Sel dan Bagian - Bagiannya

      A .     Struktur dan Fungsi Bagian – Bagian Sel

Berdasarkan jenisnya, sel dibedakan menjadi 2 jenis yaitu sel prokariotik & sel eukariotik.

1.        Struktur Sel Prokariotik

Sel prokariotik yaitu sel yang tidak memiliki membran inti sehingga inti sel berbatasan langsung dengan sitoplasma. Makhluk hidup yang termasuk prokariotik adalah bakteri dan ganggang hijau. Struktur umum sel prokariotik sebagai berikut.

a.      Dinding selnya tersusun dari peptidoglikan, lipid dan protein. Dinding sel berfungsi sebagai pelindung dan pemberi bentuk tubuh.

b.      Membran plasma tersususn dari karbohidrat, lemak dan protein. Membran plasma berfungsi sebagai pelindung molekuler sel terhadap lingkungan di sekitarnya

c.         Sitoplasma tersusun dari air, protein, lipid, mineral dan enzim – enzim yang berfungsi untuk mencerna makanan secara intraseluler dan untuk melakukan proses metabolismesel. Pada sitoplasma terdapat DNA dan RNA, ribosom, dan mesosom. Mesosom berfungsi sebagai penghasil energi.

   2.      Struktur Sel Eukariotik

Sel eukariotik merupakan sel yang sudah memiliki membran inti (nukleus dibungkus membran nukleus) dan sistem endomembran. Sistem endomembran yaitu organel – organel yang memiliki membran seperti retikulum endoplasma, kompleks golgi, mitokondria dan lisosom. Sel eukariotik terdapat pada hewan.

3. Organel Sel                     
            Ada macam macam organel sel, antara lain Mitokondria, kloroplas, retikulum endoplasma, Golgi komplek, lisosom, vakuola, ribosom, peroksisom, mikrotubulus, mikrofilamen, nukleus, aparatus golgi, dan sentrosom

    a. Mitokondria
           Pada beberapa sel, mitokondria dapat bergerak bebas membawa ATP ke daerah-daerah yang memerlukan energi. mitokondria tersusun atas 2 sistem membran yaitu membran dalam dan membran luar. Membren dalam membentuk tonjolan-tonjolan ke arah dalam (membran krista) untuk memperluas bidang penyerapan oksigen. Matrik Mitokondria mengandung protein, lemak, enzim sitokrom, DNA & ribosom sehingga memungkinkan sintesis enzim-enzim respirasi secara otonom. untuk melintasi membran mitokondria memerlukan mekanisme transpor aktif.
Fungsi Mitokondria adalah sebagai tempat berlangsung respirasi untuk menghasilkan energi.

   b. Peroksisom (badan mikro)

Peroksisom dibentuk dalam retikulum endoplasma granular. Peroksisom mengandung berbagai enzim yang terlibat dalam produksi peroksida hidrogen (H2O2).Fungsi peroksisom yaitu penghasail enzim katalase yang menguraikan H2O2 menjadI H2O + O2

    c. Mikrotubulus
           Mikrotubulus berfungsi untuk membentuk silia, sentriol dan benang-benang spindel.

     d. Mikrofilamen
          Mikrofilamen adalah penanggung jawab seluruh gerakan di dalam sel

     e. Nukleus
         Nukleus adalah inti sel. Inti sel berhubungan dengan kandungan DNA. Volume nukleus betambah seiring dengan peningkatan aktivitas sintetis sel.

      f. Retikulum Endoplasma
         Retikulum endoplasma (RE) terdiri dari RE Kasar dan RE halus
Fungsi RE halus: mengangkut protein yang disusun pada RE kasar bersama Golgi Komplek, melaksanakn reaksi awal pada oksidasi lemak, menyimpan fospolipid, glikolipid dan steroid, melaksanakan detoksifikasi drug dan racun.

          g. Aparatus Goolgi
        Aparatus golgi terdiri atas kumpulan vesikel pipih yang berbentuk kantong berkelok-kelok (sisternae). Aparatus Golgiyang terdapat pada sel tumbuhan disebut diktiosom, kebanyakan terletak di dekat membran sel .Aparatus golgi dapat bergerak mendekati membran sel untuk mensekresikan isinya ke luar sel. oleh karena itu, organel ini disebut organes sekresi. Di dalam aparatus golgi banyak enzim pencernaan yang belum aktif, seperti zimogen dan koenzim. selain itu dihasilkan pula lendir yang disebut musin. Aparatus golgi juga dapat membentuk lisosom.

      h. Ribosom
        Ribosom adalah organel pen-sintesis protein. Ribosom sering menempel satu sama lain membentuk rantai yang disebut poliribosom atau polisom. Antar unit ribosom diikat oleh mRNA. Berdasarkan kecepatan sedimentasi, dibedakan menjadi ribolom subunit kecil (40s) dan ribosom subunit besar (60s).

        i. Lisosom
         Lisosomdihasilkan oleh aparatus golgi yang penuh dengan protein. Lisosom menghasilkan enzim-enzim hidrolitik seperti proteolitik, lipase, dan fosfatase. Enzim hidrolitik berfungsi untuk mencerna makanan yang masuk ke dalam sel secara fagositosis. Lisosom juga menghasilkan zat kekebalan sehingga banyak dijumpai pada sel-sel darah putih. Lisosom juga bersifat autolisis, autofagi, dan menghancurkan makanan secara edsositosis. Ada dua macam lisosom, yaitu lisosom primer dan sekunder. Lisosom primer memproduksi enzim-enzim yang belum aktif. Fungsinya adalah sebagai vakuola makanan. Lisosom sekunder adalah lisosom yang terlibat dalam kegiatan mencerna. Ia berfungsi sebagai autofagosom.

j. Kloroplas
          Kloroplas merupakan plastida yang mengandung pigmen hijau yang disebut klorofil. Kloroplas berasal dari proplastida. Proplastida berukuran lebih kecil dari kloroplas dengan sedikit atau tanpa membran internal. Kloroplas terbungkus oleh membran ganda. Membran ganda berperan mengatur keluar masuknya ion atau senyawa ke dandari dalam kloroplas. Pada membran internal kloroplas terdapat pigmen fotosintesis. Pigmen itu banyak terdapat pada permukaan luar membran internal disebut thilakoid. Pigmen utama yang terdapat pada membran thilakoid adalah klorofil a (C₅₅H₇₂O₅N₄Mg) dan klorofil b ( C₅₅H₇₀O₅N₄Mg ), selain itu juga terdapat pigmen karotenoid. Pada membran pembungkus kloroplas umumnya terdapat violaxanthin.
Fungsi kloroplas adalah sebagai tempat berlangsung fotosintesis.

k. Sentrosom
           Sentrosom hanyadapat dijumpai pada sel hewan. Sentrosom pada saat reproduksi sel akan membelah menjadi sentriol. Sentriol tersusun atas benang-benang tubulin atau dibentuk oleh mikrotubulus. Sentriol membentuk benang-benang spindel yang dapat menggerakkan kromosom pada saat pembelahan mitosis.

     l. Dinding Sel                                                                           
           Dinding sel tersusun atas selusosa dan derivat-derivatnya. Dinding sel berfungsi sebagai proteksi sel terhadap faktor-faktor mekanis dan memberi bentuk sel relatif tetap. Dinding sel hanya terdapat pada sel tumbuhan saja. Pada dinding sel terdapat celah untuk berkomunikasi antarsel yang disebut plasmodemata.

      m. Vakuola
           Vakuola berisi garam-garam organik, glikosida, tanin(zat penyamak), minyak eteris, alkaloid, enzim, dan butir-butir pati. Pada beberapa spesies dikenal adanya vakuola kontraktil dan vakuola nonkontraktil.

    B.      Perbedaan Sel Tumbuhan dan Sel Hewan

Sel eukariotik terdiri atas sel hewan dan sel tumbuhan. Meskipun tmpak mirip, kedua sel tersebut memiliki beberapa perbedaan pada organel – organel selnya secara spesifik. Sel hewan memiliki sentriol yang tidak dimiliki oleh sel tumbuhan. Adapun sel tumbuhan memiliki dinding sel, plastida, dan vakuola yang tidak dimiliki sel hewan.

Bagian – bagian sel	Sel Tumbuhan	Sel Hewan
Membran Plasma	Ada	Ada
Dinding sel	Ada	Tidak ada
Nukleus	Ada	Ada
Sitoplasma	Ada	Ada
RE	Ada	Ada
Ribosom	Ada	Ada
Kompleks Golgi	Ada	Ada
Lisosom	Ada	Ada
Mitokondria	Ada	Ada
Kloroplas	Ada	Tidak ada
Vakuola	Ada	Tidak ada, kecuali hewan uni seluler
Sentriol	Tidak ada, kecuali tumbuhan tingkat rendah	Ada
Sentrosom	Tidak ada, kecuali tumbuhan tingkat rendah	Ada
Plastida	Ada	Tidak ada
Mekrofilamen	Ada	Ada
Tonoplas	Ada	Tidak ada
Plasmodesmata	Ada	Tidak ada

    

	1.  Struktur Sel Tumbuhan

a.    Dinding Sel

Dinding sel merupakan lapisan terluar yang tersusun dari selulosa, hemiselulosa, dan pektin. Dinding sel berfungsi sebagai penyokong dan pelindung selaput plasma serta memelihara keseimbangan sel dari tekanan. Adanya dinding sel mengakibatkan bentuk sel tumbuhan relatif tetap.

Diantara dua dinding sel yang berdekatan terdapat lamela tengah. Dua sel yang berdekatan dihubungkan oleh saluran yang disebut plasmodesmata.

Dinding sel dibedakan menjadi dua, yaitu dinding sel primer dan dinding sel sekunder. Ciri – ciri dinding sel primer yaitu dibentuk pada waktu sel membelah serta tersusun dari selulosa 9 – 25% , hemiselulosa, pektin, dan beberapa senyawa lainnya. Ciri – ciri sel sekunder yaitu dimiliki oleh sel – sel dewasa serta tersusun dari selulosa 41 – 45% , hemiselulosa, dan lignin. Dinding sel dapat mengalami penebalan (lignifikasi) yang mengakibatkan xilem dan sklerenkim mengayu. Bagian dinding sel yang tidak mengalami penebalan disebut noktah.

b.   Vakuola

Vakuola atau rongga sel adalah organel sitoplasmik yang berisi cairan yang dibatasi membran tonoplas. Tumbuhan yang masih muda memiliki sel dengan vakuola berukuran kecil. Sel pada tumbuhan yang telah dewasa hanya memiliki satu vakuola tengah yang berukuran besar. Vakuola mempunyai beberapa fungsi sebagai berikut.

1)   Tempat menyimpan zat makanan seperti amilum dan gula.

2)   Memasukkan air melalui tonoplas untuk membangun tugiditas sel bersama dinding sel.

3)   Menyimpan pigmen.

4)   Tempat penimbunan sisa metabolisme dan metabolit sekunder.

c.    Plastida

Plastida merupakan organel yang amat dinamis dan mampu membelah, tumbuh, dan berdiferensiasi menjadi berbagai bentuk. Pada sel muda tumbuhan tinggi, plastida biasanya tak berwarna dan disebut leukoplas atau proplastida.

Plastida merupakan organel utama yang hanya ditemukan pada tumbuhan dan alga dan sebagian kecil cyanobacteria. Plastida berfungsi untuk membantu proses fotosintesis, dan juga untuk sintesis asam lemak dan terpen yang diperlukan untuk pertumbuhan sel tumbuhan. Tergantung pada fungsi dan morfologinya, plastida biasanya diklasifikasikan menjadi kloroplas, leukoplas (termasuk amiloplas dan elaioplas), atau kromopas. Plastid merupakan derivat dari proplastid, yang dibentuk pada bagian meristematik tumbuhan.

Berdasarkan pigmen-pigmen yang dikandungnya, plastida di klasifikasikan menjadi tiga, yaitu :

1.    Kloroplas

Kloroplas merupakan plastida yang mengandung pigmen hijau, yang sering disebut klorofil. Didalam Kloroplas terdapat klorofil dan pigmen lain yang terletak pada membran atau pada bahan dasar didalam kloroplas. Bahan dasar kloroplas berupa cairan yang disebut dengan stroma. Kloroplas terdapat pada semua bagian tumbuhan, termasuk pada daun, batang dan buah yang belum matang.

Di dalam kloroplas terdapat pigmen klorofil yang berperan dalam proses fotosintesis. Kloroplas mempunyai bentuk seperti cakram dengan ruang yang disebut stroma. Stroma ini dibungkus oleh dua lapisan membran. Membran stroma ini disebut tilakoid, yang
didalamnya terdapat ruang-ruang antar membran yang disebut lokuli. Didalam stroma juga terdapat lamela-lamela yang bertumpuk-tumpuk membentuk grana (kumpulan granum).

Granum sendiri terdiri atas membran tilakoid yang merupakan tempat tempat terjadinnya reaksi terang dan ruang tilakoid yang merupakan ruang di antara membran tilakoid. Bila sebuah granum disaya tmaka akan dijumpai beberapa komponen seperti protein, klorofil a, klorofil b, karetonoid, dan lipid. Secara keseluruhan, stroma berisi protein, enzim, DNA, RNA, gula fosfat, ribosom, vitamin - vitamin, dan juga ion-ion logam seperti mangan (Mn), besi (Fe), maupun perak (Cu).

 Pigmen fotosintetik terdapat pada membran tilakoid. Sedangkan, pengubahan energi cahaya menjadi energi kimia berlangsung dalam tilakoid dengan produk akhir berupa glukosa yang dibentuk di dalam stroma. Klorofil sendiri sebenarnya hanya merupakan sebagian dari perangkat dalam fotosintesis yang dikenal sebagai fotosistem.

Berdasarkan panjang gelombang  (spektrum warna) yang diserap, jenis klorofil dibedakan  menjadi sebagai berikut:

1.     Klorofil  a  menyerap spektrum warna hijau-biru.
2.     Klorofil b menyerap spektrum warna hijau-kuning.
3.     Klorofil c menyerap spektrum warna hijau-cokelat.
4.     Klorofil d menyerap spektrum warna hijau-merah.

2. 2.  Leukopas

Leukoplas merupakan plastida yang tidak berwarna, umumnya leukoplas terdapat pada tempat yang tidak terkena sinar matahari.Misalnya pada organ tempat penyimpanan cadangan makanan, seperti umbi-umbian.

Berdasarkan fungsinya, leukoplas dibagi menjadi tiga, yaitu:

1.      Amiloplas ð Fungsi dari amiloplas ini adalah untuk menyimpan amilum atau yang sering kita sebut pati. Amilum merupakan polisakarida yag banyak kita temukan dialam. Contohnya pada batang pohon sagu, pada umbi-umbian dan lain sebagainya.

2.      Elailoplas ð Fungsi dari elailoplas / lipidoplas ini adalah untuk membentuk dan menyimpan lemak.

3.      Proteoplas ð Fungsi dari proteoplas ini adalah untuk menyimpan protein.

4.      Amiloplas ð bentuk semi-aktif yang mengandung butir-butir tepung, ditemukan pada bagian tumbuhan yang menyimpan cadangan energi dalam bentuk tepung, seperti akar, rimpang, dan batang (umbi) serta biji.

5.      Elaioplas ð bentuk semi-aktif yang mengandung tetes-tetes minyak/lemak pada beberapa jaringan penyimpan minyak, seperti endospermium (pada biji)

6.       Etioplas ð bentuk semi-aktif yang merupakan bentuk adaptasi kloroplas terhadap lingkungan kurang cahaya; etioplas dapat segera aktif dengan membentuk klorofil hanya dalam beberapa jam, begitu mendapat cukup pencahayaan.

   3.      Kromoplas

Kromoplas merupakan pigmen yang mengandung pigmen nonfotosintetik (merah, kuning, orange). Umumnya kromoplas ini terdapat pada mahkota bunga. Pigmen-pigmen yang terkandung dalam kromoplas ini adalah:

          a.      Karoten ð Pigmen karoten ini mengakibatkan warna kuning pada wortel dal lain-lain.

          b.      Xantofil ð Untuk pigmen xantovil ini dapat mengakibatkan warna kuning kecoklatan seperti pada daun yang layu, ataupun yang sudah tua.

          c.       Fikosianin ð Untuk fikosianin, pigmen ini dapat mengakibatkan warna biru, misalkan pada gangang biru.

      

	2.  Struktur Sel Hewan

Pada sel hewan organel-organel seperti nikleus, membran plasma, mitokindria, dan lainnya sama dengan sel tumbuhan, yang membedakan yakni adanya organel seperti :

a.       Lisosom

Lisosom terdapat pada sel hewan, bentuknya seperti bola, terdiri atas selapis membran, dan diameternya kurang lebih 500 nm. Lisosom berfungsi untuk mencerna bahan makanan yang masuk ke dalam sel, baik secara pinositosis (makanan yang ‘ditelan’ berupa cairan) maupun secara fagositosis (makanan yang ‘ditelan’ berupa padatan). Lisosom meliputi lisosom primer, dan sekunder. Lisosom primer yakni lisosom yang belum melakukan pencernaan. Lisosom sekunder yakni lisosom yang telah/sedang melakukan pencernaan.

Lisosom mencerna materi yang dimasukkan kedalam sel dan mendaur ulang materi dari pembuangan intraseluler. Selama fagositosis sel mengurung makanan dalam vakuola dengan membran yang terlepas secara internal dari membran plasma. Vakuola makanan bergabung dengan lisosom, dan enzim hidrolitik mencerna makanan tersebut. Setelah hidrolisis, gula sederhana, asam amino dan monomer lain melewati membrane lisosom untuk menuju kedalam sitosol sebagai nutrien untuk sel tersebut dengan proses autofagi, yaitu lisosom mendaur ulang kandungan molekuler organel.

b.   Sentrosom

Umumnya sel hewan mengandung sentrosom yang letaknya pada sitoplasma dekat membran inti. Struktur sentrosom berbentuk bintang. Pada saat pembelahan sel (Mitosis maupun Meiosis) mengandung dua sentriol. Sebuah sentriol terbentuk dari 9 set tabung yang masing-masing set terdiri dari 3 buah mikrotubul yang berfungsi menggerakkan kromosom pada saat pembelahan sel. Sentrosom bertindak sebagai benda kutub dalam mitosis dan meiosis. Struktur ini hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop elektron.

Ketika sel membagi, sentrosom mereplikasi dirinya sendiri, membentuk dua sentrosom yang pindah ke ujung berlawanan sel. Masing-masing sentrosom lalu mengeluarkan gelondong yang seharusnya memisahkan DNA sel, membedakan sel ke dalam dua tiruannya sendiri yang kemudian bisa pecah menjadi sel segar. Disamping memainkan tugas penting di sel pembelahan, sentriol juga menolong untuk menyediakan bantuan struktural untuk sel intinya.