Biologi : Struktur dan Fungsi Bagian-bagian Sel #2

1.      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.


FREE DOWNLOAD >>> PPT STRUKTUR SEL
Password : kurniawanberbagi