Peroksisom dan Sentrosom

Peroksisom dan sentrosom adalah dua organel yang secara fungsional tidak berhubungan, sering dikelompokkan bersama sebagai struktur khusus sel yang lebih kecil. Peroksisom adalah organel bermembran tunggal yang menampung reaksi oksidatif yang menghasilkan dan mendetoksifikasi hidrogen peroksida serta melakukan metabolisme lipid spesifik. Sentrosom adalah organel tak bermembran yang mengatur sitoskeleton mikrotubulus dan menukleasi gelendong mitosis.

Definition

Peroksisom adalah organel bermembran tunggal yang melakukan metabolisme oksidatif, terutama penanganan hidrogen peroksida dan reaksi lipid spesifik; sentrosom adalah pusat pengorganisasi mikrotubulus tak bermembran, dibangun di sekitar sepasang sentriol, yang menukleasi sitoskeleton dan gelendong mitosis.

Scope

Entri ini mencakup dua organel yang berbeda. Untuk peroksisom, dibahas metabolisme oksidatifnya, peran lipid seperti oksidasi asam lemak dan sintesis eter-lipid, serta biogenesisnya. Untuk sentrosom, dibahas struktur sentriol, nukleasi mikrotubulus, dan siklus duplikasi yang menghubungkannya dengan gelendong. Ini adalah topik referensi biologi sel dan histologi, bukan panduan klinis.

Core questions

• Reaksi oksidatif dan metabolisme lipid apa yang terbatas pada peroksisom dan mengapa?
• Bagaimana peroksisom terbentuk dan bagaimana proteinnya masuk tanpa jalur vesikular?
• Bagaimana sentrosom menukleasi dan mengatur mikrotubulus?
• Bagaimana jumlah sentriol dan sentrosom dikendalikan sepanjang siklus sel?

Key concepts

• Oksidasi peroksisomal dan penanganan hidrogen peroksida
• Oksidasi asam lemak peroksisomal dan sintesis eter-lipid
• Biogenesis peroksisom dan peroksin
• Permeabilitas membran peroksisomal
• Sentriol dan material perisentriolar
• Nukleasi mikrotubulus dan pusat pengorganisasi mikrotubulus
• Sentrosom dan gelendong mitosis

Key theories

Kontrol duplikasi sentriol

Sentriol berduplikasi tepat satu kali per siklus sel dalam proses yang sangat terkontrol; hilangnya kontrol 'sekali dan hanya sekali' ini menyebabkan jumlah sentrosom abnormal dan berkontribusi pada instabilitas genom.

Mechanisms

Peroksisom mengandung oksidase yang mentransfer hidrogen ke oksigen untuk membentuk hidrogen peroksida dan katalase yang membuangnya, serta melakukan oksidasi asam lemak rantai sangat panjang dan sintesis fosfolipid eter; protein matriksnya diimpor secara pasca-translasi oleh mesin peroksin khusus daripada melalui jalur vesikular, dan organel ini dapat tumbuh dan membelah serta terbentuk kembali. Sentrosom, yang tidak memiliki membran, terdiri dari sepasang sentriol yang dikelilingi oleh material perisentriolar yang merekrut faktor-faktor yang menukleasi mikrotubulus; ia berfungsi sebagai pusat pengorganisasi mikrotubulus utama sel dan, setelah berduplikasi tepat satu kali per siklus, membentuk dua kutub gelendong mitosis.

Clinical relevance

Defek pada biogenesis peroksisom atau pada enzim peroksisomal tunggal menyebabkan kelainan metabolik bawaan, sementara jumlah dan fungsi sentrosom yang abnormal dikaitkan dengan instabilitas genom dan kelainan perkembangan. Entri ini menjelaskan biologi organel normal yang terlibat dan bukan merupakan dasar untuk keputusan diagnostik atau pengobatan individual.

History

Peroksisom dikarakterisasi secara biokimia oleh Christian de Duve dan rekan-rekannya pada tahun 1960-an, yang mengenali 'mikrobodi' oksidase-dan-katalase sebagai organel yang berbeda. Sentrosom dijelaskan oleh Theodor Boveri pada akhir abad kesembilan belas sebagai pusat pembelahan sel dan penentu segregasi kromosom yang teratur, sebuah wawasan yang mengantisipasi pemahaman selanjutnya tentang perannya dalam stabilitas genom.

Key figures

• Christian de Duve
• Theodor Boveri
• Ronald Wanders
• Erich Nigg
• Jordan Raff

Seminal works

• smith2013
• conduit2015

Frequently asked questions

Mengapa peroksisom dan sentrosom dibahas bersama?

Keduanya dikelompokkan sebagai organel khusus yang lebih kecil untuk kenyamanan, tetapi secara fungsional tidak berhubungan: peroksisom adalah kompartemen metabolik bermembran tunggal, sedangkan sentrosom adalah pusat pengorganisasi mikrotubulus tak bermembran.

Apa yang dilakukan sentrosom selama pembelahan sel?

Setelah berduplikasi sekali per siklus sel, kedua sentrosom bergerak ke ujung sel yang berlawanan dan menukleasi mikrotubulus gelendong mitosis yang memisahkan kromosom.