SEL
Kata “sel” itu sendiri dikemukakan oleh Robert Hooke yang berarti
“kotak-kotak kosong”, setelah ia mengamati sayatan gabus dengan mikroskop.
Selanjutnya disimpulkan bahwa sel terdiri dari kesatuan zat yang dinamakan Protoplasma. Istilah protoplasma pertama kali dipakai oleh Johannes Purkinje; menurut Johannes Purkinje protoplasma dibagi menjadi dua bagian yaitu Sitoplasma dan Nukleoplasma
Robert Brown mengemukakan bahwa Nukleus (inti sel) adalah bagian yang memegang peranan penting dalam sel,Rudolf Virchow mengemukakan sel itu berasal dari sel (Omnis Cellula E Cellula).
Selanjutnya disimpulkan bahwa sel terdiri dari kesatuan zat yang dinamakan Protoplasma. Istilah protoplasma pertama kali dipakai oleh Johannes Purkinje; menurut Johannes Purkinje protoplasma dibagi menjadi dua bagian yaitu Sitoplasma dan Nukleoplasma
Robert Brown mengemukakan bahwa Nukleus (inti sel) adalah bagian yang memegang peranan penting dalam sel,Rudolf Virchow mengemukakan sel itu berasal dari sel (Omnis Cellula E Cellula).
Struktur sel
Semua sel dibatasi oleh suatu membran yang disebut
membran plasma dan daerah di dalam sel disebut sitoplasma. Setiap sel,
pada tahap tertentu dalam hidupnya, mengandung DNA sebagai materi
yang dapat diwariskan dan mengarahkan aktivitas sel tersebut. Selain itu,
semua sel memiliki struktur disebutribosom yang berfungsi
dalam pembuatan protein yang akan digunakan sebagai katalis banyak reaksi
kimia dalam sel tersebut.
Setiap organisme tersusun atas salah satu dari dua
jenis sel yang secara struktur berbeda: sel prokariotik atau sel eukariotik. Kedua jenis sel ini
dibedakan berdasarkan posisi DNA di dalam sel; sebagian besar DNA pada
eukariota terselubung membran organel yang disebut nukleus atau inti sel,
sedangkan prokariota tidak memiliki nukleus. Hanya bakteri dan arkea yang memiliki
sel prokariotik, sementara protista, tumbuhan, jamur, dan hewan memiliki sel
eukariotik.
[sunting]Sel prokariota
Gambaran umum
sel prokariota.
Pada sel prokariota (dari bahasa
Yunani, pro, 'sebelum' dan karyon, 'biji'), tidak ada
membran yang memisahkan DNA dari bagian sel lainnya, dan
daerah tempat DNA terkonsentrasi di sitoplasma disebutnukleoid. Kebanyakan
prokariota merupakan organisme uniselular dengan sel
berukuran kecil (berdiameter 0,7–2,0 µm dan volumenya sekitar 1 µm3)
serta umumnya terdiri dari selubung sel, membran sel, sitoplasma, nukleoid, dan
beberapa struktur lain.
Hampir semua sel prokariotik memiliki selubung sel di luar membran selnya.
Jika selubung tersebut mengandung suatu lapisan kaku yang terbuat dari karbohidrat atau kompleks
karbohidrat-protein,peptidoglikan, lapisan itu disebut
sebagai dinding sel. Kebanyakan bakteri memiliki suatu
membran luar yang menutupi lapisan peptidoglikan, dan ada pula bakteri yang
memiliki selubung sel dari protein. Sementara itu,
kebanyakan selubung sel arkea berbahan protein, walaupun ada
juga yang berbahan peptidoglikan. Selubung sel prokariota mencegah sel pecah
akibat tekanan osmosis pada lingkungan
yang berkonsentrasi lebih rendah
daripada isi sel.
Sejumlah prokariota memiliki struktur lain di luar selubung selnya. Banyak
jenis bakteri memiliki lapisan di luar dinding sel yang disebut kapsul yang
membantu sel bakteri melekat pada permukaan benda dan sel lain. Kapsul juga
dapat membantu sel bakteri menghindari jenis tertentu sel kekebalan
tubuh manusia. Selain itu, sejumlah bakteri melekat pada permukaan benda
dan sel lain dengan benang protein yang disebut pilus (jamak: pili)
dan fimbria (jamak: fimbriae). Banyak jenis bakteri bergerak
menggunakan flagelum(jamak: flagela) yang
melekat pada dinding selnya dan berputar seperti motor.
Prokariota umumnya memiliki satu molekul DNA dengan struktur lingkar yang
terkonsentrasi pada nukleoid. Selain itu, prokariota sering kali juga memiliki
bahan genetik tambahan yang disebut plasmid yang juga
berstruktur DNA lingkar. Pada umumnya, plasmid tidak dibutuhkan oleh sel untuk
pertumbuhan meskipun sering kali plasmid membawa gen tertentu yang memberikan
keuntungan tambahan pada keadaan tertentu, misalnya resistansi terhadap antibiotik.
Prokariota juga memiliki sejumlah protein struktural yang
disebut sitoskeleton, yang pada mulanya
dianggap hanya ada pada eukariota. Protein
skeleton tersebut meregulasi pembelahan sel dan berperan
menentukan bentuk sel.
[sunting]Sel eukariota
Gambaran umum sel
tumbuhan.
Gambaran umum sel
hewan.
Tidak seperti prokariota, seleukariota (bahasa
Yunani, eu, 'sebenarnya' dan karyon) memiliki nukleus. Diameter sel
eukariota biasanya 10 hingga 100 µm, sepuluh kali lebih besar daripada bakteri.Sitoplasma eukariota adalah
daerah di antara nukleus danmembran
sel. Sitoplasma ini terdiri dari medium semicair yang disebut sitosol, yang di dalamnya
terdapat organel-organel dengan bentuk
dan fungsi terspesialisasi serta sebagian besar tidak dimiliki
prokariota. Kebanyakan organel dibatasi oleh satu lapis membran, namun ada
pula yang dibatasi oleh dua membran, misalnya nukleus.
Selain nukleus, sejumlah organel lain dimiliki hampir semua sel eukariota,
yaitu mitokondria, tempat sebagian
besar metabolisme energi sel
terjadi; retikulum endoplasma, suatu jaringan
membran tempat sintesis glikoprotein dan lipid; badan
Golgi, yang mengarahkan hasil sintesis sel ke tempat tujuannya; danperoksisom, tempat
perombakan asam lemak dan asam
amino. Sel hewan, tetapi tidak
sel tumbuhan, memiliki lisosom, yang menguraikan
komponen sel yang rusak dan benda asing yang dimasukkan oleh sel. Kloroplas, tempat
terjadinya fotosintesis, hanya ditemukan pada
sel-sel tertentu daun tumbuhan dan sejumlahorganisme uniselular. Baik sel tumbuhan
maupun sejumlah eukariota uniselular memiliki satu atau lebih vakuola, yaitu organel tempat
menyimpan nutrien dan limbah serta tempat terjadinya sejumlah reaksi
penguraian.
Jaringan protein serat sitoskeleton mempertahankan
bentuk sel dan mengendalikan pergerakan struktur di dalam sel eukariota. Sentriol, yang hanya ditemukan
pada sel hewan di dekat nukleus, juga terbuat dari sitoskeleton.
Dinding
sel yang kaku, terbuat dari selulosa dan polimer lain,
mengelilingi sel tumbuhan dan membuatnya kuat dan tegar. Fungi juga memiliki
dinding sel, namun komposisinya berbeda dari dinding sel bakteri maupun
tumbuhan. Di antara dinding sel tumbuhan yang bersebelahan terdapat
saluran yang disebut plasmodesmata.
ANATOMI DAN FISIOLOGI SEL
Secara anatomis sel dibagi menjadi 3 bagian, yaitu:
Secara anatomis sel dibagi menjadi 3 bagian, yaitu:
1. Selaput Plasma (Membran Plasma atau Plasmalemma).
2. Sitoplasma dan Organel Sel.
3. Inti Sel (Nukleus).
2. Sitoplasma dan Organel Sel.
3. Inti Sel (Nukleus).
1. Selaput Plasma (Plasmalemma)
Yaitu selaput atau membran sel yang terletak paling luar yang tersusun dari senyawa kimia Lipoprotein (gabungan dari senyawa lemak atau Lipid dan senyawa Protein).
Lipoprotein ini tersusun atas 3 lapisan yang jika ditinjau dari luar ke dalam urutannya adalah:Protein – Lipid – Protein Þ Trilaminer Layer
Yaitu selaput atau membran sel yang terletak paling luar yang tersusun dari senyawa kimia Lipoprotein (gabungan dari senyawa lemak atau Lipid dan senyawa Protein).
Lipoprotein ini tersusun atas 3 lapisan yang jika ditinjau dari luar ke dalam urutannya adalah:Protein – Lipid – Protein Þ Trilaminer Layer
Lemak bersifat Hidrofebik (tidak larut dalam air) sedangkan protein
bersifat Hidrofilik (larut dalam air); oleh karena itu selaput plasma bersifat
Selektif Permeabel atau Semi Permeabel (teori dari Overton).
Selektif permeabel berarti hanya dapat memasukkan di lewati molekul
tertentu saja.
Fungsi dari selaput plasma ini adalah menyelenggarakan Transportasi zat dari
sel yang satu ke sel yang lain.
Khusus pada sel tumbahan, selain mempunyai selaput plasma masih ada satu
struktur lagi yang letaknya di luar selaput plasma yang disebut Dinding Sel
(Cell Wall).
Dinding sel tersusun dari dua lapis senyawa Selulosa, di antara kedua
lapisan selulosa tadi terdapat rongga yang dinamakan Lamel Tengah (Middle
Lamel) yang dapat terisi oleh zat-zat penguat seperti Lignin, Chitine, Pektin,
Suberine dan lain-lain. Selain itu pada dinding sel tumbuhan kadang-kadang
terdapat celah yang disebut Noktah. Pada Noktah/Pit sering terdapat penjuluran
Sitoplasma yang disebut Plasmodesma yang fungsinya hampir sama dengan fungsi
saraf pada hewan.
2. Sitoplasma dan Organel Sel.
Bagian yang cair dalam sel dinamakan Sitoplasma khusus untuk cairan yang berada dalam inti sel dinamakan Nukleoplasma), sedang bagian yang padat dan memiliki fungsi tertentu digunakan Organel Sel.
Penyusun utama dari sitoplasma adalah air (90%), berfungsi sebagai pelarut zat-zat kimia serta sebagai media terjadinya reaksi kirnia sel.Organel sel adalah benda-benda solid yang terdapat di dalam sitoplasma dan bersifat hidup(menjalankan fungsi-fungsi kehidupan).
Bagian yang cair dalam sel dinamakan Sitoplasma khusus untuk cairan yang berada dalam inti sel dinamakan Nukleoplasma), sedang bagian yang padat dan memiliki fungsi tertentu digunakan Organel Sel.
Penyusun utama dari sitoplasma adalah air (90%), berfungsi sebagai pelarut zat-zat kimia serta sebagai media terjadinya reaksi kirnia sel.Organel sel adalah benda-benda solid yang terdapat di dalam sitoplasma dan bersifat hidup(menjalankan fungsi-fungsi kehidupan).
Organel Sel tersebut antara lain :
a. Retikulum Endoplasma (RE.)
Yaitu struktur berbentuk benang-benang yang bermuara di inti sel.
Dikenal dua jenis RE yaitu :• RE. Granuler (Rough E.R)• RE. Agranuler (Smooth E.R)
Fungsi R.E. adalah : sebagai alat transportasi zat-zat di dalam sel itu sendiri. Struktur R.E. hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron.
Dikenal dua jenis RE yaitu :• RE. Granuler (Rough E.R)• RE. Agranuler (Smooth E.R)
Fungsi R.E. adalah : sebagai alat transportasi zat-zat di dalam sel itu sendiri. Struktur R.E. hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron.
b. Ribosom (Ergastoplasma)
Struktur ini berbentuk bulat terdiri dari dua partikel besar dan
kecil, ada yang melekat sepanjang R.E. dan ada pula yang soliter. Ribosom
merupakan organel sel terkecil yang tersuspensi di dalam sel.
Fungsi dari ribosom adalah : tempat sintesis protein.Struktur ini hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron.
Fungsi dari ribosom adalah : tempat sintesis protein.Struktur ini hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron.
c. Mitokondria (The Power House)
Struktur berbentuk seperti cerutu ini mempunyai dua lapis
membran.Lapisan dalamnya berlekuk-lekuk dan dinamakan KristaFungsi mitokondria
adalah sebagai pusat respirasi seluler yang menghasilkan banyak ATP (energi) ;
karena itu mitokondria diberi julukan “The Power House”.
d. Lisosom
Fungsi dari organel ini adalah sebagai penghasil dan penyimpan enzim
pencernaan seluler. Salah satu enzi nnya itu bernama Lisozym.
e. Badan Golgi (Apparatus Golgi = Diktiosom)
Organel ini dihubungkan dengan fungsi ekskresi sel, dan struktur ini
dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop cahaya biasa. Organel ini banyak
dijumpai pada organ tubuh yang melaksanakan fungsi ekskresi, misalnya ginjal.
f. Sentrosom (Sentriol)
Struktur berbentuk bintang yang berfungsi dalam pembelahan sel
(Mitosis maupun Meiosis). Sentrosom bertindak sebagai benda kutub dalam mitosis
dan meiosis. Struktur ini hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop
elektron.
g. Plastida
Dapat dilihat dengan mikroskop cahaya biasa.
Dikenal tiga jenis plastida yaitu :
Dikenal tiga jenis plastida yaitu :
1. Lekoplas (plastida berwarna putih berfungsi sebagai penyimpan
makanan),terdiri dari:• Amiloplas (untak menyimpan amilum) dan,• Elaioplas
(Lipidoplas) (untukmenyimpan lemak/minyak).• Proteoplas (untuk menyimpan
protein).
2. Kloroplas yaitu plastida berwarna hijau. Plastida ini berfungsi
menghasilkan klorofil dan sebagai tempat berlangsungnya fotosintesis.
3. Kromoplas yaitu plastida yang
mengandung pigmen, misalnya :• Karotin (kuning)• Fikodanin (biru)• Fikosantin
(kuning)• Fikoeritrin (merah)
h. Vakuola
(RonggaSel) Beberapa ahli tidak memasukkan vakuola sebagai organel
sel. Benda ini dapat dilihat dengan mikroskop cahaya biasa. Selaput pembatas
antara vakuola dengan sitoplasma disebut TonoplasVakuola berisi :• garam-garam
organik• glikosida• tanin (zat penyamak)• minyak eteris (misalnya Jasmine pada
melati, Roseine pada mawar Zingiberine pada jahe)• alkaloid (misalnya Kafein, Kinin,
Nikotin, Likopersin dan lain-lain)• enzim• butir-butir patiPada boberapa
spesies dikenal adanya vakuola kontraktil dan vaknola non kontraktil.
i. Mikrotubulus
Berbentuk benang silindris, kaku, berfungsi untuk mempertahankan
bentuk sel dan sebagai “rangka sel”. Contoh organel ini antara lain
benang-benang gelembung pembelahan Selain itu mikrotubulus berguna dalam
pembentakan Sentriol, Flagela dan Silia.
j. Mikrofilamen
Terbentuk dari komponen utamanya yaitu protein aktin dan miosin
(seperti pada otot). Mikrofilamen berperan dalam pergerakan sel.k. Peroksisom
(Badan Mikro) Ukurannya sama seperti Lisosom. Organel ini senantiasa
berasosiasi dengan organel lain, dan banyak mengandung enzim oksidase dan
katalase (banyak disimpan dalam sel-sel hati).
3. Inti Sel (Nukleus)
Inti sel terdiri dari bagian-bagian yaitu :• Selapue Inti (Karioteka)•
Nukleoplasma (Kariolimfa)• Kromatin / Kromosom • Nukleolus(anak
inti).Berdasarkan ada tidaknya selaput inti kita mengenal 2 penggolongan sel
yaitu :• Sel Prokariotik (sel yang tidak memiliki selaput inti), misalnya
dijumpaipada bakteri, ganggang biru.• Sel Eukariotik (sel yang memiliki selaput
inti).
Fungsi dari inti sel adalah : mengatur semua aktivitas (kegiatan) sel,
karena di dalam inti sel terdapat kromosom yang berisi ADN yang mengatur
sintesis protein.
4. Membran Sel
Membran sel terdiri dari lapisan ganda fosfolipid dan berbagai protein.
Membran
sel yang membatasi sel disebut sebagai membran plasma dan berfungsi
sebagai rintangan selektif yang memungkinkan aliran oksigen, nutrien, dan limbah
yang cukup untuk melayani seluruh volume sel.[ Membran sel juga
berperan dalam sintesisATP, pensinyalan
sel, dan adhesi sel.
Membran sel berupa lapisan sangat tipis yang terbentuk dari molekul lipid dan protein. Membran sel bersifat
dinamik dan kebanyakan molekulnya dapat bergerak di sepanjang bidang membran.
Molekul lipid membran tersusun dalam dua lapis dengan tebal sekitar 5nm yang menjadi
penghalang bagi kebanyakan molekul hidrofilik. Molekul-molekul
protein yang menembus lapisan ganda lipid tersebut berperan dalam hampir semua
fungsi lain membran, misalnya mengangkut molekul tertentu melewati membran. Ada
pula protein yang menjadi pengait struktural ke sel lain, atau menjadi reseptor yang mendeteksi
dan menyalurkan sinyal kimiawi dalam lingkungan sel. Diperkirakan bahwa sekitar
30% protein yang dapat disintesis sel hewan merupakan protein membran.
