komponen sel eukariotik

1

KOM PONEN SEL EUKARIOTIK (NUKLEUS, SISTEM ENDOM EM BRAN)

Nukleus

Nukleus, ditunjukkan pada gambar di baw ah ini, hanya t erdapat di sel eukariotik. M erupakan lokasi unt uk sebagian besar pem buatan asam nukleat sel, sepert i DNA dan RNA. Ahli biologi Denm ark Joachim Ham merling m elaksanakan percobaan ekperim ent al pada t ahun 1943. Pekerjaan yang dilakukannya adalah m enunjukkan peranan nukleus dalam m engatur bent uk dan ciri-cir i sel. Asam deoksiribosa, DNA, adalah pembaw a fisik dari pew arisan dan dengan perkecualian DNA plastid (cpDNA dan m DNA, bert urut-turut ditem ukan dalam kloroplas dan m it okondria), sem ua DNA t erbat as pada nukleus. Asam ribonukleat, RNA, dibentuk dalam nukleus m enggunakan sekuen basa DNA sebagai template. RNA bergerak keluar ke dalam sit oplasm a dan berfungsi dalam perakitan prot ein. Nukleolus adalah w ilayah dari nukleus (biasanya dua nukleoli per nukleus) dim ana ribosom dibangun.

Gambar 1. St ruktur nukleus. Kromatin, DNA yan g t erurai yang m enempati ruan gan dalam selubung nukleus.

Selubung nukleus yang ditunjukkan di atas adalah st ruktur m em bran ganda. Berbagai pori t erdapat pada selubung t ersebut , m enyebabkan RNA dan senyaw a kim ia lainnya dapat lew at , t et api DNA t idak dapat lew at

Gambar 2. Struktur selubung nukleus dan pori n ukleus

2 Gambar 3. Nukleu s dengan pori nukleus. Sitoplasma juga berisi b anyak ribosom

Fungsi nukleus



M em uat dan m enyim pan inform asi genetik, DNA, yang m entukan bagaim ana sel akan berfungsi, sebagaim ana st ruktur dasar dari sel. (beberapa organela: m itokondria dan kloroplas, mem iliki beberapa DNA, t api m ayorit as sangat banyak DNA sel t erdapat didalam nukleus



M em buat sem ua RNA, t erm asuk RNA ribosom al, t ransfer dan m essenger.



M enyalin DNA sel ut am a m elalui pem belahan sel

Struktur Nukleus

Gambar 4. Struktu r nukleus d engan selubung nukleus

Selubung Nukleus

Nukleus dibat asi oleh selubung nukleus

3



Dilubangi dengan pori-pori, terdiri dari RNA dan prot ein, dengan saluran unt uk

pert ukaran subst ansi dengan sit oplasm a sel. Pada elektron scaning mikrograf, perm ukaan pori-pori dari selubung nukleus m enarik perhat ian.



Prot ein-protein m elapisi pori-pori m enentukan molekul m ana yang dapat m asuk dan m eninggalkan nukleus.



Perm ukaan terluar dari selubung nukleus dilapisi dengan ribosom

Gambar 5. st ru ktur ribo som .

Gambar 6. Ribo som dan polirib osom pada sel hepar

Nukleolus



M assa DNA, RNA dan prot ein dengan konsentrasi kecil



Dipergunakan dalam sint esis subunit ribosom



Ribosom m erupakan tem pat untuk perakit an prot ein



Ribosom terdiri dari dua subunit dan t ersusun atas RNA dan protein, pada eukariot, ribosom adalah 80s, sedangkan ribosom pada prokariot adalah 70s, salah satu alasan beberapa ant ibiotik efekt if m elaw an bakt eri dan tidak merugikan kita.



Gen-gen yang dibutuhkan unt uk pembuatan gugus RNA ribosom al dalam nukleolus, dim ana m ereka m ensintesis langsung RNA ribosom al. Subunit ribosom al dirakit dalam nukleolus dari rRNA dan prot ein.

4

Kromatin



Krom at in terdiri dari krom osom , DNA m olekul panjang, dikelilingi oleh prot ein yang dikenal sebagai histon.



Krom at in nam pak granular ket ika diam at i dengan m ikroskop



Beberapa t ipe organism m em iliki nom or set krom osom .



Beberapa contoh : nyamuk = 6; Lili = 24; m anusia = 46; sim panse, orangut an, gorilla, dan kentang = 48; am uba = 50, buntut kuda=216; pakis lidah ular = 1262

Sistem Endomembran Sel

Tidak hanya m elakukan pembent ukan m em bran unt uk m em batasi sel, mem bran plasm a, t api di dalam sel kita m enem ukan sist em m em bran yang terdir i dari beberapa komponen, t iap komponen m enghubungkan dengan m embran plasm a pada suat u w aktu dan di lain w aktu, dan pada selubung nukleus juga. Sebagai t am bahan, fragm en mem bran kecil mungkin m embentuk vesikel, digunakan untuk t ransport. Lipid dibent uk dalam sist em endom embran dan rant ai polipeptida protein dimodifikasi dan dit ranslokasi.

Komponen Endomembran



Retikulum endoplasm a kasar dan ribosom yang berhubungan



Retikulum endoplasm a halus



Kom plek golgi



Lisosom

5

Retikulum Endoplasma



Rangkaian m embran berbentuk pipa rata atau saluran yang saling berhubungan dan kant ung yang m engadakan pem bagian pada sit oplasma, dan berjalan sepanjang sit osol. Proyeksi ret ikulum endoplasm a berhubungan dengan selubung nukleus dengan ret iculum endoplasm a dan proyeksi lain berhubungan dengan m embran plasm a.



Retikulum endoplasma m ensint esis, m ent ranspor dan m em isahkan kandungan int raseluler.



Terdapat dua bent uk ret ikulum endoplasm a : halus dan kasar.

Retikulum endoplasm a yang mempunyai ribosom yang m elekat pada permukaannya disebut ret ikulum endoplasm a kasar. REK paling berlim pah dalam sel yang m ensekresikan banyak prot ein.

Retikulum endoplasm kasar



REK sering ditem ukan dalam lembaran-lem baran atau lapisan suat u kantung yang rat a di dalam sitoplasm a.



Prot ein disitesis di ribosom dari sel sekretori (yang m ensekresi protein sepert i enzim pencernaan, at au beberapa horm on) m engangkut protein m elew at i saluran REK.



Sekuen pept ida sinyal kecil selam a sint esis protein bert anggung jaw ab untuk m enggerakkan polipept ida ke dalam ret ikulum endoplasm a unt uk modifikasi dan t ransport . Akum ulasi protein dalam kant ong dalam retikulum endoplasm a yang m em utus tiba-t iba pem bent ukan vesikel trasnpor unt uk ekspor.



REK mungkin m ensintesis dirinya sendiri, dan juga dapat dipergunakan untuk m em elihara dan m enggant i m em bran nukleus at au mem bran plasm a selam a dibutuhkan.

6 Gambar 9. Perband in gan ret ikulum endoplasma kasar dengan ret iku lu m endop lasma halus

Retikulum Endoplasma Halus



EH bersebelahan dengan REK, tapi t idak m em punyai ribosom .



Banyak enzim yang berhubungan dengan permukaan REH



Enzim – enzim yang dibut uhkan untuk sint esis fosfolipid unt uk m em bran terlet ak di REH.



REH m empunyai berlim pah-lim pah sel yang m emproduksi lipid.



Retikulum sarkoplasm a jaringan otot adalah bentuk dari REH. M engandung cadangan kalsium yang dibutuhkan unt uk m emicu kontraksi otot .



REH dalam sel hepar hew an m engandung enzim -enzim unt uk berbagai fungsi pengaturan m etabolik hepar, term asuk det oksifikasi alkohol.

Gambar 10. Retikulum endoplasma halus

Badan golgi

7 Gambar 11. Vesikel: liso som

Vesikel Golgi

Sebagian besar vesikel golgi adalah st ruktur sem entara, dibentuk untuk m engirim m olekul yang dim anufaktur unt uk diekspor dari sel. Vesikel m ungkin juga dibentuk di m embran plasm a unt uk impor subst ansi ke dalam sel, sebuah proses yang disebut pinositosis, yang akan dibahas kemudian. Vesikel lainnya m embent uk organela, yang mengandung enzim yang dibutukan untuk fungsi-fungsi khusus di dalam sel. Lisosom m engandung enzim hidrolitik, yang dapat m em ecah karbohidrat , prot ein, asam nukleat dan berm acam lipid.

Lisosom



Lisosom dim anufakt ur dari enzim dan m em bran dari REK dan dikem as dalam komplek golgi.



Lisosom bert anggung jaw ab unt uk pembongkaran at au pemecahan komponen sel ket ika t idak dibutuhkan lagi atau ket ika rusak at au untuk kebutuhan daur ulang. Ini m erupakan bagian norm al dari pem baharuan dan pem eliharaan.



Lisosom dapat juga m enghancurkan at au mendegradasi bakteri dan subst ansi asing. M akrofag sebagai cont oh, m engandung sejumlah besar lisosom . Am oba m akan dari proses fagosit osis. Vakuola m akanan dibent uk bergabung dengan lisosom untuk pencernaan.



Selam a perkembangan, lisosom pent ing dalam sebagian pencernaan.

Reabsorbsi ekor berudu dan pembent ukan jari-jari tangan dan kaki adalah dua contoh dari hal ini.

8

Peroksisom

Peroksisom m engandung enzim -enzim yang m em indahkan hidrogen dalam reaksi biokim ia pada oksigen, m embentuk hidrogen peroksida sebagai hasil sam ping. Karena H2O2

beracun, peroksisom juga m engandung enzim-enzim, katalase, yang m erusak H2O2.

Glioksisomes

Sel-sel t anam an, khususnya di benih, m engandung glyoksisom es. Sel-sel ini m enyim pan m inyak sehingga benih yang berkecambah m em punyai suplai bahan bakar. Selam a perkecambahan, asam lem ak diubah m enjadi m olekul gula unt uk respirasi yang cepat pada sel, yang dibutuhkan unt uk berhasilnya perkecambahan dan penegakan sem aian bibit

DAFTAR PUSTAKA

Albert , B., Johnson, A., Lew is, J. Raff, M ., Robert s, K., W alter, P. 2002. M olecular Biology of the Cell. 4 t h ed. Garland Science. New York

Farabee, M .J Cells . 2007. II: Cellular Organizat ion. Wikibook. Diam bil pada t anggal 11 Desember 2007, dari htt p:/ / w w w .emc.m aricopa.edu/ BioBookglossN.htm l

Solomon, E.P, Berg, L.R, M art in, D.W . 2002. Biology. 6t h Ed. Brooks/ Cole Thom pson Learning. . USA

St ryer, L. 1988. Biochem ist ry. 3r d ed. W .H. Freem an and Com pany. New York

W hite J. M . 2007. Cell St ruct ure and Funct ion. University of Virginia Health Syst em . Diam bil pada t anggal 11 Desem ber 2007, dari ht t p:/ / w ww .w 3.org/ 1999/ xhtm l