PEMBAHASANA. Dinding Sel
Dinding sel adalahstruktur ekstraselularyang terdapat pada sel
tumbuhan yang membedakan mereka dari sel-sel hewan. Fungsi Dinding
sel adalah untuk melindungisel tumbuhan, mempertahankan bentuknya
dan mencegah penyerapan air yang berlebihan. Pada tingkat
keseluruhan tumbuhan, dinding sel yang kuat dari juga berfungsi
untuk bertahan melawan gaya gravitasi.Tidak hanyatumbuhanyang
memilikidinding sel, akan tetapi organesme Prokariota, jamur, dan
beberapa protista juga memiliki dinding sel, tapi saya tidak akan
membahas organisme tersebut karena sekarang saya akan lebih fokus
terhadap pembahasan tentangdindin sel tumbuhan.Dindingsel
Tumbuhanmemiliki bentuk yang lebih tebal daripada membran plasma,
ketebelannya mulai dari O.1llm sampai beberapa mikrometer. Ukuran
tersebut dipengaruhi oleh komposisi kimia dinding sel yang
bervariasi dari spesies ke spesies dan bahkan dari satu jenis sel
yang lain di jaringan yang sama. Bentuk dasar dari dinding sendiri
itu tetap atau tidak berubah-ubah.Microfibril terbuat dari selulosa
polisakarida yang disintesis oleh enzim, disebut sintesis selulosa
dan disekresikan ke ruang extra seluler, di mana mereka menjadi
tertanam dalam matriks lainnya yaitu polisakarida dan protein.
Kombinasi bahan serat yang kuat dalam substansi tanah adalah bentuk
arsitektur dasar yang sama ditemukan dalam baja-beton bertulang dan
fiberglass.Dinding primer sel yang berdekatan adalah tengah
lamella, lapisan tipis dan kaya akan polisakarida yang lengket yang
disebut pectins. Ketika sel dewasa berhenti tumbuh maka sel
tersebut akan memperkuat dinding nya. Beberapa sel tumbuhan
melakukan ini hanya dengan mengeluarkan zat pengerasan ke dinding
utama. Sel-sel lain menambahkan sel sekunder dinding antara membran
plasma dan dinding primer.Dindingsel tumbuhanumumnya berlubang oleh
saluran antara sel-sel yang berdekatan disebutplasmodesmata.
LAPISAN DINDING SEL TUMBUHAN Tiga lapisan yang dapat ditemukan
dalam dinding sel tumbuhan:
Lamella tengahLamela tengah adalahlapisan dindingsel
tumbuhanyang kaya akan pektin. Lapisan ini merupakan merupakan
lapisan terluar yang membentuk antarmuka antara sel-sel tumbuhan
berdekatan dan menyatukan mereka.Dinding sel primerDinsing Sel
Primerumumnya tipis, memiliki lapisan yang fleksibel dan extensible
terbentuk ketika sel berkembang.Dinding sel sekunderDinding sel
sekundermemiliki lapisan tebal yang terbentuk di dalam dinding sel
primer setelah sel sepenuhnya tumbuh. Hal ini tidak ditemukan dalam
semua jenissel. Beberapa sel, seperti sel-sel dalam melakukan
xilem, memiliki dinding sekunder yang mengandung lignin, yang
memperkuat dan melindungi dinding dari air.
KOMPOSISI DINDING SEL TUMBUHANDi dinding (tumbuh) sel tumbuhan
primer,karbohidratutama adalah selulosa, hemiselulosa dan pektin.
Para mikrofibril selulosa dihubungkan melalui tethers
hemicellulosic untuk membentuk jaringan selulosa-hemiselulosa, yang
tertanam dalam matriks pektin. Yang hemiselulosa yang paling umum
di dinding sel primer adalah xyloglucan. Dalam dinding sel rumput,
xyloglucan dan pektin berkurang dalam kelimpahan dan sebagian
digantikan oleh glucuronarabinoxylan, hemiselulosa a. Dinding sel
primer bersifat memperpanjang (tumbuh) dengan mekanisme yang
disebut pertumbuhan asam, yang melibatkan turgor berbasis gerakan
mikrofibril selulosa yang kuat dalam matriks hemiselulosa / pektin
lemah, dikatalisis olehproteinexpansin. Bagian luar dari dinding
sel utama epidermis tanaman biasanya diresapi dengan cutin dan
lilin, membentuk penghalang permeabilitas dikenal sebagai kutikula
tanaman.Dinding sel sekunder mengandungberbagai senyawa tambahan
yang memodifikasi sifat mekanik dan permeabilitas. Polimer utama
yang membentuk kayu (dinding sel sebagian besar sekunder)
meliputi:
-selulosa, 35-50%-xilan, 20-35%, jenis hemiselulosa-lignin,
10-25%, polimer fenolik kompleks yang menembus ruang di dinding sel
antara komponen selulosa, hemiselulosa dan pektin, mengusir air dan
memperkuat dinding.
Selain itu, protein struktural (1-5%) ditemukan di dinding sel
tumbuhan yang paling, mereka diklasifikasikan sebagai
hydroxyproline kaya glikoprotein (HRGP), arabinogalactan protein
(AGP), glisin-kaya protein (GRP), dan prolin kaya protein ( PRPs).
Setiap kelas dari glikoprotein didefinisikan oleh urutan, protein
karakteristik yang sangat repetitif. Kebanyakan glikosilasi,
mengandung hydroxyproline (Hyp) dan menjadi silang dalam dinding
sel. Protein ini sering terkonsentrasi dalam sel khusus dan di
sudut-sudut sel. Sel dinding epidermis dan endodermis juga mungkin
mengandung suberin atau cutin, dua poliester-seperti polimer yang
melindungi sel dari herbivora [6]. Komposisi relatifkarbohidrat,
senyawa sekunder dan protein bervariasi antara tanaman dan antara
jenis sel dan usia.Tanaman sel dinding juga mengandung sejumlah
enzim, seperti hidrolisis, esterases, peroksidase, dan
transglycosylases, yang dipotong, polimer dinding trim dan
lintas-link.Dinding sel gabus di kulit pohon yang diresapi dengan
suberin, dan suberin juga membentuk penghalang permeabilitas akar
primer dikenal sebagai strip Casparian. Dinding sekunder - terutama
di rumput - mungkin juga mengandung kristal silika mikroskopis,
yang dapat memperkuat dinding dan melindunginya dari herbivora.Sel
dinding di beberapa jaringan tanaman juga berfungsi sebagai depot
penyimpanan untuk karbohidrat yang dapat dipecah dan diserap
kembali untuk memasok kebutuhan metabolik dan pertumbuhan tanaman.
Misalnya, dinding sel endosperma dalam biji rumput sereal,
nasturtium, dan spesies lainnya, kaya glukan dan polisakarida
lainnya yang mudah dicerna oleh enzim selama perkecambahan biji
untuk membentuk gula sederhana yang memelihara embrio berkembang.
Mikrofibril selulosa tidak mudah dicerna oleh tanaman, namun.
PEMBENTUKAN DINDING SEL TUMBUHANLamella tengah yang ditetapkan
pertama, terbentuk dari pelat sel selama sitokinesis, dan dinding
sel primer kemudian disimpan di dalam lamella tengah. Struktur yang
sebenarnya dari dinding sel tidak didefinisikan secara jelas dan
beberapa model yang ada - model silang kovalen terkait, model
menambatkan, model lapisan difus dan model lapisan bertingkat.
Namun, dinding sel primer, dapat didefinisikan sebagai terdiri dari
mikrofibril selulosa selaras di semua sudut. Mikrofibril yang
diselenggarakan bersama oleh ikatan hidrogen untuk memberikan
kekuatan tarik tinggi. Sel-sel yang diselenggarakan bersama-sama
dan berbagi membran gelatin yang disebut lamella tengah, yang
mengandung magnesium dan kalsium pektat (garam dari asam pectic).
Sel berinteraksi meskipun plasmodesma (ta), yang inter-connecting
saluran sitoplasma yang terhubung ke protoplas sel yang berdekatan
di dinding sel.Dalam beberapa tanaman dan jenis sel, setelah ukuran
maksimum atau tempat dalam pembangunan telah tercapai, dinding
sekunder dibangun antara membran plasma dan dinding primer. Tidak
seperti dinding primer, mikrofibril sejajar terutama di arah yang
sama, dan dengan setiap lapisan tambahan orientasi perubahan
sedikit. Sel dengan dinding sel sekunder yang kaku. Sel untuk
komunikasi sel dimungkinkan melalui lubang-lubang di dinding sel
sekunder yang memungkinkan plasmodesma untuk menghubungkan sel-sel
melalui dinding sel sekunder.B. Membran SelStruktur membranMembran
plasma sering disebut sebagai batas kehidupan karena membatasi sel.
Bahan penyusun utama membran adalah lipid dan protein. Membran sel
merupakan lapisan ganda (bilayer) yang terdiri dari lipid dan
protein. Model yang digunakan untuk penyusunan molekul-molekul
membran sel adalah model mosaik fluida. Pada model ini protein
membran terdispersi dan secara individual disisipkan ke dalam
bilayer fosfolipid dan hanya daerah-daerah hidrofiliknya yang
menonjol cukup jauh dari bilayernya yang dipaparkan ke air. Membran
merupakan mosaik molekul protein yang terapung pada bilayer fluida
yang terdiri dari fosfolipid-fosfolipid sehingga diistilahkan
dengan model mosaik fluida.Terdapat dua populasi utama protein
membran. Protein integral umumnya merupakan protein transmembran
dengan daerah hidrofobik yang seluruhnya membentang sepanjang
interior hidrofobik membran tersebut. Daerah hidrofobik protein
integral terdiri atas satu atau lebih rentangan asam amino nonpolar
yang biasanya bergulung menjadi heliks-. Ujung hidrofilik molekul
ini dipaparkan ke larutan aqueous pada kedua sisi membrane. Protein
peripheral tidak tertanam dalam lipid bilayer. Protein ini terikat
secara longgar pada permukaan membrane atau pada bagian protein
integral yang terpapar.
Karbohidrat pada membranPengenalan sel dilakukan dengan cara
memberi kunci pada molekul permukaan. Molekul tersebut seringkali
berupa karbohidrat pada membrane plasma. Karbohidrat membran
biasanya berupa oligosakarida bercabang dengan kurang dari 15
satuan gula. Beberapa oligosakarida secara kovalen terikat dengan
lipid dan membentuk glikolipid. Sebagian besar oligosakarida
terikat secara kovalen dengan protein dan disebut
glikoprotein.Membran sel menjaga komponen-komponen sel tetap
terisolasi dari lingkungan luar. Membran sel juga berfungsi sebagai
media komunikasi antara sel dengan lingkungan. Membran biologi
membatasi organel-organel. Di dalam sel, endoplasmic reticulum,
golgi, lysosomes, vesicles dan vakuola dikelilingi oleh membrane
biologi tunggal. Mitokondria dan nukleus dikelilingi oleh dua lapis
membrane. Membrane sel terlibat dalam pengaturan aliran material ke
dalam dan keluar sel dan memediasi komunikasi interselular, adhesi
dan fungsi-fungsi lain.Membran sel bersifat permeable terhadap ion
dan molekul polar spesifik. Substansi hidrofilik menghindari kontak
dengan bilayer lipid dengan cara melewati protein transport yang
melintangi membrane. Beberapa fungsi protein membrane adalah
(Campbell et al., 2000):1. Protein yang membentang membrane
memberikan suatu saluran hidofilik melintasi membrane yang bersifat
selektif untuk zat terlarut tertentu. Hidrolisis ATP dilakukan oleh
beberapa protein transport untuk memompa bahan melintasi membrane
secara aktif.2. Protein yang berada di dalam membrane mungkin
berupa enzim dengan sisi aktifnya yang dipaparkan ke zat-zat pada
larutan sebelahnya.3. Protein membran mungkin memiliki tempat
pengikatan dengan bentuk spesifik yang sesuai dengan bentuk-bentuk
mesenjer kimiawi, seperti hormone. Sinyal dapat menyebabkan
perubahan konformasi protein yang menyalurkan pesan ke bagian dalam
sel.4. Protein membran dari sel-sel bersebelahan mungkin dikaitkan
bersama-sama dalam berbagai bentuk junction.5. Beberapa
glikoprotein berfungsi sebagai label identifikasi yang secara
khusus dikenali oleh sel lain.6. Mikrofilamen atau elemen lain
sitoskeleton mungkin terikat ke protein membran. Hal ini merupakan
suatu fungsi yang membantu memperahankan bentuk sel dan menetapkan
lokasi protein membrane tertentu. Protein yang mendekat ke matriks
ekstraseluler dapat mengkoordinasikan perubahan ekstraseluler dan
intraseluler.
Difusi merupakan suatu peristiwa akibat gerak termal. Gerak
termal adalah energi kinetic intrinsic yang dimiliki molekul. Pada
difusi dalam ketiadaan gaya-gaya lain, suatu substansi akan
berdifusi dari tempat yang konsentrasinya tinggi ke tempat yang
konsentrasinya lebih rendah. Setiap substansi akan berdifusi
menuruni gradient konsentrasinya. Peristiwa difusi desebut
transport pasif, karena sel tidak harus mengeluarkan energi.
Gradien konsentrasi itu sendiri merupakan energi potensial yang
mengarahkan difusi.Larutan hipertonik adalah larutan dengan
konsentrasi zat terlarut yang lebih tinggi. Sedangkan larutan
dengan zat terlarut lebih rendah disebut hipotonik. Larutan dengan
konsentrasi zat terlarut yang sama disebut isotonik. Difusi air
melintasi membran permeable selektif merupakan suatu peristiwa
osmosis. Air berdifusi melewati membran dari larutan hipotonik ke
larutan hipertonik.Sebagian protein transport dapat memindahkan zat
terlarut melawan gradient konsentrasinya melintasi membrane plasma
dari satu sisi yang konsentrasi zat terlarutnya kurang ke sisi yang
konsentrasi zat terlarutnya lebih tinggi. Proses ini memerlukan
energy dan disebut transport aktif.Kerja transport aktif dilakukan
oleh protein spesifik yang tertanam dalam membran. ATP menyediakan
energy untuk sebagian besar transport aktif. ATP mentransfer gugus
fosfat terminalnya langsung ke protein transport. Hal ini
menyebabkan protein mengubah konformasinya agar bisa
mentranslokasikan suatu zat terlarut yang terikat pada protein ini
melintasi membran.
C. Plasma SelPlasma sel disebut juga sitoplasma. Istilah ini
digunakan untuk memberikan nama dari cairan sel dan segala sesuatu
yang terlarut didalamnya, untuk membedakan cairan yang berada di
dalam inti sel yaitu nukleoplasma. Sitoplasma merupakan zat yang
terdapat di antara inti sel dan membran plasma. 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 Organela.
Organela-organela tersebut memiliki struktur dan fungsi
masing-masing yang khas yang membentuk satu kesatuan untuk
mendukung aktivitas sel. Organela-organela yang terdapat di dalam
sitoplasma antara lain adalah :a) Retikulum Endoplasma
(RE)Retikulum Endoplasma berupa system membran yang sangat luas di
dalam sel, berupa saluran-saluran dan tabung pipih. Ruang yang
terkurung membran itu mungkin saling berhubungan. Membran yang
menyusunnya sama dengan membran plasma, hanya lebih tipis, juga
tesusun dari lipoprotein. Setiap membran yang menyusun retikulum
endoplasma memiliki satu permukaan yang menghadap ke sitosol dan
satu permukaan lagi yang menghadap ke dalam lumennya (rongganya).
Ada dua jenis retikulum endoplasma, yaitu retikulum endoplasma
halus dan retikulum endoplasma kasar. Retikulum endoplasma halus
dalam bahasa inggris disebut SER (Smooth Endoplasmic Reticulum).
Permukaannya halus karena tidak adanya ribosom yang menempel.
Sedangkan jenis yang kedua dikenal dengan retikulum endoplasma
kasar disingkat RER (Rough Endoplasmic Reticulum). Permukaannya
yang kasar karena adanya ribosom yang menempel padanya. Fungsi
organel ini memproses lebih lanjut protein, lipid atau bahan
lainnya yang akan disekresikan sehingga produk yang dihasilkan
sesuai dengan keperluannya. Dalam bentuk vesikula (gelembung)
produk dari RE ditransportasi ke badan Golgi.
Gambar 6. Retikulum endoplasma. Tampak hasil gambar mikroskop
elektron pada sisi kiri yang menunjukkan potongan RE dalam dua
dimensi. Pada dasarnya RE merupakan struktur tertutup dari
sitoplasma
b) Badan GolgiBadan Golgi berupa tumpukan kantong-kantong pipih
dan butiran-butiran. Kantong-kantong pipih itu dinamakan sisternae
atau sakulus. Tiap sakulus cenderung mempunyai bentuk seperti
cakram. Sususnan sisternae atau sakulus biasa disebut dengan
diktiosom. Istilah diktiosom diabadikan untuk memberi nama badan
Golgi pada tumbuhan, karena lapisan-lapisan sisternaenya sangat
jelas. Di sekeliling diktiosom terdapat bangunan komplek yang
menyatu, berupa gelembung-gelembung atau vesikel dan
pembuluh-pembuluh yang saling berhubungan. Oleh karena itu sering
orang mengatakan bahwa badan Golgi dibangun oleh tiga bentuk yaitu
sisternae, pembuluh, dan gelembung.Badan Golgi (bahasa Inggris:
golgi apparatus, golgi body, golgi complex atau dictyosome) adalah
organel yang 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.Badan Golgi berfungsi menghasilkan
sekret berupa butiran getah, lisosom primer, menyimpan protein dan
enzim yang akan disekresikan. Pada sel tumbuhan badan Golgi disebut
diktiosom. Organel ini menerima bahan, diolah dan akan
disekresikan, dari RE.
c) LisosomLisosom adalah struktur yang agak bulat yang dibatasi
oleh membran tunggal. Lisosom hanya ditemukan pada sel hewan saja,
bentuknya seperti bola dan ukuran diameternya kurang lebih 500nm.
Dan hingga saat ini belum ada bukti-bukti yang meyakinkan bahwa
lisosom juga ditemukan pada sel-sel tumbuhan. Lisosom berisi
enzim-enzim hidrolitik untuk memecah polisakarida, lipid,
fosfolipid, protein dan asam inti. Pada daerah yang sedang tumbuh,
seperti daerah penulangan, lisosom berperan dalam memakan jaringan
yang hancur. Pada metamorfase katak, tahapan perubahan dari
kecebong atau berudu menjadi katak, ekornya secara bertahap akan
dihancurkannya. Sel-sel ekornya yang kaya akan lisosom, akan mati
dan hasil penghancurannya digunakan dalam pertumbuhan sel-sel baru
bagi katak yang sedang dalam pertumbuhan.
d) RibosomRibosom merupakan struktur yang paling kecil yang
tersuspensi di dalam sitoplasma. Bentuknya agak bulat, dengan
diameter kurang lebih 250. Ada yang melekat pada bagian luar
retikulum endoplasma, dan ada yang tersebar bebas didalam
sitoplasma. Pada sel-sel yang aktif dalam sintesis protein seperti
sel-sel hati, ribososm dapat merupakan 25% dari bobot kering sel.
Jadi dapat diketahui bahwa fungsi dari ribosom adalah sebagai
tempat untuk sintesis protein. Di bawah mikrosop elektron tampak
bahwa ribosom terdiri dari dua bagian , yang satu lebih besar dari
yang lain.e) MitokondriaMitokondria bentuknya lonjong atau oval,
berdiameter kurang lebih 0,2 m. Mitokondria memiliki membran
rangkap, membran dalam membentuk lipatan-lipatan yang dinamakan
krista. Di dalam sel jumlahnya banyak sekali, terutama pada sel-sel
yang giat bekerja seperti hati, ginjal, dan sel-sel otot. Fungsi
utama dari mitokondria adalah sebagai tempat respirasi sel atau
sebagai pembangkit energi.
Mekanisme transkripsi dan translasi di dalam mitokondria
bergantung kepada genetic inti. Bahan- bahan tertentu seperti rRNA,
tRNA dan mRNA tidak bergantung kepada inti. Tetapi, protein
tertentu ditentukan oleh inti seperti protein ribosom, RNA
polimerase, DNA polimerase, tRNA aminoasil sintetase dan faktor-
faktor sintesis protein. Fenomena yang menarik adalah bahwa mtDNA
tidak dapat diekspresi dan direpllikasi tanpa bantuan inti.f)
KhloroplasKhloroplas hanya terdapat pada tumbuhan dan ganggang
tertentu. Pada sel-sel tumbuhan, khloroplas umumnya dijumpai dalam
bentuk cakram dengan diameter antara 5-8 m, dan tebal antara 2-4 m.
Khloroplas dibatasi oleh membran rangkap, di dalamnya terdapat
cairan atau matriks fluida yang disebut stroma. Di dalam stroma
terdapat struktur membran yang dinamakan tilakoid. Tumpukan
tilakoid disebut granum. Bagian dalam tilakoid dinamakn lokulus.
Tilakoid yang menghubungkan antar grana disebut fret. Di dalam
membran tilakoid terdapat enzim-enzim untuk kelengkapan reaksi
terang fotosintesis, dan disinilah terdapatnya khlorofil. Jadi
fungsi tilakoid adalah sebagai tempat berlansungnya reaksi terang
fotosintesis. Sedangkan pada stroma terdapat adanya enzim-enzim
yang sangat penting untuk reduksi CO2 menjadi karbohidrat. Jadi
fungsi stroma adalah tempat berlansungnya reaksi gelap
fotosintesis.
g) SentrosomDilihat dari namanya kita dapat menduga bahwa
organel ini berada disentaral sel, berdekatan dengan inti.
Sentrosom menyerupai bola-bola duri karena adanya serat-serat
radial. Di dalamnya terdapat sentrosfer yang mengandung dua buah
sentriol. Kedua sentriol saling tegak lurus sesamanya,
masing-masing terdiri dari sembilan filamen membentuk silinder.
Sejenak sebelum sel membelah diri, sentriolnya menduplikasi diri,
dan masing-masing pergi ke kutub yang berlawanan. Sesampainya di
kutub sel, masing-masing sentriol ini berubah menjadi titik kutub
atau bintang kutub. Dari keduanya kemudian tumbuh serat-serat
gelendong ini juga sering disebut gelendong pembelahan. Gelendong
pmbelahan adalah tempat menempelnya kromosom saat terjadi
pembelahan sel. Pada beberapa sel, sentriol menduplikasi diri
membentuk basal bodi diri silia dan flagella.h) VakuolaVakuola
adalah organel sitoplasmik yang dibatasi oleh selaput tipis yang
disebut tonoplas, umumnya berupa rongga atau gembungan. Pada
sel-sel hewan vakuola ini jarang terdapat atau kalau ada
kecil-kecil, sedangkan pada sel tumbuhan selalu terdapat, baik yang
kecil maupun yang besar. Di dalamnya terdapat beraneka bahan yang
tersimpan seperti simpanan bahan makanan, bahan-bahan buangan atau
ampas metabolisme, pigmen, dan simpanan produksi misalnya minyak
atsisri yang mudah menguap, dan juga madu.D. Organel SelStruktur
dan Fungsi Organel SelSel merupakan kesatuan struktural dan
fungsional penyusun makhluk hidup yang dapat memperbanyak diri.
Aktivitas yang ada dalam sel terjadi dalam organel-organel yang
mendukung fungsi-fungsi tertentu. Adapun fungsi dari bagian-bagian
penyusun sel adalah sebagai berikut:1. Dinding SelDinding sel
bersifat permeabel, berfungsi sebagai pelindung dan pemberi bentuk
tubuh. Sel-sel yang mempunyai dinding sel antara lain: bakteri,
cendawan, ganggang (protista), dan tumbuhan. Kelompok makhluk hidup
tersebut mempunyai sel dengan bentuk yang jelas dan kaku (rigid).
Pada protozoa (protista) dan hewan tidak mempunyai dinding sel,
sehingga bentuk selnya kurang jelas dan fleksibel, tidak kaku. Pada
bagian tertentu dari dinding sel tidak ikut mengalami penebalan dan
memiliki plasmodesmata (Gambar 2.3), disebut noktah (titik).
Gambar 2.3 Noktah pada batang pinus (A) dan Plasmodesmata
(B)(Campbell et al, 2006).
2. Membran plasmaMembran plasma membatasi sel dengan lingkungan
luar, bersifat semi/selektif permeabel, berfungsi mengatur
pemasukan dan pengeluaran zat ke dalam dan ke luar sel dengan cara
difusi, osmosis, dan transport aktif. Membran plasma disusun oleh
fosfolipid, proten, kolesterol, dl.
3. Sitoplasma Sitoplasma merupakan cairan sel yang berada di
luar inti, terdiri atas air dan zat-zat yang terlarut serta
berbagai macam organel sel hidup. Organel-organel yang terdapat
dalam sitoplasma antara lain:a. Retikulum Endoplasma (RE) berupa
saluran-saluran yang dibentuk oleh membran. RE terbagi dua macam,
yaitu RE halus dan RE kasar.
Pada RE kasar terdapat ribosom, berfungsi sebagai tempat
sintesis protein. Sedangkan pada RE halus tidak terdapat ribosom,
berfungsi sebagai tempat sintesis lipid.b. Ribosom terdiri atas dua
unit yang kaya akan RNA, berperan dalam sintesis protein. Ribosom
ada yang menempel pada RE kasar dan ada yang terdapat bebas dalam
sitoplasma.
c. Mitokondria memiliki membran rangkap, membran luar dan
membrane dalam. Di antara kedua membran tersebut terdapat ruang
antar membran. Membran dalam berlekuk-lekuk disebut krista yang
berfungsi untuk memperluas bidang permukaan agar proses penyerapan
oksigen dan pembentukan energi lebih efektif. Pada bagian membran
dalam terdapat enzim ATP sintase yang berfungsi sebagai tempat
sintesis ATP. Fungsi mitokondria ini adalah tempat respirasi aerob.
d. Lisosom berupa butiran kecil/bundar, berisi enzim pencerna yang
berfungsi dalam pencernaan intrasel.e. Aparatus Golgi (Badan Golgi)
berupa tumpukan kantung-kantung pipih, berfungsi sebagai tempat
sintesis dari sekret (seperti getah pencernaan, banyak ditemukan
pada sel kelenjar), membentuk protein dan asam inti (DNA/RNA),
serta membentuk dinding dan membran sel.f. PlastidaBerbentuk bulat
cakram yang ditemukan pada tumbuhan, terbagi atas tiga macam:-
Leukoplas = Amiloplas: plastida yang tidak berwarna, dapat
membentuk dan menyimpan butir-butir zat tepung/pati.- Kromoplas
adalah plastida berwarna selain hijau, karena adanya pigmen:
melanin (hitam), likopin (merah), xantophil (kuning), karoten
(jingga), fikosianin (biru), dan fikoeritrin (coklat).- Kloroplas
merupakan plastida berwarna hijau, karena mengandung zat hijau daun
(klorofil), terdiri atas: klorofil a (warna hijau
biru=C55H72O5N4Mg) dan klorofil b (warna hijau
kuning=C55H70O6N4Mg).
Gambar 2.6. Kloroplas (Campbell, et al 2003).g. Vakuola
berbentuk rongga bulat, berisi senyawa kimia tertentu atau sisa
produk metabolisme sel, yang mengandung berbagai macam zat sesuai
pada jenis selnya. Misalnya dapat berisi garam nitrat pada tanaman
tembakau, tanin pada sel-sel kulit kayu, minyak eteris pada kayu
putih dan mawar, terpentin pada damar, kinin pada kina, nikotin
pada tembakau, likopersin pada tomat, piperin pada lada.h. Nukleus
(Inti sel) dibatasi oleh membran inti, mengandung benang-benang
kromatin dan nukleolus (anak inti sel). Membran inti terdiri atas
dua lapis dan mempunyai pori. Benang-benang kromatin akan memendek
pada waktu proses pembelahan sel membentuk kromosom. Nukleus
berfungsi mengatur segala aktivitas yang terjadi dalam sel,
Gambar 2.7. Nukleus dan Retikulum Endoplasma kasar(Campbell, et
al 2006).E. Perbedaan Sel Hewan dan Sel TumbuhanJika kita
perhatikan tumbuhan dan hewan memiliki perbedaan yang sangat besar,
dimana tumbuhan tidak dapat bergerak dengan aktif seperti hewan.
Hal ini disebabkan karena bentuk sel tumbuhan yang kaku sehingga
tidak fleksibel, berbeda dengan sel hewan yang fleksibel dan
bentuknya dapat berubah-ubah.Selain dari bentuknya, perbedaan sel
tumbuhan dan sel hewan juga dapat dibedakan dari hal-hal
berikut:Sel Tumbuhan Sel tumbuhan lebih besar dari sel Hewan Tidak
memiliki lisosom Tidak memiliki sentrosom Memiliki dinding sel dan
membran sel Umumnya memiliki plastida Mempunyai bentuk yang tetap
Memiliki vakuola ukuran besar, banyak
Sel Hewan Sel Hewan lebih kecil dari sel Tumbuhan Tidak memiliki
plastida Tidak memiliki dinding sel Memiliki lisosom Memiliki
sentrosom Mempunyai bentuk tidak tetap Tidak memiliki vakuala
(walaupun ada juga yang memiliki vakuola tapi ukuran kecil)
F. Pembelahan SelSel adalah unsur terkecil yang menyusun suatu
organisme. Dalam perjalanan hidupnya,seltidaklah statis, namun ia
senantiasa melakukankegiatan memperbanyak diri dalam konteks
perkembangbiakan pembelahan sel bertujuan agar reproduksi dan
embriogenesis dapat berkelanjutan.Selinduk gamet (gametogonium)
harus terlebih dahulu berploriferasi, setelah itu gametosit
mengalami pembelahan reduksi. Bila pembuahan terjadi, maka
embryogenesis terjadi yang pada prinsipnya berlangsung dengan cara
perbanyakan satu sel zygote menjadi ribuan sampai milyaran
sel.Siklus selyang berlangsung kontinu dan barulang (siklik)
disebutpoliferasi. Keberhasilan sebuah poliferasi membutuhkan
transisi unidireksional dan teratur dari satu fasesiklus selmenuju
fase berikutnya. Jenjang reaksi kimia organic yang terjadi
seyogyanya diselesaikan sebelum jenjang berikutnya dimulai. Sebagai
contoh, dimulainya fase mitosis sebelum selesainya tahap
replikasiDNAakan menyebabkan sel tereliminasi.Pada
selprokariotayang tidak memiliki inti sel,siklus sel terjadi
melalui suatu proses yang disebut pembelahan biner, sedang pada
seleukariotayang memiliki inti sel, siklus sel terbagi menjadi dua
fase fungsional,fase S dan M, dan fase persiapan, G1dan G2:
1. Fasa S (sintesis)Merupakan tahap terjadinyareplikasi DNA.
Pada umumnya,seltubuhmanusiamembutuhkan waktu sekitar 8 jam untuk
menyelesaikan tahap ini. Hasil replikasikromosomyang telah utuh,
segera dipilah bersama dengan duanukleimasing-masing guna
prosesmitosispada fase M.2. Fasa M (mitosis)Interval waktu fase M
kurang lebih 1 jam. Tahap di mana terjadi pembelahan sel (baik
pembelahan biner atau pembentukan tunas). Pada mitosis, sel
membelah dirinya membentuk dua sel anak yang terpisah. Dalam fase M
terjadi beberapa jenjang fase, yaitu: Profase, fase
terjadinyakondensasikromosomdan pertumbuhanpemintalnya. Pada saat
ini kromosom terlihat di dalamsitoplasma. Prometafase, pada fase
ini sampul inti sel terlarut dan kromosom yang mengandung
2kromatidmulai bermigrasi menuju bidang ekuatorial (piringan
metafase). Metafase. kondensasi kromosom pada bidang ekuatorial
mencapai titik puncaknya Anafase. Tiapsentromermulai terpisah dan
tiap kromatid dari masing-masing kromosom tertarik menuju pemintal
kutub. Telofase. Kromosom pada tiap kutub mulai mengalami
dekondensasi, diikuti dengan terbentuknya kembali membran inti sel
dan sitoplasma perlahan mulai membelah Sitokinesis. Pembelahan
sitoplasma selesai setelah terjadi oleh interaksi antarapemintal
mitotik,sitoskeletonaktomiosindanfusi sel, dan menghasilkan dua sel
anak yang identik.
3. Fasa G (gap)Fasa G yang terdiri dari G1dan G2adalah fase
sintesiszatyang diperlukan pada fase berikutnya. Pada selmamalia,
interval fase G2sekitar 2 jam, sedangkan interval fase G1sangat
bervariasi antara 6 jam hingga beberapa hari. Sel yang berada pada
fase G1terlalu lama, dikatakan berada pada fase G0atau quiescent.
Pada fase ini, sel tetap menjalankan fungsi metabolisnya dengan
aktif, tetapi tidak lagi melakukan proliferasi secara aktif. Sebuah
sel yang berada pada fase G0dapat memasukisiklus selkembali, atau
tetap pada fase tersebut hingga terjadiapoptosis.Pada umumnya, sel
pada orang dewasa berada pada fase G0. Sel tersebut dapat masuk
kembali ke fase G1oleh stimulasi antara lain berupa: perubahan
kepadatan sel,mitogenatau faktor pertumbuhan, atau asupannutrisi.4.
InterfaseMerupakan sebuah jedah panjang antara satu mitosis dengan
yang lain. Jedah tersebut termasuk fase G1, S, G2.
PEMBELAHAN SELReproduksi sel dapat terjadi karena peristiwa
pembelahan sel. Pembelahan sel ini diawali dengan adanya pembelahan
kromosom dalam beberapa tahap pembelahan. Pada setiap tahap
pembelahan mempunyai ciri-ciri tertentu yang dapat diamati
proses-prosesnya melalui teknik atau perlakuan tertentu yang
diberikan pada kromosom dalam sel tersebut.Adapun pembelahan sel
dibedakan menjadi dua macam, yaituPembelahan MitosisdanPembelahan
Meiosis.Pembelahan Mitosis adalah peristiwa pembelahan sel yang
terjadi pada sel-sel somatis (sangat aktif pada jaringan meristem)
yang mengha silkan dua sel anak yang memiliki genotip sama dan
identik dengan sel induknya. SedangkanPembelahan Meiosis, terjadi
pada sel-sel germinal (gamet) dengan hasil akhir empat buah sel
anak yang haploid dengan komposisi genotip yang mungkin berbeda
dengan sel induknya. Sebelum terjadinya peristiwa pembelahan sel,
terdapat beberapa peristiwa penting seperti pembelahan kromosom.
Dalam inti sel terdapat kromosom yaitu bendabenda halus berbentuk
batang panjang atau pendek dan lurus atau bengkok. Kromosom
merupakan pembawa bahan keturunan. Kromosom dapat terlihat pada
tahap-tahap tertentu pada pembelahan inti. Biasanya kromosom
digambarkan pada tahap metafase.
MITOSISMITOSISadalah cara reproduksi sel dimana sel membelah
melalui tahap-tahap yang teratur, yaitu Profase
Metafase-Anafase-Telofase. Antara tahap telofase ke tahap profase
berikutnya terdapat masa istirahat sel yang dinarnakan Interfase
(tahap ini tidak termasuk tahap pembelahan sel). Pada tahap
interfase inti sel melakukan sintesis bahan-bahan intiSecara garis
besar ciri dari setiap tahap pembelahan pada mitosis adalah sebagai
berikut:a.Interfase
Ciri-ciri fase interfase sebagai berikut : Selaput nukleus
membatasi nukleus Nukleus mengandung satu atau lebih nukleolus Dua
sentrosom telah terbentuk memlalaui replikasi sentrosom tunggal
Pada sel hewan, setiap sentrosom memiliki dua sentrosom Kromosom
yang diduplikasikan selama fase S, tidak bisa dilihat secara
individual karena belum terkondensasi.b.ProfaseCiri-ciri fase
profase sebagai berikut :
Serat-serat kromatin menjadi terkumpar lebih rapat,
terkondensasi menjadi kromosom diskret yang dapat diamati dengan
mikroskop cahaya. Nukleolus lenyap Gelendong mitotik mulai
terbentuk. Gelendong ini terdiri atas sentrsom dan mikrotubulus
yang menjulur dari sentrosom. Sentrosom-sentrosom bergerak saling
menjauhi, tampaknya didorong oleh mikrotubulus yang memanjang di
antaranya.
c.PrometafaseCiri-ciri fase prometafase sebagai berikut :
Selaput nukleus terfragmentasi
Mikrotubulus yang menjulur dari masing-masing sentrosom kini
dapat memasuki wilayah nukleus. Kromosom menjadi semakin
terkondensasi Masing-masing dari kedua kromatid pada setiap
kromosom kini memiliki kinetokor, struktur protein terspesialisasi
yang terletak pada sentromer. Beberapa mikrotubulus melekat pada
kinetokor menjadi mikrotubulus kinetokor. Mikrotubulus nonkinetokor
berinteraksi dengan sejenisnya yang berasal dari kutub gelendong
yang bersebrangan
d.MetafaseCiri-ciri fase metafase sebagai berikut :
Merupakan tahap mitosis yang paling lama, seringkali berlangsung
sekitar 20 menit. Sentrosom kini berada pada kutub-kutub sel yang
bersebrangan. Kromosom berjejer pada lempeng metafase, bidang
khayal yang berada di pertengahan jarak antara kedua kutub
gelendong. Sentromer-sentromer kromosom berada di lempeng metafase.
Untuk setiap kromosom, kinetokor kromatid saudara melekat ke
mikrotubulus kinetokor yang berasal dari kutub yang
bersebrangan.
e.AnafaseCiri-ciri fase anafase sebagai berikut :
Merupakan tahap mitosis yang paling pendek, seringkali
berlangsung hanya beberapa menit. Anafase di mulai ketika protein
kohesin terbelah. Ini memungkinkan kedua kromatid saudara dari
setiap pasangan memisah secara tiba-tiba. Setiap kromatid pun
menjadi satu kromosom utuh. Kedua kromosom anakan yang terbebas
mulai bergerak menuju ujung-ujung sel yang berlawanan saat
mikrotubulus kinetokor memendek. Karena mikrotubulus ini melekat ke
wilayah sentromer terlebih dahulu. Sel memanjang saat mikrotubulus
nonkinetokor memanjang. Pada akhir anafase, kedua ujung sel memilki
koleksi kromosom yang sama dan lengkap.
f.TelofaseCiri-ciri fase telofase sebagai berikut : Dua nukleus
anakan terbentuk dalam sel.
Selaput nukleus muncul dari fragmen-fragmen selaput nukleus sel
induk dan bagian-bagaian lain dari sistem endomembran. Nukleolus
muncul kembali. Kromosom menjadi kurang terkondensasi Mitosis,
pembelahan satu nukleus menjadi nukleus yang identik secara
genetik, sekarang sudah selesai.
GAMBARANUMUMFASEMITOSIS
DAFTAR PUSTAKA
http://ahli-biologi.blogspot.com/2012/04/fungsi-dinding-sel.htmlhttp://id.wikipedia.org/wiki/Dinding_selhttp://maindakon.blogspot.com/2012/11/macam-macam-sel-dan-perbedaannya.htmlhttp://ranubisnis.wordpress.com/2012/02/15/dinding-sel/http://www.biologi-sel.com/2012/06/struktur-sel-dan-fungsi-sel-prokariotik.htmlhttp://www.biologi-sel.com/2012/11/perbedaan-sel-prokariotik-dan-sel.htmlKistinnah,
Idun dan Endang Sri Lestari. 2009. Biologi 2: Makhluk Hidup dan
Lingkungannya untuk SMA/MA kelas XI. Jakarta: Pusat Perbukuan
Departemen Pendidikan Nasional.Suwarno. 2009. Panduan Pembelajaran
Biologi: untuk SMA/MA Kelas XII. Jakarta: Pusat Perbukuan
Departemen Pendidikan Nasional.18