DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR........................................................................................... i
DAFTAR ISI.......................................................................................................... ii
BAB I PENDAHULUAN..................................................................................... 1
A. Latar
Belakang............................................................................................. 1
B. Rumusan
Masalah........................................................................................ 2
C. Tujuan........................................................................................................... 2
BAB II PEMBAHASAN....................................................................................... 3
A. Pengertian
Sel............................................................................................... 3
B. Organel
Sel .................................................................................................. 4
BAB III PENUTUP............................................................................................. 24
A. Kesimpulan................................................................................................. 24
B. Saran........................................................................................................... 24
DAFTAR PUSTAKA......................................................................................... 25
BAB I
PENDAHULUAN
A.
Latar
belakang
Dalam
biologi, sel adalah kumpulan materi paling sederhana yang dapat hidup dan
merupakan unit penyusun semua makhluk hidup. Sel mampu melakukan
semua aktivitas kehidupan dan sebagian besar reaksi kimia untuk mempertahankan
kehidupan berlangsung di dalam sel. Kebanyakan makhluk hidup
tersusun atas sel tunggal, atau disebut organisme uniselular, misalnya bakteri
dan amoeba. Makhluk hidup lainnya, termasuk tumbuhan, hewan, dan
manusia, merupakan organisme multiselular yang terdiri dari banyak tipe sel
terspesialisasi dengan fungsinya masing-masing. Tubuh manusia, misalnya,
tersusun atas lebih dari 1013 sel. Namun demikian, seluruh tubuh semua
organisme berasal dari hasil pembelahan satu sel. Contohnya, tubuh bakteri
berasal dari pembelahan sel bakteri induknya, sementara tubuh tikus berasal
dari pembelahan sel telur induknya yang sudah dibuahi. Sel-sel pada organisme
multiseluler tidak akan bertahan lama jika masing-masing berdiri sendiri. Sel
yang sama dikelompokkan menjadi jaringan, yang membangun organ dan kemudian
sistem organ yang membentuk tubuh organisme tersebut. Fisiologi merupakan
ilmu yang mempelajari tentang proses, fungsi, dan aktivitas suatu organisme
dalam menjaga dan mengatur kehidupannya. Seperti halnya cabang ilmu biologi
lain, fisiologi juga mempelajari proses kehidupan yang mirip atau
identik pada banyak organisme. Fisiologi sebenarnya merupakan terapan dari
fisika dan kimia modern untuk memahami tumbuhan dan hewan. Karena itu, kemajuan
fisiologi hampir seluruhnya bergantung pada kemajuan dibidang fisika dan kimia.
Kini teknologi ilmu fisika terapan menyumbangkan peralatan untuk membantu
penelitian dibidang fisiologi serta pengetahuan dasar. Dalam mempelajari
fisiologi yang paling mendasar perlu di pelajari adalah ilmu tentang sel .
Tumbuhan termasuk organisme multiseluler yang terdiri dari berbagai jenis sel
terspesialisasi yang bekerja sama melakukan fungsinya.
B.
Tujuan
Adapun
tujuan dari makalah saya yaitu :
1. Agar lebih
memahami tentang sel dan fungsinya beserta organel-organel didalamnya baik
dalam sel hewan maupun tumbuhan.
C.
Rumusan
masalah
1.
Bagaimanakah struktur dari sel ?
2.
Bagian-bagian dari sel
3.
Macam-macam organel sel
4.
Struktur dan fungsi dari organel-organel sel
BAB II
PEMBAHASAN
A. Pengertian Sel.
Sel merupakan
unit (satuan, zarah) terkecil dari makhluk hidup, yang dapat melaksanakan
kehidupan. Sel disebut sebagai unit terkecil karena tidak dapat dibagi-bagi
lagi menjadi bagian yang lebih kecil yang berdiri sendiri.Secara setruktural,
tubuh makhluk hidup terrsusun atas sel-sel sehingga sel disebut satuan
struktural makhluk hidup. Secara fungsional, tubuh makhluk hidup dapat
menyelenggarakan kehidupan jika sel-sel penyusun itu berfungsi. Karena itu sel
juga disebut satuan fungsional makhluk hidup.
Sel
mengandung materi genetik, yaitu materi penentu sifat-sifat makhluk hidup.
Dengan adanya materi genetik, sifat makhluk hidup dapat di wariskan kepada
keturunan. Kebanyakan makhluk hidup tersusun atas sel tunggal,
atau disebut organisme uniseluler, misalnya bakteri dan amoeba. Makhluk hidup
lainnya, termasuk tumbuhan, hewan, dan manusia, merupakan organisme multiseluler yang terdiri
dari banyak tipe sel terspesialisasi dengan fungsinya masing-masing. Tubuh
manusia, misalnya, tersusun atas lebih dari 1013 sel. Namun,
seluruh tubuh semua organisme berasal dari hasil pembelahan satu
sel. Contohnya, tubuh bakteri berasal dari pembelahan sel bakteri induknya,
sementara tubuh tikus berasal
dari pembelahan sel telur induknya yang sudah dibuahi.
Sel-sel pada
organisme multiseluler tidak akan bertahan lama jika masing-masing berdiri
sendiri. Sel yang sama dikelompokkan menjadijaringan, yang
membangun organ dan
kemudian sistem organ yang
membentuk tubuh organisme tersebut. Contohnya, sel otot jantung membentuk
jaringan otot jantung pada
organ jantung yang
merupakan bagian dari sistem organ peredaran darah pada tubuh manusia. Sementara itu, sel sendiri
tersusun atas komponen-komponen yang disebut organel.
B.
Organel Sel
1. Mitokondria
(Pembangkit Tenaga)
Mitokondria, kondriosom (bahasa Inggris: chondriosome, mitochondrion,
plural:mitochondria) yaitu organel tempat
berlangsungnya fungsi respirasi sel makhluk hidup, selain
fungsi selular lain, seperti metabolisme asam lemak, biosintesispirimidina, homeostasis kalsium, transduksi sinyal selular dan penghasil energi berupa adenosina trifosfat pada lintasankatabolisme.
Mitokondria
mempunyai dua lapisan
membran, yaitu lapisan membran luar dan lapisan membran dalam. Lapisan membran
dalam ada dalam bentuk lipatan-lipatan yang sering disebut dengan cristae. Di dalam mitokondria
terdapat 'ruangan' yang disebut matriks,
dimana beberapa mineral dapat ditemukan. Sel yang mempunyai banyak mitokondria
dapat dijumpai dijantung, hati, dan otot.
Terdapat hipotesis bahwa
mitokondria merupakan organel hasil evolusi dari sel α-proteobacteria prokariota yang
ber-endosimbiosis dengan
sel eukariota. Hipotesis
ini didukung oleh beberapa fakta antara lain
·
adanya DNA di dalam mitokondria
menunjukkan bahwa dahulu mitokondria merupakan entitas yang terpisah dari sel
inangnya,
·
beberapa kemiripan antara mitokondria dan bakteri,
baik ukuran maupun cara reproduksi dengan
membelah diri, juga struktur DNA yang berbentuk lingkaran.
Oleh karena
itu, mitokondria memiliki sistem genetik sendiri yang berbeda dengan sistem
genetik inti. Selain itu, ribosom dan rRNA mitokondria lebih mirip dengan yang
dimiliki bakteri dibandingkan dengan yang dikode oleh inti sel eukariota.
Secara garis
besar, tahap respirasi pada tumbuhan dan hewan melewati jalur yang sama, yang
dikenal sebagai daur atau siklus Krebs.
a.a. Struktur Mitokondria
Struktur umum suatu mitokondrion
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 β-oksidasi
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. 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 di antara membran luar dan membran dalam merupakan tempat
berlangsungnya reaksi-reaksi yang penting bagi sel, seperti siklus Krebs,
reaksi oksidasi asam amino, dan reaksi β-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.
Fungsi Mitokondria
Peran utama
mitokondria adalah sebagai pabrik energi sel yang menghasilkan energi dalam
bentuk ATP. Metabolisme karbohidrat akan berakhir di mitokondria ketika piruvat
di transpor dan dioksidasi oleh O2 menjadi CO2 dan
air. Energi yang dihasilkan sangat efisien yaitu sekitar tiga puluh molekul ATP
yang diproduksi untuk setiap molekul glukosa yang dioksidasi, sedangkan dalam
proses glikolisis hanya dihasilkan dua molekul ATP. Proses pembentukan energi
atau dikenal sebagai fosforilasi oksidatif terdiri atas lima tahapan reaksi
enzimatis yang melibatkan kompleks enzim yang terdapat pada membran bagian
dalam mitokondria. Proses pembentukan ATP melibatkan proses transpor elektron
dengan bantuan empat kompleks enzim, yang terdiri dari kompleks I (NADH
dehidrogenase), kompleks II (suksinat dehidrogenase), kompleks III (koenzim Q –
sitokrom C reduktase), kompleks IV (sitokrom oksidase), dan juga dengan bantuan
FoF1 ATP Sintase dan Adenine Nucleotide Translocator (ANT).
b. Siklus Hidup
Mitokondira
Mitokondria
dapat melakukan replikasi secara mandiri (self replicating) seperti sel
bakteri. Replikasi terjadi apabila mitokondria ini menjadi terlalu besar
sehingga melakukan pemecahan (fission). Pada awalnya sebelum mitokondria
bereplikasi, terlebih dahulu dilakukan replikasi DNA mitokondria. Proses ini
dimulai dari pembelahan pada bagian dalam yang kemudian diikuti pembelahan pada
bagian luar. Proses ini melibatkan pengkerutan bagian dalam dan kemudian bagian
luar membran seperti ada yang menjepit mitokondria. Kemudian akan terjadi
pemisahan dua bagian mitokondria.[6]
c. DNA
Mitokondria
Mitokondria
memiliki DNA tersendiri,
yang dikenal sebagai mtDNA (Ing. mitochondrial DNA). MtDNA berpilin
ganda, sirkular, dan tidak terlindungi membran (prokariotik). Karena memiliki
ciri seperti DNA bakteri, berkembang
teori yang cukup luas dianut, yang menyatakan bahwa mitokondria dulunya
merupakan makhluk hidup independen yang kemudian bersimbiosis dengan
organisme eukariotik. Teori ini
dikenal dengan teori endosimbion. Pada makhluk tingkat tinggi, DNA mitokondria
yang diturunkan kepada anaknya hanya berasal dari betinanya saja (mitokondria
sel telur). Mitokondria jantan tidak ikut masuk ke dalam sel telur karena
letaknya yang berada di ekor sperma. Ekor sperma tidak ikut masuk ke dalam sel
telur sehingga DNA mitokondria jantan tidak diturunkan.
2.
Badan Golgi
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.
a.
Struktur
Struktur badan Golgi berupa berkas kantung berbentuk
cakram yang bercabang menjadi serangkaian pembuluh yang sangat kecil di
ujungnya. Karena hubungannya dengan fungsi pengeluaran sel amat erat, pembuluh
mengumpulkan dan membungkus karbohidrat serta zat-zat lain untuk diangkut ke
permukaan sel. Pembuluh itu juga menyumbang bahan bagi pembentukan dinding sel.
Badan golgi dibangun oleh membran yang
berbentuk tubulus dan juga vesikula. Dari tubulus dilepaskan kantung-kantung
kecil yang berisi bahan-bahan yang diperlukan seperti enzim–enzim pembentuk dinding
sel.
Badan Golgi merupakan bagian sel yang hampir
serupa dengan Retikulum Endoplasma. Hanya saja, Badan Golgi terdiri dari
berlapis-lapis ruangan yang juga ditutupi oleh membran. Badan Golgi mempunyai 2
bagian, yaitu bagian cis dan
bagian trans. Bagian cis menerima
vesikel-vesikel [vesicle] yang
pada umumnya berasal dari Retikulum Endoplasma Kasar. Vesikel ini akan diserap
ke ruangan-ruangan di dalam Badan Golgi dan isi dari vesikel tersebut akan
diproses sedemikian rupa untuk penyempurnaan dan lain sebagainya.
Ruangan-ruangan tersebut akan bergerak dari bagian cis menuju bagian trans.
Di bagian inilah ruangan-ruangan tersebut akan memecahkan dirinya dan membentuk
vesikel, dan siap untuk disalurkan ke bagian-bagian sel yang lain atau ke luar
sel.
Skema transpor di dalam badan Golgi. 1.
Vesikel retikulum endoplasma, 2. Vesikel eksositosis, 3. Sisterna, 4. Membran
sel, 5. Vesikel sekresi.
Fungsi badan golgi:
·
Membentuk kantung (vesikula) untuk
sekresi. Terjadi terutama pada sel-sel kelenjar kantung kecil tersebut, berisi
enzim dan bahan-bahan lain.
·
Membentuk membran plasma. Kantung atau
membran golgi sama seperti membran plasma. Kantung yang dilepaskan dapat
menjadi bagian dari membran plasma.
·
Membentuk dinding sel tumbuhan
·
Fungsi lain ialah dapat membentuk
akrosom pada spermatozoa yang berisi enzim untuk memecah dinding sel telur dan
pembentukan lisosom.
·
Tempat untuk memodifikasi protein
·
Untuk menyortir dan memaket
molekul-molekul untuk sekresi sel
·
Untuk membentuk lisosom
·
Membentuk Akrosom pada spermatozoa
Dalam badan golgi terdapat variasi coated vesicle, antara
lain:
Clathrin-coated adalah yang pertama
ditemukan dan diteliti. tersusun dari clathrin dan adaptin. interaksi lateral
antara adaptin dengan clatrin membentuk formasi tunas. jika tunas clathrin
sudah tumbuh, protein yang larut dalam sitoplasma termasuk dynamin akan
membentuk cincin di setiap leher tunas dan memutusnya.
COPI-coated memaket tunas dari bagian
pre-golgi dan antar cisternae. beberapa protein COPI-coat memperlihatkan
sekuens yang bermiripan dengan adaptin, dapat diduga berasal dari evolusi yang
bermiripan.
COPII-coated memaket tunas dari retikulum endoplasma.
terdapat 2 protein dalam badan golgi.
Protein Snare V-snare menuju T-snare dan akan bergabung. T-snare adalah protein
yang ada di target sedangkan V-snare adalah vesikel snare. V-snare akan mencari
T-snare dan kemudian akan berfusi menjadi satu. Protein Rab termasuk ke dalam
golongan GTP-ase. protein Rab memudahkan dan mengatur kecepatan pelayaran vesikel
dan pemasangan v-snare dan t-snare yang diperlukan pada penggabungan membran.
3.
Retikulum Endoplasma
Retikulum Endoplasma (RE, atau endoplasmic
reticula) adalah organel yang dapat ditemukan pada semua sel eukariotik.
Sistem endomembran sel.
Retikulum Endoplasma merupakan bagian sel yang terdiri atas
sistem membran. Di sekitar Retikulum Endoplasma adalah bagian sitoplasma yang
disebut sitosol.
Retikulum Endoplasma sendiri terdiri atas ruangan-ruangan kosong yang ditutupi
dengan membran dengan ketebalan 4 nm (nanometer, 10−9 meter). Membran ini berhubungan langsung
dengan selimut nukleus atau nuclear envelope.
Pada bagian-bagian Retikulum Endoplasma tertentu, terdapat
ribuan ribosom atau ribosome. Ribosom merupakan tempat
dimana proses pembentukan protein terjadi di dalam sel. Bagian ini disebut
dengan Retikulum Endoplasma Kasar atau Rough Endoplasmic Reticulum. Kegunaan
daripada Retikulum Endoplasma Kasar adalah untuk mengisolir dan membawa protein
tersebut ke bagian-bagian sel lainnya. Kebanyakan protein tersebut tidak
diperlukan sel dalam jumlah banyak dan biasanya akan dikeluarkan dari sel.
Contoh protein tersebut adalah enzim dan hormon.
Sedangkan bagian-bagian Retikulum Endoplasma yang tidak
diselimuti oleh ribosom disebut Retikulum Endoplasma Halus atau Smooth
Endoplasmic Reticulum. Kegunaannya adalah untuk membentuk lemak dan
steroid. Sel-sel yang sebagian besar terdiri dari Retikulum Endoplasma Halus
terdapat di beberapa organ seperti hati.
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”).
Pengertian lain menyebutkan bahwa RE sebagai perluasan
membran yang saling berhubungan yang membentuk saluran pipih atau lubang
seperti tabung di dalam sitoplsma.
Lubang/saluran tersebut berfungsi membantu gerakan
substansi-substansi dari satu bagian sel ke bagian sel lainnya.
a.
Jenis-jenis RE
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, 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.
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.
b.
Fungsi RE
jaring-jaring endoplasma adalah jaringan keping kecil-kecil
yang tersebar bebas di antara selaput selaput di seluruh sitoplasma dan
membentuk saluran pengangkut bahan. Jaring-jaring ini biasanya berhubungan
dengan ribosom (titik-titik merah) yang terdiri dari protein dan asam nukleat,
atau RNA. Partikel-partikel tadi mensintesis protein serta menerima perintah
melalui RNA tersebut (Time Life, 1984).
Jadi fungsi RE adalah mendukung sintesis protein dan
menyalurkan bahan genetic antara inti sel dengan sitoplasma dan berfungsi
sebagai alat transportasi zat-zat di dalam sel itu sendiri.
·
Menjadi tempat penyimpan Calcium, bila
sel berkontraksi maka calcium akan dikeluarkan dari RE dan menuju ke sitosol
·
Memodifikasi protein yang disintesis
oleh ribosom untuk disalurkan ke kompleks golgi dan akhirnya dikeluarkan dari
sel. (RE kasar)
·
Mensintesis lemak dan kolesterol,
ini terjadi di hati (RE kasar dan RE halus)
·
Menetralkan racun (detoksifikasi)
misalnya RE yang ada di dalam sel-sel hati.
·
Transportasi molekul-molekul dan bagian
sel yang satu ke bagian sel yang lain (RE kasar dan RE halus)
4.
Ribosom
Ribosom adalah salah satu organel yang berukuran kecil dan padat dalam sel yang berfungsi sebagai tempat sintesis protein. Ribosom berdiameter sekitar 20 nm serta terdiri atas 65% RNA ribosom (rRNA) dan 35% protein ribosom (disebut Ribonukleoprotein atau RNP). Organel ini menerjemahkan mRNA untuk membentuk rantai polipeptida (yaitu protein) menggunakan asam
amino yang dibawa oleh tRNA pada proses translasi. Di dalam sel, ribosom tersuspensi di dalam sitosol atau terikat pada retikulum endoplasma
kasar, atau pada membran inti
sel.
Ribosom adalah komponen
sel yang membuat protein dari semua asam amino. Salah satu prinsip utama
biologi, sering disebut sebagai “dogma sentral,” adalah DNA yang digunakan
untuk membuat RNA, yang, pada gilirannya, digunakan untuk membuat protein.
Urutan DNA gen disalin ke RNA mRNA. Ribosom kemudian membaca informasi dalam RNA dan
menggunakannya untuk membuat protein. Proses ini dikenal sebagai translasi;
yaitu, ribosom “menerjemahkan” informasi genetik dari RNA menjadi protein.
Ribosom melakukan hal
ini dengan mengikat sebuah mRNA dan menggunakannya sebagai template untuk
urutan yang benar asam amino pada protein tertentu. Asam amino yang melekat
pada RNA transfer tRNA molekul, yang masuk salah satu bagian dari ribosom dan
mengikat ke urutan messenger RNA. Asam amino terlampir yang kemudian bergabung
bersama oleh bagian lain dari ribosom.
Ribosom bergerak
sepanjang mRNA, “membaca” urutan dan menghasilkan rantai asam amino. Ribosom
terbuat dari kompleks dari RNA dan protein. Ribosom dibagi menjadi dua subunit,
satu lebih besar daripada yang lain. Mengikat subunit kecil untuk mRNA,
sedangkan mengikat subunit yang lebih besar kepada tRNA dan asam amino. Ketika
selesai membaca mRNA ribosom, kedua subunit terpecah. Ribosom telah
diklasifikasikan sebagai ribozim, karena RNA ribosomal tampaknya paling penting
bagi aktivitas transferase peptidil yang menghubungkan asam amino bersama. Ribosom
dari bakteri, archaea dan eukariota tiga
domain kehidupan di Bumi, memiliki
struktur secara signifikan berbeda dan urutan RNA. Perbedaan-perbedaan dalam
struktur memungkinkan beberapa antibiotik untuk membunuh bakteri oleh ribosom
menghambat mereka, sementara meninggalkan ribosom manusia tidak terpengaruh.
Ribosom dalam mitokondria sel eukariotik mirip pada bakteri, yang mencerminkan
asal usul evolusi kemungkinan organel ini berasal dari kata ribosom asam
ribonukleat.
Ribosom tidak memiliki
membran (selaput). Hal ini disebabkan antara lain:
o
Ribosom merupakan
organel terkecil.
o
Untuk membuat membran
(selaput) harus terdiri dari lipid (lemak) dan protein, sedangkan pada ribosom
hanya terdapat protein.
5.
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.
Pada tumbuhan organel ini lebih dikenal
sebagai vakuola, yang selain untuk mencerna, mempunyai fungsi menyimpan senyawa
organik yang dihasilkan tanaman.
a.
Komposisi Lisosom
Untuk menyediakan pH asam bagi enzim
hidrolitik, membran lisosom mempunyai pompa H+ yang menggunakan energi dari hidrolisis
ATP. Membrane lisosom juga sangat terglikosilasi yang dikenal dengan lysosomal-associated
membrane proteins (LAMP).
Sampai saat ini sudah terdeteksi LAMP-1, LAMP-2, dan CD63/LAMP-3. LAMP berguna
sebagai reseptor penerimaan kantong vesikel pada lisosom.
o
Enzim
hidrolitik
Enzim hidrolitik dibuat pada retikulum endoplasma, yang mengalami
pemaketan di badan Golgi dan kemudian ke endosom lanjut yang
nantinya akan menjadi lisosom. Untuk prosesnya ini, enzim ini mempunyai molekul
penanda unik, yaitu manosa 6-fosfat (M6P) yang berikatan dengan oligosakarida
terikat-N.
Seluruh glikoprotein yang ditransfer oleh retikulum
endoplasma ke cis Golgi
memiliki rantai oligosakarida terikat-N yang identik, dengan manosa di ujung terminalnya. Untuk membentuk
manosa 6-fosfat, cis Golgi
membutuhkan situs pengenalan, yang disebut signal patch, yang memiliki situs H3N+–COO−
Pembentukan M6P ini memerlukan dua buah
enzim, yaitu GlcNac fosfotransferase yang berfungsi untuk mengikat enzim
hidrolitik secara spesifik dan menambah GlcNac-fosfat ke enzim. Kemudian
terdapat enzim kedua yang memotong GlcNac sehingga membentuk M6P. Satu enzim
hidrolitik mengandung banyak oligosakarida sehingga dapat mengandung banyak
residu M6P. Setelah itu, dari cis Golgi,
enzim hidrolitik ini akan ditransfer ke trans Golgi.
M6P yang terikat pada enzim hidrolitik akan
berikatan pada reseptor protein M6P yang berada pada jaringan trans Golgi. Reseptor ini terikat pada
membran dan berguna untuk pemaketan enzim hidrolitik dengan memasukkan enzim
tersebut ke vesikel clathrin coats, dan nantinya vesikel
tersebut dikirim ke endosom lanjut. Pemaketan ini terjadi pada pH 6,5–6,7, dan
dikeluarkan pada pH 6.
Pada endosom, enzim hidrolitik akan terlepas
dari reseptor M6P karena adanya penurunan pH (menjadi 5). Setelah terlepas,
reseptor M6P akan dibawa oleh vesikel transpor dari endosom kembali ke membran trans Golgi untuk digunakan kembali.
Transpor, baik menuju endosom atau kebalikannya, membutuhkan peptida penanda (signal peptide) yang terdapat pada
ekor sitoplasmik dari reseptor M6P. Namun, tidak semua molekul dengan M6P
dikirim ke lisosom; ada yang 'lolos' dari pengepakan dan ditransfer ke luar
sel. Reseptor M6P juga terdapat di membran plasma, yang berguna untuk menangkap
enzim hidrolitik yang lolos tersebut dan membawanya kembali ke endosom.
b.
Fungsi Lisosom
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.
o
Autofagi
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.
o
Fagositosis
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).
6.
Sentrosom dan Sentriol
a.
Sentrosom
Sentrosom terletak di
sitoplasma biasanya dekat dengan inti. Sentrosom terdiri dari dua sentriol –
berorientasi tegak lurus satu sama lain yang tertanam dalam massa bahan amorf
yang mengandung lebih dari 100 protein yang berbeda. Kejadian ini digandakan
ketika berlangsung dari siklus sel. Tepat sebelum mitosis, dua sentrosom
bergerak terpisah sampai mereka berada di sisi berlawanan dari inti. Sebagai
hasil mitosis, mikrotubulus tumbuh dari setiap Sentrosom dengan ditambah mereka
berakhir berkembang ke arah pelat metafase. Kelompok mikrotubulus ini disebut
serat gelondong
.
Sentrosom serat gelendong memiliki
tiga tujuan:
§ Beberapa
melampirkan satu kinetokor dari angka dua dengan yang tumbuh dari sentrosom
berlawanan mengikat kinetokor lain angka dua itu.
§ Beberapa
mengikat lengan kromosom.
§ Yang
lain terus tumbuh dari dua sentrosom sampai mereka memperpanjang antara satu
sama lain di wilayah tumpang tindih.
Pembuatan serat
serabut sentrosom adalah sebagai berikut , perakitan kromosom pada pelat
metafase pada metafase. Mikrotubulus melekat pada sisi berlawanan dari angka
dua mengecilkan atau tumbuh sampai mereka dengan panjang yang sama. Motor mikrotubulus
melekat pada kinetochores memindahkan mereka menjelang akhir minus menyusut
mikrotubulus (dynein) dan menuju ditambah akhir perpanjangan mikrotubulus
(kinesin). Lengan kromosom menggunakan kinesin yang berbeda untuk pindah ke
pelat metafase. pemisahan kromosom pada anafase. Bagian kinetochores terpisah
dan, membawa kromatid mereka terpasang, bergerak sepanjang mikrotubulus yang
dengan cara ini kromatid berakhir di kutub yang berlawanan.
Fungsi sentrosom adalah sebagai
berikut:
§ Sentrosom
berperan dalam pembentukan serat serabut
§ Pada
sel hewan pada pembentukan jaringan mikrotubulus yang berpartisipasi dalam
membuat sitoskeleton, Memisahkan molekul mRNA sehingga mereka masuk ke hanya
salah satu dari dua sel anak yang dihasilkan oleh mitosis. Dengan cara ini, dua
sel anak bisa masuk jalur yang berbeda diferensiasi meskipun mereka mengandung
genom identik. Dan Posisi Sentrosom dapat menetapkan titik di mana akson akan
tumbuh pada perkembangan neron.
b.
Sentriol
Sentriol merupakan
satu dari sepuluh organel sel, yang mana oragnel-organel sel tersebut adalah
sentriol, mitokondria, ribosom, lisosom, retikulum endoplasma, badan golgi,
sitoskeleton, badan mikro, plastida dan vakuola. Sentriol merpakan organel sel
yang berperan dalam proses pembelahan sel yang mengatur arah gerak kromosom.
Struknya meliputi sekelompok mikrotubulus yang terdiri dari sembilan tripet
yang membentuk satu kesatuan yang disebut sentrosom.
Setiap Sentrosom
berisi sepasang sentriol. Sentriol dibangun dari 9 mikrotubulus yang berbentuk
silinder , yang masing-masing telah melekat padanya 2 mikrotubulus parsial.
Foto di bawah ini adalah mikrograf elektron yang menunjukkan penampang dari
sebuah sentriol dengan sembilan triplet mikrotubulus. Pembesaran fotnya adalah
sekitar 305.000 kali.
Ketika sel memasuki siklus sel , masing-masing sentriol diduplikasi. Sebuah
anak sentriol tumbuh dari sisi setiap induk sentriol. Jadi sentriol replikasi –
sama dengan seperti replikasi DNA yang terjadi pada waktu yang sama secara
semikonservatif.
Mikrotubulus Fungsional tumbuh hanya dari sebuah induk. Ketika sel-sel
induk membagi, satu sel anak tetap menjadi sel induk; yang lain terus untuk
membedakan. Dalam dua sistem hewan yang telah diperiksa , sel yang menerima
lama sentriol tetap menjadi sel induk sementara salah satu yang menerima apa
yang telah asli anak sentriol melanjutkan untuk membedakan.
Fungsi sentriol adalah sebagai
beikut:
§ Sentriol
diperlukan untuk mengatur Sentrosom.
§ Dalam
membelah sel, yang sentriol induk dapat melampirkan ke bagian dalam membran
plasma membentuk tubuh basal.
§ Di
hampir semua jenis sel, tubuh basal membentuk silia primer nonmotile.
§ Dalam
sel-sel dengan flagela, mis sperma, flagela berkembang dari tubuh basal tunggal
§ Sementara
sel sperma memiliki tubuh basal; telur tidak memilikinya. Jadi tubuh basal
sperma sangat penting bagi pembentukan Sentrosom yang akan membentuk poros yang
memungkinkan pembagian pertama zigot berlangsung.
7.
Plastida
Plastid adalah salah satu organel pada sel-sel (tumbuhan dan alga). Organel ini paling dikenal dalam
bentuknya yang paling umum,kloroplas, sebagai
tempat berlangsungnya fotosintesis. organ
plastida merupakan organ yang hanya dimiliki tumbuhan saja. merupakan organel
dengan membran ganda, sehingga ada membran luar dan membran dalam.
Plastid dalam sel dikenal dalam berbagai
bentuk, yaitu
·
proplastid, bentuk
belum "dewasa" atau bentuk plastid yang belum membentuk pigmen
·
leukoplas, bentuk dewasa tanpa mengandung
pigmen, ditemukan terutama di akar
·
kloroplas, bentuk
aktif yang mengandung pigmen klorofil, ditemukan
pada daun, bunga, dan bagian-bagian berwarna hijau
lainnya
·
kromoplas, bentuk aktif yang mengandung
pigmen karotena, ditemukan
terutama pada bunga dan
bagian lain berwarna jingga
·
amiloplas, bentuk semi-aktif yang mengandung
butir-butir tepung, ditemukan pada bagian tumbuhan yang menyimpan cadangan
energi dalam bentuk tepung, seperti akar, rimpang, dan batang (umbi) serta biji.
·
elaioplas, bentuk
semi-aktif yang mengandung tetes-tetes minyak/lemak pada beberapa jaringan
penyimpan minyak, seperti endospermium (pada biji)
·
etioplas, bentuk
semi-aktif yang merupakan bentuk adaptasi kloroplas terhadap lingkungan kurang
cahaya; etioplas dapat segera aktif dengan membentuk klorofil hanya dalam
beberapa jam, begitu mendapat cukup pencahayaan.
Plastid
adalah organel vital pada tumbuhan. Fungsinya adalah sebagai tempat
fotosintesis, sintesis asam-asam lemak, serta
beberapa fungsi sehari-hari sel.
Secara evolusi plastid
dianggap sebagai prokariota yang bersimbiosis ke dalam sel eukariota dan
kemudian kehilangan sifat otonomi penuhnya. Teori endosimbiosis ini
mirip dengan yang terjadi terhadap mitokondria namun
introduksi plastid dianggap terjadi lebih kemudian
8.
Vakuola
Vakuola merupakan ruang dalam sel yang berisi cairan (cell sap dalam bahasa
Inggris)yang berupa rongga yang diselaputi membran (tonoplas).
Cairan ini adalah air dan di dalamnya terlarut zat seperti
enzim, lipid, alkaloid, garam mineral, asam, dan basa. Selain itu, Vakuola juga
berisi asam organik, asam amino, glukosa, dan gas. Vakuola ditemukan pada semua
sel tumbuhan namun tidak dijumpai pada sel hewan dan bakteri,
kecuali pada hewan uniseluler tingkat rendah.
Vakuola terbagi menjadi 2 jenis, yaitu
Vakuola Kontraktil dan Vakuola nonkontraktil (vakuola makanan). Vakuola kontraktil berufngsi
sebagai osmoregulator yaitu pengatur nilai osmotik sel atau ekskresi. Vakuola nonkontraktil berfungsi
untuk mencerna makanan dan mengedarkan hasil makanan.
Pada sel daun dewasa, vakuola mendominasi sebagian
besar ruang sel sehingga seringkali sel terlihat sebagai ruang kosong karenasitosol terdesak ke bagian tepi dari sel.
Fungsi Vakuola:
a.
Tempat penyimpanan zat cadangan makanan seperti amilum
dan glukosa
b.
Tempat menyimpan pigmen (daun, bunga dan buah)
c.
Tempat penyimpanan minyak atsirik (golongan minyak yang
memberikan bau khas seperti minyak kayu putih)
d.
Mengatur tirgiditas sel (tekanan osmotik sel)
e.
Tempat penimbunan sisa metabolisme dan metabolik sekunder
seperti getah karet, alkaloid, tanin, dan kalsium oksabit
Bagi tumbuhan, vakuola berperan sangat
penting dalam kehidupan karena mekanisme pertahanan hidupnya bergantung pada
kemampuan vakuola menjaga konsentrasi zat-zat terlarut di dalamnya. Proses pelayuan,
misalnya, terjadi karena vakuola kehilangan tekanan
turgor pada dinding sel.
Dalam vakuola terkumpul pula sebagian besar bahan-bahan berbahaya bagi proses metabolisme dalam sel karena tumbuhan tidak
mempunyai sistem
ekskresi yang efektif
seperti pada hewan. Tanpa vakuola, proses kehidupan pada sel akan berhenti
karena terjadi kekacauan reaksi biokimia.
BAB III
KESIMPULAN
1.
Umumnya membran mempunyai ketebalan anatara 7,5 nm
sampai 10,0 nm. Senyawa utama penyusun membran adalah protein dan lipida.
Membran sel berfungsi sebagai interase antara mesin-mesin di bagian dalam sel
dan fluida cair yang membasahi semua sel.
2.
Organel-organel sel tumbuhan terdiri atas kloroplas,
nucleus, ribosom, mitokondria, badan golgi, retikulum endoplasma, vakuola,
peroksisom, sitoplasma. Setiap organel-organel sel tumbuhan memiliki fungsi
tertentu, tanpa adanya sel tidak dapat beroperasi dengan baik.
3.
Senyawa penyusun sel terdiri dari senyawa organik dan
an organik. Senyawa organic terdiri dari air dan gas. Sedangkan senyawa an
organic terdiri atas, karbohidrat, lemak, protein dan asam nukleat.
4.
Difusi adalah
gerakan partikel dari tempat dengan potensial kimia lebih tinggi ke tempat
dengan potensial kimia lebih rendah karena energi kinetiknya sendiri sampai
terjadi keseimbangan dinamis.
5.
Osmosis adalah difusi air melaui
selaput yang permeabel secara differensial dari suatu tempat berkonsentrasi
tinggi ke tempat berkonsentrasi rendah.
6.
Imbibisi adalah peristiwa penyerapan air
oleh permukaan zat-zat yang hidrofilik, seperti protein, pati, selulosa,
agar-agar, gelatin, liat dan lainnya yang menyebabkan zat tersebut dapat
mengembang setelah menyerap air.
7.
Plasmolisis adalah peristiwa
mengkerutnya sitoplasma dan lepasnya membran plasma dari dinding sel tumbuhan
jika sel dimasukkan ke dalam larutan hipertonik.
DAFTAR PUSTAKA
Lakitan,
Benyamin. 1993. Dasar-Dasar Biologi Tumbuhan. PT Raja Grafindo
Persada : Jakarta.
Kimbal, J.W.
1992. Biologi Edisi Kelima. Erlangga : Jakarta.
Jati,
Wijaya. 2007. Aktif Biologi. Ganeca Exact : Jakarta.
Salisbury,
F.B. & C.W. Ross. 1991. Fisiologi Tumbuhan. ITB. Bandung.
Lone, Irham.
(2012). Difusi dan plasmolisis.
http://www.irhamlone.com/ laporan-fisiologi-tumbuhan-difusi-dan-plasmolisis.html.
16 September 2014.
Latif,
nazarudin. (2012). Plasmolisis.
http://NazarudinLatifBlog’s.com/Laporan-Fisiologi-Tumbuhan-PLASMOLISIS.html.16
September 2014.
Sridianti.
(2013). Organel sel Tumbuhan dan Fungsinya. http://www.sridianti.com/organel-sel-tumbuhan-dan-fungsinya.html.16 September 2014.
Fatihatul,
Diana. (2013). Osmosis, Difusi dan Imbibisi.
http://osmosis-difusi-dan-imbibisi.html. 16 September 2014.
Itsuki,
Minami. (2011).Tumbuhan (Difusi, Osmosis,Imbibisi). http://PRAKTIKUM-FISIOLOGI-TUMBUHAN(DIFUSI,OSMOSIS,IMBIBISI)belajarituindah.html.
16 September
2014.
Sugeng.
(2014). Senyawa-senyawa Penyusun Sel. http://senyawa-penyusn-sel.html.
16 September 2014.
Sridianti.
(2014). Struktur Fungsi Membran Sel.
http://struktur-fungsi-membran-sel.html. 16 September 2014.
No comments:
Post a Comment