Struktur dan fungsi bagian-bagian sel
Struktur sel dibagi menjadi struktur sel prokariotik dan
eukariotik. Setiap organisme tersusun dari salah satu tipe struktur sel
tersebut, yaitu prokariotik atau eukariotik. Sel prokariotik hanya terdapat
pada kingdom Monera, Archaebacteria, Eubacteria. Sementara itu
kingdom Animalia, plantae, fungi dan kingdomProtista mempunyai
struktur sel eukariotik.
1. Struktur Sel
Prokariotik
Semua sel prokariotik mempunyai membran plasma, nukleoid
(berupa DNA dan RNA), dan sitoplasma yang mengandung ribosom. Sel prokariotik
tidak mempunyai membran inti sehingga bahan inti yang berada dalam sel
mengadakan kontak langsung dengan protoplasma. Ciri lain dari sel prokariotik
adalah tidak memiliki sistem endomembran seperti retikulum endoplasma dan
kompleks Golgi. Selain itu, sel prokariotik juga tidak memiliki mitokondria dan
kloroplas, namun mempunyai struktur yang berfungsi sama, yaitu mesosom dan
kromatofor. Contoh sel prokariotik adalah bakteri dan ganggang biru.
Berikut akan diuraikan struktur sel E. coli yang
mewakili sel prokariotik yang meliputi dingding sel, membran plasma,
sitoplasma, mesosom, ribosom, DNA, dan flagela.
a. Dinding Sel
Dinding sel bakteri tersusun atas polisakarida, lemak, dan
protein. Dinding sel berfungsi sebagai pelindung dan pemberi bentuk yang tetap.
Pada dinding sel terdapat pori-pori sebagai jalan keluar masuknya
molekul-molekul.
b. Membran Plasma
Membran sel atau membran plasma tersusun atas molekul lemak
dan protein. Fungsinya sebagai pelindung molekuler sel terhadap lingkungan
disekitarnya, dengan jalan mengatur lalu lintas molekul dan ion-ion dari dan ke
dalam sel.
c. Sitoplasma
Sitoplasma tersusun atas air, protein, lemak, dan
enzim-enzim. Enzim-enzim digunakan untuk mencerna makanan secara ekstraseluler
dan untuk melakukan proses metabolisme sel. Metabolisme sel meliputi proses
penyusunan (anabolisme) dan penguraian (katabolisme) zat-zat.
d. Mesosom
Pada tempat tertentu,
membran plasma melekuk ke dalam membentuk organel yang disebut mesosom. Mesosom
berfungsi sebagai penghasil energi. Biasanya mesosom terletak dekat dinding sel
yang baru terbentuk pada saat pembelahan biner sel bakteri. Pada membran mesosom
terdapat enzim-enzim pernapasan yang berperan dalam reaksi-reaksi oksidasi
untuk menghasilkan energi.
e. Ribosom
Ribosom merupakan organel
tempat berlangsungnya sintesis protein. Ukurannya sangat kecil, berdiameter
antara 15-20 nm.
f. DNA
DNA atau Asam
deoksiribonukleat (deoxyribonucleic acid)merupakan persenyawaan yang tersusun
atas gula deoksiribosa, fosfat, dan basa-basa nitrogen. DNA berfungsi sebagai
pembawa informasi genetik, yakni sifat-sifat yang harus diwariskan kepada keturunannya.
Karena itu DNA disebut pula sebagai materi genetik.
g. RNA
RNA atau asam ribonukleat
merupakan persenyawaan hasil transkripsi DNA. Jadi bagian tertentu DNA
melakukan transkripsi membentuk RNA. RNA membawa kode-kode genetik sesuai
pesanan DNA. Selanjutnya kode-kode tersebut akan diterjemahkan dalam bentuk
urutan asam amino dalam proses sintesi protein.
Demikianlah strutur dan
fungsi sel prokariotik pada bakteri E. coli. Ternyata, bakteri
mempunyai bagian-bagian sel yang rumit. Setiap bagian sel ini mempunyai peranan
yang penting bagi kelangsungan hidup sebuah sel. Namun, bagian-bagian sel
tersebut tidak dapat berdiri sendiri dalam menjalankan fungsi sebuah sel,
melainkan harus bekerja sama dengan bagian sel lain membentuk satu kesatuan.
2. Strutur
Sel Eukariotik
Semua sel eukariotik
memiliki membran inti, sedangkan sel prokariotik tidak. Selain itu, sel
eukariotik memiliki sistem endomembran, yakni memiliki organel-organel
bermembran seperti retikulum endoplasma, kompleks Golgi, mitikondria, dan
lisosom. Sel eukariotik juga memiliki sentriol.
Berikut akan dibahas
mengenai struktur sel eukariotik yang meliputi membran plasma, sitoplasma,
nukleus, sentriol, retikulum endoplasma, ribosom, kompleks Golgi, mitokondria,
lisosom, badan mikro, dan sitoskeleton.
a. Mebran
Plasma
Mebran plasma merupakan
bagian terluar sel yang membatasi bagian dalam sel dengan lingkungan luar.
Membran plasma merupakan selaput selektif permeable, artinya hanya dapat
dilalui molekul-molekul tertentu seperti glukosa, asam amino, gliserol, dan
berbagai ion. Membran plasma tersusun atas molekul lipid dan protein. Membran
plasma terdiri atas dua lapisan, yaitu berupa lapisan lipid rangkap dua (lipid
bilayer). Lapisan lipid terdiri atas fosfolipid, gligolipid, sterol.
1) Fosfolipid,
yaitu lipid yang bersenyawa dengan fosfat dan terdiri atas bagian kepal (polar
head) dan bagian ekor (nonpolar tail). Bagian kepala bersifat hidrofilik dan
bagian ekor bersifat hidrofobik.
2) Glikolipid,
yaitu lipid yang bersenyawa dengan karbohidrat.
3) Sterol,
yaitu lemak alkohol, misalnya kolesterol.
Lapisan protein membran sel
terdiri atas glikoprotein. Lapisan protein membentuk dua macam lapisan, yaitu
lapisan protein perifer atau ekstrinsik dan lapisan protein integral atau intrinsik.
Lapisan protein perifer membungkus bagian kepala (polar head) lipid rangkap dua
bagian luar. Lapisan protein integral membungkus bagian kepala (polar
head) lipid rangkap dua bagian dalam.
Molekul protein dan lemak
itu tidak statis, melainkan senantiasa bergerak. Dapat dibayangkan molekul
lemak sebagai “benda cair” yang diatasnya dan di dalamnya terdapat molekul
protein yang “berenang-renang”. Itulah sebabnya unsur membran yang demikian itu
disebut sebagai “membran mosaik cair” (fluid mosaic membrane). Untuk jelasnya
perhatikan gambar berikut.
Fungsi membran plasma
1) Melindungi
isi sel
Membran sel berfungsi
mempertahankan isi sel.
2) Mengatur
keluar masuknya molekul-molekul
Membran plasma bersifat
semipermiable (selektif permeable), artinya ada zat-zat tertentu yang dapat
melewati membran dan ada pula yang tidak.
3) Sebagai
reseptor rangsangan dari luar sel
Rangsangan iru berupa
zat-zat kimia, seperti hormon, racun, rangsangan listrik, dan rangsangan
mekanik.
b. Sitoplasma
sitoplasma artinya plasma sel, yakni cairan yang berada
dalam sel selain nukleoplasma (plasma inti). Sitoplasma tersusun atas cairan
dan padatan. Cairan sitoplasma disebut sitosol. Padatan sitoplasma adalah
organel-organel. Sitosol tersusun atas air, protein, asam amino, vitamin,
nukleotida, asam lemak, gula, dan ion-ion. Sitosol tidak homogen, tetapi
merupakan suatu larutan heterogen yang kompleks. Sitosol bersifat koloid, terutama
karena adanya protein dan RNA.
Sitoplasma berfungsi sebagai tempat penyimpanan bahan-bahan
kimia yang penting bagi metabolime sel, seperti enzim-enzim, ion-ion, gula,
lemak, dan protein. Di dalam sitoplasma itulah berlangsung proses pembongkaran
dan penyusunan zat-zat melalui reaksi kimia.
c. Nukleus
Nukleus atau inti sel merupakan bagian penting sel yang
berperan sebagai pengendali kegiatan sel. Nukleus merupakan organel terbesar
yang berada dalam sel. Nukleus berdiameter sekitar 10 mm dan biasanya
terletak di tengah sel dan berbentuk oval atau bulat.
Setiap sel mempunyai satu inti, kecuali beberapa organisme
yang berinti dua (dikariotik), misalnya Paramecium, atau berinti
banyak (prokariotik), misalnya jamur. Di dalam inti sel terdapat matriks yang
disebut nukleoplasma,nukleous,RNA, dan kromosom. Kromosom tersusun atas protein
dan DNA. DNA berfungsi untuk menyampaikan informasi genetik dan sintesis
protein.
1) Membran nukleus
Membran nukleus merupakan membran rangkap yang terdiri dari
membran luar dan membran dalam. Membran luar berubungan langsung dengan
retikulum endoplasma dan akhirnya ke membran sel.
2) Nukleoplasma
Matriks nukleus disebut nukleoplasma. Nukleoplasma tersusun
atas air, protein, ion, enzim, dan asam inti. Di dalam nukleoplasma terdapat
benang-benang kromatin yang tersusun atas protein dan DNA. Didalam benang
inilah terdapat informasi kehidupan yang diturunkan pada keturunannya.
3) Nukleolus
Nukleous atau disebut anak inti terbentuk saat terjadi
proses transkripsi di dalam nukleus. Jika proses transkripsi berhenti maka
nukleolus akan menghilang atau mengecil.
4) Fungsi nukleus
Fungsi nukleus antara lain adalah
1. Pengendali seluruh
kegiatan sel
2. Pengatur pembelahan
sel
3. Pembawa informasi
genetik.
Walaupun fungsinya sangat penting bukan berarti hanya
nukleus yang menentukan kehidupan
sel. Antara nukleus dan sitoplasma terdapat saling ketergantungan.
d. Sentriol
Sentriol merupakan organel yang dapat dilihat ketika sel
mengadakan pembelahan. Pada fase tertentu dalam daur hidupnya sentriol memiliki
silia atau flagela. Sentriol hanya dijumpai pada sel hewan, sedangkan pada sel
tumbuhan tidak. Sentriol terletak saling tegak lurus antar sesamanya dekat
nukleus.
e. Retikulum
Endoplasma
Retikulum berasal dari kata reticular yang
berarti anyaman benang/jala. Karena letaknya memusat pada bagian dalam
sitoplasma (endoplasma), maka disebut sebagi retikulum endoplasma (RE). RE
hanya dijumpai pada sel eukariotik, baik sel hewan maupun sel tumbuhan. Sel-sel
kelenjar mengandung lebih banyak RE dibandingkan dengan sel bukan kelenjar.
RE memiliki banyak bentuk (polimorfik). Membran RE merupakan
kelanjutan dari membran nukleus hingga ke membran plasma. dengan adanya sistem
endomembran ini, maka terbentuk lumen menyerupai “terowongan” yang
menghubungkan nukleus dengan bagian luar sel.
1) Macam-macam Retikulum
Endoplasma
a) RE kasar
Mebran RE yang berhadapan dengan sitoplasma ada yang
ditempeli ribosom, sehingga tampak berbintil-bintil. RE demikian disebut RE
kasar. RE kasar merupakan penampung protein yang dihasilkan ribosom. Protein
yang dihasilkan masuk ke dalam rongga RE.
b) RE halus
RE halus adalah RE yang tidak ditempeli ribosom.
2) Fungsi Retikulum
Endoplasma
a) Menampung protein yang
disentesis oleh ribosom untuk disalurkan ke kompleks Golgi dan akhirnya
dikeluarkan dari sel (RE kasar)
b) Mensintesis lemak dan
kolesterol (RE kasar dan RE halus)
c) Menetralkan racun
(detoksifikasi)
d) Transportasi molekul-molekul
dari bagian sel yang satu ke bagian sel yang lain (RE kasar dan RE halus).
f. Ribosom
Ribosom tersusun atas RNA ribosom (RNA-r) dan protein.
Ribosom tidak memiliki membran. Menurut bentuknya, ribosom terdiri dari unit
besar dan unit kecil yang masing-masing berbentuk bulat. Jika keduanya
bergabung maka akan terbentuk ribosom yang mirip angka delapan.
Ribosom ada yang menempel pada RE dan ada yang
melayang-layang dalam sitoplasma. Fungsinya sama, yaitu untuk mensintesis
protein. Hanya saja, umumnya ribosom yang menempel pada RE-lah yang berfungsi
mensitesis protein untuk dibawa keluar sel melalui RE dan kompleks Golgi.
Sedangkan ribosom yang melayang dalam sitoplasma mensitesis protein untuk
keperluan di dalam sel. Ribosom disintesis oleh nukleolus.
g. Kompleks Golgi
Kompleks Golgi dalam sel tumbuhan sel tumbuhan disebut diktiosom.
Kompleks Golgi terletak di antara RE dan membran plasma. Badan Golgi merupakan
salah satu komponen terbesar dalam sel. Jumlahnya beragam dalam setiap sel,
cenderung bersambungan-sambungan pada sel hewan namun tidak pada sel tumbuhan.
Kompleks Golgi merupakan organel polimorfik, tersusun atas
membran berbentuk kantong pipih, berupa pembuluh, gelembung kecil, atau
bentukan seperti mangkok.
Kompleks Golgi dan RE mempunyai hubungan erat dalam sekresi
protein sel. Di depan telah dikatakan bahwa RE menampung dan menyalurkan
protein ke Golgi. Golgi mereaksikan protein itu dengan glioksilat menjadi
glikoprotein untuk dibawa keluar sel. Oleh arena hasilnya disekresi itulah maka
Golgi disebut sebagai organel sekretori.
Selain itu, kompleks Golgi juga mempunyai beberapa
fungsi sebagai berikut.
1) Tempat sintesis
polisakarida seperti mukus, selulosa, hemiselulosa, dan pektin
2) Membentuk membran
plasma
3) Membentuk kantong
sekresi untuk membungkus zat yang akan dikeluarkan sel
4) Membentuk akrosom pada
sel sperma. Kuning telur pada sel telur, dan lisosom.
h. Mitokondria
Mitokondria berbentuk bulat panjang terdapat pada sel
eukariotik aerob. Mitokondria dilapisi dua lapis membran yang kuat, fleksibel,
dan stabil, serta tersusun atas lipoprotein. Membran dalam membentuk
tonjolan-tonjolan yang disebut krista untuk memperluas permukaan agar
penyerapan oksigen lebih efektif. Ruangan dalam mitokondria berisi cairan
disebut matriks mitokondria. Matriks ini kaya enzim pernapasan (sitokrom), DNA,
RNA, dan protein.
Mitokondria mempunyai DNA sendiri yang mengkode sintesis
protein efektif. Mitokondria berfungsi dalam oksidasi makanan, respirasi sel,
dehidrogenasi, fosforilasi oksidatif, dan sistem transfer elektron.
Oksidasi zat makanan di dalam mitokondria menghasilkan
energi dan zat sisa. Berkaitan dengan fungsi tersebut mitokondria sering
disebut the power house of cell.
i. Lisosom
Lisosom berasal dari kata lyso artinya pencernaan dan soma
artinya tubuh, merupakan membran kantong kecil yang berisi enzim hidrolitik
yang disebut lisozim. Enzim ini berfungsi dalam pencernaan intra sel,
yaitu mencerna zat-zat yang masuk ke dalam sel.
Enzim lisosom adalah suatu protein yang diproduksi oleh
ribosom dan kemudian masuk ke RE. Dari RE, enzim dimasukkan ke dalam membran
dan dikeluarkan oleh sitoplasma menjadi lisosom. Selain itu, ada juga enzim
yang dimasukkan terlebih dahulu ke dalam Golgi dan dibungkus membran kemudian
dilepaskan dalam sitoplasma oleh Golgi. Jadi, pembentukan lisosom dapat
dilakukan secara langsung melalui RE ataupun Golgi.
Proses pencernaan oleh lisosom berlangsung misalnya saat sel
menelan bakteri secara fagositosis. Bakteri itu dimasukkan ke dalam vakuola.
Vakuola yang berisi bakteri segera dihampiri lisosom. Membran lisosom dan
membran vakuola bersinggungan dan bersatu. Enzim dari lisosom masuk vakuola dan
mencerna bakteri. Substansi hasil pencernaan lisosom disimpan dalam vesikel dan
ditransport ke membran plasma dan dikeluarkan dari sel.
Secara rinci lisosom mempunyai fungsi sebagai berikut.
1) Melakukan pencernaan
intrasel
2) Autofagi yaitu
menghancurkan sel yang tidak dikehendaki
3) Eksitosis yaitu
pembebasan enzim keluar sel
4) Menghancurkan senyawa
karsinogenik.
j. Badan
mikro
Disebut badan mikro karena ukuranya kecil, hanya bergaris
tengah 0,3-1,5 mm. Badan mikro terdiri atas peroksisom dan glioksisom.
1) Peroksisom
Peroksisom terdapat pada sel hewan dan sel tumbuhan.
Peroksisom mengandung enzim katalase yang berfungsi menguraikan hidrogen
peroksida (H₂O₂) yang bersifat meracuni sel menjadi oksigen dan air. Sel yang
banyak mengandung peroksisom adalah sel yang banyak melakukan oksidasi,
misalnya sel hati, ginjal, dan sel otot. Di samping itu, enzim katale juga
berperan dalam metabolisme lemak dan fotorespirasi.
2) Glioksisom
Glioksisom hanya terdapat pada sel tumbuhan, terutama pada
jaringan yang mengandung lemak, sepertian biji-bijian berlemak. Glioksisom
berperan dalam metabolisme asam lemak dan tempat terjadinya siklus glioksilat.
k. Sitoskeleton
Sitoskeleton atau rangka sel tersusun atas tiga jenis
serabut, yaitu mikrofilamen, mikrotubulus, dan filamen intermediar.
1) Mikrofilamen
Mikrofilamen adalah rantai ganda protein yang bertaut dan
tipis. Mikrofilamen tersusun atas dua macam protein, yaitu aktin dan
miosin. Mikrofilamen banyak terdapat pada otot. Diameter mikrofilamen
hanya 5 nm.
2) Mikrotubulus
Mikrotubulus adalah rantai-rantai protein yang berbentuk
spiral. Spiral ini membentuk tabung berlubang yang panjangnya mencapai 2,5mm
dengan diameter 25 nm. Mikrotubulus tersusun atas protein yang dikenal sebagai
tubulin. Mikrotubulus merupakan penyusun sitoskeleton terbesar. Mikrotubulus
terdapat pada gelendong sel, yaitu berupa benang-benang spindel yang
menghubungkan dua kutub sel pada waktu sel membelah. Jadi, mikrotubulus
mempunyai fungsi mengarahkan gerakan komponen-komponen sel, mempertahankan
bentuk sel, serta membantu dalam pembelahan mitosis.
3) Filamen Intermediar
Filamen intermediar adalah rantai molekul protein yang membentuk
untaian yang saling melilit. Filamen ini berdiameter 8-10 nm. Disebut serabut
intermediar karena ukurannya diantara ukuran mikrofilamen dan mikrotubulus.
Serabut ini tersusun atas protein yang disebut fimentin, tetapi tidak semua sel
filamen intermediarnya tersusun atas fimentin. Misalnya sel kulit filamennya
tersusun atas protein keratin.
http://zaidbio.blogspot.com
Tidak ada komentar:
Posting Komentar