JADIKAN KAMI TUNAS-TUNAS BANGSA YANG BERILMU TINGGI

Minggu, 27 April 2008

Bagian-Bagian Sel



A. Dinding Sel

Dinding sel merupakan bagian sel terluar dari sel tumbuhan, sedangkan sel hewan tidak memilikinya. Dinding sel tersusun atas selulosa (penyusun terbesar), hemiselulosa, pektin, lignin, kutin, dan lain-lain. Adanya dinding sel menyebabkan bentuk sel tumbuhan menjadi tetap atau kaku. Walaupun kaku, dinding sel mempunyai lubang-lubang kecil sehingga dapat dilalui materi yang diperlukan/ dikeluarkan oleh sel.

· B. Membran Sel

Pada sel tumbuhan terletak di sebelah dalam dinding sel, sedangkan pada sel hewan merupakan bagian terluar dan membungkus sitoplasma. Membran sel disusun oleh lipid, protein, dan karbohidrat. Membran sel mempunyai sifat semipermeabel (selektif permeabel = meloloskan zat-zat tertentu) yaitu menyebabkan terjadinya pertukaran zat-zat tertentu dari dalam ke luar dan sebaliknya.

1. Teori tentang Struktur Molekul dari Membran sel:

(a) Teori membran unit: membran sel terdiri dari tiga lapisan molekul, dua lapisan molekul protein masing-masing di sebelah luar dan selapis molekul lemak diantara keduanya dan membran sel mempunyai pori-pori.

(b) Teori subunit partikel-partikel protein yang berlainan berada diantara dua lapisan molekul lemak.

(c) Teori Mozaik : molekul-molekul protein yang mungkin sebagian atau seluruhnya berada pada dua lapisan lemak, sehingga molekul protein tersebut menonjol di kedua sisi membran atau hanya terlihat pada satu sisi membran saja.

Teori yang sekarang diakui kebenarannya adalah teori mozaik. Protein yang menempel di permukaan luar atau permukaan dalam membran disebut protein ekstrinsik atau protein periferal, protein ini bersifat hidrofilik. Protein yang menjulur dari luar ke dalam disebut protein intrinsik atau protein integral, protein ini bersifat hidrofobik. Protein pada membran sel ada yang berfungsi sebagai transporter misalnya Na-K ATPase, Ca ATPase, transporter glukosa, protein Band III; sebagai enzim misalnya adenilat siklase, guanilat siklase; sebagai reseptor hormon; dan sebagai penguat, misalnya ankirin dan spektrin.

2. Transpor Melalui Sistem Membran

(a) Disfusi : merupakan peristiwa bergeraknya molekul dari konsentrasi tinggi (hipertonis) ke konsentrasi rendah (hipotonis). Zat yang dapat melewati membran dengan difusi adalah zat yang larut dalam lemak yaitu gas O2, CO2, dan N2 serta hormon steroid dan zat-zat yang berukuran kecil. Difusi yang tergantung pada suatu mekanisme transpor khusus dari membran seperti enzim permease disebut difusi terbantu, misalnya difusi ADP ke dalam dan difusi ATP ke luar dari mitokondria.

(b) Osmosis : merupakan peristiwa perpindahan zat pelarut dari konsentrasi rendah (hipotonis) ke konsentrasi tinggi (hipertonis) melalui membran yang semipermeabel. Dalam tubuh organisme zat yang mengalami osmosis adalah air. Dilihat dari molekul air, maka perpindahan molekul air terjadi dari bagian yang banyak airnya ke bagian yang kurang airnya. Jadi merupakan difusi, namun khusus difusi air disebut osmosis.

(c) Transpor aktif: Gerakan molekul atau ion dari konsentrasi rendah ke konsentrasi tinggi (melawan gradien konsentrasi) melalui protein membran dengan bantuan energi disebut transpor aktif. Energi berasal dari mengurai ATP (adenosin triphosphate) dengan bantuan enzim ATPase. Zat yang ditransportasikan secara trasport aktif adalah ion (elektrolit) dan molekul besar (misalnya asam amino dan glukosa).

(d) Endositosis dan eksositosis: sel dapat memasukkan (endositosis) dan mengluarkan (eksositosis) partikel padat atau cair melalui membran sel dengan cara membentuk kantung. Endositosis terjadi misalnya pada amoeba dan paramecium ketika mengambil makanan yang disebut fagositosis. Ekositosis terjadi misalnya pada sel-sel kelenjar hormon.

3. Fungsi Membran Sel

(a) Sebagai pembatas antara isi sel dengan lingkungannya.

(b) Mengendalikan pertukaran zat antara di luar dan di dalam sel.

(c) Sebagai reseptor terhadap hormon dan senyawa kimia lain.

(d) Sebagai tempat melekatnya enzim tertentu.

(e) Sebagai tempat reaksi kimia.

· C. Sitoplasma

Sitoplasma adalah bagian sel yang berada di luar inti. Di dalam sitoplasma terdapat zat dasar (sitosol), organel, dan protein-protein tubulin/ filamen. Sitosol mengisi bagian di luar inti dan terletak di antara organel sel. Di sitosol banyak sekali enzim yang mengkatalis metabolisme, dan molekul pembawa pesan dari membran sel ke gen yang disebut dengan second messenger.

· D. Organel sel

Organel sel atau organ kecil merupakan bagian isi di dalam sitoplasma. Organel berbentuk seperti kantung-kantung yang berselaput (membran) dengan fungsi yang khas.

1. Nukleus (inti sel)

Nukleus merupakan organel terbesar, kecuali pada sel tumbuhan. Sel yang mempunyai membran inti (karioteka) disebut sel eukariotik. Sel yang tidak memiliki membran inti disebut sel prokariotik, contohnya sel Monera, yaitu bakteri dan alga hijau-biru (Cyanophyta), sehingga intinya tidak dapat disebut sebagai organel.

Nukleus sel eukariotik mempunyai membran ganda dan berpori-pori. Pori-pori dapat meloloskan molekul besar seperti RNA (Ribo Nucleic Acid). Pada sel-sel pembulu floem dewasa dan sel darah merah (eritrosit) Mamalia sudah tidak ditemukan nukleus , kecuali onta dan Llama. Jumlah nukleus umumnya satu dan bentuknya bervariasi pada setiap sel.

Di dalam nukleus terdapat :

(a) Nukleolus (anak inti sel) tempas disentesisnya berbagai macam molekul RNA yang digunakan untuk perakitan ribosom. Jumlah nukleolus dapat lebih dari satu.

(b) Nukleoplasma merupakan cairan kental yang kaya akan protein.

(c) Benang-benang kromatin yang mengandung materi genetik yaitu DNA.

Nukleus berfungsi sebagai pusat pengendali proses-proses selular, pertumbuhan, perkembangan, dan reproduksi sel.

2. Retikulum endoplasma

Retikulum endoplasma (RE) merupakan saluran-saluran kecil (pipih) yang saling berhubungan, dibatasi oleh membran yang berstruktur lipoprotein. Fungsi retikulum endoplasma erat kaitannya dengan sistem transportasi pada bahan-bahan di dalam sel, sintesis protein, dan sintesis lemak. Rongga endoplasma tanpa adanya ribosom yang melekat disebut sisterna. Retikulum endoplasma yang penuh dilekati ribosom disebut retikulum endoplasma kasar (REK). Sedangkan retikulum endoplasma tanpa adanya ribosom yang melekat disebut retikulum endoplasma halus (REH). REH berfungsi dalam kaitannya dengan sintesis lemak dan sintesis hormon steroid misalnya estrogen, progesteron, dan tertosteron.

3. Mitokondria

Mitokondria merupakan organel berbentuk lonjong seperti sosis yang berukuran antara 0,2 – 5 mikrometer. Mitokondria mempunyai membran ganda. Membran di dalamnya berlekuk-lekuk disebut kristae, banyak melekat enzim respirasi. Di mitokondria berlangsung siklus krebs yang menghasilkan elektron yang kemudian ditranspor melalui membran dalam dan menghasilkan ATP. Makin aktif suatu sel, makin banyak mitokondrianya. Jadi fungsi mitokondria adalah untuk respirasi aerob yang menghasilkan Atp. Oleh karena itu mitokondria disebut juga power house. Selain enzim respirasi, di dalam matriks mitokondria juga ditemukan DNA, RNA, dan ribosom. Ribosom di mitokondria dapat mensintesis protein tanpa dikendalikan oleh DNA Inti.

4. Aparatus Golgi (Kompleks Golgi)

Badan Golgi atau Kompleks Golgi terdapat pada sel hewan dan tumbuhan. Banyak terdapat pada sel-sel kelenjar sebab fungsinya berkaitan dengan proses ekskresi dan sekresi (tergantung zat yang ditranspor). Sellulosa yang diekskresikan oleh sel tumbuhan untuk membentuk dinding sel disintesis di aparatus golgi, lendir falam saluran pernafasan dan saluran pencernaan (musin) pada manusia dan hewan juga disekresikan oleh Badan Golgi. Pada tumbuhan umumnya terdapat beberapa aparatus Golgi yang keseluruhannya disebut diktiosom.

5. Ribosom

Ribosom berbentuk agak bulat fan merupakan tempat berlangsungnya sintesis protein. Ribosom ada yang melekat pada retikulum endoplasma dan ada pula yang bebas dalam sitoplasma. Di dalam sel-sel yang aktif misalnya sel-sel hati, ribosom dapat merupakan 25% bobot kering sel. Pada waktu sintesisprotein ribosom berkelompok 5-6 butir membentuk untaian yang disebut polisom.

6. Badan Mikro (microbody)

Badan Mikro merupakan organel-organel kecil di dalam sitoplasma yang mengandung enzim katalase dan oksidase. Diameter bervariasi rata-rata 400nm. Bentuk bulat atau lonjong dan bersistem membran. Dibedakan dua kelompok badan mikro yaitu peroksisom dan glioksisom. Peroksisom terutama berfungsimenetralkan peroksida (H2O2) yang berbahaya bagi kehidupan sel, menjadi air dan oksigen. Glioksisom selain mengandung katalase dan oksidase juga berisi enzim yang berfungsi pada daur glioksisat. Pada sel hewan badan mikro letaknya tersebar di sekitar RE. Pada sel tumbuhan badan mikro terletak berdekatan dengan kroloplas dan berfungsi dalam fotorespirasi yaitu respirasi tumbuhan yang diaktifkan oleh cahaya dan melibatkan metabolisme glikolat.

7. Lisosom

Lisosom berbentuk agak bulat dan pada umumnya berdiameter kurang lebih 1,5 mikrometer. Lisosom dihasilkan oleh aparatur golgi dan hanya terdapat pada sel hewan. Fungsi lisosom adalah menghasilkan enzim hidrolitik yaitu enzim yang mencernakan polisakarida, lipid, fosfolipid, asam nukleat, dan protein. Enzim hidrolitik (lisozim) tersebut digunakan untuk:

(a) Menghancurkan molekul yang diambil secara endositosis.

(b) Autofagi yaitu menghancurkan bagian-bagian sel yang sudah tidak berfungsi untuk kemudian dibuang (eksositosin), dan

(c) Autolisis yaitu memecah selnya sendiri bila sel tersebut mengalami kelainan sehingga dianggap sebagai protein asing.

8. Plastida

Plastida merupakan bahan hidup yang hanya terdapat pada sel tumbuhan, berpuluh-puluh banyaknya dalam setiap sel. Plastida mempunyai membran ganda. Plastida ada bermacam-macam, antara lain:

(a) Kloroplas (berwarna hijau). Warna hijau disebabkan oleh kandungan klorofil.

Jenis-jenis klorofil:

-Klorofil a dengan rumus kimia C55H72O5N4Mg berwarna hijau biru.

-Klorofil b dengan rumus kimia C55H70O6N4Mg berwarna hijau kuning.

Kloroplas sel tumbuhan adalah struktur memipih dengan panjang rata-rata 7 mikro meter dan lebar 3-4mikrometer. Masing-masing dibatasi sepanjang membran luar yang halus. Batas luar ini melingkupi matriks fluida yang dinamakan stroma dan suatu sistem membran dalam yang meluas. Membran dalam ini terlipas berpasangan yang disebut lamela. Secara berkala, lamela ini membesar sehingga terbentuk gelembung pipih yang terbungkus membran dan dinamai tilakoid. Struktur ini tersusun dalam tumpukan , mirip tumpukan koin. Tumpukan tilakoid ini dinamakan granum.

Di membran tilakoid terdapat klorofil sebagai fotosistem yang diperlukan untuk fotosintesis fase terang. Sedang di stroma terdapat enzim ribulase diphosphate (RDP) yang berguna untuk fotosintesis fase gelap. Selain itu, didalam stroma juga terdapat DNA,RNA, dan Ribosom. Ribosom dalam kloroplas dapat melakukan sintesis protein tanpa tergantungan pada DNA di inti.

(b) Leukoplas adalah plastida yang tidak berwarna.

Leukoplas banyak dijumpai pada bagian tumbuhan yang tidak terkena sinar matahari . Jenis-jenis leukoplas yaitu:

-Amiloplas adalah leukoplas pembentuk dan penyimpan amilium, misalnya pada umbi akar singkong.

-Elaioplas adalah leukoplas pembentuk dan penyimpan lemak misalnya pada buah kelapa.

-Proteoplas adalah mensintesis dan mencadangkan protein misalnya pada biji-bijian kedelai dan kacang hijau.

(c) Kromoplas adalah plastida yang berwarna selain hijau yaitu:

-Fikosianin menimbulkan warna biru misalnya pada Cyanophyta.

-Fikoeritrin menimbulkan warna merah misalnya pada Rhodophyta.

-Karoten menimbulkan warna keemasan misalnya pada wortel dan Chrysophyta.

-Xantofil menimbulkan warna kuning misalnya pada daun yang tua.

-Fukosatin menimbulkan warna pirang misalnya pada Phaeophyta.

9. Vakuola

Vakuola merupakan kantong kosong berselaput satu lapis berisi cairan. Sel-sel hewan relatif memiliki vakuola kecil dan bersifat sementara, seperti vakuola fagosit, vakuola makanan dan vakuola kontraktil. Pada sel tumbuhan terutama sel-sel parenkim dan kolenkim dewasa, memiliki vakuola tengah yang diliputi oleh membran tonoplas.

Fungsi-fungsi vakuola antara lain:

§ Membangun turgor sel dengan memasukkan air

§ Memberi warna pada bunga, buah, pucuk, dan daun

§ Sebagai lisosom pada sel tumbuhan waktu hidup

§ Menjadi tempat tumbuhan sisa-sisa metabolisme

§ Sebagai tempat penyimpanan makanan

Pada vakuola dapat ditemukan:

§ Garam-garam anorganik

§ Butir-butir aleuron yaitu butir protein yang berfungsi sebagai cadangan makanan

§ Glikosida

§ Tanin (zat penyamak)

§ Minyak aetheris, jenis minyak yang mudah menguap dan ditemukan pada tumbuhan tertentu, misalnya : minyak kayu putih, jasmine pada bunga melati, roseine pada bunga mawar, dan zingiberine pada umbi jahe.

§ Alkaloid adalah zat kimia yang mengandung senyawa nitrogen yang bersifat racun dan dihasilkan oleh tumbuhan tertentu misalnya: Nicotine pada daun tembakau, Lycopersin pada kulit tomat, dan Papaine pada daun pepaya.

§ Kadang-kadang mengandung enzim (senyawa yang berperan sebagai biokatalisator) hidrolitik.

§ Lateks (getah) dalam bentuk emulsi, misalnya pada sel latisifer pada pohon karet (Hevea brasiliensis)

§ Butir-butir zat pati mempunyai bentuk yang berbeda pada setiap tanaman.

§ Pigmen dalam bentuk larutan seperti antosianin.

§ Ga (O2 dan CO2).

· E. Protein-protein Tubulin (Bagian Sel yang tidak bersistem membran)

1. Mikrotubulus dan mikrofilamen

Mikrotubulus adalah tabung-tabung halus dari protein tobulin, yang terdapat pada kebanyakan sel hewan dan tumbuhan. Diameternya kurang dari 25nm, sedangkan panjangnya bervariasi. Mikrotubulus menentukan bentuk struktur (sitoskeleton = kerangka sel) pada sitoplasma, pembentukan sentriol, silia, flagela dan juga memainkan peranan yang amat sangat penting dalam pembelahan sel.

Mikrofilamen merupakan benang-benang dari protein aktin dan miosin berdiameter 5 sampai 7 mikrometer. Mikrofilamen terlibat dalam gerakan sel dan proses endositosin serta eksotisosis.

2. Sentriol

Sentriol terdiri atas sepasang badan berbentuk tabung yang saling tegak lurus dan merupakan suatu kesatuan yang disebut sentrosom. Organel ini aktif saat sel sedang mengadakan pembelahan yaitu dengan menghasilkan benang-benang spindel atau gelendong yang merupakan protein kontraktil yaitu tubulin. Fungsi tubulin adalah menarik kromatid menuju kutub pembelahan. Sebelum sel membelah, sentrosom berduplikasi menghasilkan dua sentriol dan masing-masing berpindah ke sisi berlawanan pada nukleus, kemudain gelendong terbentuk diantaranya.


SELAMAT DATANG DI BLOG SONEOGONDRONG@GMAIL.COM WWW.LAROSOSENG.ORG

Tidak ada komentar:

Templates-Gallery