Apa itu peroksisom?
Peroksisom ini (peroksisom) adalah organel purba yang melakukan atau melakukan semua metabolisme oksigen dalam sel eukariotik primitif. Oksigen yang dihasilkan oleh bakteri fotosintetik ini kemudian terakumulasi di atmosfer. Ini, tentu saja, membuat oksigen di beberapa sel menjadi racun.
Peroksisom ini adalah salah satu organel yang ditutupi oleh selaput tunggal lipid yang dilapisi dan juga mengandung protein penyerap (reseptor). Peroksisom ini bertugas mereduksi (oksigen) yang terkandung dalam sel dan juga melakukan reaksi oksidatif. Peroksisom ini juga mengandung enzim yang mentransfer hidrogen dari semua jenis substrat ke oksigen dan menghasilkan hidrogen peroksida sebagai produk sampingan, setelah itu dinamai organel.
J. Rhodin Pada tahun 1954 seorang mahasiswa kedokteran Swedia menjelaskan organel di dalam sel. Kemudian penjelasannya dikembangkan dan diteliti oleh seorang ahli sitologi, Christian de Duve dari tahun 1967, yang berasal dari Belgia.
Struktur peroksisom
Struktur peroksisom ini tidak mudah ditemukan karena perbedaan massa jenis yang kecil dari lisosom. Untuk itu penyuntikan kemudian dilakukan dengan menggunakan deterjen Triton WR-1339 dan dilanjutkan juga dengan mikroskop elektron (Bianch dan Sheeler, 1980; Kleinsmith dan Kish, 1988).
Hasil injeksi ini menunjukkan bahwa peroksisom memiliki karakteristik yang berbeda. Kecil seperti bola, ukurannya antara mitokondria dan ribosom. Karena ukurannya yang kecil, sekitar 0,2 hingga 2 µm, peroksisom ini dikelompokkan menjadi benda mikro.
Fungsi peroksisom
Fungsi utamanya adalah menyederhanakan asam lemak panjang melalui oksidasi beta.
Dalam sel hewan, asam lemak yang dihasilkan berbentuk panjang dan membentuk rantai sedang, yang kemudian diangkut ke mitokondria dan akhirnya terurai menjadi karbondioksida dan air.
Fungsi lain dari peroksisom berikut adalah:
- Sebagai penghasil enzim katalase dan juga oksidase, yang memiliki atau mempunyai fungsi menghilangkan hidrogen dari substrat sehingga dapat atau dapat bereaksi dengan oksigen dan dapat atau dapat menghasilkan hidrogen peroksida atau juga H2O2, adalah penghasil lain.
- Sebagai bahan bakar untuk respirasi sel melalui pemecahan asam lemak menjadi molekul-molekul kecil.
- Di dalam sel hati, fungsi ini dapat atau dapat menetralkan racun yang disebabkan oleh alkohol dan senyawa kimia berbahaya lainnya.
Peran peroksisom dalam sel tumbuhan
Seorang ahli botani Amerika menemukan bahwa ada dua enzim utama yang berperan penting dalam peroksisom tumbuhan, yaitu asam oksidase dan katalase. Fungsinya membantu tumbuhan dalam proses fotorespirasi bersama dengan sel organel lain seperti kloroplas dan mitokondria yang membentuk jaringan sel 3-in-1. Hal ini tentu saja mengarah pada fakta bahwa sering diamati bahwa ketiga sel organel selalu hadir berdekatan.
Fotorespirasi diartikan sebagai pernapasan yang terjadi selama pencahayaan. Menurut pakar botani ini, proses fotorespirasi pada tumbuhan akan berlangsung bersamaan dengan pernapasan normal.
Perbedaannya adalah respon oksigen di atmosfer luar, yang dengan pernapasan normal dijenuhkan hingga 2% dengan oksigen, sedangkan dengan fotorespirasi terus meningkat hingga oksigen yang dihasilkan mencapai 21%.
Ketika RuBP bergabung dengan karbon dioksida selama fotosintesis pada tumbuhan, 2 molekul asam fosfogliserat terbentuk. Namun, ketika RuBP bergabung dengan oksigen, molekul fosfogliserat dibuat. Selain itu, asam fosfogliserat ini mengalami reaksi defosforilasi oleh enzim fosfatase yang membentuk asam glikolat.
Pembentukan ini terjadi di dalam kloroplas, dengan glikolat kemudian berpindah ke peroksisom, setelah itu juga dioksidasi oleh glikolat oksidase untuk menghasilkan glioksilat dan juga hidrogen peroksida. Selain itu, hidrogen peroksida dipecah menjadi oksigen dan air dengan katalase. Beberapa asam glioksilat kemudian menghasilkan asam glikat.
Kemudian bergabung dari 2 asam glikat di mitokondria untuk membentuk asam serat dan karbon dioksida. Reaksi yang diinduksi oleh enzim ini adalah sumber utama karbondioksida dalam fotorespirasi. Setelah itu, serin kembali ke peroksisom dengan melalui segala macam rangkaian reaksi untuk membentuk gliserat. Gliserat dalam kloroplas didukung oleh enzim gliserat kinase dan 1 molekul ATP membentuk 1 molekul asam fosfogliserat dan 1 molekul ADP.
Sifat peroksisom
Dalam sifat-sifatnya, peroksisom menggunakan oksigen dan hidrogen peroksida untuk melakukan reaksi berosilasi. Enzim dalam peroksisom kemudian menggunakan molekul oksigen untuk melepaskan atom hidrogen dari substrat organik tertentu.
Selain itu, hidrogen peroksida digunakan oleh katalase untuk melakukan oksidasi substrat lain seperti alkohol, fenol, asam format dan formaldehida. Reaksi ini, tentu saja, berperan dalam mendetoksifikasi molekul beracun di dalam darah.
Reaksi lengkap menurut Giese, 1974 tercantum di bawah ini.
- RH2 + O2 → R + H2O2
H 2 O 2 + H 2 O 2 → O 2 + 2 H 2 O (yaitu bentuk katalitik) - Katalase
RH 2 + H 2 O 2 → R + 2 H 2 O (yaitu bentuk peroksidatik)
Katalase
Reaksi dalam peroksisom
Peroksisom menggunakan oksigen (O2) dan hidrogen peroksida (H2O2) untuk melakukan reaksi oksidatif. Kemudian enzim dalam peroksisom dapat atau dapat menggunakan molekul oksigen sehingga dapat atau dapat melepaskan atom hidrogen yang diterima dari substrat organik tertentu (R) dalam reaksi oksidatif yang menghasilkan hidrogen peroksida (H2O2).
Dalam enzim katalase dapat atau dapat mengoksidasi atau mengoksidasi substrat lain (misalnya asam format, formaldehida, fenol dan alkohol) menggunakan H2O2.
Dalam reaksi oksidasi ini, ia memainkan peran yang sangat penting dalam mendetoksifikasi semua jenis molekul beracun yang ada di dalam darah. Jadi ketika H2O2 terakumulasi, itu kemudian diubah menjadi O2 oleh katalase.
Salah satu fungsi terpenting dari reaksi oksidatif ini adalah memecah molekul asam lemak dalam proses yang dikenal sebagai oksidasi beta.
Pembentukan peroksisom
Ada dua teori yang menjelaskan bagaimana peroksisom dibuat dan diproduksi oleh sel. Teori pertama, yang disebut Model Klasik, adalah bahwa protein peroksisom ini disintesis dengan bantuan ribosom yang menempel pada retikulum endoplasma. Setelah itu, protein peroksisom masuk ke dalam tangki retikulum endoplasma dan juga membentuk kantung (ekor), yang kemudian terjepit dan akhirnya terpisah. membentuk peroksisom bebas.
Teori kedua ini adalah bahwa protein peroksisom disintesis dengan bantuan ribosom bebas, kemudian protein peroksisom dilepaskan ke dalam sitoplasma dan juga berkembang dan menjadi peroksisom.
Peroksisom ini dapat atau dapat timbul dari retikulum endoplasma dan replikasi melalui pembelahan. Peroksisom ini memiliki atau juga memiliki komposisi enzim yang berbeda pada tipe sel yang berbeda. Matriks peroksisom ini kemudian diterjemahkan ke dalam sitoplasma sebelum dilepaskan. Setidaknya ada 32 protein peroksisom yang disebut peroksin yang berperan dalam perakitan peroksisom. Peroksin PEX5, reseptor protein, dan peroksisom PEX7 memasok peroksisom (yaitu mengandung rangkaian asam amino PTS1 atau PTS2) dan kembali ke sitosol. Mekanisme ini dikenal sebagai mekanisme pesawat ulang-alik. Ada atau telah ada bukti bahwa hidrolisis ATP diperlukan untuk reseptor daur ulang untuk sitosol.
Varietas peroksisom
It then combines the 2 glycic acid in the mitochondria to form fiber acid and carbon dioxide. The reaction induced by this enzyme is the main source of carbon dioxide in photorespiration. After that, serine returns to the peroxisome through all kinds of series of reactions to form glycerate. The glycerate in chloroplasts is supported by the enzyme glycerate kinase and 1 molecule of ATP to form 1 molecule of phosphoglyceric acid and 1 molecule of ADP.
Peroxisome properties
By their very nature, peroxisomes use oxygen and hydrogen peroxide to carry out oscillating reactions. The enzymes in the peroxisomes then use oxygen molecules to remove hydrogen atoms from certain organic substrates.
In addition, hydrogen peroxide is used by catalases to carry out the oxidation of other substrates such as alcohol, phenol, formic acid and formaldehyde. This reaction, of course, plays a role in detoxifying the toxic molecules in the blood.
The complete reaction according to Giese, 1974 is listed below.
- RH2 + O2 → R + H2O2
H 2 O 2 + H 2 O 2 → O 2 + 2 H 2 O (i.e. the catalytic form) - Catalase
RH 2 + H 2 O 2 → R + 2 H 2 O (i.e. the peroxidatic form)
Catalase
Reaksi fotorespirasi dalam sel tumbuhan
Selama fotosintesis, CO2 ini diubah menjadi glukosa menggunakan siklus Calvin, yang pertama diawali dengan penambahan CO2 ke gula ribulosa-1,5-bifosfat 5-karbon. Namun, enzim yang terlibat dalam reaksi ini terkadang mengkatalisis penambahan O2 ini ke ribulosa-1,5-bifosfat, menghasilkan senyawa 2-karbon, fosfoglikolat.
Fosfoglikolat ini kemudian diubah menjadi glikolat, yang kemudian ditransfer ke peroksisom, setelah itu dioksidasi dan diubah menjadi glisin. Setelah itu, glisin dipindahkan ke mitokondria dan diubah menjadi serin. Serin kemudian dikembalikan ke peroksisom dan diubah menjadi gliserat, yang kemudian dipindahkan kembali ke kloroplas.
Demikian penjelasan tentang pengertian peroksisom, keanekaragaman, formasi, respon dan fungsinya, semoga apa yang sedang dijelaskan, semoga bermanfaat untuk anda. Terima kasih
Sumber :
