STRUKTUR DAN FUNGSI ORGANEL SEL 1. Membran Sel
Membran Sel Tersusun atas lapisan lipoprotein gabungan lemak dan protein perbandingan 50:50. Lipid yang menyusun membran adalah pospolipid yang bersifat hidrofilik dan sterol yang bersifat hidrofobik. Protein yagn terdapat pada permukaan luar dan dalam membran sel disebut protein ekstrinsik yang bersifat hidrofobik. Sedangkan protein yang ada dan menembus kedua lapis lipid disebut protein intrinsik yang bersifat hidrofobik. Membran sel bersifat semi permiabel. Berikut ini sifat sifat membran sel:
Pembatas antara isi sel dengan bagian luar sel Sebagai pelindung sel
Sebagai tempat pertukaran zat Sebagai reseptor dari rangsang luar
Sebagai tempat berlangsungnya reaksi-readsi kimia. 2. Sitoplasma
sitoplasma ada dalam dua bentuk yang dipengaruhi kandungan air yaitu fase Sol yang padat dan Fase Gel (cair).
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
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
mikrotubulus. Sentriol membentuk benang-benang spindel yang dapat menggerakkan kromosom pada saat pembelahan mitosis.
l. Dinding Sel
Dindingsel 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.
Pertukaran zat antara sel dan lingkungannya terjadi karena adanya mekanisme pengangkutan zat melalui membran plasma yang berlangsun selama difusi, osmosis dan tranpor aktif
a. difusi
difusi adalah peristiwa gerakan mokelul atau ion dan daerah dengan konsentrasi yanglebih tinggi ke daerah dengan konsentrasi lebih rendah. Difusi antara sel dan cairan ekstraseluler terjadi melalui dinding pembatas yaitu membran plasma. Difusi larutan melalui membran
semipermeabel disebut dialisis.
Zat yang dapat larut dalam lipid (molekul hidrofobik) lebih mudah berdifusi melalui membran sel dari pada zat yang tidak larut dalam lipid (molekul hidrofilik)
b. osmosis
Osmosis dapat didefenisikan sebagai difusi air melali membran semipermeabel dari daerah berkonsentrasi rendah (hipotonik) ke daerah berkonsentrasi tinggi (hipertonik)
c. transpor aktif
transpor ion melalui membran semipermeabel dengan bantuan energi deisebut transpor aktif. Sampai saat ini, semua teori mengatakan bahwa transpor aktif memerlukan energi dan enzim yang terdapat didalam sel.
Enzim ini berfungsi memindahkan molekul dan ion dari daerah yang berkonsentrasi rendah ke daerah yang berkonsentrasi tinggi.
d. Endositosis
Endositosis adalah merupakan suatu mekanisme sel berupa pembungkusan bahan dari dcairan ekstraseluler dengan cara pelukan kedalam sebaigan dari membran sel. Endositosis merupaan fungsi penting sel darah putih dalam membungkus bakteri yang masuk kedalam tubuh manusi dan hewan.
e. Ekosistosis
Ekositosis merupakan suatu proses disekresikannya molekul dari sel eukriota.
Sekresi tersebut terbungkus dalam kantung membran yang kemudian bersatu (melebur) dengan membran plasma dan mengeluarkan isinya ke luar sel.
Tumbuhan memiliki bagian-bagian sel yang membedakannya dengan sel hewan. Bagian-bagian sel tersebut :
a. Dinding sel
Batang tumbuhan umumnya leboh keras dibandingkan dengan tubuh manusia. Manusia dapat mencubit teman, tetapi tidak dapat mencubit kayu. Hal ini karena bagian dindng luar sel tumbuhan tersusun dari dinding sel yang amat keras. Bahan utama penyusun dinding sel berupa zat kayu, yaitu selulosa yang tersusun dari glukosa. Selain selulosa, dinding sel juga mengandung zat lain misalnya pekton, hemiselulosa dan glikoprotein.
b. Vakuola
Vakuola merupakan organel bermembran yang berisi cairan vakuola. Vakuola terdapat pada sel hewan dan sel tumbuhan. Namun, vakuola pada sel tumbuhan memiliki bentuk dan fungsi yang lebih nyata dibandingkan dengan vakuola pada hewan. Tumbuhan yang masih muda, memiliki vakuola yang ukurannya kecil, tetapi tumbuhan yang bertambah besat dan dewasa, vakuola tampak membesar bahkan mendominasi sitoplasma dan mendesak sitoplasma ke tepi diding sel. Pada dasarnya cairan sitoplasma bersifat hipertonis terhadap lingkungannya, sehingga vakuola menyerap air. Akibatnya, vakuola membesar dan meningkatkan tekanan air di dalamnya (tekanan turgor) serta mendesak membran vakuola (tonoplas) ke arah sitoplasma. Sitoplasma meneruskan tekannnya ke arah dinding sel. Tekanan turgor berguna untuk mengatur gerakan osmosis cairan dari luar ke dalam sel. Dinding sel cukuo kuat menahan tekanan sitoplasma, membatasi volume sitoplasma dan mencegah sel pecah.
sekunder adalah senyawa kimia yang tidak diperlukan oleh sel itu sendiri. Salah satu contoh metabolit sekunder adalah antosianin (pigemen sel) yang bertanggung jawab untuk warna ungu, merah jambu, dan biru pada permukaan buah, bunga dan daun.
c. Plastida
Plastida adalah organel bermembran rangkap dengan ventuk dan fungsi yang bermacam-macam. Beberapa platida yang penting adalah kloroplas, kromoplas dan leukoplas.
Kloroplas
Kloroplas merupakan organel yang mengandung klorofil. Klorofil berfungsi pada saat fotosintesis. Struktur koroplas terdiri dari membran luar yang berguna untuk melewatkan molekul-molekul berukuran kurang dari 10 kilodalton tanpa selektivitas; membran dalam bersifat selektif permeabel dan berguna untuk memilih molekul yang keluar masuk dengan transpor aktif; Stroma merupakan cairan kloroplas yang berguna untuk menyimpan hasil fotosintesis dalam bentuk pati (amilum); dan tilakoid tempat terjadinya fotosintesis.
· Kromoplas
Kromoplas adalah plastida berwarna kuning jingga dan merah karena mengandung karoten. Sel-sel yang mengandung kromoplas terdapat pada bunga, buah masak, dan daun yang akan gugur. Warna kromplas bervariasi karena berasosiasi dengan pigemn bunga dan buah lainny, yaitu antosianin yang tersimpan dalam vakuola.
· Leukoplas
Leukoplas adalah plastida yang tidak berwarna. Leukoplas biasanya berguna untuk menyimpan cadangan makanan, seperti amilum dan protein pada sel –sel batang ketela pohon dan sel-sel akar pada kentang.
SEL HEWAN
Hewan memiliki organel yang khas pada selnya, yaitu sentriol. Sentriol
Sentriol merupakan sepasang struktur seperti selinder yang memiliki lubang ditengah dan tersuusn dari protein mikrotubulus. Sentriol tersusun dari mikrotubulus yang membentuk suatu struktur protein seperti jala yang tampak berlekatan dengan kromosom selama pembelahan sel (mitosis dan meiosis). Jala tersebut dinamakan benag spindel.
Pembelahan mitosis
merupakan pembelahan sel yang menghasilkan 2 buah sel anak yang identik, yaitu sel-sel anak yang memiliki jumlah kromosom sebanyak yang dimiliki oleh sel induknya.
Pembelahan meiosis
merupakan pembelahan sel yang menghasilkan 4 sel anak dengan jumlah kromosom separuh dari yang dimiliki induknya.
Perbedaan pembelahan mitosis dan meiosis
No Pembeda Mitosis
1 Lokasi pembelahan Sel-sel tubuh (somatis) dan sel gonad 2 Jumlah pembelahan Satu kali
3 Jumlah sel anak hasil pembelahan Satu sel induk menghasilkan 2 sel anak 4 Jumlah kromosom anak Diploid (2n) Diploid (2n)
5 Pindah silang Tidak terjadi
6 Komponen genetik Sama dengan induk 7 Tujuan Pertumbuhan dan regenerasi
No Pembeda Meiosis
1 Lokasi pembelahan Sel gonad/sel kelamin
2 Jumlah pembelahan Dua kali yaitu meiosis I dan II
3 Jumlah sel anak hasil pembelahan Satu sel induk menghasilkan 4sel anak 4 Jumlah kromosom anak Diploid (2n) haploid (n)
5 Pindah silang Terjadi pada profase I 6 Komponen genetik Berbeda dengan induk
7 Tujuan Reduksi kromosom yaitu pembentukan gamet
Sel Tumbuhan Sel Hewan
Memiliki dinding sel Tidak memiliki dinding sel
Memiliki vakuola berukuran besar Memiliki vakuola berukuran kecil
Memilki plastida (kroloplas, kromoplas dan leukoplas)
Tidak memiliki plastida
Tujuan dari pembelahan mitosis pada mahkluk hidup bersel banyak
adalah memperbesar ukuran tubuh dan mengganti sel-sel tubuh yang mengalami kerusakan. Sedangkan pada mahkluk hidup bersel satu, mitosis bertujuan untuk memperbanyak jumlah sel dan mempertahankan dari kepunahan.
Tujuan dari pembelahan meiosis
adalah untuk pembentukan sel kelamin (gametogenesis). Pembentukan sperma pada hewan jantan disebut spermatogenesis sedangkan pembentukan ovum disebut oogenesi. Pada tumbuhan tingkat tinggi pembentukan serbuk sari disebut mikrosporogenesis, sedangkan pembentukan bakal buah disebut makrosporogenesis atau megasporogenesis.
Keterkaitan /hubungan pembelahan sel dengan pewarisan sifat
Pembelahan sel baik itu mitosis maupun meiosis sebenarnya mempunyai tujuan yang sama yaitu mewariskan sifat (genetik) yang ada pada sel yang sedang membelah tersebut kepada sel-sel turunannya. Di dalam sel terdapat kromosom yang mengandung gen. Ketika sel melakukan pembelahan, kromosom di dalam inti akan menduplikat yang akan diwariskan kepada sel anak. Sehingga sel anak akan menerima (mewarisi) kromosom-kromosom dan gen-gen dengan tipe dan ukuran yang sama dari induknya.
