MAKALAH LISOSOM

(1)

MAKALAH

BIOLOGI SEL

STRUKTUR dan FUNGSI LISOSOM

Beserta BIOGENESIS

Disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Biologi Sel Disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Biologi Sel

yang dibina oleh Dr. Umie Lestari, M.Si. yang dibina oleh Dr. Umie Lestari, M.Si.

Disusun Oleh : Disusun Oleh : Kelompok 2 Kelompok 2 1.

1. Anisya Anisya Purnamasari Purnamasari (160342606219)(160342606219) 2.

2. Dhymas Dhymas Ambarwati Ambarwati (1603426062(160342606289)89) 3.

3. Faris Faris Nizarghazi Nizarghazi (1603426062(160342606288)88) 4.

4. Gufron Gufron Alifi Alifi (1603426062(160342606296)96) 5.

5. Ratri Ratri Arum Arum Apsari Apsari (160342606243)(160342606243)

JURUSAN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU

PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI MALANG

MARET 2017

(2)

BAB I BAB I

PENDAHULUAN PENDAHULUAN 1.1

1.1 Latar BelakangLatar Belakang

Lisosom merupakan organel pencerna yang ada dalam sel hewan. Pada sel tumbuhan, Lisosom merupakan organel pencerna yang ada dalam sel hewan. Pada sel tumbuhan, organel ini lebih dikenal dengan sebagai vakuola, yang selain untuk mencerna, mempunyai organel ini lebih dikenal dengan sebagai vakuola, yang selain untuk mencerna, mempunyai fungsi menyimpan senyawa organic yang dihasilkan tanaman.

fungsi menyimpan senyawa organic yang dihasilkan tanaman.

Seperti halnya ER, Aparatus Golgi, lisosom juga tersusun dari membran seperti halnya Seperti halnya ER, Aparatus Golgi, lisosom juga tersusun dari membran seperti halnya membran sel, tetapi hanya terdiri dari satu lapis saja. Hasil pengamatan dari mikroskop electron membran sel, tetapi hanya terdiri dari satu lapis saja. Hasil pengamatan dari mikroskop electron menunjukkan bahwa bentuk dan ukuran lisosom sangat bervariasi. Meski demikian lisosom menunjukkan bahwa bentuk dan ukuran lisosom sangat bervariasi. Meski demikian lisosom tetap dapat diidentifikasi sebagai salah satu organel sel.

tetap dapat diidentifikasi sebagai salah satu organel sel. Lisosom terbagi menjadi beberapa macam jika dit

Lisosom terbagi menjadi beberapa macam jika ditinjau dari segi fisiologis. Didalamnyainjau dari segi fisiologis. Didalamnya ada lebih dari 40 jenis enzim hidrolitik asam. Selain itu fungsi utama lisosom adalah ada lebih dari 40 jenis enzim hidrolitik asam. Selain itu fungsi utama lisosom adalah endositosis, fagositosis, dan autofagi.

endositosis, fagositosis, dan autofagi.

Begitu banyak keunikan dan karakteristik dari lisosom yang membedakannya dari Begitu banyak keunikan dan karakteristik dari lisosom yang membedakannya dari organel sel lainnya. Macam, peranan, struktur serta fungsinya pun sangat kompleks.

organel sel lainnya. Macam, peranan, struktur serta fungsinya pun sangat kompleks.

Berdasarkan latar belakang di atas, maka kami mencoba membahas mengenai lisosom Berdasarkan latar belakang di atas, maka kami mencoba membahas mengenai lisosom dan semua hal yang berkaitan dengannya. Baik dari macam, fungsi, enzim-enzim didalamnya dan semua hal yang berkaitan dengannya. Baik dari macam, fungsi, enzim-enzim didalamnya dan lain-lain, agar kita lebih mengetahui dan memahami mengenai organel sel yang bernama dan lain-lain, agar kita lebih mengetahui dan memahami mengenai organel sel yang bernama lisosom.

lisosom. 1.2

1.2 Rumusan MasalahRumusan Masalah a.

a. Apa yang dimaksud dengan lisosom?Apa yang dimaksud dengan lisosom? b.

b. Bagaimana struktur dari lisosom?Bagaimana struktur dari lisosom? c.

c. Bagaimana mekanisme yang terjadi di dalam lisosom?Bagaimana mekanisme yang terjadi di dalam lisosom? d.

d. Apa saja peranan dari lisosom?Apa saja peranan dari lisosom? e.

e. Bagaimana proses pembentukan awal dari lisosom?Bagaimana proses pembentukan awal dari lisosom? 1.3

1.3 TujuanTujuan a.

a. Untuk memahami pengertian lisosom.Untuk memahami pengertian lisosom. b.

b. Untuk mengetahui struktur penyusun dari lisosom.Untuk mengetahui struktur penyusun dari lisosom. c.

c. Untuk mengetahui proses mekanisme yang terjadi di dalam lisosom.Untuk mengetahui proses mekanisme yang terjadi di dalam lisosom. d.

d. Untuk mengetahui peranan lisosom.Untuk mengetahui peranan lisosom. e.

(3)

BAB II BAB II ISI ISI 2.1 Pengertian Lisosom 2.1 Pengertian Lisosom

Lisosom adalah organel sel berupa kantong terikat membran yang berisi enzim Lisosom adalah organel sel berupa kantong terikat membran yang berisi enzim hidrolitik yang berguna untuk mengontrol pencernaan intraseluler pada berbagai keadaan. hidrolitik yang berguna untuk mengontrol pencernaan intraseluler pada berbagai keadaan. Lisosom ditemukan pada tahun 1950 oleh Christian de Duve dan ditemukan pada semua sel Lisosom ditemukan pada tahun 1950 oleh Christian de Duve dan ditemukan pada semua sel eukariotik. Lisosom bervariasi dalam ukuran dan bentuk tetapi umumnya sekitar 0,5 mm. Di eukariotik. Lisosom bervariasi dalam ukuran dan bentuk tetapi umumnya sekitar 0,5 mm. Di dalamnya, organel ini memiliki 40 jenis enzim hidrolitik seperti protease, nuklease, dalamnya, organel ini memiliki 40 jenis enzim hidrolitik seperti protease, nuklease, glikosidase, lipase, fosfolipase, fosfatase, ataupun sulfatase yang dapat mendegradasi glikosidase, lipase, fosfolipase, fosfatase, ataupun sulfatase yang dapat mendegradasi (mencerna) makromolekul (protein, polisakarida, asam nukleat, lipid). Enzim tersebut aktif (mencerna) makromolekul (protein, polisakarida, asam nukleat, lipid). Enzim tersebut aktif pada

pada pH pH 5. 5. Enzim-enzim Enzim-enzim hidrolase hidrolase bekerja bekerja dengan dengan baik baik pada pada pH pH kurang kurang lebih lebih 5. 5. UntukUntuk mempertahankan pH tersebut, maka secara

mempertahankan pH tersebut, maka secara terus menerus terjadi pemompa-an ion hidrogen keterus menerus terjadi pemompa-an ion hidrogen ke dalam lumen lisosom dengan melibatkan hidrolisis ATP sebagai sumber energi. Lisosom dalam lumen lisosom dengan melibatkan hidrolisis ATP sebagai sumber energi. Lisosom memiliki protein maker yang disebut sebagai

memiliki protein maker yang disebut sebagai “Docking“Docking-marker-marker acceptor”.acceptor”. Dengan demikian,Dengan demikian,

lisosom akan dapat berfusi dengan vesikula-vesikula target dengan tepat. Beberapa molekul

sederhana dapat menembus membran lisosom, misalnya quinakrin.

Gambar 1. Foto mikrograf electron kelompok lisosom dekat mitokondria (Sheeler dan

Bianchii, 1983).

(4)

2.2

2.2Struktur LisosomStruktur Lisosom

Lisosom merupakan vesikula berbatas membran tunggal, dimana didalamnya terdapat

enzim-enzim proteolitik. Membran lisosom mengandung karbohidrat netral, hexoamina, dan

asan N-asetijlmuramat

asan N-asetijlmuramat yang lebih banyak dibandingkan dengan membran plasma. Pengamatanyang lebih banyak dibandingkan dengan membran plasma. Pengamatan

dengan mikroskop elektron menunjukkan bahwa membran lisosom

dengan mikroskop elektron menunjukkan bahwa membran lisosom memiliki membran denganmemiliki membran dengan

tebal 9 nm, lebih tebal dari membran mitokondria. Membran lisosom memiliki kemampuan

untuk berfusi

untuk berfusi secara selektif dengan membran sel yang lain, seperti fusi yang terjadi antarasecara selektif dengan membran sel yang lain, seperti fusi yang terjadi antara

membran lisosom dengan fagosom atau endosom selama pencernaan intrasel. Demikian pula

antara lisosom dengan membran plasma selama berlangsungnya sekresi sel. Salah satu ciri

lisosom adalah adanya kandungan berbagai enzim hidrolase seperti fosfatase, nuklease,

hidrolase, protease, dan enzim-enzim untuk perombak lipida.

Gambar 3. Struktur lisosom

2.3

2.3Mekanisme LisosomMekanisme Lisosom

Mekanisme lisosom adalah endositosis, fagositosis, dan autofagi. Mekanisme lisosom adalah endositosis, fagositosis, dan autofagi.



 Endositosis ialah pemasukan makromolekul dari luar sel ke dalam sel melalui mekanismeEndositosis ialah pemasukan makromolekul dari luar sel ke dalam sel melalui mekanisme

endositosis, yang kemudian materi-materi ini akan dibawa ke vesikel kecil dan tidak endositosis, yang kemudian materi-materi ini akan dibawa ke vesikel kecil dan tidak beraturan,

beraturan, yang yang disebut disebut endosom endosom awal. awal. Beberapa Beberapa materi materi tersebut tersebut dipilah dipilah dan dan ada ada yangyang digunakan kembali (dibuang ke sitoplasma), yang tidak dibawa ke endosom lanjut. Di 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 lanjut, materi tersebut bertemu pertama kali dengan enzim hidrolitik. Di dalam endosom awal, pH sekitar 6. Terjadi penurunan pH (5) pada endosom lanjut sehingga endosom awal, pH sekitar 6. Terjadi penurunan pH (5) pada endosom lanjut sehingga terjadi pematangan dan membentuk lisosom.

(5)



 Proses autofagi digunakan untuk pembuangan dan degradasi bagian sel sendiri, sepertiProses autofagi digunakan untuk pembuangan dan degradasi bagian sel sendiri, seperti

organel yang tidak berfungsi lagi. Mula-mula, bagian dari retikulum endoplasma kasar organel yang tidak berfungsi lagi. Mula-mula, bagian dari retikulum endoplasma kasar menyelubungi organel dan membentuk autofagosom. Setelah itu, autofagosom berfusi menyelubungi organel dan membentuk autofagosom. Setelah itu, autofagosom berfusi dengan enzim hidrolitik dari trans

dengan enzim hidrolitik dari trans Golgi dan berkembang menjadi lisosom (atau endosomGolgi dan berkembang menjadi lisosom (atau endosom lanjut). Proses ini berguna pada sel hati, transformasi berudu menjadi katak, dan embrio lanjut). Proses ini berguna pada sel hati, transformasi berudu menjadi katak, dan embrio manusia.

manusia.



 Fagositosis merupakan proses pemasukan partikel berukuran besar dan mikroorganismeFagositosis merupakan proses pemasukan partikel berukuran besar dan mikroorganisme

seperti bakteri dan virus ke dalam sel. Pertama, membran akan membungkus partikel atau seperti bakteri dan virus ke dalam sel. Pertama, membran akan membungkus partikel atau mikroorganisme dan membentuk fagosom. Kemudian, fagosom akan berfusi dengan mikroorganisme dan membentuk fagosom. Kemudian, fagosom akan berfusi dengan enzim hidrolitik dari trans Golgi dan berkembang menjadi lisosom (endosom lanjut). enzim hidrolitik dari trans Golgi dan berkembang menjadi lisosom (endosom lanjut). 2.4

2.4 Peranan LisosomPeranan Lisosom

Lisosom berperan aktif melakukan fungsi imunitas.

Lisosom berperan aktif melakukan fungsi imunitas. Lisosom Lisosom berisi berisi enzim-enzimenzim-enzim hidrolitik

hidrolitik untuk memecah polisakarida, untuk memecah polisakarida, lipid, fosfolipid, lipid, fosfolipid, dan protein. dan protein. Substansi tersebutSubstansi tersebut sebagian berasal dari luar, seperti polisakarida, lemak, dan protein, termasuk juga bakteri yang sebagian berasal dari luar, seperti polisakarida, lemak, dan protein, termasuk juga bakteri yang ditangkap secara fagositosis.

ditangkap secara fagositosis. Lisosom Lisosom berperan berperan dalam dalam pencernaan pencernaan intrasel, intrasel, misalnya misalnya padapada protozoa atau sel darah p

protozoa atau sel darah putih.utih.

Lisosom juga berperan penting dalam matinya sel-sel. Lisosom banyak terdapat pada Lisosom juga berperan penting dalam matinya sel-sel. Lisosom banyak terdapat pada sel-sel darah terutama

sel-sel darah terutama leukosit, leukosit, limfosit,dan limfosit,dan monosit.monosit. Di dalam sel-sel tersebut lisosomDi dalam sel-sel tersebut lisosom berperan mensintesis enzim-enzim hidrolitik untuk

berperan mensintesis enzim-enzim hidrolitik untuk mencernakan bakteri-bakteri patogen yangmencernakan bakteri-bakteri patogen yang menyerang tubuh.

menyerang tubuh.

Lisosom membantu menghancurkan sel yang luka atau mati

Lisosom membantu menghancurkan sel yang luka atau mati dan menggantikan dengandan menggantikan dengan yang baru yang disebut dengan

yang baru yang disebut dengan autofagusautofagus. Contohnya lisosom banyak terdapat pada sel-sel. Contohnya lisosom banyak terdapat pada sel-sel ekor kecebong. Ekor kecebong secara bertahap akan diserap dan mati. Hasil

ekor kecebong. Ekor kecebong secara bertahap akan diserap dan mati. Hasil penghancurannyapenghancurannya digunakan untuk pertumbuhan sel-sel baru bagi katak yang sedang dalam masa pertumbuhan. digunakan untuk pertumbuhan sel-sel baru bagi katak yang sedang dalam masa pertumbuhan. Begitu pula selaput antara jari-jari

Begitu pula selaput antara jari-jari tangan dan kaki manusia ketika berujud embrio akan hilangtangan dan kaki manusia ketika berujud embrio akan hilang setelah embrio tersebut lahir.

setelah embrio tersebut lahir.

Lisosom memainkan peranan yang sangat penting selama berlangsungnya fertilisasi

pada

pada berbagai berbagai jenis jenis hewan hewan termasuk termasuk manusia,terutama manusia,terutama selama selama berlang-sungnya berlang-sungnya reaksireaksi

akrosom. Enzim-enzim yang dilepaskan dari vesikula akrosom melakukan pencernaan

terhadap selaput-selaput pelindung telur sehingga memungkinkan sel pronuklei jantan masuk

menembus membran telur untuk berfusi dengan pronuklei betina.

(6)

2.5 Pembentukan Lisosom 2.5 Pembentukan Lisosom

Asal dan pembentukan lisosom telah dipelajari dengan sangat intensif. Dari berbagai hasil Asal dan pembentukan lisosom telah dipelajari dengan sangat intensif. Dari berbagai hasil temuan, ada dua pendapat yang berkenaan dengan asal dan pembentukan lisosom, yaitu:

temuan, ada dua pendapat yang berkenaan dengan asal dan pembentukan lisosom, yaitu: 1.

1. Berbagai bukti telah ditemukan bahwa protein-protein hidrolitik dibentuk oleh ribosomBerbagai bukti telah ditemukan bahwa protein-protein hidrolitik dibentuk oleh ribosom yang terdapat pada retikulum endoplasma. Dari retikulum endoplasma kasar, yang terdapat pada retikulum endoplasma. Dari retikulum endoplasma kasar, selanjutnya protein tersebut ditranslokasikan menuju permukaan pembentukan badan selanjutnya protein tersebut ditranslokasikan menuju permukaan pembentukan badan golgi untuk diproses lebih lanjut. Setelah itu, protein-protein hidrolitik dikemas dan golgi untuk diproses lebih lanjut. Setelah itu, protein-protein hidrolitik dikemas dan dibungkus dalam bentuk vesikula-vesikula untuk selanjutnya dilepaskan sebagai dibungkus dalam bentuk vesikula-vesikula untuk selanjutnya dilepaskan sebagai lisosom primer.

lisosom primer. 2.

2. Protein-protein hidrolitik dibentuk pada ribosom yang terdapat pada retikulumProtein-protein hidrolitik dibentuk pada ribosom yang terdapat pada retikulum endoplasma kasar, selanjutnya ia dilepaskan dalam bentuk vesikula menuju daerah endoplasma kasar, selanjutnya ia dilepaskan dalam bentuk vesikula menuju daerah GERL (Golgi

GERL (Golgi associated associated Endoplasmic Reticulum Endoplasmic Reticulum giving rise giving rise to to Lisosom) yangLisosom) yang berdekatan

berdekatan dengan dengan daerah daerah permukaan permukaan matang matang badan badan golgi. golgi. Dari Dari GERL, GERL, selanjutnyaselanjutnya dilepaskan vesiula-vesikula yang disebut lisosom primer

dilepaskan vesiula-vesikula yang disebut lisosom primer

.

Gambar 2. Dua ide tenta

Gambar 2. Dua ide tentang pembentukan lisosom (Thorpe, 1984)ng pembentukan lisosom (Thorpe, 1984)

Lisosom yang pertama dibentuk oleh sel dan belum terlibat dalam aktivitas

Lisosom yang pertama dibentuk oleh sel dan belum terlibat dalam aktivitas pencernaanpencernaan sel disebut

sel disebut lisosom primerlisosom primer SedangkanSedangkan lisosom sekunder lisosom sekunder adalah lisosom yang merupakan hasiladalah lisosom yang merupakan hasil fusi berulang antara lisosom primer dengan berbagai substrat yang berbatas membran (Albert fusi berulang antara lisosom primer dengan berbagai substrat yang berbatas membran (Albert et al., 1983). Lisosom merupakan organel sitoplasma yang ukurannya serupa dengan et al., 1983). Lisosom merupakan organel sitoplasma yang ukurannya serupa dengan

(7)

mitokondria kecil, terlibat dalam pencernaan intrasel (Marks, dkk 2000:132). Biogenesis mitokondria kecil, terlibat dalam pencernaan intrasel (Marks, dkk 2000:132). Biogenesis lisosom meliputi sintesis membrane dan enzimnya. Membrane lisosom beras

lisosom meliputi sintesis membrane dan enzimnya. Membrane lisosom beras al dari membraneal dari membrane jala

jala trans trans golgi. golgi. Sintesis Sintesis enzim enzim berawal berawal dari dari REK, REK, kemudian kemudian ditranspor ditranspor ke ke AG AG (secara(secara berurutan dari CIS>Media>Trans) dari AG

berurutan dari CIS>Media>Trans) dari AG dibawa ke dalam vesikel transport ke dibawa ke dalam vesikel transport ke undolisosomundolisosom dan akhirnya ke lisosom (Istianti, dkk, 1999:50). Enzim lisosom disintesis bersama protein dan akhirnya ke lisosom (Istianti, dkk, 1999:50). Enzim lisosom disintesis bersama protein sekresi dan protein lain dalam reticulum endoplasma dan diangkut dalam vesikel ke kompleks sekresi dan protein lain dalam reticulum endoplasma dan diangkut dalam vesikel ke kompleks golgi. Didalam reticulum endoplasma ini, residu manose pada

golgi. Didalam reticulum endoplasma ini, residu manose pada enzim yang dipersiapkan untukenzim yang dipersiapkan untuk bergabung

bergabung dalam dalam lisosom lisosom difosforilasi. difosforilasi. Residu Residu ini ini kemudian kemudian terikat terikat pada pada resptor resptor manose-6- manose-6-fosfat pada membrane anyaman trans-golgi, yang kemudian diangkut dalam vesikel-vesikel fosfat pada membrane anyaman trans-golgi, yang kemudian diangkut dalam vesikel-vesikel kecil dan selanjutnya berkembang menjadi lisosom.

kecil dan selanjutnya berkembang menjadi lisosom.

BAB III BAB III PENUTUP PENUTUP Kesimpulan Kesimpulan Daftar Rujukan Daftar Rujukan

Hardin, Jeff, Bertoni, G & Kleinsmith, L.J. (Eds). 2012.

Hardin, Jeff, Bertoni, G & Kleinsmith, L.J. (Eds). 2012. Becker’sBecker’s World of the Cell. San World of the Cell. San Francisco, CA : Person Education, Inc.

Francisco, CA : Person Education, Inc.

Karp,G.C. (Eds). 2010. Cell and Molecular Biology (Concepts and experiments). United Karp,G.C. (Eds). 2010. Cell and Molecular Biology (Concepts and experiments). United

States of America, CA: John wiley & Sons, Inc. States of America, CA: John wiley & Sons, Inc.

Istianti, dkk.1999. Biologi Sel. JICA : Universitas Negeri Malang Istianti, dkk.1999. Biologi Sel. JICA : Universitas Negeri Malang..