Standar kompetensi :
1. Memahami struktur dan fungsi sel sebagai unit terkecil kehidupan
Kompetensi dasar :
1.1 Mendeskripsikan komponen kimia sel, struktur, dan fungsi sel sebagai unit terkecil kehidupan.
1.2 Mengidentifikasi organel sel tumbuhan dan hewan
1.3 Membandingkan mekanisme transport pada membran (difusi, osmosis, transport aktif, endositosis,
Indikator :
1. Menjelaskan komponen kimia sel dan membedakan sel prokariotik dan eukariotik
2. Menjelaskan struktur dan fungsi sel hewan dan tumbuhan
3. Menunjukkan bagian sel hewan dan tumbuhan dari gambar
4. Menbandingkan struktur hewan dan tumbuhan
5. Menjelaskan fungsi organel sel hewan dan tumbuhan
6. Menjelaskan ciri-ciri transport melalui membran
TEORI SEL
- Robert Hooke (Inggris, 1665) meneliti sayatan gabus di bawah mikroskop. Hasil pengamatannya ditemukan rongga-rongga yang disebut sel (cellula)
- Hanstein (1880) menyatakan bahwa sel tidak hanya berarti cytos (tempat yang berongga), tetapi juga berarti cella (kantong yang berisi)
- Felix Durjadin (Prancis, 1835) meneliti beberapa jenis sel hidup dan menemukan isi dalam, rongga sel tersebut yang penyusunnya disebut “Sarcode”
- Johanes Purkinje (1787-1869) mengadakan perubahan nama Sarcode menjadi Protoplasma
- Matthias Schleiden (ahli botani) dan Theodore Schwann (ahli zoologi) tahun 1838 menemukan adanya kesamaan yang terdapat pada struktur jaringan tumbuhan dan hewan. Mereka mengajukan konsep bahwa makhluk hidup terdiri atas sel . konsep yang diajukan tersebut menunjukkan bahwa sel merupakan satuan structural makhluk hidup.
- Robert Brown (Scotlandia, 1831) menemukan benda kecil yang melayang-layang pada protoplasma yaitu inti (nucleus)
- Max Shultze (1825-1874) ahli anatomi menyatakan sel merupakan kesatuan fungsional makhluk hidup
- Rudolf Virchow (1858) menyatakan bahwa setiap cel berasal dari cel sebelumnya (omnis celulla ex celulla)
Macam Sel Berdasarkan Keadaan Inti
- sel prokarion, sel yang intinya tidak memiliki membran, materi inti tersebar dalam sitoplasma (sel yang memiliki satu system membran. Yang termasuk dalam kelompok ini adalah bakteri dan alga biru
- sel eukarion, sel yang intinya memiliki membran. Materi inti dibatasi oleh satu system membran terpisah dari sitoplasma. Yang termasuk kelompok ini adalah semua makhluk hidup kecuali bakteri dan alga biru
Struktur sel prokariotik lebih sederhana dibandingkan struktur sel eukariotik. Akan tetapi, sel prokariotik mempunyai ribosom (tempat protein dibentuk) yang sangat banyak. Sel prokariotik dan sel eukariotik memiliki beberapa perbedaan sebagai berikut :
Sel Prokariotik
- Tidak memiliki inti sel yang jelas karena tidak memiliki membran inti sel yang dinamakan nucleoid
- Organel-organelnya tidak dibatasi membran
- Membran sel tersusun atas senyawa peptidoglikan
- Diameter sel antara 1-10mm
- Mengandung 4 subunit RNA polymerase
- Susunan kromosomnya sirkuler
Sel Eukariotik
- Memiliki inti sel yang dibatasi oleh membran inti dan dinamakan nucleus
- Organel-organelnya dibatasi membran
- Membran selnya tersusun atas fosfolipid
- Diameter selnya antara 10-100mm
- Mengandungbanyak subunit RNA polymerase
- Susunan kromosomnya linier
Macam Sel Berdasarkan Keadaan Kromosom dan Fungsinya
a. Sel Somatis, sel yang menyusun tubuh dan bersifat diploid
b. Sel Germinal. sel kelamin yang berfungsi untuk reproduksi dan bersifat haploid
Sel Prokariotik
- Tidak memiliki inti sel yang jelas karena tidak memiliki membran inti sel yang dinamakan nucleoid
- Organel-organelnya tidak dibatasi membran
- Membran sel tersusun atas senyawa peptidoglikan
- Diameter sel antara 1-10mm
- Mengandung 4 subunit RNA polymerase
- Susunan kromosomnya sirkuler
Sel Eukariotik
- Memiliki inti sel yang dibatasi oleh membran inti dan dinamakan nucleus
- Organel-organelnya dibatasi membran
- Membran selnya tersusun atas fosfolipid
- Diameter selnya antara 10-100mm
- Mengandungbanyak subunit RNA polymerase
- Susunan kromosomnya linier
Macam Sel Berdasarkan Keadaan Kromosom dan Fungsinya
a. Sel Somatis, sel yang menyusun tubuh dan bersifat diploid
b. Sel Germinal. sel kelamin yang berfungsi untuk reproduksi dan bersifat haploid
STRUKTUR SEL
Sel hewan maupun sel tumbuhan memiliki 3 bagian utama sel yauitu:
a. Dinding sel
Dinding Sel adalah struktur ekstraseluler yang terdapat pada sel tumbuhan, yang membedaka meraka dari
sel hewan.
fungsi dinding sel adalah :
Membran plasma berupa selaput tipis dan halus yang menyelubungi sel dan memisahkan isi sel dengan
lingkungan sekitarnya. S. Singer dan E. Nicolson (1972), tokoh yang menyampaikan teori tentan membran sel "Teori membran mozaik cair". yang menjelaskan bahwa membran sel terdiri dari protein yang tersusun seperti mozaik (tersebar) dan masing-masing tersisip di antara dua lapis fospolipid.
Jadi membran sel teridiri dari dua komponen yaitu, fosfolipid yang bersifat hidrofobik (menolak air) dan protien yang bersifat hidrofilik (menahan air).
Membran plasma yang bersifat semipermiabel atau selektif permiabel, yang berfungsi mengatur masuk dan keluarnya zat dari sel.
Ada 2 jenis portein pada membran plasma yaitu:
2. Plasma Sel
Protoplasma terdiri dari berbagai jenis unsur dan senyawa baik organik maupun anorganik yang heterogen. Ukuran-ukuran pertikel yang terlarut dalam protoplasma berkisar antara 0,001 sampai 0,1 mikron, jadi merupakan larutan koloid.
Senyawa organik yang menyusun matriks (Protoplasma berbentuk cair) seperti karbohidarat, protein dan lemak berupa suspensi (ukuran lebih besar dari 0,1 mikron), sedangkan ion-ion yang berukuran lebih kecil dari 0,001 mikron berupa larutan murni.
Keadaan komposisi tersebut menyebabkan protoplasma bersifat :
Organel Sel- Dinding Sel dan Membran Plasma
- Plasma Sel
- Inti Sel
a. Dinding sel
Dinding Sel adalah struktur ekstraseluler yang terdapat pada sel tumbuhan, yang membedaka meraka dari
sel hewan.
fungsi dinding sel adalah :
- Mempertahankan dan menentukan bentuk sel (analog dengan sebuah kerangka eksternal untuk setiap sel).
- Dukungan dan kekuatan mekanik (memungkinkan tanaman untuk dapat tumbuh tinggi, membuat helaian daun yang tipis dapat diposisikan secara baik untuk mendapatkan cahaya).
- Mencegah membran sel meledak saat berada di dalam medium hipotonik (yaitu, tahan tekanan air).
- Mengendalikan laju dan arah pertumbuhan sel dan mengatur volume sel.
- Bertanggung jawab dalam desain dan mengendalikan morfogenesis tanaman sejak dinding tanaman berkembang hingga penambahan sel.
- Memiliki peran metabolisme (yaitu, beberapa protein di dinding sel adalah enzim-enzim untuk transportasi, sekresi).
- Penghalang fisik untuk: (a) patogen, dan (b) air dalam sel bergabus.
Namun, harus diingat pula bahwa dinding sel sebenarnya sangat berpori
dan memungkinkan molekul kecil, termasuk protein hingga 60.000 MW dapat
bebas. Pori-pori pada dinding sel berukuran sekitar 4 nano meter.
Penyimpanan karbohidrat - komponen dinding ini dapat digunakan kembali dalam proses metabolisme lainnya (terutama dalam biji). Dengan demikian, di satu sisi dinding sel dapat berfungsi sebagai repositori penyimpanan untuk karbohidrat.
Membran plasma berupa selaput tipis dan halus yang menyelubungi sel dan memisahkan isi sel dengan
lingkungan sekitarnya. S. Singer dan E. Nicolson (1972), tokoh yang menyampaikan teori tentan membran sel "Teori membran mozaik cair". yang menjelaskan bahwa membran sel terdiri dari protein yang tersusun seperti mozaik (tersebar) dan masing-masing tersisip di antara dua lapis fospolipid.
Jadi membran sel teridiri dari dua komponen yaitu, fosfolipid yang bersifat hidrofobik (menolak air) dan protien yang bersifat hidrofilik (menahan air).
Membran plasma yang bersifat semipermiabel atau selektif permiabel, yang berfungsi mengatur masuk dan keluarnya zat dari sel.
Ada 2 jenis portein pada membran plasma yaitu:
- Protein Ektrinsik (perifer)
- Protein Instrinsik (Integral)
Mekanisme Transpor pada Membran Sel
Membran sel berfungsi membatasi sel dan lingkungan sekitar. Namun demikian, tidak berarti sel menjadi satu sistem tertutup yang tidak dipengaruhi oleh lingkungan sekitar. Tidak ada organisme yang mampu hidup terpisah dari lingkungan sekitarnya. Begitu pula halnya dengan sel. Sel memperoleh bahan-bahan yang dibutuhkan untuk berbagai proses metabolismenya dari lingkungan di luar sel. Beberapa mekanisme sel dalam memperoleh bahan-bahan yang dibutuhkan, antara lain difusi, osmosis, transpor aktif, endositosis, dan eksositosis. Simaklah penjelasan berikut ini.
larutan A hipotonik, larutan B hipertonik, maka larutan A berpindah ke larutan B
Membran sel berfungsi membatasi sel dan lingkungan sekitar. Namun demikian, tidak berarti sel menjadi satu sistem tertutup yang tidak dipengaruhi oleh lingkungan sekitar. Tidak ada organisme yang mampu hidup terpisah dari lingkungan sekitarnya. Begitu pula halnya dengan sel. Sel memperoleh bahan-bahan yang dibutuhkan untuk berbagai proses metabolismenya dari lingkungan di luar sel. Beberapa mekanisme sel dalam memperoleh bahan-bahan yang dibutuhkan, antara lain difusi, osmosis, transpor aktif, endositosis, dan eksositosis. Simaklah penjelasan berikut ini.
1. Difusi.
Difusi merupakan proses perpindahan suatu zat yang terjadi secara spontan ketika ada perbedaan tekanan difusi, dari tekanan yang tinggi ke arah tekanan yang lebih rendah.
Mekanisme
difusi. (a) Dua ruang dengan konsentrasi zat yang berbeda. (b) Terjadi
perpindahan zat setelah sekat dibuka. (c) Konsentrasi zat telah
seimbang, tidak ada perpindahan zat.
Molekul-molekul yang dapat melewati membran sel di antaranya
adalah oksigen, karbon dioksida, air, dan beberapa mineral yang larut
dalam air. Molekul berukuran sedang, seperti molekul gula dan asam
amino, tidak dapat berdifusi melewati membran sel. Pertukaran O2 dan CO2
pada proses respirasi hewan merupakan salah satu contoh difusi. Pada
prinsipnya, pada difusi membran sel bersifat pasif. Membran sel tidak
mengeluarkan energi untuk memindahkan molekul ke luar maupun ke dalam
sel.2. Osmosis.
Secara luas, proses osmosis diartikan sebagai proses perpindahan larutan hipotonik ke larutan hipertonik melewati sebuah membran semipermeabel. Secara sederhana, osmosis dapat diartikan sebagai proses difusi air sebagai pelarut, melewati sebuah membran semipermeabel. Masuknya air ini dapat menyebabkan tekanan air yang disebut tekanan osmotik. Pada sel tanaman disebut tekanan turgor. Terdapat tiga sifat larutan yang dapat menentukan pergerakan air pada osmosis, yaitu hipertonik, hipotonik, dan isotonik. Suatu larutan dikatakan hipertonik jika memiliki konsentrasi zat terlarut lebih tinggi dibandingkan larutan pembandingnya. Dalam hal ini, larutan pembanding akan bersifat hipotonik karena memiliki konsentrasi zat terlarut lebih kecil. Larutan isotonik, memiliki konsentrasi zat terlarut yang sama dengan larutan pembanding.larutan A hipotonik, larutan B hipertonik, maka larutan A berpindah ke larutan B
Sebuah
osmometer. Osmometer sederhana dapat mengukur tekanan osmotik. Osmosis
akan bergerak dari air murni ke larutan hingga tekanan osmotiknya
seimbang.
Pergerakan molekul air melalui membran semipermeabel selalu dari
larutan hipotonis menuju ke larutan hipertonis sehingga perbandingan
konsentrasi zat terlarut kedua larutan seimbang (isotonik). Misalnya,
sebuah sel diletakkan di dalam air murni. Konsentrasi zat terlarut di
dalam sel lebih besar (hipertonik) karena adanya garam mineral,
asam-asam organik, dan berbagai zat lain yang dikandung sel. Dengan
demikian, air akan terus mengalir ke dalam sel sehingga konsentrasi
larutan di dalam sel dan di luar sel sama. Namun, membran sel memiliki
kemampuan yang terbatas untuk mengembang sehingga sel tersebut tidak
pecah. Pada sel darah merah, peristiwa ini disebut hemolisis (Gambar 1.15).
Pada sel tumbuhan, peristiwa ini dapat teratasi karena sel tumbuhan
memiliki dinding sel yang menahan sel mengembang lebih lanjut. Pada sel
tumbuhan keadaan ini disebut turgid. Keadaan sel turgid
membuat tanaman kokoh dan tidak layu. Di alam, air jarang ditemukan
dalam keadaan murni, air selalu mengandung garam-garam dan
mineral-mineral tertentu. Dengan demikian, air aktif keluar atau masuk
sel. Hal tersebut berkaitan dengan konsentrasi zat terlarut pada
sitoplasma. Pada saat air di dalam sitoplasma maksimum, sel akan
mengurangi kandungan mineral garam dan zat-zat yang terdapat di dalam
sitoplasma. Hal ini membuat konsentrasi zat terlarut di luar sel sama
besar dibandingkan konsentrasi air di dalam sel.
Gambar 1.15 Reaksi sel terhadap beberapa sifat larutan. Bagaimanakah bentuk sel jika dimasukkan ke dalam larutan hipertonik?
Jika sel dimasukkan ke dalam larutan hipertonik, air akan
terus-menerus keluar dari sel. Sel akan mengerut, mengalami dehidrasi,
dan bahkan dapat mati. Pada sel tumbuhan, hal ini menyebabkan sitoplasma
mengerut dan terlepas dari dinding sel. Peristiwa ini disebut plasmolisis.
Dengan demikian, pada saat tertentu, sel perlu meningkatkan kembali
kandungan zat-zat dalam sitoplasma untuk menaikkan tekanan osmotik di
dalam sel. Cara sel mempertahankan tekanan osmotiknya ini disebut osmoregulasi (Campbell, et al,
2006 : 83). Demikian seterusnya, sel selalu aktif dan hal tersebut
dilakukan untuk mempertahankan kondisi setimbang antara sel dan
lingkungannya. Proses metabolisme membutuhkan air dan mineral atau garam
dan berbagai zat yang terkandung dalam sitoplasma. Akibatnya, tekanan
osmotik dan konsentrasi molekul-molekul lain berubah sehingga terjadi
aliran difusi dan osmosis yang terus-menerus dari sel ke luar atau dari
luar ke dalam sel.3. Transpor Aktif.
Perbedaan utama antara transpor aktif, osmosis, dan difusi adalah energi yang dikeluarkan sel. Pada osmosis dan difusi, sel tidak mengeluarkan energi apapun untuk memindahkan zat melewati membran sel karena zat berpindah sesuai dengan gradien konsentrasi. Dengan kata lain, difusi dan osmosis terjadi secara spontan. Transpor aktif merupakan mekanisme pemindahan molekul atau zat tertentu melalui membran sel, berlawanan arah dengan gradien konsentrasi. Oleh karena itu, harus ada energi tambahan dari sel yang digunakan untuk membantu perpindahan tersebut. Energi tambahan yang digunakan dalam proses transpor aktif berasal dari ATP yang dihasilkan oleh mitokondria melalui proses respirasi. Selain itu, pada membran sel terdapat lapisan protein. Salah satu jenis protein yang terdapat di membran sel tersebut adalah protein transpor. Protein transpor mengenali zat tertentu yang masuk atau keluar sel. Zat yang dipindahkan dengan cara transpor aktif pada umumnya adalah zat yang memiliki ukuran molekul cukup besar sehingga tidak mampu melewati membran sel. Sel mengimbangi tekanan osmosis lingkungannya dengan cara menyerap atau mengeluarkan molekul-molekul tertentu. Dengan demikian, terjadi aliran air masuk atau keluar sel. Kemampuan mengimbangi tekanan osmosis dengan transpor aktif menjadi sangat penting untuk bertahan hidup. Pompa natrium kalium merupakan contoh transpor aktif yang banyak ditemukan pada membran sel. Perpindahan molekul ini menggunakan energi ATP untuk mengeluarkan natrium (Na+) keluar sel dan bersama dengan itu memasukkan kalium (K+) ke dalam sel. Perhatikan gambar berikut.
Gambar 1.16 Proses transpor aktif Na+ dan K+.
Ion Na+ dan K+ dengan transpor aktif dapat melewati membran sel. (1) Ion Na+ terikat pada suatu tempat di protein membran. (2) Ion Na+ tersusun dengan formasi tertentu untuk dilepaskan ke luar sel. (3) Ion K+ dari luar diikat. (4) Hal ini merangsang membran sel untuk kembali ke bentuk semula. (5) Ion K+ dilepaskan protein membran dan masuk ke dalam sel.4. Endositosis.
Endositosis merupakan mekanisme pemindahan benda dari luar ke dalam sel. Istilah endositosis berasal dari bahasa Yunani, endo artinya ke dalam dan cytos artinya sel. Membran sel membentuk pelipatan ke dalam (invaginasi) dan “memakan” benda yang akan dipindahkan ke dalam sel. Di dalam sel, benda tersebut dilapisi oleh sebagian membran sel yang terlepas membentuk selubung. Proses makan pada Amoeba adalah contoh mudah untuk menggambarkan proses endositosis. Endositosis membran sel pada Amoeba, akan membentuk vakuola (Gambar 1.17). Pada vakuola ini, tempat makanan dicerna, diserap, dan dikeluarkan sisa-sisa. Bagaimanakah tahapan endositos pada Amoeba itu?
Gambar 1.17 Proses fagositosis pada Amoeba. Apa fungsi pseudopodia?
Terdapat tiga bentuk endositosis, yaitu fagositosis, pinositosis, dan endositosis dengan bantuan reseptor. Proses makan pada Amoeba merupakan
contoh fagositosis. Pada proses fagositosis, benda yang dimasukkan ke
dalam sel berupa zat atau molekul padat. Adapun pada pinositosis berupa
zat cair. Berbeda dengan fagositosis dan pinositosis, pada endositosis
dengan bantuan reseptor hanya menerima molekul yang sangat spesifik. Di
dalam lekukan membran plasma terdapat reseptor protein yang akan
berikatan dengan protein molekul yang akan diterima sel (Gambar 1.18).
Gambar 1.18 Proses
endositosis dengan bantuan reseptor. Pada proses ini, kolesterol
dikenali dan dimasukkan ke dalam sel dengan bantuan reseptor protein.
5. Eksositosis.
Proses Amoeba mengeluarkan sisa-sisa makanan melalui vakuolanya adalah satu contoh eksositosis. Istilah eksositosis berasal dari bahasa Yunani, exo artinya keluar dan cytos artinya sel. Vakuola atau selubung membran melingkupi sisa zat makanan yang sudah dicerna. Kemudian, bergabung kembali dengan membran sel dan sisa zat makanan untuk di buang keluar sel. Jadi, eksositosis adalah proses mengeluarkan benda dari dalam sel ke luar sel. Membran yang menyelubungi sel tersebut akan bersatu atau berfusi dengan membran sel. Cara ini adalah salah satu mekanisme yang digunakan sel-sel kelenjar untuk menyekresikan hasil metabolisme. Misalnya, sel-sel kelenjar di pankreas yang mengeluarkan enzim ke saluran pankreas yang bermuara di usus halus. Sel-sel tersebut mengeluarkan enzim dari dalam sel menggunakan mekanisme eksositosis (Gambar 1.19).
Gambar 1.19 Proses pengeluaran sekret dapat dilakukan dengan cara eksositosis. Organel sel apa yang berperan dalam eksositosis?
Pada umumnya, eksosistosis dan endositosis digunakan untuk
memindahkan benda-benda yang berukuran besar. Kedua proses tersebut,
saling menyeimbangkan luas permukaan plasma membran sehingga volume sel
tidak harus menjadi lebih kecil dari semula.2. Plasma Sel
Protoplasma terdiri dari berbagai jenis unsur dan senyawa baik organik maupun anorganik yang heterogen. Ukuran-ukuran pertikel yang terlarut dalam protoplasma berkisar antara 0,001 sampai 0,1 mikron, jadi merupakan larutan koloid.
Senyawa organik yang menyusun matriks (Protoplasma berbentuk cair) seperti karbohidarat, protein dan lemak berupa suspensi (ukuran lebih besar dari 0,1 mikron), sedangkan ion-ion yang berukuran lebih kecil dari 0,001 mikron berupa larutan murni.
Keadaan komposisi tersebut menyebabkan protoplasma bersifat :
Gerak Brown, yaitu gerak dari molekul-molekul protoplasma yang tidak beraturan yang disebabkan oleh adanya molekul air. Gerak ini diteliti oleh Robert Brown (1827), seorang ahli Botani bangsa Skotlandia di dalam larutan koloid.Gerak Brown ini biasanya terjadi dalam larutan koloidal dan gerakannya tergantung pada temperatur dan ukuran partikel.- Efek Tyndall. yaitu larutan koloid protoplasma dapat memantulkan cahaya bila arah datang sinar tepat mengenai sistem koloid.
- Siklosis, yaitu gerakan berupa arus yang terjadi pada protoplasma yang berada dalam keadaan sol. Siklosis ini disebabkan oleh Tekanan Hidrostatis, Temperatur, pH, Kekentalan (Viskositas), Umur Sel.
- Gerak Ameboid, adalah gerakan protoplasma pada sel (terutama hewan satu sel : Amoeba, Protozoa serta Leukosit) yang disebabkan oleh perubahan fungsinya sehingga sitoplasma memanjang keadaannya.
- Tegangan permukaan, disebabkan oleh tertariknya molekul-molekul pada permukaan oleh molekul-molekul dibawahnya yang bergerak bebas dengan kekuatan pada setiap arah yang sama. Akibat tarikan tersebut molekul permukaan menjadi terikat sehingga terjadi tegangan yang disebut tegangan permukaan.
Didalam protoplasma/plasma sel, baik sel hewan maupun sel tumbuhan, memiliki banyak organel dengan fungsi tertentu. Ada beberapa perbedaan organel pada sel hewan bila dibandingkan dengan sel tumbuhan. Untuk lebih jelas perhatikan gambar dan penjelasan berbagai organel sel berikut ini.
a. Mitokondria (Sel Hewan dan tumbuhan)
Mitokondria adalah
benda-benda bulat atau berbentuk batang yang ukurannya berkisar antara 0,2 μm
sampai 5 μm. Jumlahnya berkisar dari
hanya beberapa buah sampai lebih dari 1000 buah per sel. Sel-sel yang aktif
atau yang memerlukan energi lebih besar memiliki mitokondria yang lebih banyak,
misalnya sel hati yang mengandung lebih dari 1000 mitokondria.
Setiap mitokondria dibungkus
oleh suatu membran ganda. Membran dalam maupun membran luar terdiri atas suatu lapisan
ganda molekul fosfolipid. Membran luar bersifat licin, sedangkan membran dalam
melipat berulang-ulang menjadi lipatan-lipatan yang masuk ke dalam ruang
mitokondria sehingga membran dalam menjadi luas. Lipatan dalam ini, disebut krista.
Di dalam krista terdapat
enzim untuk sistem transmite electron yang sangat penting dalam mengubah energi potensial dari
bahan makanan menjadi energi potensial yang disimpan di dalam ATP(pembetukan energi). Energi ATP
ini digunakan oleh sel untuk melakukan berbagai kegiatan. Oleh karena itu,
mitokondria cenderung berkumpul di daerah sel yang paling aktif, misalnya sel
saraf dan sel otot. Kedua jenis sel tersebut mengandung banyak mitokondria,
karena paling aktif terlibat dalam transmisi impuls listrik, kontraksi, dan
sekresi.
b. Ribosom (Sel Hewan dan tumbuhan)
Ribosom merupakan struktur
yang paling kecil dengan garis tengah lebih kurang 20 nm, berbentuk bulat, dan tersuspensi
dalam sitoplasma. Ribosom mengandung RNA dan protein dengan perbandingan yang
sama. Ribosom berfungsi sebagai tempat pembuatan protein. Ribosom dapat terikat
pada membran retikulum endoplasma atau terdapat bebas dalam matriks sitoplasma.
Umumnya, ribosom yang menempel pada RE berfungsi mensintesis protein untuk
dibawa keluar sel melalui RE dan golgi kompleks.
Sedangkan, ribosom yang
terdapat dalam sitoplasma, mensintesis protein untuk keperluan dalam sel. Dalam
sel terdapat kelompok yang terdiri atas lima atau enam ribosom yang disebut polisom yang merupakan unit
fungsional yang efektif dalam sintesis protein.
c. Retikulum endoplasma (RE) (Sel Hewan dan tumbuhan)
Retikulum endoplasma
merupakan sistem membran yang sangat luas di dalam sel. Retikulum endoplasma di
bawah mikroskop elektron, tampak seperti rongga atau tabung pipih yang saling
berhubungan dan menutupi sebagian besar sitoplasma. Membran-membran ini
mempunyai struktur lipid protein yang sama dengan membran lain dalam sel
tersebut. Setiap membran pada retikulum endoplasma memiliki satu permukaan yang
menghadap sitosol dan yang lain menghadap bagian dalam rongga tersebut.
Retikulum endoplasma (RE)
dapat dibagi menjadi dua macam, yaitu retikulum endoplasma kasar (RE granular)
yang banyak mengikat ribosom dan retikulum endoplasma halus (RE agranular) yang
hanya terdiri atas membran saja. Kedua macam Retikulum endoplasma ini, dapat
ditemukan di dalam satu sel yang sama. RE agranular mempunyai peranan dalam
proses sekresi sel dan sintesis lemak, fosfolipid dan steroid. Sedangkan, RE
granular berfungsi sebagai tempat sintesis protein. Di samping itu, retikulum
endoplasma juga berfungsi sebagai sistem transpor substrat dan hasil-hasil dari
sitoplasma ke luar sel dan ke nukleus.
d. Badan golgi/Aparatus Golgi (Sel Hewan dan tumbuhan)
Badan golgi terdapat di
dalam semua sel, kecuali sperma dewasa dan sel darah merah. Badan golgi terdiri
atas anyaman saluran yang tidak teratur yang tampak seperti susunan membran
yang sejajar tanpa granula. Bagian-bagian tertentu saluran ini dapat membesar
membentuk suatu kantung atau vesikula yang berisi zat.
Badan golgi amat penting
dalam sel-sel yang secara aktif terlibat dalam sekresi. Badan golgi digunakan
sebagai tempat penimbunan sementara protein dan zat-zat lain yang dibuat dalam
retikulum endoplasma. Zat zat ini dalam badan golgi dibungkus kembali dalam
kantung-kantung besar (vesikula). Kemudian vesikula tersebut bergerak ke
permukaan sel (membran plasma), lalu membran vesikula membuka dan mengeluarkan
isinya ke luar sel. Badan golgi juga merupakan tempat sintesis polisakarida,
misalnya pada mukus. Selulosa yang disekresikan oleh sel tumbuhan untuk
membentuk dinding sel, disintesis pada badan golgi.
e. Lisosom (Sel Hewan )
Lisosom adalah struktur yang
agak bulat dan dibatasi oleh membran tunggal. Diameternya sekitar 1,5 μm. Lisosom
dihasilkan oleh badan golgi yang penuh dengan protein. Lisosom mengandung
berbagai macam enzim yang mampu melakukan hidrolisis makromolekul-makromolekul,
seperti polisakarida, lipid, fosfolipid, asam nukleat, dan protein di dalam
sel.
Sehubungan dengan bahan yang dikandungnya lisosom memiliki peran dalam
peristiwa:
- pencernaan intrasel: mencerna materi yang diambil secara fagositosis
- eksositosis :pembebasan sekrit keluar sel
- autofagi : penghancuran organel sel yang sudah rusak
- autolisis : penghancuran diri sel dengan cara melepaskan enzim pencerna dari dalam lisosom ke dalam sel. Contoh peristiwa ini adalah proses kematian sel secara sistematis saat pembentukan jari tangan, atau hilangnya ekor berudu yang mulai beranjak dewasa.
f. Peroksisom
Peroksisom besarnya hampir
sama dengan lisosom (0,3 - 15 μm), dan dibatasi oleh membran tunggal.
Peroksisom dihasilkan oleh retikulum endoplasma. Peroksisom juga penuh berisi
enzim dan yang paling khas adalah katalase. Enzim ini mengkatalis perombakan
hidrogen peroksida (H2O2), yaitu produk yang
berpotensi membahayakan metabolisme sel. Peroksisom juga berperan dalam
perubahan lemak menjadi karbohidrat, dan dalam perubahan purin dalam sel. Pada hewan,
peroksisom terdapat pada sel-sel hati dan ginjal. Sedangkan, pada tumbuhan,
terdapat pada berbagai tipe sel. Peroksisom sel-sel tumbuhan sering mengandung
bahan-bahan yang terkristalisasi.
i. Mikrotubulus
Mikrotubulus adalah silinder
protein yang terdapat pada sebagian besar sel hewan dan tumbuhan. Diameter
luarnya kira kira 25 nm dan diameter lumennya sekitar 15 nm. Protein yang membentuk
mikrotubulin disebut tubulin. Ada dua macam tubulin, yaitu α tubulin dan β tubulin.
Kedua tubulin ini memiliki susunan asam amino yang berbeda. Dua molekul (α tubulin dan β tubulin)
bergabung membentuk dimer. Dimer adalah blok bangunan yang membentuk
mikrotubulus. Dimer membentuk dinding silinder dalam bentuk heliks. Mikrotubulus
bersifat kaku sehingga penting dalam mempertahankan atau mengontrol bentuk sel.
Mikrotubulus berperan dalam
pembelahan sel, karena setiap kromosom bergerak ke kutub pembelahan yang
terikat pada gelendong mitotik yang dibentuk oleh mikrotubul. Selain itu, mikrotubul
berguna sebagai saluran bagi arus zat sitoplasma di dalam sel dan merupakan komponen
stuktural yang penting dari silia dan
flagela.
j. Mikrofilamen
Mikrofilamen adalah serat
tipis panjang berdiameter 5 - 6 nm, terdiri atas protein yang disebut aktin. Banyak mikrofilamen
membentuk kumpulan atau jaringan pada berbagai tempat dalam sel, misalnya
terbentuknya mikrofilamen yang memisahkan kedua sel anak yang akan membelah.
Selain itu, mikrofilamen berperan dalam gerakan atau aliran sitoplasma.
Mikrofilamen juga merupakan ciri-ciri yang penting dalam sel yang berubah-ubah
bentuknya.
j. Vakuola
Merupakan rongga yang terbentuk di dalam sel dan di batasi membran yang disebut tonoplas. Pada Tumbuhan vakuola berukuran sangat besar dan umumnya termodifikasi sehingga berisi alkaloid, pigmen anthosianin, tempat penimbunan sisa metabolisme, ataupun tempat penyimpanan zat makanan. Pada sel hewan vakuolanya kecil atau tidak ada, kecuali hewan bersel satu. Pada hewan bersel satu terdapat dua jenis vakuola yaitu vakuola makanan yang berfungsi dalam penceraan intrasel dan vakuola kontraktil yang berfungsi sebagai osmoregulator.
k. Plastida (Sel Tumbuhan)
Merupakan
organel yang umumnya berisi pigmen. Plastida yang berisi pigmen
klorofil disebut kloroplas, berfungsi sebagai organel utama
penyelenggara proses fotosintesis.
Kromoplas adalah plastida yang berisi pigmen selain klorofil, misalkan
karoten, xantofil, fikoerithrin, atau fikosantin, dan memberikan warna
pada mahkota bunga atau warna pada alga. Plastida yang tidak berwarna
disebut leukoplas, termodifikasi sedemikian rupa sehingga berisi bahan
organik. Ada beberapa macam leukoplas berdasar bahan yang dikandungnya:
amiloplas berisi amilum, elaioplas (lipoplas) berisi lemak, dan
proteoplas berisi protein.
l. Sentrosom (Sel Hewan)
Sentrosom
merupakan organel yang disusun oleh dua sentriole. Sentriole berbentuk
seperti tabung dan disusun oleh mikrotubulus yang terdiri atas 9
triplet, terletak di dekat salah satu kutub inti sel. Sentriole ini
berperan dalam proses pembelahan sel dengan membentuk benang spindel.
Benang spindel inilah yang akan menarik kromosom menuju ke kutub sel
yang berlawanan.
Perbedaan Sel Tumbuhan dan Sel Hewan
Tidak ada komentar:
Posting Komentar