Autofagi

 

Ilustrasi Autofagi. Ilustrasi yang menunjukkan fusi lisosom (kiri atas) dengan autophagosome selama proses autofagi.

 

Autofagi juga dikenal sebagai autofagositosis

 

Autofagi merujuk pada proses degradasi komponen seluler yang sudah usang, abnormal, atau mengalami kerusakan yang terjadi dalam organel yang dikenal sebagai lisosom. Autofagi berfungsi untuk pemeliharaan sel, memungkinkan pemecahan dan daur ulang materi seluler, serta membantu menyeimbangkan kebutuhan energi selama periode stres. Istilah autofagi diperkenalkan pada tahun 1963 oleh ahli sitologi dan biokimia Belgia, Christian René de Duve, yang juga memberikan bukti pertama mengenai keterlibatan lisosom dalam proses autofagi.

 

Tiga jenis autofagi diketahui: makroautofagi, mikroautofagi, dan autofagi yang dimediasi oleh chaperone.

 

Sel terutama mengandalkan makroautofagi, di mana material seluler yang sudah usang atau rusak di daerah sitosolik (area yang diisi cairan yang mengelilingi organel) di sel akan dilingkupi oleh autophagosome (vesikel dengan membran ganda yang mengantarkan isinya ke lisosom, tempat materi tersebut terdegradasi).

 

Dalam mikroautofagi, komponen seluler akan dilingkupi langsung melalui invaginasi membran lisosom.

 

Autofagi yang dimediasi oleh chaperone adalah proses selektif, di mana protein yang dikenal sebagai chaperone hsc70 mengenali dan mengikat substrat protein yang mengandung motif asam amino tertentu. Substrat yang ditargetkan kemudian dibawa ke lisosom, di mana ia kemudian dipindahkan melintasi membran melalui proses yang dimediasi oleh reseptor.

 

Beberapa gen mengkode berbagai komponen mesin autofagi yang diperlukan untuk pemisahan, transportasi, degradasi, dan daur ulang materi seluler. Enzim yang dikodekan oleh beberapa gen autofagi akan berkonjugasi (bergabung bersama), sehingga meningkatkan aktivitas enzim, terutama selama pembentukan autophagosome. Sejumlah jalur seluler non-spesifik juga penting untuk autofagi, termasuk berbagai jalur sekresi dan endositosis (penyerapan). Selain itu, kerangka sitoskeleton tampaknya memainkan berbagai peran dalam autofagi, terutama peran mikrotubulus dalam memfasilitasi transportasi autophagosome pada sel mamalia.

 

Selain fungsi pemeliharaan dan respons terhadap stres, autofagi juga berkontribusi pada kekebalan tubuh, membantu sel dalam mempertahankan diri dari organisme penyebab penyakit dan berpartisipasi dalam presentasi antigen. Autofagi juga terlibat dalam kematian sel terprogram, membantu mengeliminasi sel apoptosis selama perkembangan embrionik dan mendukung proses kematian pada sel yang mengalami defek apoptosis. Autofagi juga dapat melindungi sel dari kematian dengan menyediakan nutrisi selama periode kelaparan.

 

Dalam konteks kanker, autofagi tampaknya berperan dalam mencegah dan, dalam kondisi tertentu, mendorong perkembangan tumor. Akumulasi vesikel autofagi yang abnormal terkait dengan berbagai kondisi neurodegeneratif, termasuk penyakit Parkinson dan amyotrophic lateral sclerosis, serta dengan miopati (penyakit jaringan otot rangka).

 

SUMBER

Autophagy Ditulis oleh Kara Rogers. Diperiksa fakta oleh The Editors of Encyclopaedia Britannica. Terakhir diperbarui: 27 Februari 2025