Hedi Sasrawan

Lisosom adalah salah satu organel sel yang mengandung enzim hidrolitik yang berguna untuk mengontrol pencernaan intraseluler. Lisosom berasal dari kata lyso yang berarti “pencernaan” dan soma yang berarti “tubuh”. Lisosom berbentuk agak bulat dan berdiameter sekitar 1,5 μm. Lisosom hanya berada di sel hewan. Lisosom tidak berada di sel tumbuhan karena pada sel tumbuhan telah memiliki vakuola yang memiliki fungsi yang sama dengan lisosom.

Ada dua jenis lisosom yang dikenal sampai saat ini, yaitu lisosom primer dan lisosom sekunder. Perbedaannnya adalah, bahwa lisosom primer merupakan lisosom yang belum digunakan untuk pencernaan/hirolisis, sedangkan lisosom sekunder merupakan lisosom primer yang telah bekerja dan menyatu dengan membran fagosom.

1. 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.

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

1.2. Enzim Hidrolitik

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

1.3. Enzim-Enzim Lisosom Lainnya

Lisosom ini memiliki 40 jenis enzim hidrolitik asam seperti protease, nuklease, glikosidase, lipase, fosfolipase, fosfatase, ataupun sulfatase. 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 :

1. β-galaktosidase substartnya galaktosidasi.
2. α-glukosidase substratnya glikogen.
3. α-manosidase substratnya manosida.
4. 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.

2. Fungsi Lisosom

Secara rinci fungsi lisosom adalah sebagai berikut:

1. Melakukan pencernaan intrasel
2. Autofagi yaitu menghancurkan struktur yang tidak dikehendaki, misalnya organel lain yang sudah tidak berfungsi. Mula-mula, bagian dari retikulum endoplasma kasar menyelubungi organel dan membentuk autofagosom. Setelah itu, autofagosom berfusi dengan enzim hidrolitik daritrans Golgi dan berkembang menjadi lisosom (atau endosom lanjut).
3. 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.
4. Eksositosis yaitu pembebasan enzim keluar sel, misalnya pada pergantian tulang rawan pada perkembangan tulang keras
5. 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).
6. Autolisis yaitu penghancuran diri sel dengan membebaskan isi lisosom ke dalam sel, misalnyaterjadi pada saat berudu menginjak dewasa dengan menyerap kembali ekornya
7. Menghancurkan senyawa karsinogenik.

3. Pembentukan Lisosom

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. Selain ini ada juga enzim yang dimasukkan terlebih dahulu ke dalam golgi. Oleh golgi, enzim itu dibungkus membran kemudian dilepaskan di dalam sitoplasma. Jadi proses pembentukan lisosom ada dua macam, pertama dibentuk langsung oleh RE dan kedua oleh golgi.

4. Penyakit pada Lisosom

Lisosom yang abnormal menyebabkan penyakit yang fatal atau menyebabkan kematian.Berbagai kelainan turunan yang disebut sebagai penyakit penyimpangan lisosom (lysosomal storage disease) yang dapat mempengaruhi metabolism lisosom.

Lysosomal storage diseases adalah penyakit keturunan yang memengaruhi metabolisme lisosom, terjadi karena mutasi di gen struktural sehingga kekurangan salah satu enzim hidrolitik aktif yang secara normal ada dalam lisosom. Lysosomal Storage Disorder-selanjutnya disingkat LSD-merupakan kelainan genetik yang mengakibatkan ribosom tidak mensintesis enzim-enzim hidrolitik tertentu untuk digunakan oleh lisosom dalam tugasnya sebagai organel pencernaan. Akibatnya, materi/substrat yang seyogyanya dicerna/dihidrolisis menjadi menumpuk oleh karena ketiadaan enzim-enzim tersebut. Penumpukan organel akhirnya menyebabkan kelainan-kelainan tertentu pada tubuh manusia, yang dapat dikenali dari tanda-tanda tertentu. Penyakit ini sangat jarang ditemukan, yaitu sekitar 1 dari 7700 kelahiran manusia.

Artikel bermanfaat lainnya:

1. Sel (Artikel Lengkap Biologi)

Semoga bermanfaat, Tetap Semangat! | Materi Pelajaran