Retikulum endoplasma

Retikulum endoplasma (RE, kata retikulum diturunkan dari bahasa Latin berarti "di dalam sitoplasma", kata endoplasmik berarti "di dalam sitoplasma") adalah organel yang dapat ditemukan pada semua sel eukariotik. Retikulum endoplasma merupakan bagian dari sistem endomembran. RE merupakan labirin membran yang demikian banyak sehingga RE ini meliputi separuh lebih dari total membran dalam sel-sel eukariotik.
RE terdiri dari jaringan tubula dan gelembung membran yang disebut sisterne (cisternae) (bahasa Latin cisterna, berarti "kotak" atau "peti"). Membran RE memisahkan ruangan internal, yaitu ruang sisternal dan sitosol. Membran ini berhubungan langsung dengan selubung nukleus atau nuclear envelope, sehingga ruang di antara kedua membran selubung itu bersambung dengan ruang sisternal RE ini.
Terapat dua daerah RE yang struktur dan fungsinya berbeda jelas, walaupun keduanya tersambung, yaitu RE halus dan RE kasar. Pada bagian-bagian RE kasar, terdapat ribuan ribosom. Ribosom merupakan tempat proses pembentukan protein terjadi di dalam sel. Ribosom juga diletakkan pada sisi sitoplasmik membran luar selubung nukleus, yang bertemu dengan RE kasar.
Sedangkan bagian-bagian retikulum endoplasma yang tidak diselimuti oleh ribosom disebut retikulum endoplasma halus atau smooth endoplasmic reticulum. Fungsinya adalah untuk membentuk lemak dan steroid. Sel-sel yang sebagian besar terdiri dari retikulum endoplasma halus terdapat di beberapa organ seperti hati.

Retikulum endoplasma kasar

Di permukaan RE kasar, terdapat bintik-bintik yang merupakan ribosom. Ribosom ini berperan dalam sintesis protein. Maka, fungsi utama RE kasar adalah sebagai tempat sintesis protein.

Retikulum endoplasma kasar dan sintesis protein sekretori

Sel-sel yang terspesialisasi, misal sel-sel tertentu pada pankreas, menyekresikan protein yang dihasilkan ribosom yang dilekatkan pada RE kasar, dalam hal ini protein tersebut adalah insulin. Saat rantai polipeptida tumbuh dari ribosom terikat, polipeptida ini dimasukkan ke dalam ruang sisternal melewati suatu pori yang dibentuk oleh protein dalam membran RE tersebut. Rantai polipeptida yang telah masuk ke ruang sisternal, kemudian mengalami pelipatan sesuai konformasi aslinya.
Sebagian besar protein sekretoris merupakan suatu glikoprotein, yang berarti protein terikat pada karbohidrat secara kovalen. Karbohidrat ini ditempelkan oleh protein yang terdapat pada bagian dalam membran RE. Jenis karbohidrat yang ditempelkan yaitu jenis oligosakarida yaitu polimer gula yang relatif kecil.
Dengan bantuan membran RE, protein sekretori yang telah terbentuk, tetap dipertahankan terpisah dari protein yang dihasilkan oleh ribosom bebas yang ada di sitoplasma. Caranya yaitu dengan membungkus protein menggunakan membran vesikula yang menggelembung mirip tunas dari daerah RE transisi. Vesikula ini dinamakan vesikula trasnpor, yaitu vesikula yang berpindah dari satu bagian sel ke sel lainnya.

Retikulum endoplasma kasar dan produksi membran

RE kasar merupakan tempat dihasilkannya membran. Protein membran tumbuh dari ribosom, sehingga perlu dimasukkan ke dalam membran RE itu sendiri dan ditahan di sana oleh bagian hidrofobik protein. RE kasar juga tempat diproduksinya fosfolipid, dengan prekursornya yang berasal dari sitosol. Membran RE ini berkembang dan dapat dikirim ke dalam bentuk vesikula trasnpor ke komponen lain dari sistem endomembran.

Retikulum endoplasma halus

Berbeda dari RE kasar, RE halus tidak memiliki bintik-bintik ribosom di permukaannya. RE halus berfungsi dalam beberapa proses metabolisme yaitu sintesis lipid, metabolisme karbohidrat, penyimpanan ion kalsium, serta detoksifikasi obat-obatan dan racun.

Retikulum endplasma halus dan metabolisme

Enzim pada RE halus penting untuk sintesis lipid, fosfolipid, dan steroid. Steroid yang dihasilkan dalam RE halus termasuk hormon kelamin vertebrata dan berbagai hormon steroid yang disekresi oleh kelenjar adrenal. Sel-sel pada testis dan ovarium mengandung banyak RE halus, yang menunjukkan sifat struktural berkaitan dengan fungsinya. RE halus berperan dalam metabolisme karbohidrat, terutama pada sel-sel hati yang menyimpan karbohidrat dalam bentuk glikogen. Glikogen dihidrolisis menghasilkan glukosa yang kemudian lepas ke darah. Produk pertama hidrolisis glikogen yaitu glukosa fosfat yang merupakan gula ionik yang tidak dapat keluar dari sel karena sifat polarnya. Enzim-enzim pada membran RE halus sel hati kemudian membuang fosfat pada gula ionik tersebut, yang membuat glukosa dapat keluar dari sel.

Retikulum endoplasma halus dan penetralan racun atau obat

Penetralan racun biasanya melibatkan penambahan gugus hidroksil ke dalam struktur obat yang membuat obat menjadi mudah larut dan mudah dikeluarkan dari tubuh. Contoh obat yang dimetabolisme dengan cara ini pada RE halus misalnya obat golongan barbiturat yang merupakan suatu obat penenang. Baik barbiturat ataupun alkohol ternyata memengaruhi proliferasi RE halus dan enzim penetral racun lainnya. Akibatnya, zat-zat tersebut meningkatkan toleransi yang berarti dibutuhkan dosis yang lebih tinggi untuk mencapai efek tertentu, misal efek menenangkan. Dampak lebih luas, proliferasi RE halus juga memengaruhi respons terhadap obat-obat lainnya. Misal penyalahgunaan barbiturat dapat menurunkan kemanjuran antibiotika tertentu.

Retikulum sarkoplasma

Retikulum sarkoplasma (SR) adalah jenis khusus dari RE halus yang ditemukan pada sel otot (miosit) baik pada otot halus dan otot lurik. Hal yang membedakan RE sarkoplasma dari RE halus adalah kandungan proteinnya; protein terikat pada membran mereka dan melayang dalam batas-batas lumen mereka. Perbedaan mendasar ini menunjukkan fungsinya: Retikulum endoplasma mensintesis molekul, sedangkan retikulum sarkoplasma menyimpan ion kalsium dan memompakannya ke dalam sarkoplasma ketika serat otot distimulasi. RE sarkoplasma berperan dalam pemicuan kontraksi otot. Setelah dilepaskan dari retikulum sarkoplasma, ion kalsium berinteraksi dengan protein kontraktil yang memanfaatkan ATP untuk memperpendek serat otot. Retikulum sarkoplasma memainkan peran utama dalam penggandaan eksitasi-kontraksi.