struktur dan fungsi peroksisom

Peroksisom

Organel ini ditemukan pada sel hewan, sel tumbuhan tertentu maupun sel ragi. Peroksisom pertama kali ditemukan oleh De Duve dan kawan-kawannya pada tahun 1965 di dalam sel-sel hati. Di dalam peroksisom ditemukan beberapa macam enzim oksidase dan enzim katalase. Oleh karena enzim - enzim ini berperan dalam pembentukan katalase yaitu dalam pembentukan dan pembongkaran hidrogen peroksida (H₂O₂) , maka organel tersebut dinamakan peroksisom. Pada sel tumbuhan, fungsi organel ini berkaitan dengan siklus glioksilat sehingga dinamakan glioksisom. Pada tumbuhan, peroksisom akan menguraikan asam glikolat yang dihasilkan dari proses fotosintesis kemudian mendaur ulang kembali molekul untuk dikembalikan ke kloroplas.

Di dalam sel, peroksisom berbentuk bulat telur dengan diameter kurang lebih antara 0,5 - 0,7 mikrometer, hanya dibungkus oleh selapis membran. Jumlah peroksisom untuk tiap sel bervariasi antara 70-700. Peroksisom memiliki kemampuan untuk membelah diri sehingga dapat membentuk peroksisom anak. Protein dan lipid yang diperlukan ditransfer dari sitosol. Selain berfungsi untuk pembentukan dan perombakan H₂O, menjadi substrat organik dan H₂O, peroksisom juga berfungsi untuk merombak asam lemak yang tersimpan dalam biji menjadi glukosa untuk proses perkecambahan. Peroksisom memiliki 1 membran dan tidak memiliki DNA atau ribosom.  Karena peroksisom tidak memiliki  genom, bagaimanapun juga semua protein harus diimport. Peroksisom sedemikian mirip dengan RE pada replikasi membrannya, berikatan dengan organel yang ada tanpa genom.

Peroksisom ditemukan di semua sel eukaryotik. Mereka terdiri dari enzim oksidatif seperti katalase dan urate oksidase, pada berbagai konsentrasi yang tinggi di beberapa sel. Seperti mitokondria, peroksisom merupakan tempat  besar untuk penghasilan oksigen. Satu hipotesis adalah bahwa peroksisom merupakan sisa organel tua yang melaksanakan metabolisme oksigen pada ansestor primitif sel eukaryotik. 

Peroksisom terdiri dari satu atau lebih enzim yang menggunakan oksigen molekuler untuk mengubah atom hidrogen pada subtrat organik yang spesifik pada reaksi oksidasi yang menghasilkan hidrogen peroksida sebagai hasil samping.

Reaksi :

RH2 + O2 → R + H2O2

Katalase dengan enzim lain pada organel menggunakan H2O2 untuk mengoksidasi macam-macam subtrat lain termasuk fenol, asam formic, formaldehid, dan alkohol dengan reaksi perokdative. Tipe reaksi oksidasi ini secara khusus penting pada sel hati dan ginjal, yang mana peroksisom akan menetralkan molekul toksik yang akan masuk ke dalam aliran darah. Bila kita meminum athanol seperti alkohol maka ini akan dioksidasi menjadi asetaldehid. Ketika terdapat kelebihan akumulasi H2O2 dalam sel, maka katalase akan mengubahnya menjadi H2O ( 2H2O2 → 2H2O + O2).

Fungsi penting dari reaksi oksidasi yang berlangsung di peroksisom adalah memecah molekul asam lemak. Pada proses yang disebut beta oksidasi, ikatan alkil asam lemak dipendekkan menjadi 2 atom karbon yang kemudian akan diubah menjadi asetil Ko-A dan diekspor dari peroksisom menuju sitosol untuk digunakan kembali pada reaksi biosintesis. Beta oksidasi dalam sel mamalia terjadi pada mitokondria dan peroksisom. Peroksisom merupakan organel yang tidak biasa dan pada sel yang berbeda dari satu organisme dapat terdiri dari enzim-enzim yang berbeda. Mereka dapat beradaptasi terhadap perubahan kondisi. Sel jamur yang berkembang pada gula memiliki peroksisom yang kecil. Tetapi ketika jamur berkembang pada methanol, mereka memiliki peroksisom yang besar yang mengoksidasi methanol, dan ketika jamur berkembang pada asam lemak maka mereka memiliki peroksisom yang besar untuk memecah asam lemak menjadi asetil Ko-A. Peroksisom juga memiliki peran yang penting pada tanaman. Peroksisom yang berada di daun dimana ini mengkatalisis oksidasi produk samping dari reaksi yang krusial yang menambahkan CO2 di karbohidrat. Proses ini disebut dengan fotorespirasi karena ini mengikat oksigen dan membebaskan karbondioksida. Tipe lain dari peroksisom yaitu yang berada di bibit perkecambahan, dimana ini memainkan peran penting untuk mengubah asam lemak pada lipid menjadi gula yang dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman muda. Karena pengubahan ini melalui siklus glikolat, maka peroksisom ini juga disebut dengan glioksisom. Pada siklus glikolat 2 molekul asetil Ko-A yang diproduksi oleh asam lemak dipecah di dalam peroksisom yang akhirnya digunakan untuk membuat asam suksinat. Selanjutnya, ini akan meninggalkan peroksisom dan diubah menjadi gula. Siklus glikolat ini tidak terjadi pada sel hewan dan hewan tidak dapat mengubah asam lemak menjadi karbohidrat.

DAFTAR PUSTAKA

Djohar. 1985. Biologi Sel I (Diktat Kuliah). Yogyakarta : FMIPA UNY.

Karp, Gerald. 2004. Cell and Moleculer Biology. USA : Von Hoffmann press.

Murray, RK, Dk Granner, PA Mayes, VM Rodwell. 2003. Harper’s Illustrated Biochemistry. 26th edition. Amerika utara : The McGraw-Hill Company .

Nelson, DL dan MM Cox. 2005. Principles of Biochemistry. 4th edition. W.H. Freeman and Company.

Reksoatmojo, Issoegianti. 1994. Biologi Sel. Yogyakarta : DEPDIKBUD.

Stryer, Lubert. 2000. Biokimia Edisi 4. Jakarta : EGC.

Suryani, Yoni. 2004. Bilogi Sel dan Molekuler. Yogyakarta : FMIPA UNY.