Retikulum Endoplasma Kasar (REk), juga disebut retikulum granular endoplasma atau ergastoplasma, adalah organel yang bertanggung jawab untuk pengangkutan dan sintesis sekresi atau protein membran. Retikulum Endoplasma hanya ada dalam sel eukariotik. Dalam sel-sel saraf itu juga dikenal sebagai badan Nissl.
Istilah kasar dalam retikulum endoplasma mengacu pada penampilan organel ini pada mikrograf elektron, yang merupakan hasil dari adanya beberapa ribosom pada permukaannya. Retikulum endoplasma kasar terletak di sebelah amplop nukleus dan mengikatnya sehingga asam ribonukleat pembawa yang mengandung informasi untuk sintesis protein dapat dimasukkan. Itu terdiri dari tumpukan membran yang memiliki ribosom melekat pada dinding luarnya.
Sel mengandung banyak bagian salah satunya adalah retikulum endoplasma kasar. Masing-masing bagian ini memiliki fungsi khusus untuk memastikan kelangsungan hidup makhluk hidup. Dalam artikel ini, Anda akan belajar tentang bagian dari sel yang dikenal sebagai retikulum endoplasma kasar.
Apa itu Retikulum Endoplasma Kasar
Organel sel seperti organ kecil yang ditemukan di dalam sel yang melakukan fungsi tertentu seperti organ-organ besar dalam tubuh kita. Retikulum endoplasma adalah sistem membran kantung terlipat dan saluran yang saling berhubungan yang berfungsi sebagai lokasi untuk sintesis protein dan lipid. Berbagai lipatan retikulum endoplasma menyediakan permukaan yang besar di mana fungsi seluler dapat terjadi.
Ada dua jenis retikulum endoplasma: halus dan kasar. Retikulum endoplasma kasar adalah bentuk retikulum endoplasma yang dipenuhi dengan ribosom. Karena memiliki ribosom yang terjebak di atasnya sehingga memiliki penampilan yang bergelombang dan karena itu disebut retikulum endoplasma kasar.
Berikut adalah beberapa fungsi retikulum endoplasma:
- Menjadi tempat penyimpan kalsium, bila sel berkontraksi maka kalsium akan dikeluarkan dari RE dan menuju ke sitosol
- Memodifikasi protein yang disintesis oleh ribosom untuk disalurkan
- Mensintesis lemak dan kolesterol, ini terjadi di hati (RE kasar dan RE halus)
- Sebagai penampang sintesis protein, untuk disalurkan ke kompleks Golgi dan akhirnya dikeluarkan dari sel
- Transportasi molekul-molekul dan bagian sel yang satu ke bagian sel yang lain (RE kasar dan RE halus)
- kompleks golgi dan akhirnya dikeluarkan dari sel. (RE kasar)
- Menetralkan racun (detoksifikasi) misalnya RE yang ada di dalam sel-sel hati.
Struktur Retikulum Endoplasma Kasar
Secara struktural, retikulum endoplasma kasar tampak seperti tumpukan kertas yang dilipat. Retikulum endoplasma kasar terdiri dari membran yang dilipat menjadi satu sama lain yang memberikan luas permukaan maksimum bagi sel untuk digunakan. Membran yang membentuk retikulum endoplasma kasar terdiri dari lipid seperti membran yang mengelilingi seluruh sel itu sendiri. Permukaan kasar retikulum endoplasma dihiasi dengan organel lainnya yang dikenal sebagai ribosom. Ribosom adalah organel sel yang terdiri dari dua subunit yang menghasilkan protein.
Retikulum endoplasma kasar dibentuk oleh serangkaian saluran atau tangki yang didistribusikan ke seluruh sitoplasma sel. Mereka adalah karung pipih di mana rantai polipeptida diperkenalkan yang akan membentuk protein non-sitosolik yang akan lolos ke retikulum endoplasma halus dan kemudian aparat Golgi untuk pemrosesan dan ekspor. Ada hubungan fisik antara retikulum endoplasma kasar dan retikulum endoplasma halus.
Istilah kasar mengacu pada penampilan organel ini pada mikrograf elektron, yang merupakan hasil dari adanya beberapa ribosom yang melekat pada permukaannya, pada membrannya.
Cahaya dari tangki mereka memiliki kontinuitas dengan cahaya dari ruang intermembran nuklir yang disebut tangki perinuclear. Ini juga memiliki kontinuitas fisik dengan lumen retikulum endoplasma halus.
Fungsi Retikulum Endoplama Kasar
Sel memiliki banyak reaksi kimia yang terjadi dalam diri mereka sepanjang waktu. Beberapa reaksi membangun produk yang dibutuhkan oleh sel, sedangkan reaksi lain memecah barang secara terpisah. Agar reaksi ini berlangsung, sel harus menyediakan permukaan untuk mereka. Retikulum endoplasma dengan bentuknya yang banyak lipatan menyediakan luas permukaan yang sangat dibutuhkan untuk reaksi kimia berlangsung. Retikulum endoplasma Kasar khususnya penting karena memberikan permukaan untuk ribosom yang harus terpasang. Ribosom ini sangat penting karena mereka menghasilkan protein yang dibutuhkan oleh hampir setiap proses dalam makhluk hidup.
Pelipatan protein
Dalam lumen retikulum endoplasma kasar, protein dilipat menjadi bentuk unit biokimia arsitektur yang kompleks, yang diberi kode untuk membuat struktur yang lebih kompleks.
Kontrol kualitas protein
Dalam lumen, proses kontrol kualitas protein yang komprehensif juga terjadi. Masing-masing ditinjau untuk kemungkinan kesalahan.
Dalam hal menemukan protein yang gagal melipat, lumen akan menolaknya dan tidak akan membiarkannya melanjutkan proses pembentukan struktur yang lebih kompleks.
Protein yang Anda tolak disimpan di lumen atau didaur ulang dan akhirnya diurai kembali menjadi asam amino. Sebagai contoh, emfisema paru tipe A dihasilkan ketika kontrol kualitas, yang terjadi di lumen retikulum endoplasma kasar, terus-menerus menolak protein yang belum terlipat dengan benar.
Protein yang gagal melipat akan menerima pesan genetik yang diubah yang tidak mungkin dibaca di lumen.
Protein ini tidak akan pernah meninggalkan lumen retikulum. Saat ini, penelitian telah dilakukan yang mengaitkan proses ini dengan kemungkinan kegagalan yang disebabkan oleh tubuh di bawah kehadiran HIV.
Kontrol kualitas dan fibrosis kistik
Ada jenis fibrosis kistik yang terjadi ketika asam amino (fenilamin) hilang di tempat tertentu dalam proses pembuatan protein.
Protein ini dapat bekerja dengan baik tanpa asam amino, namun lumen mendeteksi bahwa ada kesalahan pada protein itu dan menolaknya, mencegahnya berkembang dalam proses pembentukan.
Dalam kasus ini, pasien cystic fibrosis benar-benar kehilangan kemampuan untuk membangun protein yang lebih rumit, karena lumen tidak memungkinkan protein berkualitas buruk untuk lewat (Benedetti, Bánhegyi, & Burchell, 2005).
Dari retikulum ke aparatus Golgi
Dalam kebanyakan kasus, protein ditransfer ke perangkat Golgi untuk “selesai”. Di sini mereka diangkut ke vesikel atau mungkin terletak di antara permukaan retikulum endoplasma dan aparatus Golgi. Setelah selesai, mereka dikirim ke lokasi tertentu di dalam tubuh (Rogers, 2014).
Sintesis dan translokasi protein
Untuk sintesis dan translokasi protein, keberadaan partikel pengenal sinyal (PRS) sangat penting, yang terdiri dari enam polipeptida kecil, yaitu (P9, P14, P19, P19, P19, P54, P68 dan P72) dan RNA sitoplasma kecil (siRNA). Sinyal ini menghambat sintesis protein sehingga protein dilepaskan hanya dalam retikulum endoplasma kasar dan tidak dalam sitoplasma.
Reseptor memiliki lubang untuk sinyal untuk masuk dan, di samping itu, ia bergabung dengan reseptor retikulum sehingga set ribosom tetap padanya.
Sintesis: sinyal hipotesis
Semua protein mulai disintesis dalam ribosom. Jika mereka akan pergi ke retikulum endoplasma kasar, hal pertama yang disintesis adalah sinyal. (PRS) mengikat dan menarik ribosom ini, mengarahkannya ke reseptor partikel dan menghentikan sintesis protein. SRP dikenali oleh protein reseptor untuk SRP yang ada di membran retikulum. SRP pergi dan begitu hilang, sintesis protein yang sebelumnya lumpuh berlanjut. Ketika disintesis, ia memasuki retikulum melalui protein translokasi, yang merupakan protein membran. Ketika protein masuk, peptida sinyal dihilangkan oleh peptidase yang ada di rongga retikulum. Saat protein masuk, chaperone melekat padanya yang membantunya terlipat dengan benar. Ada disulfuromerase dalam lumen retikulum yang memecah jembatan disulfida yang salah. Setiap protein yang bagian pertamanya adalah peptida sinyal ini akan menjalani proses ini.
Translokasi
Translasi adalah protein membran integral yang membentuk saluran untuk protein yang disintesis untuk memasuki tangki. Protein integral lainnya dari membran retikulum endoplasma kasar membantu membuat translokasi menjadi mungkin (Complex Sec 61, 62, 63, 71, 72). Hsp 70 pendamping juga terlibat.
Protein integral: bagian yang memasuki retikulum endoplasma kasar dipisahkan dari molekul sinyal berkat sinyal peptidase.
Pembentukan protein fungsional dari rantai asam amino
- Lipat: rantai terlipat berkat bantuan pendamping
- Glikosilasi: menerima karbohidrat.
- Hidroksilasi: menerima gugus hidroksil
- Fosforilasi: menerima gugus fosfat
Terkadang beberapa rantai asam amino dikaitkan. Polisakarida yang sama (dolicol) dan asam amino yang sama (asparagine) ditambahkan pada semuanya, yang berikatan melalui ikatan rangkap fosfat dengan dolicol, dan dengan energi itu berikatan dengan asparagine. Kemudian mereka menemukan berbagai enzim, seperti mannoda, yang menghilangkan NONE
Kontrol kualitas retikulum endoplasma
Retikulum endoplasma memiliki fungsi khusus yang mendeteksi protein yang gagal melipat untuk memperbaiki atau menurunkannya. Prosesnya dimulai ketika protein yang gagal melipat terdeteksi oleh enzim: glukosiltransferase. Ini menambah glukosa ke rantai oligosakarida yang dimiliki protein. Glukosa dikenali oleh pendamping bernama calnexin yang mengembalikannya sehingga terlipat dengan baik. Ini terjadi beberapa kali, jika masalahnya tidak diperbaiki, ia pergi ke proteasome, yang fungsinya untuk memecah protein. Sejumlah besar enzim proteolitik bertindak di sana, dari mana molekul asam amino muncul yang dapat digunakan kembali untuk mensintesis protein terlipat dengan baik.
Ketika jumlah protein yang gagal melipat keluar dari kendali sel menggunakan mekanisme alternatif untuk mengendalikan situasi. Ketika sel mendeteksi sejumlah besar protein yang gagal melipat, ia mereduksi sensor protein transmembran dari retikulum endoplasma yang mengandung pendamping yang disebut BiP. Ketika sensor dimerize mereka melepaskan BiPs yang membantu melipat protein salah lipatan yang ditemukan di dalam retikulum endoplasma. Domain sitosol dari sensor-sensor ini dilepaskan dengan cara yang sama dengan cara dimerisasi mengaktifkan faktor transkripsi dalam nukleus untuk menghasilkan protein yang membantu penghancuran retikulum endoplasma.
Diferensiasi retikulum endoplasma kasar
Diferensiasi retikulum endoplasma kasar terkait dengan jenis sel. Dalam sel sekretori, ada banyak rantai retikulum endoplasma kasar secara paralel, dengan jarak minimal untuk memungkinkan banyak vesikel sekretori disintesis.
Badan Nissl muncul dalam neuron, yang merupakan tangki yang sangat terpisah, dengan sejumlah besar ribosom bebas di antara mereka untuk memberikan protein ke semua ekstensi. Beberapa neuron sulit mensintesis protein.
Dalam sel plasma, retikulum endoplasma kasar dilebarkan untuk mensintesis dan melepaskan protein, tetapi ini tidak disimpan dalam bentuk granula sekretori, melainkan dalam retikulum itu sendiri. Ketika sinyal diterima, protein dilepaskan.
Ringkasan
Retikulum endoplasma kasar merupakan organel seluler terdiri dari banyak lipatan jaringan dan saluran. Retikulum endoplasma kasar menyediakan luas permukaan untuk reaksi kimia berlangsung. Retikulum endoplasma kasar berpenampilan kasar karena permukaannya ditutupi dengan ribosom. Ribosom ini menghasilkan protein. Retikulum endoplasma halus dan retikulum endoplasma kasar keduanya memainkan peran penting dalam pengolahan dan sintesis senyawa untuk sel.
