Sel eukariotik biasanya merupakan penyusun
struktur makhluk hidup multi seluler. Sel eukariotik tersusun atas membrane
sel, sitoplasma, nukleus, sentriol, retikulum endoplasma, ribosom, komplek
golgi, lisosom, badan mikro, mitrokondria, mikrotubulus dan mikro filamen.
Organelorganel di dalam sel memiliki peran yang sangat penting bagi
kelangsungan hidup sel tersebut. Setiap organel di dalam sel memiliki fungsi
yang berbeda - beda.
Berikut ini akan diuraikan tentang
struktur dan fungsi :
Sel memiliki struktur khusus yang berfungsi untuk memisahkan isi sel dengan
lingkungan luarnya, struktur ini dinamakan membrane plasma atau membran sel.
Membran plasma ini memiliki ketebalan antara 5 sampai 10 nm (nanometer), oleh
karena itu hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron. Membran sel
memiliki beberapa fungsi, antara lain yaitu:
1) Sebagai pembungkus isi sel dan membentuk sistem endomembran di dalam sel, misalnya retikulum endoplasma, aparatus Golgi, dan lisosom.
2) Menyediakan selaput atau penghalang yang bersifat selektif permeabel. Membran sel berfungsi untuk menyaring masuknya zat-zat ke dalam sel sehingga tidak semua zat dapat menembus membran sel.
3) Sebagai sarana transpor larutan dari dan ke dalam sel. Membran sel berfungsi dalam membantu memasukkan dan mengeluarkan senyawa – senyawa tertentu dari dan ke dalam sel.
4) Merespons terhadap sinyal dari luar. Pada membran sel terdapat protein integral yang berfungsi sebagai reseptor untuk menerima sinyal dari lingkungan sel.
5) Untuk interaksi interseluler. Protein - protein membran sel dan glikoprotein sebagai perantara sel untuk berinteraksi dengan sel lain atau dengan lingkungan luarnya.
6) Tempat aktivitas biokimiawi. Beberapa reaksi kimia dikatalisis oleh protein integral membran yang berfungsi sebagai katalisator.
7) Untuk transduksi energi. Membran dalam (inner membrane) kloroplas berfungsi untuk mengubah energi cahaya menjadi energi kimia dalam proses fotosintesis.
1) Sebagai pembungkus isi sel dan membentuk sistem endomembran di dalam sel, misalnya retikulum endoplasma, aparatus Golgi, dan lisosom.
2) Menyediakan selaput atau penghalang yang bersifat selektif permeabel. Membran sel berfungsi untuk menyaring masuknya zat-zat ke dalam sel sehingga tidak semua zat dapat menembus membran sel.
3) Sebagai sarana transpor larutan dari dan ke dalam sel. Membran sel berfungsi dalam membantu memasukkan dan mengeluarkan senyawa – senyawa tertentu dari dan ke dalam sel.
4) Merespons terhadap sinyal dari luar. Pada membran sel terdapat protein integral yang berfungsi sebagai reseptor untuk menerima sinyal dari lingkungan sel.
5) Untuk interaksi interseluler. Protein - protein membran sel dan glikoprotein sebagai perantara sel untuk berinteraksi dengan sel lain atau dengan lingkungan luarnya.
6) Tempat aktivitas biokimiawi. Beberapa reaksi kimia dikatalisis oleh protein integral membran yang berfungsi sebagai katalisator.
7) Untuk transduksi energi. Membran dalam (inner membrane) kloroplas berfungsi untuk mengubah energi cahaya menjadi energi kimia dalam proses fotosintesis.
Semua membran sel terdiri atas dua komponen utama, yaitu lemak (lipid) dan protein yang terikat secara non kovalen dan tersusun dalam suatu struktur yang menyerupai lembaran. Lembaran tersebut tersusun atas dua lapisan lemak yang dinamakan lipid bilayer. sedangkan protein terletak di antara lemak atau di permukaan lapisan lipid bilayer.
Perbandingan jumlah, antara lemak dan protein bervariasi, tergantung dari jenis membran sel, misalnya membran retikulum endoplasma berbeda dengan membran Golgi, jenis organisme, misalnya membran sel tumbuhan berbeda dengan membran sel hewan dan jenis sel, misalnya membran sel tulang berbeda dengan sel hati. Karbohidrat terikat secara kovalen, baik dengan lemak maupun protein.
Karbohidrat yang terikat dengan lemak dinamakan glikolipid, sedangkan yang
terikat dengan protein dinamakan glikoprotein. Baik glikolipid maupun
glikoprotein berfungsi sebagai media interaksi dengan sel lainnya. sekitar 2 -
10 ppersen glikolrotein membangun membran plasma, tergantung dari tipe sel dun
spesies. Fungsi glikolipid masih belum banyak diketahui, tetapi diduga
berhubungan dengan tempat melekatnya beberapa mikroorganisme infektif.
Kolesterol pada membran plasma hanya dijumpai pada sel hewan dan sekitar 50%
dari lemak membran terdiri atas kolesterol. Fungsi kolesterol pada membrane
berhubungan dengan rigiditas atau kekakuan membran.
Protein yang menyusun membran plasma tersusun atas lebih dari 50 jenis protein yang berbeda. |enis-jenis tersebut terletak dengan orientasi tertentu pada lipid bilayer. Protein membran dikelompokkan menjadi tiga jenis, yaitu:
Protein yang menyusun membran plasma tersusun atas lebih dari 50 jenis protein yang berbeda. |enis-jenis tersebut terletak dengan orientasi tertentu pada lipid bilayer. Protein membran dikelompokkan menjadi tiga jenis, yaitu:
Protein ini
menembus lipid bilayer sehingga memiliki dua permukaan, yaitu permukaan yang
mengarah ke lingkungan luar sel dan yang menghadap ke dalam sitoplasma
Protein ini
terdapat pada permukaan luar lipid bilayer atau pada permukaan dalam-lipid
bilayer. Ikatan antara protein perifer dengan lipid bilayer adalah non kovalen.
Protein ini
terikat secara kovalen dengan lipid bilayer dan terletak pada permukaan luar
dari lipid bilayer.
Sitoplasma merupakan cairan sel yang dibungkus oleh membrane plasma. sitoplasma
mengandung gula, asam amino, lemak,ion-ion dan senyawa kimia lain yang
digunakan untuk metabolisme sel. Di dalam sitoplasma terdapat membran intrasel
yang membungkus organel sel, misalnya membran yang membungkus mitokrondria,
kloroplas, lisosom, peroksisom, retikulum endoplasma, dan badan Golgi.
Bagian sitoplasma yang berada di antara organel dinamakan sitosol. Volume
sitosol lebih kurang 50% dari volume sel. Di dalam sitosol juga terdapat
protein dan enzim-enzim untuk reaksi kimia.
Ukuran
mitokondria bervariasi, tetapi rata-rata ukuran diameternya antara 0,2 - 0,7
mikrometer (pm) dan panjangnya antara 1 - 4 mikrometer.
Ukuran mitokondria ini hampir sama dengan ukuran bakteri yang menunjukkan salah satu bukti evolusi bahwa mitokondria merupakan bakteri yang bersimbiosis dengan sel eukoriotik. Bentuk mitokondria bervariasi, tergantung dari jenis selnya, misalnya pada sel-sel awal embrio, bentuk mitokondrianya bulat atau oval, sedangkan pada sel-sel lain bentuknya seperti gelendong dan ada juga yang berbentuk pipa. Karena ukurannya yang relatif besat mitokondria dapat terlihat cukup jelas di bawah mikroskop cahaya. Pada umumnya, mitokondria tersebar secara acak di dalam sel dan cenderung berkumpul pada bagian sel yang banyak memerlukan energi, misalnya di sekitar gelendong pembelahan, atau di sekitar memmbran yang melakukan endositosis. Jumlah mitokondria di dalam sel bervariasi tergantung dari jenis sel, spesies organisme, dan keadaan fisiologi sel. Selsel yang metabolismenya aktif banyak mengandung mitokondria dibandingkan sel-sel yang tidak aktif.
Mitokondria memiliki kelenturan yang tinggi sehingga bentuknya dapat berubah-ubah dari waktu ke waktu. Selain itu, mitokondria mampu bergerak atau berpindah dari satu tempat ke tempat lain dalam sitoplasma.
Bagian-bagian utama mitokondria dibedakan menjadi dua, yaitu bagian selaput atau membran dan bagian matriks. Membran mitokondria ada dua yaitu membran luar dan membran dalam. Antara membran dalam dan membran luar terdapat ruang antarmembran yang berisi berbagai macam enzim. Membran luar mitokondria lebih tipis dari pada membrane dalam yaitu kurang dari 6 nanometer, sedangkan membran dalam berukuran antara 6 - 8 nanometer. Membran dalam mitokondria membentuk juluran-juluran ke arah matrik sehingga memperluas permukaan dalamnva. Iuluran membran ke arah matriks ini dinamakan tristae. Matriks mitokondria merupakan bagian mitokondria yang
menyerupai gel. Di dalam matriks mitokondria terdapat ribosom, DNA, RNA dan beberapa protein yang larut dalam air serta filamen, dan granul.
Pada membran dalam (inner membrane) mitokondria terdapat beberapa jenis protein yang terlibat dalam proses pembentukan ATP. Di dalam sel, ATP merupakan molekul berenergi tinggi yang akan digunakan untuk metobolisme sel. Selain berfungsi menghasilkan energi dalam bentuk ATP, mitokondria juga berfungsi sebagai tempat penyimpanan ion kalsium di dalam sel. Ion-ion ini disimpan dalam suatu badan khusus yang dinamakan
granul. Mitokondria di dalam sel mampu menggandakan diri, sehingga jumlahnya dapat bertambah sesuai dengan kebutuhan energi sel.
Ukuran mitokondria ini hampir sama dengan ukuran bakteri yang menunjukkan salah satu bukti evolusi bahwa mitokondria merupakan bakteri yang bersimbiosis dengan sel eukoriotik. Bentuk mitokondria bervariasi, tergantung dari jenis selnya, misalnya pada sel-sel awal embrio, bentuk mitokondrianya bulat atau oval, sedangkan pada sel-sel lain bentuknya seperti gelendong dan ada juga yang berbentuk pipa. Karena ukurannya yang relatif besat mitokondria dapat terlihat cukup jelas di bawah mikroskop cahaya. Pada umumnya, mitokondria tersebar secara acak di dalam sel dan cenderung berkumpul pada bagian sel yang banyak memerlukan energi, misalnya di sekitar gelendong pembelahan, atau di sekitar memmbran yang melakukan endositosis. Jumlah mitokondria di dalam sel bervariasi tergantung dari jenis sel, spesies organisme, dan keadaan fisiologi sel. Selsel yang metabolismenya aktif banyak mengandung mitokondria dibandingkan sel-sel yang tidak aktif.
Mitokondria memiliki kelenturan yang tinggi sehingga bentuknya dapat berubah-ubah dari waktu ke waktu. Selain itu, mitokondria mampu bergerak atau berpindah dari satu tempat ke tempat lain dalam sitoplasma.
Bagian-bagian utama mitokondria dibedakan menjadi dua, yaitu bagian selaput atau membran dan bagian matriks. Membran mitokondria ada dua yaitu membran luar dan membran dalam. Antara membran dalam dan membran luar terdapat ruang antarmembran yang berisi berbagai macam enzim. Membran luar mitokondria lebih tipis dari pada membrane dalam yaitu kurang dari 6 nanometer, sedangkan membran dalam berukuran antara 6 - 8 nanometer. Membran dalam mitokondria membentuk juluran-juluran ke arah matrik sehingga memperluas permukaan dalamnva. Iuluran membran ke arah matriks ini dinamakan tristae. Matriks mitokondria merupakan bagian mitokondria yang
menyerupai gel. Di dalam matriks mitokondria terdapat ribosom, DNA, RNA dan beberapa protein yang larut dalam air serta filamen, dan granul.
Pada membran dalam (inner membrane) mitokondria terdapat beberapa jenis protein yang terlibat dalam proses pembentukan ATP. Di dalam sel, ATP merupakan molekul berenergi tinggi yang akan digunakan untuk metobolisme sel. Selain berfungsi menghasilkan energi dalam bentuk ATP, mitokondria juga berfungsi sebagai tempat penyimpanan ion kalsium di dalam sel. Ion-ion ini disimpan dalam suatu badan khusus yang dinamakan
granul. Mitokondria di dalam sel mampu menggandakan diri, sehingga jumlahnya dapat bertambah sesuai dengan kebutuhan energi sel.
Retikulum Endoplasma (RE) merupakan bentukan membran yang sangat berlipat-lipat
membatasi suatu ruangan yang disebut lumen (sisterna). Antara lumen RE dengan
sitosol hanya dipisahkan oleh selapis membran sehingga memudahkan terjadinya
pertukaran zat antara lumen RE dengan sitosol. Berdasarkan ada tidaknya ribosom
yang menempel pada permukaan luar membran, RE dibedakan menjadi dua, yaitu
Retikulum Endoplasma Halus (Smooth Endoplasmic Reticulumi /SER) dan Retikulum
Endoplasma Kasar(Rough Endoplasmic Reticulum / RER). Pada RER permukaan luar
membrannya banyak ditempeli oleh ribosom.sebaliknya pada SER permukaan luar
membrannya tidak ditempeli oleh ribosom. RER banyak dijumpai pada sel-sel yang
aktif mensekresikan protein misalnya sel – sel pancreas, kelenjar ludah, dan
kelenjar lainnya.
Protein
yang dihasilkan dari RER antara lain adalah protein yang disekresikan keluar
sel, protein integral membran, protein-protein khusus di dalam organel, seperti
protein di dalam Golgi, lisosom, endosom, dan vakuola, makanan pada sel
tumbuhan. SER banyak ditemukan pada otot rangka, tubulus ginjal, dan kelenjar
endokrin yang mensekresikan hormon steroid.
gambar:Re hewan.jpg
SER mempunyai beberapa fungsi, yaitu:
• Sintesis hormon steroid pada sel-sel kelenjar endokrin pada gonad dan adrenal.
• Detoksifikasi di dalam hati yang melibatkan beberapa molekul penting di dalam sel hati.
• Melepaskan glukosa dari glukosa-6-fosfat di dalam sel-sel hati.
• Sebagai tempat melekatnya granul-granul yang berisi glikogen pada sel-sel hati.
• Tempat menyimpan ion-ion kalsium di dalam sisterna yang akan dikeluarkan jika ada rangsangan yang menyebabkan pengeluaran ion kalsium, misalnva kontraksi otot.
Aparatus
Golgi (AG) atau Kompleks Golgi pertama kali ditemukan oleh Camilio Golgi tahun
1898 di dalam sitoplasma sel saraf. AG dijumpai hampir pada semua sel tumbuhan
dan sel hewan.
Organel ini terdiri atas setumpuk saku-saku pipih yang masing-masing dibatasi oleh selapis membian. Dengan menggunakan mikroskop elektron, tampak bahwa AG tersusun atas tiga bentukan membran, yaitu:
1) kantung-kantung pipih yang disebut sisterna
atau sakulus, kantung – kantung pipih tersebut tersusun bertumpuk membentuk
diktiosom,
2) vesikel-vesikel kecil berdiameter kurang lebih 50 mikrometer yang terletak pada sisi yang berbatasan dengan RE, vesikel ini dinamakan vesikel tiansisi atau vesikel peralihan, fungsi vesikel adalah membawa protein dan lipid dari RE ke AG dan dari sakulus satu ke sakulus lainnya,
3) vesikel besar yang terletak pada sisi
yang berhadapan dengan membrane plasma, vesikel ini dinamakan vesikel
sekretori,vesikel sekretori adalah membawa protein atau lipid yang telah
mengalami Pemrosesan di dalam lumen sakulus.
Beberapa penelitian membuktikan bahwa AG tidak hanya berfungsi sebagai alai
transport materi ke luar sel. Akan tetapi banyak reaksi yang berlangsung di
dalam lumen AG, antara lain proses biosintesis- glikoprotein dan glikolipid
yang dikatalisis oleh enzim glikosil transferase, kedua proses ini sering
dinamakan glikosilasi. Di dalam AG juga terjadi proses penambaKan gugus sulfat
pada karbohidrat yang dikatalisis oleh enzim sulfat tansferase. Seiain itu, di
dalam lumen AG terjadi proses sintesis proteoglikan yang merupakan komponen
matriks ekstra sel. Pada sel tumbuhan yang sedang membelah, AG berperanan dalam
pembentukan komponen dinding sel yang baru.
Molekul-molekul protein dan lipid yang telah mengalami modifikasi kimiawi di dalam lumen AG akan di packing oleh membran Golgi dan ditransfer dalam bentuk vesikel. '
Molekul-molekul protein dan lipid yang telah mengalami modifikasi kimiawi di dalam lumen AG akan di packing oleh membran Golgi dan ditransfer dalam bentuk vesikel. '
Ada tiga macam protein yang dihasilkan
oleh Golgi, antara lain:
1) protein membran inti, membran plasma dan protein membran organel
2) protein sekretori yang disimpan dalam bentuk vesikel
3) protein enzim yang disimpan dalam vesikel (lisosom)
1) protein membran inti, membran plasma dan protein membran organel
2) protein sekretori yang disimpan dalam bentuk vesikel
3) protein enzim yang disimpan dalam vesikel (lisosom)
Lisosom pertama kali ditemukan pada tahun 1949 oleh De Duve di dalam serpihan
sel-sel hati. Organel ini berbentuk semacam kantung yang berisi enzim hidrolitik.
Selama masih terbungkus membran, enzim hidrolitik bersifat stabil. Terdapat
lebih kurang 40 macam enzim hidrolitik yang ditemukan di dalam lisosom.
Enzim-enzim tersebut meliputi protease,nuklease, glikosidase, lipase,
fosfolipase, fosfatase dan sulfatase. Enzim – enzim tersebut hanya akan dapat
bekerja optimal pada pH sekitar 5.membran lisosom mengandung protein transfer
untuk membawa hasil pencernaan ke sitosol. Membran lisosom tidak akan tercerna
oleh enzim yang dikandungnya sendiri karena kandungan karbohidrat yang tinggi
pada membrannva.
Lisosom tergolong organel yang polimorfik karena memiliki bentuk dan ukuran yang bervariasi. Ada empat macam bentuk lisosom, yaitu satu macam lisosom primer dan tiga macam lisosom sekunder. Lisosom primer adalah lisosom yang baru terbentuk dari AG dan belum berfusi (bergabung) dengan materi yang akan dicerna. Lisosom sekunder ada tiga macam,yaiitu:
Lisosom tergolong organel yang polimorfik karena memiliki bentuk dan ukuran yang bervariasi. Ada empat macam bentuk lisosom, yaitu satu macam lisosom primer dan tiga macam lisosom sekunder. Lisosom primer adalah lisosom yang baru terbentuk dari AG dan belum berfusi (bergabung) dengan materi yang akan dicerna. Lisosom sekunder ada tiga macam,yaiitu:
(1) heterofagosom, merupakan gabungan
antara lisosom primer dengan fagosom,
(2) Sitolisosom merupakan gabungan antara lisosom primer dengan autosom,
(2) Sitolisosom merupakan gabungan antara lisosom primer dengan autosom,
( 3) badan residu, adalah vakuola yang
berisi sisa materi yang tidak tercerna
Fungsi utama lisosom adalah untuk pencernaan intra sel. Materi yang dicerna
oleh lisosom dapat berasal dari luar sel atau dari dalam sel itu sendiri.
Materi dari luar sel masuk ke dalam sitoplasma melalui pinositosis dan
fagositosis. Pencernaan intra sel selalu terjadi di dalam lisosom, enzim,
hidorolitik tidak pernah keluar dari dalam lisosom sehinggan pencernaan
berlangsung optimal. Akan tetapi, jika membran lisosom pecah, maka enzim
hidrolitik pada lisosom akan keluar dan mencerna sel itu sendiri.
Beberapa peran lisosom antara lain adalah:
1) perombakan organel sel yang telah tua
2) proses metamoifosis pada katak, misalnya menyusutnya ekor pada berudu karena dicerna oleh enzim katepsin di dalam lisosom
3) pemulihan ukuran uterus setelah kehamilan
4) proses fertiliasi, dimana bagian kepala sperma yang dinamakan akrosom mengandung enzim hialuronidase untuk mencerna zona pelusida pada sel telur.
Hasil pencernaan lisosom, seperti asam amino, glukosa dan nukleotida mampu menembus membran lisosom menuju sitosol. Membran lisosom selanjutnya akan dikembalikan menuju membran plasma melalui proses eksositosis. pencernaan bagian - bagian sel yang telah tua dinamakan autofagi.
1) perombakan organel sel yang telah tua
2) proses metamoifosis pada katak, misalnya menyusutnya ekor pada berudu karena dicerna oleh enzim katepsin di dalam lisosom
3) pemulihan ukuran uterus setelah kehamilan
4) proses fertiliasi, dimana bagian kepala sperma yang dinamakan akrosom mengandung enzim hialuronidase untuk mencerna zona pelusida pada sel telur.
Hasil pencernaan lisosom, seperti asam amino, glukosa dan nukleotida mampu menembus membran lisosom menuju sitosol. Membran lisosom selanjutnya akan dikembalikan menuju membran plasma melalui proses eksositosis. pencernaan bagian - bagian sel yang telah tua dinamakan autofagi.
Organel ini ditemukan pada sel hewan, sel tumbuhan tertentu maupun sel ragi. Peroksisom
pertama kali ditemukan oleh De Duve dan kawan-kawannya pada tahun 1965 di dalam
sel-sel hati. Di dalam peroksisom ditemukan beberapa macam enzim oksidase
dan enzim katalase. Oleh karena enzim - enzim ini berperan dalam pembentukan
katalase. oleh karena enzim - enzim ini berperan dalam pembentukan dan
pembongkaran hidrogen peroksida(H2O2) , maka organel
tersebut dinamakan peroksisom.Pada sel tumbuhan, fungsi organel ini
berkaitan dengan siklus glioksilat sehingga dinamakan glioksisom.
Di dalam sel, peroksisom berbentuk bulat telur dengan diameter kurang lebih antara 0,5 - 0,7 mikrometer, hanya dibungkus oleh selapis membran. Jumlah peroksisom untuk tiap sel bervariasi antara 70-700. Peroksisom memiliki kemampuan untuk membelah diri sehingga dapat membentuk peroksisom anak. Protein dan lipid yang diperlukan
ditransfer dari sitosol. Selain berfungsi untuk pembentukan dan perombakan H2O, menjadi substrat organik dan H2O, peroksisom juga berfungsi untuk merombak asam lemak yang tersimpan dalam biji menjadi glukosa untuk proses perkecambahan.
Di dalam sel, peroksisom berbentuk bulat telur dengan diameter kurang lebih antara 0,5 - 0,7 mikrometer, hanya dibungkus oleh selapis membran. Jumlah peroksisom untuk tiap sel bervariasi antara 70-700. Peroksisom memiliki kemampuan untuk membelah diri sehingga dapat membentuk peroksisom anak. Protein dan lipid yang diperlukan
ditransfer dari sitosol. Selain berfungsi untuk pembentukan dan perombakan H2O, menjadi substrat organik dan H2O, peroksisom juga berfungsi untuk merombak asam lemak yang tersimpan dalam biji menjadi glukosa untuk proses perkecambahan.
Glioksisom merupakan badan mikro yang hanya ditemukan pada sel tumbuhan.
Diameter glioksisom antara 0,5 sampai 1,0 mikrometer. Sedangkan peroksisom
merupakan badan mikro yang ditemukan baik pada sel hewan maupun sel tumbuhan.
Glioksisom banyak ditemukan pada biji-bijian yang berperan sebagai tempat
menyimpan asam lemak untuk pembentukan energi dalam Proses perkecambahan.
Salah satu proses utama pada biji yang sedang mengalami perkecambahan adalah
perubahan dari asam lemak dalam glioksisom, menjadi karbohidrat atau disebut
glukoneogenesis. Penguraian asam lemak menjadi asetil ko-A selanjutnya
berubah menjadi oksaloasetat untuk membentuk sitrat. Asam sitrat yang terbentuk
akan diubah menjadi glukosa melalui serangkaian reaksi enzimatis yang terdapat
di dalam glioksisom.
Ribosom merupakan salah satu organel tidak bermembran yang ditemukan pada semua
sel, baik sel prokariotik maupun eukariotik. Pada eukariotik , organel ini
terdapat pada sitoplasma, menempel pada permukaan luar retikulum endoplasma,
didalam metriks mitokondria dan didalam stroma kloroplas.
Ribosom terdiri atas dua sub unit yaitu sub unit besar darn sub unit kecil.
Kedua sub unit ini akan berfusi jika proses trnaslasi berlangsung.Sub unit
ribosom dinyatakan dengan satuan S (Svedberg) yang merupakan nama penemunya,
satuan ini menunjukkan kecepatan pengendapan pada saat sub unit tersebut
disentrifugasi, misalnya sub unit kecil dan sub unit
besar ribosom pada eukariotik adalah 40S dan 60s. Komponen penyusun besar ribosom terdiri atas protein ribosom dan ARN ribosom (ARN-r). Protein ribosom disintesis oleh bebas yang terdapat di dalam sitoplasma, sedangkan ARN-r ditranskripsi di dalam anak inti (nukleous).
Organel ini merupakan tempat berlangsungnya penerjemahan (translasi) kodon (kode genetik) yang dibawa ARN-duta (ARN-d). Hasil translasi ini adalah polipeptida. Polipeptida hasil translasi pada RER akan dikirim dan diolah di dalam AG menjadi protein membran, dan enzim lisosom, atau disekresikan ke luar sel melalui vesikel. Sedangkan polipeptida
hasil translasi pada ribosom bebas dikirim ke mitokondria, sebagai enzim peroksisom, atau sebagai protein ribosom.
besar ribosom pada eukariotik adalah 40S dan 60s. Komponen penyusun besar ribosom terdiri atas protein ribosom dan ARN ribosom (ARN-r). Protein ribosom disintesis oleh bebas yang terdapat di dalam sitoplasma, sedangkan ARN-r ditranskripsi di dalam anak inti (nukleous).
Organel ini merupakan tempat berlangsungnya penerjemahan (translasi) kodon (kode genetik) yang dibawa ARN-duta (ARN-d). Hasil translasi ini adalah polipeptida. Polipeptida hasil translasi pada RER akan dikirim dan diolah di dalam AG menjadi protein membran, dan enzim lisosom, atau disekresikan ke luar sel melalui vesikel. Sedangkan polipeptida
hasil translasi pada ribosom bebas dikirim ke mitokondria, sebagai enzim peroksisom, atau sebagai protein ribosom.
Di
dalam sitosol juga ditemukan adanya sitoskeleton yang tersusun atas
mikrotubulus, mikrofilamen dan filamen intermediat. Sitoskeleton berfungsi
untuk menyokong bentuk sel dan memungkin terjadinya gerakan-gerakan organel di
dalam sitoplasma. Mikrotubulus ada yang Ietaknya terbenam di dalam sitosol,
dinamakan mikrotubulus sitoplasmik
dan ada juga yang berfungsi sebagai penyusun organel , sepe'rti silia, flagela,
dan sentriol. Mikrofilamen merupakan protein konEaktil yang berfr-rngsi
untuk pergerakan di dalam sitoplasma, misalnya aliran sitoplasma cii clalanr
sel tumbuhan dan gerak amoeboid pada leukosit.
dan ada juga yang berfungsi sebagai penyusun organel , sepe'rti silia, flagela,
dan sentriol. Mikrofilamen merupakan protein konEaktil yang berfr-rngsi
untuk pergerakan di dalam sitoplasma, misalnya aliran sitoplasma cii clalanr
sel tumbuhan dan gerak amoeboid pada leukosit.
Mikrotubulus tersusun atas molekul protein tubulin. Ada dua jenis protein
tubulin penyusun tubulin, yaitu tubulin α dan tubulin β. Setiap
mikrotubulus tersusun atas 13 protofilamen yang tersusun paralel mengelilingi suatu
sumbu. Ada dua macam mikrotubulus di dalam sel yang dibedakan atas
stabilitasnya, yaitu mikrotubulus stabil dan mikrotubulus labil. Contoh
mikrotulus stabil adalah pembentuk silia dan flagela. Sedangkan mikrotubulus
labil contohnva mikrotubulus pembentuk gelendong pembelahan.
Mikrotubulus sitoplasmik didalam sel berfungsi sebagi keranga dalam yang
menetukan bentuk sel dan untuk transfer molekul di dalam sel. Mikrotubulus ini
berbentuk serabut tunggal dengan diameter lebih kurang 25 nanometer. Beberapa
organel yang tersusun dari mikrotubulus adalah sentriol, silia dan flagella.
Mikrofilamen biasanya banyak terdistribusi dibawah permukaan membrane plasma.
Panjang mikrofilamen bervariasi, dengan diameter lebih kurang 7 µm.
Mikrofilamen tersusun atas protein, terutama aktin dan miosin. Hampir semua
jenis sel hewan mengandung aktin. Aktin dan miosin banyak ditemukan terutama
pada sel otot, dengan komposisi miosin yang lebih sedikit dibandingkan aktin.
Kedua jenis protein ini berperan untuk pergerakan, misalnya aliran sitoplasma
pada sel tumbuhan (siklosis), dan gerak amoeboid pada Protozoa.
Filamen intermediet memiliki diameter antara 8-10 pm, berbentuk pembuluh,
tersusun atas 4-5 protofilamen yang tersusun melingkar, bersifat liat, stabil,
dan tersusun atas protein fibrosa. Sebagaian besar filamen intermediet
berfungsi untuk menyokong sel dan inti sel. Letak filamen inibiasanya terpusat
disekitar inti. Pada sel epitel, filamen intermediet membentuk anyaman yang
berfungsi untuk menahan tekanan dari luar. Contoh filamen entermediet antara
lain adalah kertin, vimentin, neurofilamen, lamina nuclear, dan keratin.
gambar:NUKLEUS.jpg
Pada sel eukariotik, materi intinya telah diselubungi oleh suatu membran dan
membentuk struktur inti sel atau nukleus.
Bagian –bagian yang menyusun inti sel antara lain adalah membran inti, pori
membran,matriks inti sel (matriks), kromatin atau kromosom, dan anak inti
(nukleolus).
Pada umumnya, inti sel berbentuk bulat, tetapi ada juga yang bentuknya seperti
gelendong. Sel eukariotik umumnya memiliki satu inti sel, tetapi ada juga
beberapa jenis sel yang memiliki inti lebih dari satu.
Berikut ini uraian tentang bagian-bagian penyusun inti sel.
Membran
inti terdiri atas dua lapis, yaitu membran luar (membran sitosolik) dan membran
dalam (membran nukleo-plasmik). Di antara kedua membran tersebut terdapat
ruangan antar membran (perinuklear space) selebar 10 - 15 nm. Membran luar inti
bertautan dengan membran ER. Pada membran inti juga terdapat enzim-enzim
seperti yang terdapat pada membran ER, misalnya sitokrom, transferase, dan
glukosa-6-fosfatase. Permukaan luar membran inti juga berikatan dengan filamen
intermediet yang menghubungkannya dengan membran plasma sehingga inti
terpancang pada suatu tempat di dalam sel.
Pada
membran inti terbentuk pori-pori sebagai akibat pertautan antara membran luar
dan membran dalam inti. Diameter pori berkisar antara 40 - 100 nm. Jumlah pori
membran inti bervariasi tergantung dari jenis sel dan kondisi fisiologi sel.
Fungsi pori membrane inti ini, antara lain sebagai jalan keluar atau masuknya
senyawa – senyawa dari inti dan menuju inti, misalnya tempat keluarnya ARN –
duta dan protein ribosom.
Pori membran inti dikelilingi oleh bentukan semacam cincin (anulus) yang bersama-sama dengan pori membentuk kompleks pori. Bagian dalam cincin membentuk tonjolan-tonjolan ke arah lumen pori. Pada bagian tengah pori terdapat sumbat tengah (central plug).
Pori membran inti dikelilingi oleh bentukan semacam cincin (anulus) yang bersama-sama dengan pori membentuk kompleks pori. Bagian dalam cincin membentuk tonjolan-tonjolan ke arah lumen pori. Pada bagian tengah pori terdapat sumbat tengah (central plug).
Komponen
utama dari matriks inti adalah protein vang kebanyakan berupa enzim dan
sebagian adalah protein structural inti.
Matriks inti diduga ikut berperan dalam proses – proses pada materi inti, misalnya transkripsi, replikasi DNA, dan proses –proses lainva di dalam inti.
Matriks inti diduga ikut berperan dalam proses – proses pada materi inti, misalnya transkripsi, replikasi DNA, dan proses –proses lainva di dalam inti.
Bagian
utama dari sebuah inti sel adalah materi genetik. Semua aktivitas di dalam sel
dikendalikan oleh materi genetik. Pada waktu interfase, materi genetik
dinamakan kromatin. Benang benang kromatin ini akan mengalami pemampatan
(kondensasi) pada saat sel akan membelah. Kromatin yang mengalami kondensasi
ini dinamakan kromosom. Hasil analisis kimia menunjukkau, bahwa kromatin
tersusun atas DNA, RNA, protein histon dan protein nonhiston.
Nukleolus banyak ditemukan pada sel-sel yang aktivitas . sintesis proteinnya
tinggi, misalnya pada neuron, oosit, dan kelenjar. Di dalam inti, nukleolus
tampak sebagai suatu struktur yang merupakan tempat pembentukan dan penyimpanan
prekusor ribosom dan pembentukan sub unit ribosom. Selain itu, struktur ini
merupakan tempat terjadinya proses transkripsi gen ARN ribosom (ARN-r).
Sentriol merupakan organel sel berbentuk silindris dengan diameter lebih kurang
2 pm (mikrometer) dan panjang lebih kurang 4 ptm. Di dalam setiap sel mengandun
sepasang sentriol yang letaknya saling tegak lurus dekat inti sel. sentriol
berfungsi sebagai bahan pembentuk sillia dan flagella , persis dengan sentriol.
Jadi, selain sebagai komponen penyusun sentrosom, sentriol berfungsi sebagai
tubuh basalis.
Kedua organel ini berfungsi sebagai alat pergerakan sel yang letaknya
berada pada permukaan luar membran sel. Baik silia maupun flagella memiliki
struktur yang sama, yaitu memiliki sumbu yang dinamakan aksonem. Struktur
aksonem sangat kompleks karetra tersusun atas mikrotubulus dan protein. Jumlah
silia pada umumnya banyak, sedangkan jumlah flagela hanya satu atau dua. Silia
berukuran lebih halus dan lebih pendek dari pada flagela. Berbeda dengan
sentriol, silia dan flagella dibungkus oleh membran. Membran silia dan flagela
merupakan perluasan dari membran sel.
Contoh sel-sel bersilia adalah lapisan epitel saluran telur (oviduct) pada
wanita, epitel saluran sperma (epididimis) pada lakilaki, pada organisme
eukariotik uniseluler misalnya Paramaecium caudatum. Sedangkan flagela dapat
ditemukan pada spermatazoa dan beberapa organisme eukariotik uni seluler
misalnya Euglena viridis dan lain-lain.
Berikut ini adalah struktur dan fungsi–fungsi
pada organel–organel sel :
a. Dinding sel
Dinding sel hanya terdapat pada sel
tumbuhan. Dinding sel terdiri daripada selulosa yang kuat yang dapat memberikan
sokongan, perlindungan, dan untuk mengekalkan bentuk sel. Terdapat liang pada
dinding sel untuk membenarkan pertukaran bahan di luar dengan bahan di dalam
sel. Dinding sel juga berfungsi untuk menyokong tumbuhan yang tidak berkayu.
Dinding sel terdiri dari Selulosa (sebagian besar), hemiselulosa, pektin,
lignin, kitin, garam karbonat dan silikat dari Ca dan Mg.
b. Membran plasma
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 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.
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.
1. 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.
2. 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.
c. Nukleus
Inti sel atau nukleus sel merupakan
struktur yang sangat penting di dalam sel eukariotik. Nukleus dapat
dianalogikan sebagai sebuah rumah untuk informasi–informasi pewarisan sifat suatuu
makhluk hidup. Informasi–informasi tersebut dapat berupa instruksi genetika,
misalnya untuk memerintahkan pembentukan zat–zat kimia bagi sel–sel,
mengendalikan produksi sel–sel baru dan mengatur perkembangan sifat–sifat
secara genetika. Berkaitan dengan fungsinya tersebut nucleus dikenal
sebagai pusat pengendali sebuah sel.
Nukleus memiliki diameter sekitar 5 µm.
Pada nucleus terdapat membrane nucleus yang memisahkan kandungan isi nukleus
dengan sitoplasma. Membrane nucleus merupakan membrane ganda yang terdiri atas
komponen fosfolipid dan protein. Membran tersebut memiliki pori–pori yang mampu
mengatur keluar dan masuknya materi. Dengan demikian, dapat dikatakan bahwa
membrane nukleus berfungsi sebagai pintu gerbang lalu lintas ekstensif antara
nucleus dan sitoplasma.
Di dalam nukleus terdapat cairan matriks
yang disebut nukleoplasma, nukleolus dan kromosom. Nukleoplasma atau plasma inti merupakan cairan koloid yang terdiri
atas campuran air dan molekul–molekul pembangun struktur ribosom, asam inti dan
material inti lainnya. Nukleolus atau
anak inti merupakan tempat pembentukan ribosoom. Nukleolus terdiri atas
granula–granula dan benang – benang yang berhubungan dengan DNA. Pada saat sel
tidak aktif membelah, nuklopasmanya mengandung materi genetika yang disebut
kromatin. Kromatin merupakan
serat–serat halus seperti benang–benang terpilih. Kromatin terdiri atas DNA dan
protein. Ketika sel membelah, struktur kromatin memendek membentuk seperti
benang kusut. Struktur demikian yang biasa disebut kromosom. Di dalam kromosom terdapat informasi genetika yang
disebut gen.
d. Retikulum Endoplasma
RETIKULUM ENDOPLASMA (RE) adalah organel
yang dapat ditemukan di seluruh sel hewan eukariotik.Retikulum endoplasma
memiliki struktur yang menyerupai kantung berlapis-lapis. Kantung ini disebut
cisternae. Fungsi retikulum endoplasma bervariasi, tergantung pada jenisnya.
Retikulum Endoplasma (RE) merupakan labirin membran yang demikian banyak
sehingga retikulum endoplasma melipiti separuh lebih dari total membran dalam
sel-sel eukariotik. (kata endoplasmik berarti “di dalam sitoplasma” dan
retikulum diturunkan dari bahasa latin yang berarti “jaringan”).
Ada tiga jenis retikulum endoplasma:
1. RE kasar Di permukaan RE kasar, terdapat
bintik-bintik yang merupakan ribosom. Ribosom ini berperan dalam sintesis
protein. Maka, fungsi utama RE kasar adalah sebagai tempat sintesis protein. RE
halus Berbeda dari RE kasar,
2. RE halus tidak memiliki bintik-bintik
ribosom di permukaannya. RE halus berfungsi dalam beberapa proses metabolisme
yaitu sintesis lipid, metabolisme karbohidrat dan konsentrasi kalsium,
detoksifikasi obat-obatan, dan tempat melekatnya reseptor pada protein membran
sel.
3. RE sarkoplasmik RE sarkoplasmik adalah
jenis khusus dari RE halus. RE sarkoplasmik ini ditemukan pada otot licin dan
otot lurik. Yang membedakan RE sarkoplasmik dari RE halus adalah kandungan
proteinnya. RE halus mensintesis molekul, sementara RE sarkoplasmik menyimpan
dan memompa ion kalsium. RE sarkoplasmik berperan dalam pemicuan kontraksi
otot.
e. Mitokondria
Mitokondria banyak ditemukan pada sel–sel eukariotik.
Mitokondria dapat ditemukan dalam keadaan tunggal berupa satu mitokondria
berukuran besar, akan tetapi pada beberapa sel lainnya dapat memiliki ratusan
hingga ribuan mitokondria.jumlah tersebut bergantung pada aktivitas metabolik
sel. Pada umumnya mitokondria berbentuk seperti sosis meskipun beberapa
diantaranya sering berubah karena aliran sitoplasma.
Mitokondria merupakan organel sel
bermembran ganda. Membran luar memiliki struktur halus dan berfungsi membatasi
bagian dalam mitokondria dengan sitoplasma. Membrane dalam memiliki struktur
berupa lipatan–lipatan yang disebut Krista. Adanya Krista menyebabkan permukaan
membrane mitokondria semakin luas sehingga dapat meningkatkan terjadinya proses
respirasi selular yang menghasilkan ATP (energi). Sehubungan dengan
kemampuannya untuk menghasilkan energi, mitokondria sering disebut sebagai unit pembangkit tenaga dari suatu sel.
Diantara Krista terdapat ruang antar krista yang berisi suatu cairan yang
disebut matriks. Matriks menggandung
ribosom, DNA dann enzim.
Mitokondria adalah tempat di mana fungsi
respirasi pada makhluk hidup berlangsung. Respirasi merupakan proses perombakan
atau katabolisme untuk menghasilkan energi atau tenaga bagi berlangsungnya
proses hidup. Mitokondria banyak terdapat pada sel yang memilki aktivitas
metabolisme tinggi dan memerlukan banyak ATP dalam jumlah banyak, misalnya sel
otot jantung. Jumlah dan bentuk mitokondria bisa berbeda-beda untuk setiap sel.
Mitokondria berbentuk elips dengan diameter 0,5 µm dan panjang 0,5 – 1,0 µm.
Struktur mitokondria terdiri dari empat bagian utama, yaitu membran luar,
membran dalam, ruang antar membran, dan matriks yang terletak di bagian dalam
membran.
Membran luar terdiri dari protein dan
lipid dengan perbandingan yang sama serta mengandung protein porin yang
menyebabkan membran ini bersifat permeabel terhadap molekul-molekul kecil yang
berukuran 6000 Dalton. Dalam hal ini, membran luar mitokondria menyerupai
membran luar bakteri gram-negatif. Selain itu, membran luar juga mengandung
enzim yang terlibat dalam biosintesis lipid dan enzim yang berperan dalam
proses transpor lipid ke matriks untuk menjalani oksidasi dan menghasilkan
Asetil KoA.
Membran dalam yang kurang permeabel
dibandingkan membran luar terdiri dari 20% lipid dan 80% protein. Membran ini
merupakan tempat utama pembentukan ATP. Luas permukaan ini meningkat sangat
tinggi diakibatkan banyaknya lipatan yang menonjol ke dalam matriks, disebut
krista (Lodish, 2001). Stuktur krista ini meningkatkan luas permukaan membran
dalam sehingga meningkatkan kemampuannya dalam memproduksi ATP. Membran dalam
mengandung protein yang terlibat dalam reaksi fosforilasi oksidatif, ATP
sintase yang berfungsi membentuk ATP pada matriks mitokondria, serta protein
transpor yang mengatur keluar masuknya metabolit dari matriks melewati membran
dalam.
Ruang antar membran yang terletak diantara
membran luar dan membran dalam merupakan tempat berlangsungnya reaksi-reaksi
yang penting bagi sel, seperti siklus Krebs, reaksi oksidasi asam amino, dan
reaksi oksidasi asam lemak. Di dalam matriks mitokondria juga terdapat materi
genetik, yang dikenal dengan DNA mitkondria (mtDNA), ribosom, ATP, ADP, fosfat
inorganik serta ion-ion seperti magnesium, kalsium dan kalium
f. Plastida
Plastid termasuk dalam kategori organel
yang sederhana, plastida ditemukan hanya pada sel–sel tumbuhan. Semua plastid
memiliki dua membrane (bermembran ganda).
Pada umumnya dikenal tiga jenis plastid
yaitu amiloplas, kromoplas dan kloroplas. Amiloplas
adalalah plastid yang tidak berwarna, berguna untuk menyimpan cadangan makanan,
misalnya berupa pati. Kromoplas adalah plastid yang mengandung pigmen merah dan
oranye, plastid ini banyak terdapat pada organ bunga, buah dan beberapa daun
pada jenis tumbuha tertentu. Kloroplas
adalah pleastida yang mengandung pigmen hijau (klorofil), enzim dan
molekul–molekul lain yang berfungsi dalam fotosintesis.
Pada kloroplas, membrane ganda
menyelubungi suatu cairan yang disebut stoma.
Stoma mengandung enzim yang beguna untuk sintesis karbohidrat. Selain itu stoma
juga mengandung DNA dan ribosom.
Di dalam stoma terdapat suatu sistem
membran berbentuk kantong–kantong pipih yang disebut tilakoid (thylakos =
kantong ; eides = menyerupai). Pada
membran tilakoid tersebut terdapat klorofil, beberapa tilakoid bertumpuk
membentuk suatu struktur yang disebut granum
(grana = jamak). Satu kloroplas dapat
saja memiliki ratusan granum. Masing–masing granum dapat berhubungan satu sama
lainnya melalui suatu membran yang disebut intergranal
tilakoid.
g. Badan Golgi
Badan Golgi merupakan organel sel yang terdiri atas
beberapa lapis kantong pipih (berupa membran) yang tersusun menumpuk sehingga
tampak seperti irisan roti. Golgi merupakan komponen organel sel terbesar di
dalam sitoplasma. Organel ini tersebar di dalam sitoplasma dan dapat
berhubungan antara satu dengan yang lainnya sehingga membentuk suatu struktur
yang kompleks seperti jala.
Badan Golgi disebut juga aparatus Golgi,
kompleks Golgi atau diktiosom adalah organel yang dikaitkan dengan fungsi
ekskresi sel, dan struktur ini dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop
cahaya biasa. Organel ini terdapat hampir di semua sel eukariotik dan banyak
dijumpai pada organ tubuh yang melaksanakan fungsi ekskresi, misalnya ginjal.
Setiap sel hewan memiliki 10 hingga 20 badan Golgi, sedangkan sel tumbuhan
memiliki hingga ratusan badan Golgi. Badan Golgi pada tumbuhan biasanya disebut
diktiosom.
Badan Golgi ditemukan oleh seorang ahli
histologi dan patologi berkebangsaan Italia yang bernama Camillo Golgi,
beberapa fungsi badan golgi antara lain :
1. Membentuk kantung (vesikula) untuk sekresi. Terjadi terutama pada sel-sel kelenjar
kantung kecil tersebut, berisi enzim dan bahan-bahan lain.
2. Membentuk membran plasma. Kantung atau
membran golgi sama seperti membran plasma. Kantung yang dilepaskan dapat
menjadi bagian dari membran plasma.
3. Membentuk dinding sel tumbuhan
4. Fungsi lain ialah dapat membentuk akrosom
pada spermatozoa yang berisi enzim untuk memecah dinding sel telur dan
pembentukan lisosom.
5. Tempat untuk memodifikasi protein
6. Untuk menyortir dan memaket
molekul-molekul untuk sekresi sel
7. Untuk membentuk lisosom
h. Lisosom
Lisosom adalah organel sel berupa kantong terikat
membran yang berisi enzim hidrolitik yang berguna untuk mengontrol pencernaan
intraseluler pada berbagai keadaan. Lisosom ditemukan pada tahun 1950 oleh
Christian de Duve dan ditemukan pada semua sel eukariotik. Di dalamnya, organel
ini memiliki 40 jenis enzim hidrolitik asam seperti protease, nuklease,
glikosidase, lipase, fosfolipase, fosfatase, ataupun sulfatase. Semua enzim
tersebut aktif pada pH 5. Fungsi utama lisosom adalah endositosis, fagositosis,
dan autofagi.
Endositosis ialah pemasukan makromolekul
dari luar sel ke dalam sel melalui mekanisme endositosis, yang kemudian
materi-materi ini akan dibawa ke vesikel kecil dan tidak beraturan, yang
disebut endosom awal. Beberapa materi tersebut dipilah dan ada yang digunakan
kembali (dibuang ke sitoplasma), yang tidak dibawa ke endosom lanjut. Di
endosom lanjut, materi tersebut bertemu pertama kali dengan enzim hidrolitik.
Di dalam endosom awal, pH sekitar 6. Terjadi penurunan pH (5) pada endosom
lanjut sehingga terjadi pematangan dan membentuk lisosom.
Proses autofagi digunakan untuk pembuangan
dan degradasi bagian sel sendiri, seperti organel yang tidak berfungsi lagi.
Mula-mula, bagian dari retikulum endoplasma kasar menyelubungi organel dan
membentuk autofagosom. Setelah itu, autofagosom berfusi dengan enzim hidrolitik
dari trans Golgi dan berkembang menjadi lisosom (atau endosom lanjut). Proses
ini berguna pada sel hati, transformasi berudu menjadi katak, dan embrio
manusia.
Fagositosis merupakan proses pemasukan
partikel berukuran besar dan mikroorganisme seperti bakteri dan virus ke dalam
sel. Pertama, membran akan membungkus partikel atau mikroorganisme dan
membentuk fagosom. Kemudian, fagosom akan berfusi dengan enzim hidrolitik dari
trans Golgi dan berkembang menjadi lisosom (endosom lanjut).
i. Badan Mikro
Badan mikro merupakan organel sel yang
berukuran kecil (berdiameter 0,3 - 1,5 µm). semua organel yang tergolong
badan mikro memiliki membran tunggal, seperti halnya lisosom. Dua
keluarga penting dari badan mikro adalah peroksisom glioksisom.
Peroksisom memiliki enzim oksidatif
dan ketalase. Enzim oksidatif dapat berfungsi dalam mentransfer hydrogen dari
macam–macam substrat ke oksigen sehingga membentuk senyawa hydrogen peroksida
(H2O2) yang bersifat racun. Akan tetapi dengan adanya
enzim katalase, senyawa peroksida tersebut dapat diurakan menjadi air dan
oksigen. Pada hewan, peroksida banyak terdapat di dalam sel –sel yang bekerja
merombak lemak.
Glioksisom sering ditemukan di dalam
jaringan tumbuhan yang mengandung lemak, terutama pada perkecambahan biji.
Glioksisom mengandung enzim yang mampu mengubah lemak menjadi gula.
j. Vakuola
Vakuola merupakan organel sel yang berupa
kantong–kantong bermembran besar, vakuola yang berukuran kecil sering disebut
sebagai vesikel. Vakuola memiliki struktur dan fungsi yang bervariasi, dapat
ditemukan pada sel tumbuhan dan hewan.
Vakuola merupakan ruang dalam sel yang
berisi cairan (cell sap dalam bahasa Inggris). Cairan ini adalah air dan
berbagai zat yang terlarut di dalamnya. Vakuola ditemukan pada semua sel
tumbuhan namun tidak dijumpai pada sel hewan dan bakteri, kecuali pada hewan
uniseluler tingkat rendah, fungsi vakuola adalah :
1. memelihara tekanan osmotik sel
2. penyimpanan hasil sintesa berupa glikogen,
fenol, dll
3. mengadakan sirkulasi zat dalam sel
Pada tumbuhan, vakuola dapat mengisi
hinngga 90% volume sel. Vakuola dibungkus oleh tonoplas, suatu membran tunggal yang mengatur pertukran meteri
antara sitoplasma dann cairan di dalam vakuola. Cairan vakuola umumnya
mengandung air, terkadang gas (oksigen, nitrogen, karbondioksida), asam garam,
kristal dan pigmen. Vakuola pada tumbuhan berfungsi sebagai penyimpan
materi dan menjaga tekanan internal air (tekanan turgor).
Pada beberapa Protista (protozoa) dan
spons, vakuola bersifat spesifik. Vakuola dapat berupa vakuola kontraktil dan
vakuola makanan yang berguna untuk menyimpan atau mencerna makanan.
k. Sitoskeleton
Sitoskeleton atau rangka sel adalah organel sel berupa
jalinan dari filamen–filamen protein dan buluh–buluh halus yang terdapat antara
nukleus dan membran plasma. Sesuai dengan namanya, sitoskeleton berfungsi dalam
memberi dan menjaga bentuk sel. Selain itu, sitoskeleton juga berfungsi dalam
pergerakan sel dan organel–organel sel.
Sitoskeleton terdiri atas filamen aktin,
filamen tengah dan mikrotubula. Filament
aktin (dahulu disebut mikrofilamen)
adalah filamen yang dibangun oleh serat–serat yang sangat halus dengan
diameter sekitar 7 nm. Filamen aktin mengandung dua untaian rantai globular (bulat) yang berpilin satu sama
lainnya.
Filamen tengah adalah filamen yang
berbentuk seperti tali tambang dengan diameter sekitar 8 – 11 nm. Beberapa
filamen tengah berfungsi memperkuat lapisan nukleus, sedangkan yang lainnya
untuk menyokong membran plasma dan menghubungkan filamen aktin dan mikrotubula.
Mikrotubula adalah bagian sitoskeleton
yang berupa buluh–buluh halus dengan diameter sekitar 25 nm dan panjang 0,2 –
25 µm. Mikrotubula dibangun oleh protein globular yang disebut tubulin.
Mikrotubula berfungsi dalam menjaga bentuk sel dan pergerakan organel–organel
sel, termasuk struktur yang dinamis sehingga mampu memanjang dan memendek.
Selama proses pembelahan sel, mikrotubula akan membentuk benang–benang spindle
yang memungkinkan kromosom dapat bergerak. Mekanisme kerja mikrotubula diatur
oleh bagian yang disebut sentrosom.
l. Sentriol (sentrosom)
Sentorom merupakan wilayah yang terdiri
dari dua sentriol (sepasang sentriol) yang terjadi ketika pembelahan sel, dimana
nantinya tiap sentriol ini akan bergerak ke bagian kutub-kutub sel yang sedang
membelah. Pada siklus sel di tahapan interfase, terdapat fase S yang terdiri
dari tahap duplikasi kromoseom, kondensasi kromoson, dan duplikasi sentrosom.
Terdapat sejumlah fase tersendiri dalam
duplikasi sentrosom, dimulai dengan G1 dimana sepasang sentriol akan terpisah
sejauh beberapa mikrometer. Kemudian dilanjutkan dengan S, yaitu sentirol anak
akan mulai terbentuk sehingga nanti akan menjadi dua pasang sentriol. Fase G2 merupakan
tahapan ketika sentriol anak yang baru terbentuk tadi telah memanjang. Terakhir
ialah fase M dimana sentriol bergerak ke kutub-kutub pembelahan dan berlekatan
dengan mikrotubula yang tersusun atas benang-benang spindel.
m. Silia dan flagel
Pada permukaan sel–sel, termasuk beberapa
organisme uniselular, sering terdapat struktur seperti rambut. Jika
struktur seperti rambut tersebut berukuran panjang dan berjumlah sedikit, maka
disebut flagel. Dan sebaliknya, jika
ukurannya pendek dan jumlahnya banyak , maka disebut silia. Keduanya, silia dan flagel memiliki struktur berbentuk
silinder dan tersusun dari Sembilan mikritubula, sama seperti struktur
sentriol. Hanya saja pada silia dan flagel terdapat tambahan dua mikrotubula
pada bagian tengahnya dan semua mikrotubula berupa ikatan kembar dua.
Silia dan flagel berfungsi untuk
menggerakkan sel dalam lingkungannya. Paramecium,
salah satu jenis protozoa yang memiliki ribuan silia yang menutupi tubuhnya.
Silia tersebut aktif mengatur pergerakkan sel di air. Di dalam kerongkongan
manusia, silia berguna untuk menggerakkan mukosa yang mengandung
partikel–partikel di dalam paru–paru.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar