Retikulum endoplasma halus (RE halus) adalah organel membranosa yang ditemukan di sebagian besar sel eukariotik. Ini adalah bagian dari sistem endomembran retikulum endoplasma. Fungsi utamanya adalah sintesis lipid, hormon steroid, detoksifikasi produk metabolik berbahaya dan penyimpanan dan metabolisme ion kalsium di dalam sel.

Retikulum endoplasma halus dibedakan dari bagian lain retikulum endoplasma oleh tidak adanya ribosom yang terikat membran. Organel ini juga secara morfologis berbeda, sering dibuat dari struktur tubular yang disebut cisternae.

Retikulum endoplasma halus menonjol dalam sel-sel hati yang memproses bahan kimia berbahaya, dalam sel-sel sistem endokrin seperti yang ada di adrenal yang menghasilkan hormon steroid, dan dalam sel-sel yang berekspansi seperti neuron dan sel-sel otot yang menggunakan pensinyalan Ca2 +.

Pengertian

Retikulum endoplasma halus adalah organel sel membran yang ada dalam sel eukariotik. Dalam sebagian besar sel ditemukan dalam proporsi kecil. Secara historis, retikulum endoplasma telah dibagi menjadi halus dan kasar. Klasifikasi ini didasarkan pada ada tidaknya ribosom dalam membran.

RE halus tidak memiliki struktur ini yang melekat pada membrannya dan terdiri dari jaringan sakula dan tubulus yang terhubung satu sama lain dan didistribusikan ke seluruh bagian dalam sel. Jaringan ini luas dan dianggap sebagai organel seluler terbesar

Organel ini bertanggung jawab untuk biosintesis lipid, berbeda dengan retikulum endoplasma kasar, yang fungsi utamanya adalah sintesis dan pemrosesan protein. Ini dapat dilihat dalam sel sebagai jaringan tubular yang terhubung satu sama lain, dengan penampilan yang lebih tidak teratur bila dibandingkan dengan retikulum endoplasma kasar.

Struktur retikulum endoplasma halus ini pertama kali diamati pada tahun 1945 oleh peneliti Keith Porter, Albert Claude, dan Ernest Fullam.

Struktur Retikulum Endoplasma Halus

Retikulum endoplasma halus terutama terdiri dari jaringan poligonal tiga-dimensi tubulus yang disebut cisternae. Mereka berdiameter sekitar 50 nm pada mamalia dan berdiameter 30 nm dalam ragi. RE halus juga merupakan struktur yang dinamis, dengan tubulus baru yang lepas dari sisi struktur yang ada. Dengan bantuan hidrolisis GTP, beberapa cabang tubulus juga bisa menyatu satu sama lain. Luasnya jaringan RE halus tergantung pada aktin dan mikrotubulus sitoskeleton sel. Tubulus RE dapat meluncur di sepanjang kerangka sitoskeletal menggunakan protein motorik, atau tumbuh bersama dengan mikrotubulus di ujung plus nya.

Fungsi Retikulum Endoplasma Halus

RE halus penting dalam sintesis lipid, seperti kolesterol dan fosfolipid, yang membentuk semua selaput organisme. Selain itu penting untuk sintesis dan sekresi hormon steroid dari kolesterol dan prekursor lipid lainnya. Selain itu, ia terlibat dalam metabolisme karbohidrat. Misalnya, reaksi akhir glukoneogenesis terjadi pada lumen RE halus karena mengandung enzim glukosa-6-fosfatase. Enzim ini mengkatalisis produksi glukosa dari glukosa-6-fosfat.

Sifat dinamis dari retikulum endoplasma halus sangat penting dalam hati yang mendetoksifikasi sejumlah zat dan membuat mereka mudah untuk dikeluarkan dari tubuh. Misalnya, ketika ada peningkatan mendadak dan drastis dalam jumlah beberapa obat yang larut dalam lemak dalam tubuh, RE halus hepatosit di hati memetabolisme mereka menjadi senyawa yang larut dalam air, sehingga mereka dapat diekskresikan dalam urin. Untuk melakukan hal ini, jaringan RE halus dari hepatosit bisa hampir dua kali lipat ukurannya dan kemudian kembali ke bentuk dan ukuran aslinya setelah serangan kimia telah dinetralisir.

Fungsi Retikulum endoplasma halus untuk Sintesis Lipid

Sel-sel yang mensekresikan steroid dikarakteristikan oleh Retikulum endoplasma halus yang membrannya mengandung enzim yang terlibat dalam sintesis sterol dan steroid.

Korteks adrenal merupakan organ penting untuk sintesis dan sekresi hormon steroid. Sel yang terlibat dalam proses ini mengandung jaringan RE yang luas. Sementara ada berbagai macam hormon yang diproduksi oleh sel-sel kelenjar adrenal, mereka dapat diklasifikasikan secara luas sebagai glukokortikoid, mineralokortikoid, dan hormon jenis kelamin. Hormon jenis kelamin diproduksi dalam jumlah yang jauh lebih besar di gonad, tetapi glukokortikoid dan mineralokortikoid diproduksi sebagian besar di kelenjar adrenal dan disintesis dari kolesterol. Kolesterol diubah menjadi sejumlah molekul steroid yang berbeda, dengan reaksi yang dikatalisis oleh enzim dari keluarga protein sitokrom p450.

Ada beberapa bukti yang menunjukkan bahwa sel-sel yang sangat terlibat dalam metabolisme lipid mengandung retikulum endoplasma kasar yang relatif sedikit, terlepas dari kebutuhan yang jelas untuk berbagai enzim. Dalam sel-sel seperti itu, para peneliti telah mengidentifikasi subfungsi RE halus yang mengandung protein yang biasanya terlihat pada retikulum endoplasma kasar, seperti protein translocon dan protein pendamping. Hal ini menunjukkan bahwa RE halus juga dapat terlibat dalam sintesis protein, impor polipeptida dan kontrol kualitas untuk protein yang baru disintesis.

Fungsi Retikulum endoplasma halus untuk menyimpan Kalsium

Peran retikulum endoplasma halus dalam penyimpanan dan pelepasan ion kalsium sangat penting dalam sel-sel saraf dan sistem otot yang menggunakan pensinyalan yang dimediasi kalsium untuk eksitasi dan kontraksi. Dalam kondisi istirahat, lumen RE dapat sebagian penuh. Setelah masuknya kalsium ke dalam sel selama eksitasi, retikulum endoplasma halus dapat bertindak sebagai wastafel, memungkinkan sel untuk pulih dari efek depolarisasi membran. RE dapat menyimpan dan melepaskan ion kalsium dengan cara yang rumit, dan dalam beberapa skenario, bahkan dapat terlibat dalam menciptakan ‘memori’ aktivitas neuronal.

Retikulum endoplasma halus pada sel otot bahkan lebih luas dimodifikasi. Sementara setiap serat otot membutuhkan pelepasan terkoordinasi Ca2 + dari retikulum sarkoplasma untuk berkontraksi sebagai satu kesatuan, sifat ini menjadi lebih penting dalam sel otot jantung. Aktivasi sinkron lebih dari 10.000 kejadian percikan Ca2 + di seluruh sel yang sementara dimandikan dengan ion Ca2 +. Ini mengaktifkan miofilamen jantung dan menghasilkan kontraksi. Setelah peristiwa kontraksi, RE halus berfungsi sebagai wastafel untuk ion-ion ini, memungkinkan sel-sel dengan cepat kembali ke keadaan rileksnya.

Ada juga semakin banyak bukti bahwa interaksi antara RE dan mitokondria tidak hanya penting untuk metabolisme lipid tetapi juga untuk mengkoordinasikan sinyal dari sel dan menginduksi apoptosis. Dalam banyak model kematian sel terprogram, pelepasan ion Ca2 + dari RE diperlukan untuk aktivasi protein apoptosis. Beberapa protein dalam RE juga merupakan enzim efektor di jalur ini. Bukti telah muncul bahwa RE bahkan dapat menginduksi apoptosis melalui pensinyalan Ca2 + ketika sel berada di bawah tekanan.

Reaksi detoksifikasi

Retikulum endoplasma halus sel hati berpartisipasi dalam reaksi detoksifikasi untuk menghilangkan senyawa beracun atau obat-obatan dari tubuh.

Kelompok enzim tertentu, seperti sitokrom P450, mengkatalisasi berbagai reaksi yang mencegah akumulasi metabolit yang berpotensi toksik. Enzim-enzim ini menambahkan gugus hidroksil ke molekul “berbahaya” yang bersifat hidrofobik dan ditemukan dalam membran.

Kemudian, jenis lain dari enzim yang disebut UDP glucuronyl transferase ikut bermain, menambahkan molekul dengan muatan negatif. Ini membuat senyawa meninggalkan sel, mencapai darah dan dihilangkan dalam urin. Beberapa obat yang disintesis dalam retikulum adalah barbiturat dan juga alkohol.

Resistansi terhadap obat

Ketika tingkat tinggi metabolit toksik memasuki sirkulasi, enzim yang terlibat dalam reaksi detoksifikasi ini dipicu, meningkatkan konsentrasi mereka. Demikian juga, dalam kondisi ini, retikulum endoplasma halus meningkatkan permukaannya hingga dua kali hanya dalam beberapa hari.

Itulah mengapa tingkat resistensi terhadap obat tertentu meningkat dan untuk mencapai efeknya, perlu mengonsumsi dosis yang lebih tinggi. Tanggapan resistansi ini tidak sepenuhnya spesifik dan dapat menyebabkan resistansi terhadap beberapa obat sekaligus. Dengan kata lain, penyalahgunaan obat tertentu dapat menyebabkan ketidakefektifan obat lain.

Glukoneogenesis

Glukoneogenesis adalah jalur metabolisme di mana pembentukan glukosa dari molekul selain karbohidrat terjadi.

Dalam retikulum endoplasma halus adalah enzim glukosa 6 fosfatase, yang bertanggung jawab untuk mengkatalisasi bagian glukosa 6 fosfat menjadi glukosa.

Ciri-ciri

Retikulum endoplasma halus adalah jenis retikulum dengan jaringan tubulus yang tidak teratur yang tidak memiliki ribosom. Fungsi utamanya adalah sintesis lipid struktural membran dalam sel eukariotik dan hormon. Demikian juga, ia berpartisipasi dalam homeostasis kalsium dan dalam reaksi detoksifikasi seluler.

Secara enzimatik, retikulum endoplasma halus lebih fleksibel daripada yang kasar, memungkinkannya untuk melakukan lebih banyak fungsi.

Tidak semua sel memiliki retikulum endoplasma halus yang identik dan homogen. Faktanya, di sebagian besar sel, daerah-daerah ini cukup langka, dan diferensiasi antara retikulum halus dan kasar tidak terlalu jelas.

Rasio halus terhadap kasar tergantung pada jenis dan fungsi sel. Dalam beberapa kasus, kedua jenis kisi tidak menempati wilayah yang terpisah secara fisik, dengan wilayah kecil yang bebas dari ribosom dan penutup lainnya.

Letak Retikulum endoplasma halus

Dalam sel-sel di mana metabolisme lipid aktif, retikulum endoplasma halus sangat berlimpah.

Contohnya adalah sel-sel hati, korteks adrenal, neuron, sel otot, ovarium, testis, dan kelenjar sebaceous. Sel-sel yang terlibat dalam sintesis hormon memiliki kompartemen besar retikulum halus, di mana enzim untuk mensintesis lipid tersebut ditemukan.

Struktur

Retikulum endoplasma halus dan kasar membentuk struktur kontinu dan merupakan kompartemen tunggal. Membran retikulum terintegrasi dengan membran nuklir.

Struktur retikulum cukup kompleks karena ada beberapa domain dalam lumen kontinu (tanpa kompartemen), dipisahkan oleh membran tunggal. Area berikut dapat dibedakan: amplop nuklir, retikulum perifer dan jaringan tubular yang saling berhubungan.

Pembagian historis tas wanita mencakup yang kasar dan yang halus. Namun, pemisahan ini adalah subjek perdebatan yang sulit di antara para ilmuwan. Waduk memiliki ribosom dalam strukturnya dan oleh karena itu retikulum dianggap kasar. Sebaliknya, tubulus kekurangan organel ini dan karena alasan inilah retikulum disebut halus.

Retikulum endoplasma halus lebih rumit daripada yang kasar. Yang terakhir ini memiliki tekstur lebih granular, berkat kehadiran ribosom.

Bentuk khas retikulum endoplasma halus adalah jaringan poligonal dalam bentuk tubulus. Struktur-struktur ini kompleks dan memiliki banyak percabangan, membuatnya tampak seperti spons.

Pada jaringan tertentu yang ditumbuhkan di laboratorium, retikulum endoplasma halus dikelompokkan ke dalam serangkaian tangki yang ditumpuk. Mereka dapat didistribusikan ke seluruh sitoplasma atau disejajarkan dengan amplop nukleus.