Dinding Sel

BIOLOGI SEL

DINDING SEL

DINDING SEL

•Perbedaan mendasar antara tumbuhan dan hewan adalahbahwa setiap sel tumbuhan dikelilingi oleh dinding selyang kaku. Dinding sel adalah struktur diluar membranplasma yang membatasi ruang bagi sel untuk membesar.

•Dinding sel merupakan ciri khas yang dimiliki tumbuhan,bakteri, fungi (jamur), dan alga, meskipun strukturpenyusun dan kelengkapannya berbeda

•Dinding sel terbuat dari berbagai macam komponen,tergantung golongan organisme.

Fungsi Dinding sel adalah:

1) memberi kekuatan mekanik sehingga sel mempunyai bentuk tetap, 2) memberi perlindungan membran plasma dan isi sel, dan 3) sebagai alat transportasi zat dari dalam keluar sel atau sebaliknya.

•DINDING SEL PROKARIOTA

•DINDING SEL EUKARIOTA

Dinding sel Bakteri

•Dinding sel bakteri terdiri dari senyawa peptidoglikan,asam teikoat, polisakarida, lipid, asam amino, dan protein.

Peptidoglikan terdiri dari: asam N-asetil glukosamin (NAG)dan asam N-asetil muramat (NAM), yang terikat pada L-alanin, D-glukosa, Asam D-glutamat, D-alanin, asamdiamino pimelat, L-lisin, dan L-diamino butirat.

FUNGSI PEPTIDOGLIKAN

•memberi bentuk sel,

•mencegah lisis sel, dan

•membuat sel menjadi kaku.

Fungsi dinding sel bakteri:memberi bentuk sel,pengatur keluar masuknya zat kimia,penting dalam pembelahan sel, danberpengaruh dalam metabolisme.

Fungsi kapsulpelindung sel dari faktor lingkungan yang merugikan,dan sebagai patogenisitas(jika kapsul hilang patogenisitas hilang).

JENIS BAKTERI

PERBEDAAN PENYUSUN DINDING SEL BAKTERI GRAM NEGATIF DAN BAKTERI GRAM POSITIF

Pada bakteri Gram positif disertai dengan polisakarida sederhana dankadang asam teikoat (polimer gula-asam amino) dan pada Gram negatifselalu mengandung protein, lipid, mukopeptida, dan polisakarida (tidakmengandung asam teikoad).

Beberapa bakteri mempunyai flagela yang berfungsi sebagai alat gerak bakteri.

Flagel berpangkal di bawah membran, dan pada tempat perlekatan dinamakan rizoblast.

Flagel terdiri dari protein dinamakan flagelin

ASAM TEIKOAT

• asam teikoat berupa rantai terdiri dari 8-50 molekul gliserolpospat atau ribitol pospat.

•Asam teikoat mengikat ion Mg (Magnesium), hal ini dapatmemberikan ketahanan panas pada membran plasma.

• Fungsi lain adalah mengatur enzim otolisin agar enzim inidapat bekerjasama dengan sintesis dinding sel.

enzim otolisin BERFUNGSI merusak dinding sel yang lamadan mengganti dengan dinding yang baru, serta mengaturpembelahan sel yang normal.

LIPOPOLISAKARIDA

Lipopolisakarida dinding sel bakteri Gram negatif terdiridari suatu lipid yang kompleks yang dinamakan lipid Adan polisakarida.

Lipid A terdiri dari suatu rantai disakarida glukosaminyang dihubungkan dengan pirofosfat, tempat melekatsejumlah asam-asam lemak rantai panjang.Polisakarida merupakan suatu antigen permukaanutama sel kuman, yang dinamakan antigen O

FUNGSI LIPOPOLISAKARIDA

1) menahan enzim yang terletak di luar lapisan peptidoglikanagar tidak meninggalkan sel,

2) bersifat toksin yang dinamakan endotoksin

3) untuk pertumbuhan dinding sel,

4) carier membran dalam pengangkutan zat dengan ATP,

5) memberikan sifat hidrofilik pada permukaan sel,

6) mengatur mekanisme dalam membentuk variabilitaspermukaan jika inang membentuk antibodi, dan

7) mencegah kerusakan sel terhadap enzim atau bahan kimiayang merusak sel.

DINDING SEL TUMBUHAN

Komponen struktural utama dari dinding sel adalah 1. selulosa, Selain selulosa, dinding sel biasanya berisi matriks 2. hemiselulosa, 3. pektin dan 4. glikoprotein

• Selulosa merupakan polimer glukosa dengan ikatan -1,4-glikosida, kira-kira satu molekul selulosa terdiri dari 8000-15000 unit glukosa yang akan membentuk mikrofibril.

•Hemiselulosa adalah heteropolimer dari polisakarida sepertixilan, galaktomanan, arabinoxilan, dan glukomanan. Fungsihemiselulosa adalah sebagai melapisi mikrofibril.

•Pektin merupakan polisakarida kompleks dengan residuasam galakturonat dan asam glukuronat. Pektin di dalamair akan membentuk koloid, dan dapat mengendap jikadiberikan alkohol dan logam berat, serta bila ditambahkangula akan membentuk gel.

Dinding sel mengandung dua polisakarida bercabangyaitu pektin dan glukan.Jalinan terorganisasi antara mikrofibril selulosa danglukan menambah daya regang selulosa, sedangkanjalinan dengan pektin memungkinkan dinding seltahan tekanan. Dalam jalinan tersebut terdapatsejumlah kecil protein. Sebagian dari protein tersebutdiperkirakan akan menambah kekuatan mekanik dansebagian lagi terdiri dari enzim, yang dapat merubahbentuk, atau memutus jalinan dinding sel.

Jenis

polisakarida

Klasifikasi struktural

Selulosa β-1,4-D-glikosida

Substansi pekat Galakturonan, ramnogalakturonan, arabinan, galaktan

dan arabinogalaktan

Hemiselulosa Xilan (meliputi arabinoxilan dan (4-O-metil)

glukoronoxilan), glukomannan, galakturomannan,

xiloglukan, β-1,3 D-glukan dan β-1,4 D-glukan

Polisakarida lain β-1,3 D-glukan (kalose),arabinogalaktan dan

glukoronomannan

Glikoprotein

Daftar polisakarida penyusun dinding sel tumbuhan tinggi

Sumber: Marianti, 2007

Dinding sel tumbuhan tersusun tiga lapisan yaitu

lamella tengah, dinding sel primer dan dinding sel sekunder.

Struktur dinding sel tumbuhan

a) Lamela tengahLamela tengah adalah lapisan dinding sel tumbuhanyang kaya akan pektin. Lamela tengah terdapat diantaradua dinding primer dari dua sel. Lapisan ini sangat tipissehingga tidak dapat dilihat dengan mikroskop cahayabiasa kecuali secara khusus telah diwarnai. Lapisan inimerupakan bagian yang melekatkan dua sel yangberdampingan.

b) Dinding sel primerDinding primer adalah dinding sel pertama yangberkembang pada sel baru. Dinding sel primerumumnya tipis yang terbentuk ketika sel sedangtumbuh. Komponen utama dinding primer meliputiselulosa (dalam bentuk mikrofibril), yang merupakankarbohidrat kompleks yang terdiri dari beberapa ribumolekul glukosa. Selain itu, dinding sel primerjuga mengandung hemiselulosa dan pektin.

Dinding sel primer

Dinding sel sekunder memiliki lapisan tebal yangterbentuk di dalam dinding sel primer setelah selsepenuhnya tumbuh. Dinding sel sekunder tumbuhanumumnya mengandung lebih banyak selulosa (40% sampai80%) dibandingkan dinding primer.Dinding sel sekunder mempunyai kadar hemiselulosarendah dan selulosa tinggi yang menyebabkan sel kaku dantidak dapat memanjang lagi. Pada dinding sekunder,mikrofibril tersusun sejajar.

Hemiselulosa

lignin

selulosa

Dinding sel sekunder

Struktur dinding sel sekunder

Tabel Perbedaan dinding sel primer dan

dinding sel sekunder

Karakteristik Dinding primerDinding

sekunder

Fleksibilitas dan

ekstensibilitasTinggi Rendah

Ketebalan Dinamis Statis

Susunan mikrofibril Acak Sejajar

Kadar selulosa Rendah Tinggi

Kadar hemiselulosa 50% 25%

Kadar lipid 5-10% Sedikit/tidak ada

Kadar protein 5% Rendah

Pertumbuhan Multinet Aposisi

DINDING SEL FUNGI

Jamur bersel satu maupun besel banyak memiliki dinding sel

sebagai penyokong maupun memberikan struktur atau bentuk pada

sel itu sendiri

jamur multiseluler memiliki sel-sel memanjang berupabenang-benang yang disebut hifa.Hifa pada jamur tertentu memiliki sekat sel yang disebutseptum.Dinding sel yang membentuk hifa berlapis-lapis, tebal lapisantergantung pada ketuaan sel.

Gambar Struktur dinding sel fungi beserta komponen penyusunnya

a. KhitinKhitin merupakan komponen utama penyusun dindingsel fungi yang berbentuk filament. Peranannya padadinding sel fungi menyerupai peranan selulosa padadinding sel tumbuhan tinggi. Struktur khitin miripdengan selulosa, yaitu homopolisakarida linier denganikatan β-1,4-N-asetil glukosamin dan sering disingkat β-(1,4) GlcNac. Polimer ini berbentuk fibril dengan tebalantara 10-25 nm.

Gambar Struktur kimia khitin

b. GlukanGlukan merupakan polimer D-glukose, suatu polimer yangmembentuk dinding sel jamur. Konfigurasi β lebih umumdiketahui dalam ikatan interunit antara ikatan β-1,3 glukandengan ikatan β-1,6 glukan. Glukan sangat baik sebagaikerangka sel karena sukar larut dan merupakan materialKristal yang sangat keras.

Gambar Struktur kimia glukan

c. Komponen MannanMannan merupakan penyusun dinding sel utama pada yeast atau ragi. Pada dinding sel, mannan berikatan dengan protein mementuk ikatan glikoptotein kompleks.

Gambar Struktur kimia mannan

SEKIAN&

TERIMA KASIH