berbeda t et api y ang ut am a adalah dalam hal sek resi ( Sheeler and Bianchi, 1987) .
Badan Golgi m enerim a produk sel t ert ent u dari RE dan m em baw a produk ini ke dalam vesikula sekret ori yang akan m eneruskan lint asannya m enuj u ke bagian luar m em bran plasm a sel, dan berdiffusi dengan m em bran. Bagian ini dapat t erbuk a unt uk m em bebaskan isi vesikula keluar. Proses ini disebut eksosit osis ( Lehninger, 1993) .
Prot ein y ang disint esis oleh RE dipindahk an k e dalam badan Golgi. Disini k arbohidrat t am bahan dapat dibubuhk an k epadany a. Prot ein- prot ein ini t erkum pul di dalam vesikula t adi sam pai penuh. Vesikula- vesikula ini dapat berpindah ke perm ukaan sel dan m engeluarkan isinya ke bagian luar. Vesikula- vesikula berprot ein y ang lain pada badan Golgi dapat disim pan di dalam sel sebagai lisosom ( Kim bal, 1983) .
Pem rosesan prot ein dim ulai pada RE dan dilanj ut k an di dalam sist erna badan Golgi. Prot ein dit ransfer k e bagian cis dik t iosom . Sem ua gly coprot ein dari RE y ang sam pai pada cis badan Golgi m em iliki cincin oligosakarida. Sebelum m elew at i sat u sist erna Golgi k e sist erna berik ut ny a, prot ein ak an m engalam i pem rosesan. Misalny a di dalam sist erna cis, k elom pok fospat dit am bahk an pada ak hir cincin oligosak arida dari prot ein unt uk lisosom , sekresi prot ein dan prot ein unt uk m em bran plasm a yang ak an m enj alani pengolahan ekst ensif ( Sheeler and Bianchi, 1987) .
ER Proteins Secretory lysosomal Glycosylate Protein Lisosom primer
Ga m ba r 4 . Fu n gsi Ba da n Golgi ( Sh e e le r a n d Bia n ch i, 1 9 8 7 )
Beberapa v esik ula y ang berada di dek at m em bran plasm a y ang bersebelahan dengan dinding sel, m elebur ant ara v esik ula dengan m em bran plasm a hingga m enam bah luas perm ukaan m em bran sew akt u sel t um buh ( Salisbury and Ross, 1995) .
Badan Golgi j uga bert indak m em ilih prot ein. Prot ein yang dit uj ukan unt uk granular sek resi, lisosom dan m em bran plasm a dik irim k an k e cis dari dik t iosom sepanj ang adany a k elebihan prot ein m em bran RE. Prot ein RE diy ak ini k em bali k e ret ik ulum endoplasm a oleh pem buluh k ecil y ang dibebaskan dari cis sist erna
Rot hm an ( Dalam Sheeler and Bianchi, 1987) m eny at ak an bahw a dik t iosom t erdiri dari t iga k om part em en, y ait u k om part em en cis, k om part em en m edial dan k om part em en t rans. Kom part em en cis m eny ort ir dan m elepaskan prot ein RE sert a m enam bahk an phosfat pada t erm inal gula dari prot ein lisosom . Kom part em en m edial
Membran plasma Trans Golgi
cis Golgi
Ribosom Eksositosis
Vesikula sekretori Endoplasmik
Retikulum
Elemen membran
Kom ponen- kom ponen m em bran yang m em asuki badan Golgi m enyusul endosit osis dapat diproses dan digunak an k em bali dalam sek resi, dan pada pem bent ukan lisosom at au perbaikan m em bran plasm a it u sendiri ( Sheeler and Bianchi, 1987) .
KESI M PULAN
1. Badan Golgi adalah salah sat u organel dengan fungsi dan peranan yang khas dalam sel eukariot ik.
2. Badan Golgi berbent uk t um puk an ( st ack) dari sej um lah lem pengan at au sist erna dengan pinggiran yang m enggelem bung dikelilingi kant ong- kant ong bulat kecil at au vesikula.
3. Pem bent uk an badan Golgi baru beraw al dari t erbent uk ny a sist erna hasil penggabungan v esik ula y ang berasal berbagai sum ber dalam sel. Sum ber y ang lebih diy ak ini secara luas adalah ret ik ulum endoplasm a.
4. Fungsi dan peranan badan Golgi ialah unt uk m engangkut m at erial ke berbagai t uj uan selular, t erut am a dalam hal sekresi.
D AFTAR PUSTAKA
Av ers, C. J. 1985. Molecular Cell Biology . Addison Wesley Pub. Com pany Canada, pp. 246 – 262.
Kim bal, J. W. 1990. Biologi. Terj em ahan dari Biology oleh Hj . Sit i Sut arm i dan N. Sugiri. I PB. Bogor. Bum i Ak sara. Jak art a.
Kum ar, H.D. and H. N. Singh. 1979. Plant Met abolism . The Macm illan Press Lt d. New York.
Lehninger, A. L. 1993. Dasar- dasar Biokim ia. Terj em ahan dari Principles of Biochem ist ry oleh Thenaw ij ay a, M. I PB. Bogor. Erlangga. Jak art a.
Salisbury, F. B. dan C.W. Ross. 1995. Fisiologi Tum buhan Jilid 1. Terj em ahan dari Plant Phy siology oleh D.R. Luk m an dan Sum aryono. I TB. Bandung.
Sheeler, P. and D. E. Bianchi. 1987. Cell and Molecular Biology . Third Edit ion. John Wesley and Sons, I nc. New York.