RSS

Struktur dan Fungsi Sel

21 Feb

Sejarah Penemuan Sel

        Sel yang ditemukan di abad 17 oleh Robert Hook ternyata berisi Zalir kental yang merupakan campuran berbagai macam senyawa. Zalir yang disebut protoplasma ini dibangun dari berbagai macam senyawa antara lain air, protein, asam nukleat, karbohidrat dan lipit. Berdasarkan ciri dan sifat setiap komponen penyusun protoplasma, terutama lipid, segumpal protoplasma tersekat-sekat menjadi beberapa bentukan yang kemudian disebut organela. Sehingga protoplasma yang semula dinyatakan sebagai suatu cairan kental yang homogen ternyata merupakan cairan kental yang berstruktur sangat rumit. Pengertian sel yang kita ikuti sekarang, bukanlah pengertian sel yang disajikan oleh Robert Hook ditahun 1667. saat ini terdapat beberapa batasan (definisi) mengenai sel yaitu:

1. Sel adalah segumpal protoplasma yang berbentuk.

2. Sel adalah kesatuan (unit) struktur, fungsi dan pewarisan yang terkecil

        Bagian terluar dari gumpalan protoplasma membentuk lapisan tipis yang merupakan pembatas antara protoplasma dengan lingkungan tempat beradanya. Selaput tipis itu pulalah yang menyebabkan protoplasma berbentuk, yang dinyatakan sebagai sel induk. Struktur morfologi sel induk sebagai berikut : Bagian terluar protoplasma yang berupa lapisan tipis disebut selaput sel. Bagian protoplasma yang dikelilingi selaput sel disebut sitoplasma. Sel induk ini secara bertahap dan pelan-pelan, berubah dan menyesuaikan diri dengan lingkungannya, untuk dapat melangsungkan hidupnya. Perubahan struktur ini menimbulkan dua kelompok besar yang sekarang kita kenal dengan kelompok sel prokaryota dan eukaryota.

Struktur Umum Sel

Prokaryota

Mencakup : Bakteria dan mikroplasma

Bentuk : Umumnya bola dan batang

Matra (dimensi) : Berkisar antara 0,01 sampai dengan 2 mikrometer

Struktur Morfologi : Secara berurutan dari luar ke dalam : dinding sel, selaput sel yang berlipat-lipat dibeberapa daerah. Lipatan itu disebut mesosoma. Sitoplasma didalamnya terdapat nukleoid dan ribosoma

Peranan komponen-komponen penyusun sel prokaryota :

Dinding sel untuk pelindung : selaput sel untuk mengatur keluar masuknya senyawa. Mesosoma digunakan untuk mengatur pembelahan, tempat pertukaran gas, oleh karena itu disebut pula kondroid. Bagi bacteria fotosintetik, mesosoma merupakan tempat terjadinya fotosintesis. Ribosoma untuk sintesis protein. Nukleoid merupakan kumpulan bahan informasi genetic.

Eukaryota

Berbeda dengan kelompok prokaryota, sel-sel eukaryota memiliki nucleus sejati.

Mencakup : Sel tumbuhan dan sel hewan

Bentuk : Bervariasi

Matra : Berkisar antara 6 mikrometer sampai dengan 1 meter

Sel tumbuhan, dari luar ke dalam secara berurutan : dinding sel, selaput sel, sitoplasma dengan beberapa organela didalamnya. Dua diantara organela tersebut hanya terdapat di sel tumbuhan saja. Nucleus, vakuola besar, vakuola kecil-kecil. Sel Hewan, dari luar ke dalam secara berurutan selaput sel; sitoplasma dengan beberapa organela didalamnya : nucleus.

Bahan Penyusun Sel

        Protoplasma yang berupa zalir pertama yang memiliki tanda-tanda kehidupan ditemukan oleh Purkinye pada tahun 1839. Pada dasarnya komponen penyusun protoplasma adalah karbon hydrogen, oksigen, dan nitrogen. Komponen-komponen tersebut membentuk air, protein, asm nuklead dan nucleoprotein, lipid, dan karbohidrat. Selain unsur-unsur tersebut, dalam protoplasma, walaupun dalam jumlah sedikit, dijumpai pula kalsium, kalium, natrium, dan sulfur. Dilihat dari sifat fisiknya, protoplasma berupa substitusi berwarna kehijauan yang dapat berada pada dua keadaan yaitu sol dan gel. Protoplasma melakukan gerakan-gerakan yang tergantung pada ukuran molekul dan tenaga yang ada yaitu gerakan brown dan amuboid

Komponen Penyusun dan Sifat Selaput Plasma

          Selaput plasma terdiri dari dwilapisan lipid. Padanya terbenam berbagai macam protein. Dwilapisan lipid ini berupa zalir dengan tiap molekul lipid mampu dengan cepat berdifusi pada bidang belahannya. Beberapa jenis molekul lipid dapat melakukan flip-flop dari bidang belahan yang satu ke yang lain. Molekul lipid selaput bersifat amfipatis, dapat terkait dengan sendirinya menjadi dwilapisan bila dicampur air. Pada selaput plasma terdapat tiga kelompok lipid yaitu: fosfolipid, glikolipid, dan kolesteroll. Pada suatu dwilapisan lipid komposisi lipid di belahan yang satu berbeda dengan belahan yang lain. Campuran lipid dalam selaput plasma sangat bervariasi sesuai dengan jenis sel atau keadaan fisiologis sesuatu sel.

Model Selaput Plasma serta Pemulihan dan Perakitannya

       Apabila dwilapisan lipid merupakan struktur dasar selaput plasma, maka protein bertanggung jawab untuk hampir semua fungsi selaput misalnya: berperan sebagai reseptor, enzim, protein pengangkut, dan lain-lain. Sebagian besar protein-selaput merupakan protein transmembrean, sebagian lain berkedudukan sebagai protein semi-transmembran atau perifer. Seperti halnya molekul-molekul lipid, banyak protein-selaput dapat bergerak di bidangnya. Namun, sel mampu membantu protein-selaput tidak bergerak. Molekul-molekul protein maupun lipid selaput sel-sel eukaryota, ada yang pada permukaan nonsitosoliknya memiliki rantai oligosakharida yang terikat padanya dengan ikatan kovalen. Peranan rantai sakharida ini belum diketahui dengan pasti. Diduga mereka berperan dalam proses perlekatan serta pengenalan.

Peran Selaput Plasma

      Dwilapisan lipida sangat impermeable terhadap molekul-molekuk polar. Untuk memungkinkan molekul-molekul terlarut dalam air melewati selaput plasma, selaput memiliki berbagai macam protein pengangkut. Setiap molekul bertanggung jawab untuk mengangkut senyawa terlarut khusus melewati selalut. Terdapat dua kelompok protein pengangkut yaitu: protein pembawa dan pembentuk celah. Dwilapisan lipida sangat impermeable terhadap molekul-molekuk polar. Untuk memungkinkan molekul-molekul terlarut dalam air melewati selaput plasma, selaput memiliki berbagai macam protein pengangkut. Setiap molekul bertanggung jawab untuk mengangkut senyawa terlarut khusus melewati selalut. Terdapat dua kelompok protein pengangkut yaitu: protein pembawa dan pembentuk celah. Protein pembawa mengikat senyawa terlarut khas dan memindahkannya melewati dwilapisan lipida dengan jalan mengubah bentuk diri sehingga tempat pengikat senyawa berpindah dari sisi yang satu ke sisi yang lain. Beberapa protein pembawa hanya mengangkut senyawa menaiki derajat konsentrasi dengan jalan mengubah bentuk dengan menghidrolisis ATP. Protein bercelah atau pembentuk celah memiliki celah akuosa pada dwilapisan lipida sehingga memungkinkan ion anorganik dengan ukuran dan muatan tertentu melewati selaput menuruni derajat elektrokimianya dengan laju paling sedikit seratus kali lebih besar daripada kecepatan bila melewati protein pengangkut yang lain. Celah-celah ini “berpintu” dan umumnya pintu terbuka sementara, bila terjadi perubahan khas pada selaput. Sebagian besar sel mengeluarkan makromolekul dengan jalan eksositosis dan memasukkannya dengan jalan endositosis. Pada ekositasis isi vesikuli pengangkut atau vesikuli sekretoris dilepaskan ke ruang antarsel pada saat visikuli melebur dengan selaput sel. Pada endositosis urutan kejadian berlangsung terbalik. Sebagian besar endosoma berakhir pada peleburan dengan lisosoma.

Sitosol

       Sitosol yang disebut juga hialoplasma, merupakan bagian sitoplasma yang berada di sela-sela organela berselaput. Beribu-ribu jenis enzim yang terlibat dalam proses metabolisme intermedia terlarut di dalamnya. Salah satu contoh metabolisme intermedia adalah proses glikolisis dan glikoneogenesis. Selain itu, cairan ini dipenuhi oleh ribosoma, mRNA maupun tRNA, yang aktif mensintesis protein. Sekitar 50% protein hasil sintesis yang dilakukan ribosoma, ditentukan tetap berada di dalam sitosol. Sebagian dari protein yang berada di sitosol, berbentuk benang-benang halus yang disebut filamen. Filamen-filamen ini teranyam membentuk rerangka, yang diberi nama rerangka sel atau sitoskelet. Rerangka sel memberi bentuk pada sel, mengatur dan menimbulkan gerakan sitoplasmik yang beruntun dan berkaitan, serta membentuk jaring-jaring kerja yang membantu mengatur reaksi-reaksi enzimatis. Terdapat empat macam filamen penyusun sel. Filamen pertama sangat halus, teranyam membentuk jejala trimatra. Jejala ini disebut jejala mikrotrabekula. Tiga kelompok filamen lainnya secara berurutan adalah mikrotubula, mikrofilamen dan filamen intermedia. Fileman-filamen ini merupakan protein struktur yang mudah sekali terurai dan terikat kembali. Mikrotubula terdiri dari monomer tubulin a dan tubulin b. Dua monomer tersebut membentuk dimer tubulin ab. Sejumlah tubulin ab terakit menjadi protofilamen. Tigabelas protofilamen, tersusun paralel satu terhadap yang lain dengan garis tengah sekitar 24 nanometer dengan tabel dinding 5

Sitoskelet

       Mikrofilamen merupakan protein fibrosa yang bergaris tengah 60 angstrum dan tidak berongga. Terdapat banyak macam mikrofilamen. Beberapa diantaranya, yang penting adalah protein-protein kontraktil, yaitu aktin, miosin troponin dan tropomiosin. Aktin dapat berada dalam bentuk monomer aktin G dan filament aktin f. Filamen intermedia (FI) berukuran lebih kecil daripada mikrotubula, tetapi lebih besar daripada mikrofilamen. Diameternya berkisar antara delapan sampai sepuluh nanomer. FI berongga seperti mikrotubula Ribosoma terdiri dari bagian (= subunit) yaitu : subunit kecil dan besar. Senyawa penyusun ribosoma adalah protein dan rRNA. Pada sel prokaryota ribosomsa memiiki BM 2520 kD dan bermatra 29 x 21 nanometer. Riborsoma sel eukaryota bermatra 32 x 22 nanometer dengan BM lebih kurang 4220 KD. Ribosoma berperan sangat penting dalam proses sintesis protein. Pad proses ini Ribosoma berperan sebagai pemandu katalitik. Ribosoma mengatur dan menentukan supaya kodon (= sandi genetic) yang terdapat di mRNA dapat tepat berpasangan dengan antikodon yang terpadat pada tRNA, sehingga penerjemahan tidak meleset. Dalam proses sintesis protein, subunit kecil mengikat mRNA dan tRNA, sedangkan subunit besar membantu membentuk ikatan polipeptida. Didalam proses ini pemegang peran utama sebagai biokatalisator adalah rRNA Proses sintesis protein yang juga disebut ekspresi gen, diawali oleh beberapa proses yang di nucleus. Proses-proes tersebut adalah sintesis mRNA, tRNA dan rRNA, yang lebih dikenal dengan proses penyalinan atau transkripsi. Selain transkripsi, di nucleus terjadi pula sintesis ribosoma subunit besar maupun kecil. Setelah senyawa tersebut selesai disintesis mereka segera dikirim ke sitosol. Disitosol lah terjadinya sintesis protein. Empat senyawa yang berasal dari nucleus tersebut, masing-masing memegang peranan penting. mRNA merupakan pembawa sandi genetic yang akan diterjemahkan; tRNA berperan mengikat asam amino yang sesuai dengan kodon di mRNA, subunit-subunit ribosoma berperan sebagai pemandu katalitik untuk meyakinkan bahwa kodon yang terdapat di mRNA tepat berpasangan dengan antikodon yang ada di tRNA; rRNA memegang peran dalam kegiatan ribosoma sebagai biokatalisator Proses sintesis protein terdiri dari tiga tahap yaitu : pemrakarsaan (initiation), pemanjangan (elogation), dan penghentian (termination). Tiga tahapan ini berlangsung berkesinambungan

Sistem Selaput Sitoplasmik

        RE merupakan kumpulan tubulus, vesikuli, dan sakuli yang berada di sitoplasma sel eukaryota. Selaput RE merupakan selaput yang bersinambung mengelilingi suatu lumen yang terpisahkan dari sitosol yang mengelilinginya. Terdapat dua macam RE yaitu: REG dan REA. Permukaan sitosolik selaput REG ditempeli ribosoma, sedangkan permukaan sitosolik selaput REA tidak beribosoma. Selaput RE memiliki protein dalam jumlah besar. Protein-protein tersebut berperan sebagai: enzim, pemilah dan pengangkut REG dan REA yang berperan pada sebagian besar proses biosintesis. Kompleks Golgi terdiri dari tumpukan sakuli. Pada selaput sakuli Golgi tidak dijumpai ribosoma. Setiap sakulus Golgi, disebut sisterna, seperti pada RE, membengkak dibagian tepi. Di sekeliling sakuli Golgi terdapat vesikuli dari berbagai ukuran. Kompleks Golgi selalu berdekatan dengan RE.

Organela Pembangkit Tenaga

       Mitokondria melaksanakan sebagian besar oksigen sel dan pada sel hewan menghasilkan ATP terbanyak. Matriks mitkondria berisi beraneka enzim, termasuk piruvat dehidrogenase. Selain itu juga berisi NADH dan FADH2. Tenaga yang diperoleh dari bereaksinya oksigen dengan elektron reaktif yang dibawa NADH dan FADH2 dilengkapi dengan rantai pengangkut elektron yang terdapat di selaput dalam mitokondria. Rantai ini disebut rantai respirasi. Rantai ini memompa proton keluar dari matriks mitokondria. Untuk membentuk derajat proton elektrokimia di sebelah menyebelah selaput. Perbedaan kadar H+ ini digunakan untuk mensintesis ATP dan memacu pengangkut metabolit terpilih melewati selaput dalam mitokondria.

Selubung Nukleus

       Nukleus dikelilingi oleh selaput rangkap yang disebut selubung nukleus. Pada selubung nukleus terdapat pori yang memungkinkan ion-ion dan molekul-molekul mikro lewat dengan leluasa. Selain ini, selubung nukleus juga mengatur pengangkutan protein dan ribonukleo protein. Sifat pemilah selubung nukleus memungkinkan beberapa molekul besar ulang alik dari nukleus ke sitosol. Selubung nukleus juga menjaga beberapa enzim yang khas untuk neukleus atau sitosol tetap berada di tempat masing-masing.

Bahan Pembawa Warisan dan Matriks Nukleus

       DNA, protein histon, dan non-histon merupakan sebagian besar molekul yang berada di dalam nukleus sel eukaryota. Tiga elemen ini membentuk serabut kromatin di dalam nukleus. Lima buah histon bersama dengan DNA berperan sebagai protein struktur. Empat di antaranya, H2A; H2B; H3 dan H4, membentuk arah pusat nukleosoma yang merupakan kesatuan struktural dasar dari kromatin. Histon ke lima, H1, mengikat DNA ke nukleosoma. Protein non-histon mengatur kegiatan gen, berperan pada proses penggandaan dan penyalinan. Kromatin terbagi menjadi eukromatin dan heterokromatin. Eukromatin teranyam longgar dan aktif pada RNA membentuk nukleolus. Heterokromatin teranyam rapat sehingga tidak aktif dalam proses penyalinan.


Pembelahan Sel

       Kegiatan yang terjadi dari satu pembelahan sel ke pembelahan berikutnya disebut daur (siklus) sel. Daur ini mencakup pembelahan sel, yang terdiri dua tahap, yaitu karyokinesis (mitosis) dan sitokenesis, serta interfase yang mencakup G1, S, dan G2. Pada G1 terjadi penyalinan DNA dan penerjemahan. Sel anakan tumbuh menjadi dewasa. Pada S berlangsung penggandaan DNA dan pada G2 berlangsung perakitan kromosoma yang berakhir pada profase. Karyokinesis terdiri empat tahap, yaitu: Profase, metafase, anafase, dan tolefase.

Struktur Mes Hewan

      Kolagen dan proteoglikan membentuk jaring-jaring yang terdiri dari berbagai macam serabut. Jaring-jaring ini dikaitkan ke permukaan sel lewat reseptor atau dengan perantara fibronektin, laminin, dan molekul-molekul penghubung lainnya. Banyak reseptor permukaan, dari kelompok intergrin mengikatkan MES ke rerangka sel di dalam sitoplasma.

Struktur Mes Tumbuhan Dinding Sel

        Dinding sel melindungi dan mengikat sel-sel menjadi satu di dalam tubuh tumbuhan, memberi bentuk tetap pada sel tumbuhan, menahan kekuatan dalam yang terbentuk akibat osmosis, dan melindungi sel dari infeksi. Serabut pertama dinding sel adalah selulosa; pektin, hemiselulosa, dan ekstensin merupakan molekul-molekul jaring-jaring primer. Meskipun sel tumbuhan dikelilingi dinding, mereka mampu membesar dan tumbuh, melalui proses yang memungkinkan komponen dinding sel, terutama selulosa, memanjang dan melebar dengan leluasa. Serabut selulosa baru dibentuk oleh enzim-enzim yang terdapat di selaput sel, dan kedudukannya ditentukan oleh mikrotubulus yang berada di sitoplasma. Plasmodesmata tetap berada di dinding sel sebagai tempat hubungan sitoplasma antar sel yang berdampingan.


Dinding Sel Pada Prokayota

       Semua sel prokaryota, kecuali mycoplasma memiliki dinding sel. Pada bakteri struktur dinding sel di bedakan antara bakteri gram positif dan bakteri gram negatif. Pembangunan dinding sel prokaryota terdiri dari komponen molekular:

1. Peptidoglikan :Pada bakteri disebut murein, mucopeptid atau glikopeptid.

2. Asam teiochoat

3. Lipopolisakharida :lipoprotein dan porin.

SEL

Sel adalah satu unit dasar dari tubuh manusia dimana setiap organ merupakan gregasi/penyatuan dari berbagai macam sel yang dipersatukan satu sama lain oleh sokongan struktur-struktur interselluler.

Setiap jenis sel dikhususkan untuk melakukan suatu fungsi tertentu. Misalnya sel darah merah yang jumlahnya 25 triliun berfungsi untuk mengangkut oksigen dari paru-paru ke jaringan. Disamping sel darah merah masih terdapat sekitar 75 triliun sel lain yang menyusun tubuh manusia, sehingga jumlah sel pada manusia sekitar 100 triliun sel.

Walaupun banyak sel yang berbeda satu sama lainnya, tetapi umumnya seluruh sel mempunyai sifar-sifat dasar yang mirip satu sama lain, misalnya :

  1. oksigen akan terikat pada karbohidrat, lemak atau  protein pada setiap sel untuk melepaskan energi.
  2. Mekanisme umum merubah makanan menjadi energi.
  3. Setiap sel melepaskan hasil akhir reaksinya ke cairan   disekitarnya.
  4. Hampir  semua sel mempunyai  kemampuan mengadakan reproduksi dan jika sel tertentu mengalami kerusakan maka sel sejenis yang lain akan beregenerasi

Secara umum sel-sel yang menyusun tubuh  manusia mempunyai struktur dasar yang terdiri dari membran sel, protoplasma dan inti sel (nukleus).Ketiganya mempunyai komposisi kimia yang terdiri dari air, elektrolit, protein, lemak dan karbohidrat.

  1. Air
    Medium cairan utama dari sel adalah air, yang terdapat dalam konsentrasi 70-85%. Banyak bahan-bahan kimia sel larut dalam air, sedang yang lain terdapat dalam bentuk suspensi atau membranous
  2. Elektrolit
    Elektrolit terpenting dari sel adalah Kalium, Magnesium, Fosfat,  Bikarbonat, Natrium, Klorida dan Kalsium. Elekrolit menyediakan bahan inorganis untuk reaksi selluler dan terlibat dalam mekanisme kontrol sel
  3. Protein

Memegang peranan penting pada hampir semua proses fisiologis dan dapat diringkaskansebagaiberikut:

  1. Proses enzimatik.
  2. Proses transport dan penyimpanan.
  3. Proses pergerakan.
  4. Fungsi mekanik.
  5. Proses imunologis
  6. Pencetus dan penghantar impuls pada sel saraf.
  7. Pengatur proses pertumbuhan dan regenerasi.
  8. Lemak
    Asam lemak yang merupakan komponen membran sel adalah rantai hidrokarbon  yang panjang, sedang asam lemak yang tersimpan dalam sel adalah triasilgliserol, merupakan molekul yang sangat hidrofobik. Karena molekul triasilgliserol ini tidak larut dalam air/larutan garam maka akan membentuk lipid droplet dalam sel lemak (sel adiposa) yang merupakan sumber energi. Molekul lemak yang menyusun membran sel mempunyai gugus hidroksil ( fosfolipid dan kolesterol) sehingga dapat berikatan dengan air, sedangkan gugus yang lainnya hidrofobik (tidak terikat air) sehingga disebut amfifatik.
  9. Karbohidrat
    Suatu karbohidrat tersusun atas atom C,H, dan O. Karbohidrat yang mempunyai 5 atom C disebut pentosa, 6 atom C disebut hexosa adalah karbohidrat-karbohidrat yang penting untuk fungsi sel.
    Karbohidrat yang tersusun atas banyak unit disebut polisakarida. Polisakarida berperan sebagai sumber energi cadangan dan sebagai komponen yang menyusun permukaan luar membran sel. Karbohidrat yang berikatan dengan protein (glikoprotein) dan yang berikatan dengan lemak (glikolipid) merupakan struktur penting dari membran sel. Selain itu glikolipid dan glikoprotein  menyusun struktur antigen golongan darah yang dapat menimbulkan reaksi imunologis.

Demikian pula dengan mahluk hidup lain, senyawa kimia penyusun selnya sama. Senyawa kimia penyusun sel disebut protoplasma. Protoplasma merupakan substansi yang kompleks. Sebagian besar protoplasma tediri dari air. meski demikian protein memberikan ciri pada strukturnya. Senyawa organik dalam protoplasma berupa karbohidrat, lemak, protein dan asam nukleat.

Membran sel sering juga disebut membran plasma. Membran sel merupakan bagian paling luar yang membatasi isi sel dengan sekitarnya (kecuali pada sel tumbuhan, bagian luarnya masih terdapat dinding sel atau cell wall).Membran sel berupa lapisan luar biasa tipisnya. Tebalnya kira-kira 8 nm. Dibutuhkan 8000 membran sel untuk menyamai tebal kertas yang biasa kita pakai untuk menulis.

Lipid dan protein merupakan bahan penyusun utama dari membran, meskipun karbohidrat juga merupakan unsur penting. Gabungan lipid dan protein dinamakan lipoprotein. Saat ini model yang dapat diterima untuk penyusunan molekul-molekultersebut dalam membran ialah model mosaik fluida.

Pada 1895, Charles Overton mempostuatkan bahwa membran terbuat dari lipid, berdasarkan pengamatannya bahwa zat yang larut dalam lipid memasuki sel jauh lebih cepat dari pada zat yang tidak larut dalam lipid. 20 tahun kemudian, membran yang diisolasi dari sel darah merah dianalisis secara kimiawi ternyata tersusun atas lipid dan protein, yang sekaligus membenarkan postulat dari Overton.

Fosfolipid merupakan lipid yang jumlahnya paling melimpah dalam sebagian besar membran. Kemampuan fosfolipid untuk membentuk membran disebabkan oleh struktur molekularnya. Fosfolipid merupakan suatu molekul amfipatik, yang berarti bahwa molekul ini memiliki daerah hidrofilik (menykai air) maupun daerah hidrofobik (takut dengan air).Berdasar struktur tersebut maka membran sel bersifat semi permeable atau selektif permeable yang berfungsi mengatur masuk dan keluarnya zat dari sel.

Fungsi Organela-organela Sel

  1. Membran Plasma
    Tersusun atas lemak (lipid) dan protein (lipoprotein).
    Fungsi: melindungi sel, mengatur keluar masuknya zat dan sebagai penerima rangsang dari luar sel.
  2. Sitoplasma,

Tersusun atas:
– cairan: sitosol
– padatan: berupa organela-organela
Fungsi: tempat berlangsungnya reaksi metabolisme sel.

  1. Nukleus
    Merupakan organel terbesar, berbentuk bulat, membran rangkap. Di dalam nukleus terdapat nukleoplasma, yang terdiri atas benang ‘kromatin’ yang tersusun atas DNA, RNA dan protein. Selain itu terkadang terbentuk nukleolus
    Fungsi: pengendali seluruh aktivitas sel, pengatur pembelahan sel dan pembawa informasi genetik.
  2. Sentriol
    Hanya dimiliki sel hewan.
    Fungsi: menarik kromosom menuju ke kutub.
  3. Retikulum Endoplasma (RE)
    Berbentuk benang-benang jala meliputi:
    – RE kasar: terdapat ribosom, b’fungsi utk transpor & sintesis protein.
    – RE halus: tdk t’dpt ribosom, b’fungsi utk transpor & sintesis lemak & steroid.
  4. Ribosom
    Tersusun dr protein & RNA, b’bentuk bulat & tdk b’membran.
    Fungsi: tempat b’langsungnya sintesis protein.
  5. Kompleks Golgi
    Terdiri atas membran b’bentuk kantong pipih. Pd sel tumbuhan, kompleks golgi disebut diktiosom.
    Fungsi: sekresi polisakarida, protein & lendir (musin).
  6. Lisosom
    Merupakan membran b’bentuk kantong kecil b’isi enzim hidrolitik yg b’fungsi dlm pencernaan intrasel.
    Fungsi lain:
    – mencerna materi yg diambil secara endositosis.
    – menghancurkan organela sel lain yg sudah tdk b’fungsi (autofage).
    – menghancurkan selnya sendiri (autolisis).
  7. Mitokondria
    Memiliki membran rangkap (luar & dlm). Membran dlm berlekuk-lekuk membentuk krista.
  8. Mikrotubulus
    Tersusun atas protein tubulin
    Fungsi: punyusun spindel, sentriol, silia & flagela.
  9. Mikrofilamen
    Tersusun atas protein aktin.
    Fungsi: dlm gerakan sel, sitoplasma, kontraksi otot & pembelahan sel.
  10. Dinding Sel
    Tersusun atas protein selulose, hemiselulose, pektin & lignin.
    Fungsi: memberi bentuk sel, melindungi bagian sebelah dlm, & mengatur transportasi zat.
  11. Badan mikro
    Terdiri:
    – Peroksisom: mengandung enzim katalase.
    – Glioksisom: mengandung enzim katalase & oksidase.
  12. Plastida
    Organela yg mengandung pigmen, meliputi:
    – Kloroplas: plastida yg mengandung pigmen klorofil/hijau.
    – Kromoplas: plastida yg mengandung pigmen merah, jingga, kuning.
    – Leukoplas: plastida yg tdk mengandung pigmen.                                               
  1.  Vakuola
    Vakuola sel tumbuhan b’sifat menetap.
    Fungsi: tmpt menyimpan cadangan mkanan, pigmen, minyak atsiri & sisa metabolisme.

Membran sel

       Membran sel merupakan lapisan yang melindungi inti sel dan sitoplasma. Membran sel membungkus organel-organel dalam sel. Membran sel juga merupakan alat transportasi bagi sel yaitu tempat masuk dan keluarnya zat-zat yang dibutuhkan dan tidak dibutuhkan oleh sel. Struktur membran ialah dua lapis lipid (lipid bilayer) dan memiliki permeabilitas tertentu sehingga tidak semua molekul dapat melalui membran sel.

Struktur

        Struktur membran sel yaitu model mozaik fluida yang dikemukakan oleh Singer dan Nicholson pada tahun 1972. Pada teori mozaik fluida membran merupakan 2 lapisan lemak dalam bentuk fluida dengan molekul lipid yang dapat berpindah secara lateral di sepanjang lapisan membran. Protein membran tersusun secara tidak beraturan yang menembus lapisan lemak. Jadi dapat dikatakan membran sel sebagai struktur yang dinamis dimana komponen-komponennya bebas bergerak dan dapat terikat bersama dalam berbagai bentuk interaksi semipermanen Komponen penyusun membran sel antara lain adalah phosfolipids, protein, oligosakarida, glikolipid, dan kolesterol.

 

         Komponen utama membran sel terdiri atas Phosfolipid, selain itu terdapat senyawa lipid seperti sfingomyelin, kolesterol, dan glikolipida. Phosfolipid memiliki dua bagian yaitu bagian yang bersifat hidrofilik dan bagian yang bersifat hidrofobik. Bagian hidrofobik merupakan bagian yang terdiri atas asam lemak. Sedangkan bagian hidrofilik terdiri atas gliserol, phosfat, dan gugus tambahan seperti kolin, serin, dan lain-lain. Penamaan phosfolipid dan sifat masing-masing akan bergantung pada jenis gugus tambahan yang dimiliki oleh phosfolipid. Jenis-jenis phosfolipid penyusun membran sel antara lain adalah : phosfokolin (pc), phosfoetanolamin (pe), phosfoserin (ps), dan phosfoinositol (pi). Secara alami di alam phosfolipid akan membentuk struktur misel (struktur menyerupai bola) atau membran lipid 2 lapis. Karena strukturnya yang dinamis maka komponen phosfolipid di membran dapat melakukan pergerakan dan perpindahan posisi. Pergerakan yang terjadi antara lain adalah pergerakan secara lateral (Pergerakan molekul lipid dengan tetangganya pada monolayer membran) dan pergerakan secara flip flop (Tipe pergerakan trans bilayer).

Protein integral membran

       Protein ini terintegrasi pada lapisan lipid dan menembus 2 lapisan lipid / transmembran. Protein integral memiliki domain membentang di luar sel dan di sitoplasma. Bersifat amfipatik, mempunyai sekuen helix protein, hidrofobik, menembus lapisan lipida, dan untaian asam amino hidrofilik. Banyak diantaranya merupakan glikoprotein, gugus gula pada sebelah luar sel. Di sintesis di RE, gula dimodifikasi di badan golgi

Kerangka membran

Sistem transpor membran

        Salah satu fungsi dari membran sel adalah sebagai lalu lintas molekul dan ion secara dua arah. Molekul yang dapat melewati membran sel antara lain ialah molekul hidrofobik (CO2, O2), dan molekul polar yang sangat kecil (air, etanol). Sementara itu, molekul lainnya seperti molekul polar dengan ukuran besar (glukosa), ion, dan substansi hidrofilik membutuhkan mekanisme khusus agar dapat masuk ke dalam sel.

Banyaknya molekul yang masuk dan keluar membran menyebabkan terciptanya lalu lintas membran. Lalu lintas membran digolongkan menjadi dua cara, yaitu dengan transpor pasif untuk molekul-molekul yang mampu melalui membran tanpa mekanisme khusus dan transpor aktif untuk molekul yang membutuhkan mekanisme khusus.

Transpor pasif

        Transpor pasif merupakan suatu perpindahan molekul menuruni gradien konsentrasinya. Transpor pasif ini bersifat spontan. Difusi, osmosis, dan difusi terfasilitasi merupakan contoh dari transpor pasif. Difusi terjadi akibat gerak termal yang meningkatkan entropi atau ketidakteraturan sehingga menyebabkan campuran yang lebih acak. Difusi akan berlanjut selama respirasi seluler yang mengkonsumsi O2 masuk. Osmosis merupakan difusi pelarut melintasi membran selektif yang arah perpindahannya ditentukan oleh beda konsentrasi zat terlarut total (dari hipotonis ke hipertonis). Difusi terfasilitasi juga masih dianggap ke dalam transpor pasif karena zat terlarut berpindah menurut gradien konsentrasinya.

Contoh molekul yang berpindah dengan transpor pasif ialah air dan glukosa. Transpor pasif air dilakukan lipid bilayer dan transpor pasif glukosa terfasilitasi transporter. Ion polar berdifusi dengan bantuan protein transpor.

Transpor aktif

       Transpor aktif merupakan kebalikan dari transpor pasif dan bersifat tidak spontan. Arah perpindahan dari transpor ini melawan gradien konsentrasi. Transpor aktif membutuhkan bantuan dari beberapa protein. Contoh protein yang terlibat dalam transpor aktif ialah channel protein dan carrier protein, serta ionophore.

       Yang termasuk transpor aktif ialah coupled carriers, ATP driven pumps, dan light driven pumps. Dalam transpor menggunakan coupled carriers dikenal dua istilah, yaitu simporter dan antiporter. Simporter ialah suatu protein yang mentransportasikan kedua substrat searah, sedangkan antiporter mentransfer kedua substrat dengan arah berlawanan. ATP driven pump merupakan suatu siklus transpor Na+/K+ ATPase. Light driven pump umumnya ditemukan pada sel bakteri. Mekanisme ini membutuhkan energi cahaya dan contohnya terjadi pada Bakteriorhodopsin.

Presented by Raldo Rasuh

source : internet

 

 

 
Leave a comment

Posted by on February 21, 2013 in Uncategorized

 

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

 
%d bloggers like this: