STRUKTUR SEL
A.
SEJARAH PENEMUAN SEL
Sel
adalah unit terkecil dalam organisme hidup, baik dalam dunia tumbuh-tumbuhan
maupun hewan. Sel terdiri atas protoplasma, yaitu, isi sel yang terbungkus oleh
suatu membran atau selaput sel.
Evolusi
sains seringkali berada sejajar dengan penemuan peralatan yang memperluas
indera manusia untuk bisa memasuki batas-batas baru. Penemuan dan kajian awal
tentang sel memperoleh kemajuan sejalandengan penemuan dan
penyempurnaan mikroskop pada abad ke tujuh belas. Sehingga mikroskop sejak awal
tidak dapat dipisahkan dengan sejarah penemuan sel, yang dijelaskan sebagai
berikut:
v
Galileo Galilei (Awal Abad 17) dengan
alat dua lensa menggambarkan struktur tipis dari mata serangga. Gallei
sebenarnya bukan seorang biologiwan pertama yang mencatat hasil pengamatan
biologi melalui mikroskop.
v Robert
Hook (1635-1703) melihat gambaran satu sayatan tipis gabus suatu kompertemen
atau ruang-ruang disebut dengan nama Latin cellulae (ruangan kecil), asal mula
nama sel.
v Anton
van Leeuwenhoek (24 Oktober 1632 – 26 Agustus 1723), menggunakan lensa-lensa
untk melihat beragam spermatozoa, bakteri dan protista.
v
Robert Brown (1733-1858) pada tahun 1820
merancang lensa yang dapat lebih fokus untuk mengamati sel. Titik buram yang
selalu ada pada sel telur, sel polen, sel dari jaringan anggrek yang sedang
tumbuh. Titik buram disebut sebagai nukleus.
v
Matias Jacob Schleiden pada tahun
1838 berpendapat bahwa ada hubungan yang erat antara nukleus dan perkembangan
sel. Berdasarkan
hasil penelitiannya, Schleiden menyimpulkan bahwa masing-masing sel tanaman
mengarah ke suatu kehidupan ganda, satu tergantung pada kehidupannya sendiri
dan yang lain sebagai bagian
integral tanaman.
integral tanaman.
v Teodor
Schwan (1839): seorang ahli zoologi, berdasarkan hasil penelitiannya selama
bertahun-tahun terhadap struktur dan pertumbuhan jaringan hewan, mengemukakan
bahwa hewan sama seperti tanaman terdiri atas sel dan produk- produk sel. Dan
bahwa walaupn sel adalah bagian dari organisme, mereka pada tingkat tertentu
adalah kehidupan tersendiri.
B. TEORI SEL
Rudolf Virchow (1821-1902)
seorang ahli fisiologi menyatakan bahwa sel membelah menjadi dua sel. Sel
berasal dar sel yang sudah ada.
Analis mikroskopis pada
pertengahan abad 19 membuktikan bahwa sel adalah unit terkecil kehidupan yang
berlangsung terus menerusberasal dari pertumbuhan dan pembelahan sel tunggal.
Konsep-konsep tersebut menjadi teori sel:
1)
Semua organisme tersusun atas satu se
atau lebih sel
2) Sel
adalah unit terkecil yang memiliki semua persyaratan hidup
3) Keberlangsungan
kehidupan secara langsung berasal dari pertumbuhan dan pembelahan sel.
C.
SEL PROKARIOTIK DAN EUKARIOTIK
Sel ialah satu unit
kehidupan. Semua benda hidup baik hewan atau tumbuhan disusun oleh sel. Sel-sel
ini berkumpul dan bergabung dengan adanya bahan antara sel diantaranya untuk
membentuk jaringan seperti otot, tulang rawan dan saraf. Dalam keadaan tertentu
beberapa jaringan bergabung dan membina organ seperti kelenjar, pembuluh darah,
kulit dan lain-lain.
Di alam ini kita dapat
membagi sel ke dalam dua kelompok, yaitu: sel prokariotik dan sel eukariotik.
Istilah prokariotik, dibangun dari kata pro dan karyon. Pro, artinya sebelum
dan kryon, artinya inti. Jadi sel prokariotiiik artiya ”sebelum inti”. Ini
mengandung pengertian bahwa sel prokariotik bukannya tanpa inti, melainkan
memiliki materi genetik yang tersebar di dalam sitplasmanya. Eukariot dibangun
dari kata Eu da Karyon. Eu, berarti sungguh dan karyon berarti inti. Jadi sel
eukariotik adalah sel-sel yang telah memiliki inti sel, atau sel yang memiliki
materi inti yang terorganisasi dalam suatu selaput, sehingga inti selnya tampak
jelas (Sumardi dan Marianti, 2007).
Telah diketahui bahwa
semua organisme hidup di bumi sekarang berasal dari sel tunggal yang lahir
3.500 berjuta-juta tahun yang lalu. Sel purba ini digambarkan dengan suatu
selaput di sebelah luar, salah satu peristiwa yang rumit yang memimpin
penetapan hidup di atas bumi. Molekul organik sederhana tersebut mungkin telah
diproduksi dalam kondisi-kondisi yang memungkinkannya hidup dan lestari di bumi
dalam status awal hidpunya (kira-kira selama milyaran tahun pertamanya).
| Sel
Prokariot
Sel prokariotik adalah sel yang
belum mempunyai inti sejati. Ciri-ciri sel prokariotik adalah bahan genetik
(DNA) tidak terstruktur dalam bentuk nucleus, DNA terdapat pada nukleoid yang
tidak diselubungi oleh membran.Yang termasuk di dalam golongan
sel-sel prokariotik adalah bakteri dan ganggang hijau-biru atau Cyanobacteria.
Struktur sel bakteri dapat di lihat pada gambar berikut:
Berdasarkan gambar di atas, dapat
dilihat di bagian dalam membran plasma terdapat sitoplasma, ribosom dan
nukleoid. Sitoplasma dapat mengandung vakuola, vesikel (vakuola kecil) dan
menyimpa cadangan gula komplek atau bahan-bahan organik. Ribosom terdapat bebas
di dalam sitoplasma dan tempat terjadinya sintesis protein.
| Sel
Eukariot
Sel eukariotik adalah sel yang
mempunyai inti sel sejati. Sel-sel
eukariotik memiliki struktur yang lebh maju dari pada sel-sel prokariotik. Sel
pada umumnya terlihat sebagai massa yang jernih dengan bentuk yang tidak
teratur, dibatasi oleh sutu selaput dan ditengah-tengahnya tedapat bangunan
yang lebih pucat yang bentuknya bulat, disebut nukleus atau inti sel. Jadi
secara umum sel itu dibina oleh selaput atau membran sel, plasma sel, dan inti
sel. Di bawah dapat dilihat struktur sel eukariotik (sel hewan dan sel
tumbuhan):
![]() |
sel eukariot tersusun atas:
a. Membran Sel
Membran plasma merupakan
batas kehidupan, batas yang memisahkan sel hidup dengan sekelilingnya yang
mati. Lapisan tipis yan luar biasa ini tebalnya kira-kira 8 nm. Seperti semua
membran biologis, membran plasma memiliki permeabilitas selektif, yakni membran
ini memungkinkan beberapa substansi dapat melintasinya dengan mudah daripada substansi
lainnya. Struktur
terluar sel berupa membran sel. Membrane tersusun atas lapisan lipoprotein
(gabungan antara lemak dan protein pada membran sel darah merah, 50%lemak-50%
protein).
Berikut dapat dilihat
struktur dari membran plasma:
1.
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.
2.
Melindungi sitoplasma dan isi sel/ Sebagai pembungkus isi sel dan
membentuk sistem endomembran di dalam sel, misalnya retikulum endoplasma,
aparatus Golgi, dan lisosom.
3.
Merespons
terhadap sinyal dari luar. Terdapat protein integral untuk
transport aktif, berfungsi
sebagai reseptor untuk menerima sinyal dari lingkungan sel.
4.
Terdapat protein perifer untuk menangkap zat
yang dibutuhkan
5. Untuk transduksi energi. Membran dalam (inner membrane) kloroplas
berfungsi untuk mengubah energi cahaya menjadi energi kimia dalam proses
fotosintesis.
6. Tempat aktivitas biokimiawi. Beberapa reaksi kimia dikatalisis oleh
protein integral membran yang berfungsi sebagai katalisator.
7. Untuk interaksi interseluler. Protein - protein membran sel dan
glikoprotein sebagai perantara sel untuk berinteraksi dengan sel lain atau dengan
lingkungan luarnya.
8. 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.
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:
1) Protein
integral
Protein ini menembus lipid bilayer
sehingga memiliki dua permukaan, yaitu permukaan yang mengarah ke lingkungan
luar sel dan yang menghadap ke dalam sitoplasma
2) Protein perifer
Protein ini terdapat pada permukaan
luar lipid bilayer atau pada permukaan dalam-lipid bilayer. Ikatan antara
protein perifer dengan lipid bilayer adalah non kovalen.
3) Protein yang terikat lipid membran
Protein ini terikat secara kovalen
dengan lipid bilayer dan terletak pada permukaan luar dari lipid bilayer.
b.
Sitoplasma
Sitoplasma disebut juga
plasma sel. Istilah ini digunakan untuk memberikan nama dari cairan sel dan
segala sesuatu yang terlarut di dalamnya, untuk membedakan cairan yang berada
dalam inti sel, yaitu nukleoplasma.
Cairan yang terdapat dalam sel dan
terletak di luar inti sel. Cairan yang terdapat di inti sel disebut
nukleoplasma. Matrik sitoplasma terdapat dalam lingkungan dalam sel. Matrik
sitoplasma berfungsi mengatur kekentalan sitoplasma, pembentukan benang
spindel, pembentukan berbagai serabut (mikrotubulus, filamen, myofibril).
Sitoplasma berada dalam
sistem koloid kompleks, sebagian besar adalah air yang di dalamnya terlarut
molekul- molekul kecil maupun besar (makromolekul), ion-ion, dan bahan hidup
atau organel-organel. Organel-organel yang terdapat dalam sitoplasma antara
lain:
a)
Retikulum endoplasma (RE)
Retikulum endoplasma
berupa sistem membran yang sangat luas di dalam sel, berupa saluran-saluran dan
tabung pipih. Fungsi: detoksifikasi, mengangkut golgi komplek,
melaksanakan oksidasi awal lemak, menyusun fosfolipid, gilkolipid, dll) Ruang
yang terkurung itu mungkin saling berhubungan Retikulum endoplasma ada dua
jenis, yaitu:
·
RE kasar atau bergranula (permukaan melekat pada ribosom)
·
RE halus atau tak bergranula (tidak terdapat ribosom)
RE kasar kerana terdapat
unit-unit ribosom pada permukaan external membrannya. RE halus tidak mempunyai
ribosom pada permukaannya. RE licin banyak terdapat dalam sel-sel hepar dan kelenjar
adrenal.
b)
Ribosom
Ribosom merupakan struktur
yang paling kecil yang tersuspensi di dalam sitoplasmanya. Bentuknya agak
bulat, dengan diameter kurang lebih 250 A. Fungsi ribosom adalah sebagai tempat
sintesis protein. Ribosom yang menempel 1 dengan yang lain disebut polisom,
diikat oleh mRNA. Di bawah mikroskop elektron, tampak
bahwa ribosom terdiri dari dua bagian, yang satu leih besar dari yang lain:
c) Badan
Golgi
Badan Golgi terbentuk oleh
susunan lempengan kantong-kantong yang khas dikelilingi membran. Lempengan
kantong ini disebut sisterna. Dalam sel tumbuhan, badan Golgi terdiri atas
susunan dari beberapa sisterna yang terletak di sel tumbuhan-diktiosom. Dapat membentuk
lisosom. Pada penghujung kantong terdapat kantong-kantong bulat
kecil atau vesikula yang menempel dan yang seolaholah terjentik dari ujung
kantong yang berukuran lebih besar (Sheeler and Bianchi, 1987).
Badan Golgi sebagai
organel sel eukariotik mempunyai fungsi yang beragam, antara lain (Sheeler and
Bianchi, 1987):
1) Mengemas
bahan-bahan sekresi yang akan dibebas-kan dari sel,
2)
Memproses protein-protein yang telah
disintesa oleh ribosom dari retikulum endoplasma,
3)
Mensintesa polisakarida tertentu dan
glycolipids,
4)
Memilih protein untuk berbagai lokasi di dalam
sel,
5)
Memperbanyak elemen membran yang baru bagi
membran plasma, dan
6) Memproses
kembali komponen-komponen membran plasma yang telah memasuki sitosol selama
endositosis. Badan golgi berperan dalam banyak proses selular yang berbeda
tetapi yang utama adalah dalam hal sekresi.
d) Mitokondria
Mitokondria berbentuk
lonjong atau oval, berdiameter kurang lebih 0,2 µm. Mitokondria (terdapat di
semua sel eukariotik) memiliki membran rangkap, membran dalam membentuk
lipata-lipatan yang dinamakan krista. Di dalam sel jumanya banya sekali,
terutama pada sel-se yang giat bekerja seperti hat, ginjal, dan sel-sel otot.
Fungsi utama dari mitokondria adalah sebagai tempat respirasi sel atau sebagai
pembangkit energi.
Lisosom adalah struktur-struktur
kecil, berbentuk agak bulat dan bermembran. Lisosom berfungsi untuk pencernaan,
menghasilkan antibody. Lisosom primer, memproduksi sel yang belum aktif (Berfungsi sebagai
vakuola makanan) Lisosom sekunder, terlibat dalam kegiatan mencerna (Berfungsi
sebagai autofagosom). Ia merupakan organel sitoplasma yang
mengandung berbagai jenis enzim hidrolisis. Dapat dibedakan atas lisosom primer
dan lisosom sekunder. Lisosom hanya ditemukan pada sel hewan saja.
f)
Kloroplast
![Description: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhExwsUszL3C5EP3TvymarM7S18A-1A8ywFYk1whGQ4meHq2vF1tpLVdR1F3invVTWUDrogGFpJwUHkE8GUOOgCMf3z_jeFroYQfff6H_wpec7ycYGlxGla4IC1U77FaLItNLCrjZEBrks/s320/kloroplast.jpg](file:///C:\Users\SILVIA~1\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image015.jpg)
Berdasarkan gambar dapat
dilihat bahwa pada bagian dalam stroma terdapat struktur yang membran yang
dinamakan tilakoid. Tumpukan tilakoid disebut granum. Bagian dalam tilakoid
disebut lokulus. Tilakoid yang menghubungkan antar grana disebut fret. Di dalam
membran tilakoidterdapat enzim-enzim untuk kelengkapan reaksi terang
fotsintesis, dan di sinilah terdapatnya lorofil. Jadi fungsi tilakoid adalah
sebagai tempat berlangsungnya reaksi terang fotosintesis. Sedangkan pada stroma
terdapat enzim-enzim yang sangat penting untuk reduksi CO2 menjadi kabohidrat.
Jadi fungsi stroma adalah tempat berlangsungya reaksi gelap fotosintesis.
g)
Peroksisom
![Description: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhBGVZTbWPiaqYVf0IFymZYyZBtMl8UIKLHKyXZRPaPGMbtznVfsNiMssEhgt5WSpFGUXdIv2Ahxo_1mAHKnN-kf2a1ntsIAyaCeTpEd9AT8YQqZn4JVdUheg68GPsfGnY2sl_oviCwskM/s320/peroksisom.jpg](file:///C:\Users\SILVIA~1\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image017.jpg)
Peroksisom berbentuk agak
bulat dan sering memiliki inti butiran atau kristal yang mungkin saja kumpulan
banyak enzim. Peroksisom ini berada dalam sel daun. Berdasarkan gambar di atas
dapat dilihat kedekatannya dengan dua keloroplastdan sat mitokondria.
Organel-organel ini bekerja sama dengan peroksisom dalam fungsi metabolisme
tertentu.
h) Vakuola
Vakuola dan vesikula
merupakan kantung terikat membran di dalam sel, tetapi vakuola lebih besar
daripada vesikula. Vakuola dibagi manjadi 2: Vakuola
kontraktil dan Vakuola non-kontraktil. Vakuola
sentral biasanya merupakan ruangan terbesar di dalam sel tumbuhan, yang meliput
80% atau lebih dari sel dewasanya. Vakuola sel tumbuhan merupakan ruangan yang
serbaguna. Vakuola ini merupakan tempat menyimpan senyawa organik, seperti
protein yang ditumpuk dalam vakuoa sel penyimpanan dalam benih. Vakuola ini
juga ,erupakan tempat penimbunan ion anorganik yang utama dari sel tumbuhan,
seperti kalium dan klorida.
i)
Dinding sel
Tersusun atas
selulosa dan devirat-deviratnya. Berfungsi untuk menjaga bentuk sel agar tetap
dan sebagai proteksi sel terhadap gangguan mekanis.
j)
Nucleus (inti sel, tempat berlangsung sintesis molekul RNA)
k) Mikrofilamen (tersusun atas untaian
protein globular,protein kontraktil. Bersama myosin menghasilkan kontraksi).
l)
Mikrotubulus (berfungsi untuk membentuk silia, sentriol dan
benang-benang spindel).
m) Sentrosom
c.
Inti Sel
![Description: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg8PHWdvTOUs5DMb8fSckp7N_f8LzEk6xvlAoCqSClNrUm4aO6tFgQu1H1jrKKKRFqGuoSSr7-qpqzIqJIMRxgsIg255-GFBSsQouPpWwHj65DENKCngvCBQ47129525URptF75v-m3kYw/s320/nukleus.jpg](file:///C:\Users\SILVIA~1\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image019.jpg)
a) membran
nucleus
b) kromatin
c) Nucleolus
d) Nukleoplasma
Inti sel berbentuk bulat atau
lonjong, dibatasi oleh membran rangkap. Fungsi inti sel adalah sebagai pusat
aktivitas sel dan sebagai pengatur pewarisan sifat-sifat keturunan (kromosom).
Komentar
Posting Komentar
Terima kasih :-)