SEL TUMBUH

BAB I

PENDAHULUAN

1. LATAR BELAKANG

Sel adalah unit struktural dan fungsional terkecil dari makhluk hidup. Makhluk hidup ada

yang tersusun dari satu sel saja, disebut organisme uniseluler, dan ada makhluk hidup yang

tersusun lebih dari satu sel, disebut organisme multiseluler. Dengan mempelajari komponen sel,

kita akan dapat memahami fungsi sel bagi kehidupan. Organisasi tumbuhan dapat dilihat dari

berbagai taraf, yang paling dasar adalah makromolekul seperti protein, asam nukleat, dan

karbohidrat. Makromolekul dirakit menjadi bagian sel yang disebut organel seperti nukleus,

plastida dan mitokondria. Sel berkelompok secara teratur menjadi jaringan, dan berbagai

jaringan membentuk organ. Semua organ bersama-sama membentuk tubuh tumbuhan utuh. Jadi

sel dianggap sebagai satuan fungsi organik terkecil dalam tumbuhan.

Tumbuhan memiliki evolusi yang tinggi, adalah organisme eukariotik yang mengandung

organel sel yang terikat membran. Meskipun tumbuhan dan hewan keduanya milik eukariota,

mereka berbeda dalam fitur karakteristik tertentu. Misalnya, sel tumbuhan memiliki dinding sel

yang berkembang dengan baik dan vakuola besar, sedangkan sel hewan tidak memiliki bagian

struktur tersebut. Selain perbedaan-perbedaan struktural, sel tumbuhan tidak memiliki sentriol

dan filamen menengah, yang terdapat dalam sel hewan. Sel tumbuhan yang khas terdiri dari

sitoplasma dan organel. Bahkan, semua organel (kecuali nukleus) dan struktur subselular yang

hadir dalam sitoplasma, akan tertutup oleh lapisan pelindung (dinding sel dan membran sel).

Studi ilmiah telah dilakukan mengenai organel sel dan fungsi mereka. Setiap organel-organel sel

tumbuhan memiliki fungsi tertentu, tanpa adanya sel tidak dapat beroperasi dengan baik. Sel

tumbuhan dilindungi dari lingkungan sekitar oleh dinding sel dan membran sel.

1

2. RUMUSAN MASALAH

1. Apa saja penyusun sel tumbuhan?

2. Bagaimanakah struktur sel tumbuhan?

3. Bagaimanakah fungsi sel tumbuhan dan organel-organelnya?

4. Bagaimanakah mekanisme pembelahan sel tahap mitosis dan meiosis?

3. TUJUAN

1. Mengetahi apa saja penyusun sel tumbuhan?

2. Mengetahui struktur sel tumbuhan?

3. Mengetahui fungsi sel tumbuhan dan organel-organelnya?

4. Mengetahui mekanisme pembelahan sel tahap mitosis dan meiosis?

2

BAB II

PEMBAHASAN

STRUKTUR DAN FUNGSI SEL TUMBUHAN

1. DINDING SEL

a. Struktur Dinding Sel

Dinding sel adalah struktur ekstraselular yang terdapat pada sel tumbuhan yang

membedakan mereka dari sel-sel hewan. Dinding sel menyebabkan sel tidak dapat bergerak dan

berkembang bebas, layaknya sel hewan. Namun demikian, hal ini berakibat positif karena

dinding-dinding sel dapat memberikan dukungan dan perlindungan bagi tumbuhan. Dinding sel

tumbuhan memiliki bentuk yang lebih tebal daripada membran plasma. Bentuk dasar dari

dinding sel sendiri itu tetap atau tidak berubah-ubah. Pada tumbuhan, dinding sel sebagian besar

terbentuk oleh polimer karbohidrat (pektin, selulosa, hemiselulosa, dan lignin sebagai penyusun

penting). Pada awal pembentukannya, dinding sel berupa selaput tipis tersusun atas selulosa

(polisakarida kompleks). Di antara dua dinding sel yang berdekatan terdapat lamela tengah. Dua

sel yang berdekatan dihubungkan oleh saluran yang di dalamnya terdapat benang-benang plasma

yang   disebut plasmodesmata. Plasmodesmata adalah suatu saluran terbuka pada dinding sel

tumbuhan melalui mana benang sitosol terhubung dari sel-sel tetangganya. Sitoplasma lewat

melintasi plasmodemata dan menghubungkan kandungan hidup sel yang bersebelahan. Ini akan

menyatukan sebagian besar bagian tumbuhan itu menjadi satu rangkaian hidup

Dinding sel tumbuhan terdiri dari tiga lapisan yaitu:

1. Lamella tengah

3

2. Dinding sel primer

3. Dinding sel sekunder

1. Lamella tengah

Lamela tengah adalah lapisan pertama yang terbentuk selama pembelahan sel. Lapisan ini

kaya akan pektin. Ini adalah lapisan terluar, bergabung bersama sel-sel tumbuhan yang

berdekatan dan menyatukan antar sel yang berdekatan.

2. Dinding sel primer

Dinding sel primer dibentuk setelah lamella tengah. . Dinding sel primer dibentuk pada

waktu sel membelah, misalnya pada sel-sel muda yang sedang tumbuh. Dinding sel

primer tersusun atas selulosa, hemiselulosa, pektin, serta beberapa senyawa lainnya.

Selulosa terdiri dari mikrofibril yaitu serat-serat panjang yang memiliki daya regang kuat.

Pektin berupa lapisan tipis yang kaya akan polisakarida dan strukturnya lengket.

3. Dinding sel sekunder

Dinding sel sekunder terdiri dari selulosa, hemiselulosa dan lignin. Dinding sel sekunder

adalah lapisan tebal yang terbentuk di dalam dinding sel primer. Dinding sel sekunder

sangat kaku dan memberikan kekuatan. Dinding sel sekunder ini dimiliki oleh sel-sel

dewasa yang terdapat di sebelah dalam dinding sel primer.

b. Fungsi Dinding Sel

Secara umum, fungsi dinding sel adalah sebagai berikut:

1. Mempertahankan  dan menentukan bentuk sel (analog dengan sebuah kerangka eksternal

untuk setiap sel). 

2. Dukungan dan kekuatan mekanik (memungkinkan tanaman untuk dapat tumbuh tinggi,

4

membuat helaian daun yang tipis dapat diposisikan secara baik untuk mendapatkan

cahaya).

3. Dinding sel mengandung berbagai enzim dan memainkan peran penting dalam

penyerapan, transportasi, dan sekresi zat dalam tumbuhan.

4. Mengontrol tekanan turgor dan mencegah membran sel meledak saat berada di dalam

medium hipotonik.

5. Mengendalikan laju dan arah pertumbuhan sel dan mengatur volume sel. 

6. Penghalang fisik untuk pathogen, air dalam sel bergabus. Namun, harus diingat pula

bahwa dinding sel sebenarnya sangat berpori dan memungkinkan molekul kecil,

termasuk protein dapat bebas lewat.

7. Sinyal - fragmen dinding, disebut oligosakarin, bertindak sebagai hormon. Oligosakarin,

yang didapat dari hasil perkembangan normal atau karena serangan patogen, melakukan

berbagai fungsi termasuk: (a) merangsang sintesis etilen, (b) mendorong sintesis

fitoaleksin (pertahanan kimia yang diproduksi sebagai respon terhadap infeksi jamur /

bakteri), (c) merangsang enzim kitinase dan (d) meningkatkan kadar kalsium sitoplasma

dan (d) menyebabkan "ledakan oksidatif". Ledakan ini menghasilkan hidrogen peroksida,

superoksida dan oksigen aktif lain yang dapat menyerang patogen secara langsung atau

menyebabkan peningkatan lintas-hubungan di dinding sel, membuat dinding lebih keras

untuk ditembus.

8. Dinding Sel di beberapa jaringan tumbuhan juga berfungsi sebagai tempat penyimpanan

untuk karbohidrat yang dapat dipecah 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.

5

2. MEMBRAN SEL

a. Struktur Membran sel 

Berdasarkan model mosaic cairan, struktur membran sel memiliki karakteristik sebagai

berikut :

1. Tersusun dari lipid dengan karakteristik sebagai berikut :

a. Merupakan lapisan ganda bersifat cair sehingga mudah bergerak ke berbagai arah

(horizontal, vertikal, ataupun rotasi).

b. Merupakan senyawa amfipatik yaitu bersifat hidrofilik pada satu bagian dan bersifat

hidrofobik pada bagian lainnya.

c. Dikelompokkan menjadi 4 kelas yaitu posfolipid (bersifat hidrofilik), glikolipid,

spingolipid, dan sterol.

2. Tersusun dari protein dengan karakteristik sebagai berikut :

a. Menyebar secara tidak merata sehingga membentuk mosaic.

b. Terdiri dari dua jenis protein yaitu perotein integral dan protein perifer.

6

c. Protein integral atau intrinsik bersifat hidrofobik dan menembus dua lapis lipid

(terbenam di tengah lapisan ganda lipid).

d. Protein perifer atau ekstrinsik bersifat hidrofilik, menyebabkan terjadinya gaya

elektrostatik dari kepala polar pada lapisan lipid.

e. Pergerakan protein dibatasai oleh gaya tarik menarik di antara molekul protein.

3. Tersusun dari karbohidrat dengan karakteristik sebagai berikut :

a. Terdiri dari dua jenis yaitu oligosakarida dan polisakarida.

b. Oligosakarida berikatan dengan lipid membentuk glikolipid.

c. Polisakarida berikatan dengan protein membentuk glikoprotein.

4. Antar molekul lipid maupun antara molekul lipid dengan protein tidak disatukan oleh

ikatan kovalen.

5. Struktur membran distabilkan oleh adanya kolesterol pada membran. 

6. Membran sel bersifat semipermeabel yaitu dapat dilalui oleh molekul air dan gas yang

larut di dalamnya.

7. Bersifat selektif permiabel yaitu hanya dapat dilalui oleh ion-ion tertentu.

8. Bersifat dialisis sehingga mampu memisahkan molekul yang berukuran besar dan kecil.

Molekul berukuran kecil seperti glukosa dapat melewati membran sedangkan molekul

berukuran besar seperti protein tidak dapat melewati membran.

b. Fungsi Membran Sel

1. Melindungi bagian sel yang terletak lebih dalam atau sebagai pembatas antarisi sel dengan

bagian luar sel.

7

2. Memperkokoh sel

3. Mencegah agar sel tidak pecah

4. Sebagai reseptor dari rangsangan luar

5. Sebagai tempat pertukaran zat atau transpor molekul.

6. Sebagai tempat berlangsungya reaksi-reaksi kimia.

3. NUKLEUS

a. Struktur Nukleus

Inti sel atau nukleus merupakan salah satu bagian utama sel yang paling penting bagi

kehidupan karena inti sel lah yang mengendalikan seluruh kegiatan sel. Inti sel merupakan salah

satu organel terbesar yang dilindungi oleh membran nukleus. Inti sel termasuk salah satu organel

yang paling menonjol di dalam sel yang menyumbang sekitar 10 persen dari volume sel.

Banyaknya inti sel dalam suatu sel tergantung pada jenis organisme dan merupakan karakteristik

dari suatu sel. Tumbuhan umumnya memilki hanya satu inti sel.

Secara garis besar, inti sel terdiri dari tiga bagian yaitu :

1. Membran nucleus

Membran nukleus adalah selaput terluar dari inti sel yang membungkus inti. Setiap

membran terdiri dari dua lapis selaput. Sama halnya dengan membran sel, membran inti

juga berfungsi untuk melindungi inti sel dari bagian luar. Selaput ini berperan penting

dalam pertukaran zat antara sitoplasma dengan nukleoplasma. 

2. Nukleolus 

8

Nukleolus atau anak inti merupakan bagian dari inti sel yang terletak di dalam nuleus.

Anak inti terdiri atas DNA, posfoprotein, ortoposfat, dan berbagai jenis enzim.. Nukleoulus

berperan penting dalam sintesis RNA. 

3. Nukleoplasma

Jika cairan sel disebut sitoplasma, maka cairan nukleus disebut nukleoplasma. Cairan ini

bersifat kental dan transparan. Nukleoplasma mengandung kromatin, senyawa kompleks,

granula, dan protein inti.

b. Fungsi Inti Sel (Nukleus)

Selain mengendalikan seluruh kegiatan sel, inti sel juga memiliki beberapa fungsi lainnya, yaitu :

1. Sebagai tempat penyimpanan materi herediter, kromatin.

2. Sebagai penghasil dan tempat penyimpanan protein dan RNA.

3. Berperan penting dalam proses transkripsi dalam sintesis protein.

4. Mengatur pertukaran molekul antara inti dan bagian sel lainnya.

5. Transportasi selektif melalui pori-pori inti.

6. Menjaga integritas gen-gen tersebut dan mengontrol aktivitas sel dengan mengelola

ekspresi gen.

7. Memproduksi mRNA untuk mengkodekan protein, sebagai tempat sintesis ribosom,

8. Tempat terjadinya replikasi dan transkripsi dari DNA.

4. SITOPLASMA

a. Struktur Sitoplasma

9

Sitoplasma adalah bagian sel yang meliputi semua materi yang berada di antara membran

sel dan inti sel (nukleus). Sitoplasma merupakan salah satu bagian utama dalam sel yang

memiliki peran dalam biosintesis dan biogenetika. Oleh karena itu, sitoplasma merupakan bagian

sel yang sangat penting. Sitoplasma merupakan massa protoplasma yang terletak di bagian dalam

sel di antara membran sel dan nukleus. Sitoplasma terdiri dari dua bagian yaitu bagian luar

(ektoplasma) dan bagian dalam (endoplasma). Sitoplasma dapat berbentuk cair atau gel dan

berperan penting dalam transportasi zat makanan. Di dalam sitoplasma terdapat organel-orgnael

sel yang memiliki fungsi-fungsi tertentu. Selain itu, di dalam sitoplasma juga terdapat beberapa

macam zat yang terlarut seperti protein, lemak, karbohidrat dan garam-garam mineral.

Sitoplasma tediri dari matriks, organel-organel sel, dan inklusio sitoplasma.

Secara garis besar, sitoplasma terdiri atas tiga bagian utama yaitu :

1. Matriks

Matriks sitoplasma merupakan cairan homogen penyusun sel yang bersifat koloid.

Matriks sel dapat berbentuk sol atau gel (dapat berubah dari fase sol menjadi gel atau

sebaliknya). Matriks sitoplasma memiliki karakteristik sebagai berikut :

a. Dapat berubah fase

b. Mampu bergerak seperti arus atau bergerak secara siklosis.

c. Berperan sebagai larutan penyangga.

d. Sensitif terhadap rangsangan

e. Bersifat konduktif yaitu mampu meneruskan rangsangan.

2. Organel sitoplasma

10

Organel sitoplasma juga dikenal sebagai organel sel. Organel merupakan bagian-

bagian sel yang terstruktur dan memiliki fungsi tertentu. Organel sitoplasma khususnya

pada sel tumbuhan antara lain :

1. Retikulum endoplasma

2. Ribosom

3. Mitokondria

4. Badan golgi

5. Plastida

6. Vakuola

7. Glioksisom

3. Inklusio sitoplasma

Inklusio sitoplasma merupakan bagian sitoplasma yang tidak hidup. Inklusio juga dikenal

dengan sebutan dentoplasma atau paraplasma. Inklusio dapat berupa butiran minyak,

lemak, granula skretorius, glikogen, dan lain sebagainya yang terdapat dalam sitoplasma. 

b.Fungsi Sitoplasma

Secara umum sitoplasma memiliki beberapa fungsi yaitu :

1. Sebagai tempat untuk organel-organel sel.

2. Berperan penting dalam biosintesis dan biogenetik seperti sintesis asam lemak, sintesis

protein, sintesis asam amino dan lain sebagainya.

3. Melindungi organel dari benturan.

11

4. Sebagai tempat penyimpanan bahan-bahan kimia yang penting untuk kegiatan

metabolisme

5. Menjamin berlangsungnya pertukaran zat agar metabolisme berjalan dengan baik.

6. Menjaga bentuk dan konsistensi sel

7. Sebagai perantara transfer bahan atau zat dari luar sel ke organel atau inti sel

8. Mengisi ruang sel yang tidak ditempati oleh organel dan vesikula

9. Pelarut protein dan senyawa lain dalam sel

10. Membantu pergerakan unsur atau zat dari satu bagian sel ke bagian sel yang lain.

5. MITOKONDRIA

a. Struktur Mitokondria

Mitokondria adalah salah satu organel sel dan berfungsi sebagai tempat berlangsungnya

fungsi respirasi sel pada makhluk hidup, selain fungsi selular lain seperti metabolisme asam lemak,

homeostasis kalsium, transduksi sinyal selular, biosintesis pirimidina, dan penghasil energi yang

berupa adenosina trifosfat pada lintasan katabolisme. Baik sel tumbuhan maupun sel hewan

sama-sama memilki mitokondria, namun menurut Sloan (asisten profesor di University of

Colorado) mengatakan, genom mereka sangat berbeda. Mereka bervariasi dalam ukuran dan

struktur. Menurut Sloan, genom pada kebanyakan tanaman berbunga sekitar 100.000 pasangan

basa dalam ukuran, dan sebagai besar dapat mencapai 10 juta pasangan basa. Sebaliknya, genom

mamalia sekitar 15.000 sampai 16.000 pasangan basa dalam ukuran. Selain itu, sementara genom

mitokondria hewan memiliki konfigurasi melingkar sederhana, Sloan mengatakan bahwa genom

mitokondria tanaman, meskipun digambarkan sebagai lingkaran, bisa mengambil bentuk-bentuk

alternatif.

12

Mitokondria memiliki 2 lapisan membran, yaitu lapisan membran luar serta lapisan

membran bagian dalam. Pada lapisan membran bagian dalam terdapat lipatan-lipatan yang

disebut dengan cristae atau krista. Di dalam mitokondria terdapat sebuah 'ruangan' yang disebut

dengan matriks, dimana terdapat beberapa mineral yang dapat ditemukan pada 'ruangan' tersebut.

Sel yang memiliki banyak sekali mitokondria dapat dijumpai di jantung, hati, serta otot.

Mitokondria memiliki ruang diantara kedua membran tersebut yang disebut dengan ruang

intermembran, ruangan ini sempit serta selektif. Matriks adalah ruang yang dibungkus oleh

membran dalam. Dalam matriks tersebut terjadi beberapa proses metabolisme. Protein yang ikut

dalam proses respirasi serta enzim pembuat ATP dibentuk di membran dalam. Membran dalam

mempunyai permukaan yang luas. Membran dalam memiliki permukaan yang luas yang

berfungsi untuk meningkatkan produktivitas respirasi selular. Bagian dalam matriks banyak

mengandung ribosom, protein, RNA dan DNA. Oleh karena itu, mitokondria merupakan salah

satu organel sel yang dapat mensintesis protein.

Perlu diketahui bahwasannya DNA mitokondria berbeda dengan DNA yang terdapat

dalam inti sel (nukleus). DNA yang terdapat dalam inti sel hanya berjumlah 2 kopi dalam tiap

sel dan sedangkan DNA mitokondria berjumlah lebih dari 1000 kopi dalam tiap sel. Dalam segi

bentuk, DNA mitokondria berbentuk lingkaran sedangkan DNA dalam inti sel berbentuk linear.

Perbedaan antara DNA mitokondria dan DNA nukleus terdapat pada bagian hereditasnya. DNA

mitokondria hanya diturunkan dari ibu serta bersifat haploid /n sedangkan DNA nukleus

merupakan pencampuran dari DNA kedua orang tua.  Selain itu, perbedaan antara DNA nukleus

dan DNA mitokondria terdapat dalam jumlah genom keduanya. Genom DNA mitokondria lebih

sedikit, hal ini dikarenakan secara garis besar hanya membawa gen yang berfungsi pada proses

respirasi selular. 

Struktur mitokondria terdiri dari 4 bagian utama, antara lain membran luar, membran dalam,

ruang antar membran, serta matriks yang terletak pada bagian dalam membran. 

1. Membran luar

13

Membran luar terdiri dari protein dan lipid yang memiliki rasio perbandingan yang sama.

Membran luar juga mengandung enzim yang terlibat dalam biosintesis lipid serta enzim yang

mampu berperan dalam proses transpor lipid ke matriks untuk menjalani β-oksidasi

menghasilkan asetil-KoA. 

1. Membran dalam

Membran ini merupakan tempat utama dalam proses pembentukan ATP. Luas permukaan dapat

meningkat dengan sangat tinggi yang diakibatkan dengan banyaknya lipatan yang menonjol ke

dalam matriks yang disebut krista. Stuktur krista tersebut dapat meningkatkan luas permukaan

membran dalam sehingga dapat meningkatkan kemampuannya dalam memproduksi ATP.

Membran dalam memiliki kandungan protein yang terlibat dalam reaksi fosforilasi oksidatif,

ATP sintase yang berguna dalam membentuk ATP pada matriks mitokondria, serta protein

transpor yang berfungsi untuk mengatur keluar masuknya metabolit dari matriks melewati

membran dalam. Di dalam matriks mitokondria terdapat materi genetik, yang disebut dengan

DNA mitkondria (mtDNA), ribosom, ADP, ATP, fosfat inorganik dan ion-ion seperti

magnesium, kalsium, serta kalium

3. Ruang antar membrane

Ruang antar membrane yang terdapat di antara membran luar serta membran dalam.. 

4. Matriks

Matriks adalah ruang yang dibungkus oleh membran dalam. Dalam matriks tersebut terjadi

beberapa proses metabolisme.

b. Fungsi Mitokondria

Fungsi mitokondria yang utama adalah sebagai pabrik energi sel yang mampu untuk dapat

menghasilkan energi dalam bentuk ATP, dapat mengatur aktivitas metabolisme sel.

Fungsi mitokondria sangat bervariasi tergantung dengan jenis sel di mana mereka berada. 

14

1. Mitokondria memiliki fungsi yang sangat penting yaitu untuk menghasilkan energi.

Makanan yang kita konsumsi akan dipecah dalam bentuk molekul yang sederhana

seperti karbohidrat, lemak, dan sebagainya. Hal tersebut akan dikirim ke mitokondria

di mana mereka akan memproses menjadi lebih lanjut untuk dapat menghasilkan

molekul bermuatan yang akan bergabung dengan oksigen serta akan menghasilkan

molekul ATP. Seluruh proses tersebut dikenal dengan fosforilasi oksidatif.

2. Mitokondria memiliki peran yang sangat penting dalam menjaga konsentrasi ion

kalsium yang tepat dan cukup dalam berbagai kompartemen sel. Mitokondria dapat

membantu sel-sel untuk mencapai tujuan tersebut dengan melayani layaknya sebagai

sebuah tangki penyimpanan yang dapat menyimpan ion kalsium.

3. Mitokondria berperan dalam proses kematian sel terprogram, yaitu sel yang tidak

diinginkan serta jumlah yang terlalu banyak akan dipangkas selama perkembangan

organism, proses tersebut disebut apoptosis. Kematian sel yang abnormal dikarenakan

disfungsi mitokondria dan akan berdampak dalam mempengaruhi fungsi organ.

6..VAKUOLA

a. Struktur Vakuola

Vakuola merupakan ruang dalam sel yang berisi cairan. Cairan ini adalah air dan berbagai zat

yang terlarut di dalamnya, yang dibatasi oleh suatu membran atau selaput. Selaput itu menjadi

pembatas antara vakuola dengan sitoplasma, disebut tonoplas. Cairan itu berisi berbagai macam

bahan organik dan anorganik seperti : asam amino, gas, garam-garam organik, glikosidatanin

(zat penyamak), minyak eteris (misalnya jasmine pada melati, roseine pada mawar zingiberine

pada jahe), alkaloid (misalnya kafein pada biji kopi, kinin pada kulit kina, nikotin pada daun

tembakau, tein pada daun teh, teobromin pada buah atau biji coklat, solanin pada umbi kentang,

likopersin dan lain-lain),enzim, butir-butir pati.

Vakuola ditemukan pada semua sel tumbuhan namun tidak dijumpai pada sel hewan dan

bakteri, kecuali pada hewan uniseluler tingkat rendah. Pada sel daun dewasa, vakuola

mendominasi sebagian besar ruang sel hingga sehingga seringkali sel terlihat sebagai ruang

15

kosong karena sitosol terdesak ke bagian tepi dari sel. 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.

Vakuola menempati lebih dari 80% volume sel-sel dewasa pada tumbuhan.

Vakuola ini menyimpan bahan kimiawi, memecah makromolekul, dan dengan membesar,

memainkan peran utama dalam pertumbuhan tanaman. Membran vakuola (tonoplas)

memisahkan sitosol dari larutan di dalam vakuola, yang disebut getah sel. Seperti semua

membran selular, tonoplas bersifat selektif dalam menyalurkan bahan terlarutnya. Oleh sebab itu

getah sel berbeda komposisinya dari sitosol.

b. Fungsi Vakuola

Adapun fungsi vakuola di bagi menjadi dua yaitu fungsi vakuola sentral pada tumbuhan dan

fungsi fakuola yang terdapat pada hewan. Secara umum fungsi vakuola sentral (vakuola pada

tumbuhan) adalah sebagai berikut :

1. Tempat cadangan makanan, amilum dan gula disimpan di dalam vakuola dan jika

diperlukan dapat digunakan kembali. Misalnya di akar ketela pohon (tepung) dan di

batang tebu (gula).

2. Menyimpan pigmen. Vakuola pada sel-sel mahkota bunga mengandung pigmen-pigmen

warna, yakni warna merah, biru, kuning, dan lain-lain. Itulah sebabnya mahkota bunga

berwarna warni. Fungsinya untuk menarik serangga yang dapat membantu penyerbukan.

3. Menyimpan minyak atsiri, minyak atsiri adalah minyak yang tergolong minyak eteris.

Contohnya minyak kayu putih, pepermint, dan aroma wangi pada bunga.

4. Menyimpan sisa metabolisme, sisa metabolisme disimpan di dalam vakuola karena tidak

dapat dikeluarkan oleh tumbuhan tersebut. Misalnya asam oksalat, getah karet, dan

alkaloid. Asam oksalat berbentuk kristal, banyak terdapat pada sayuran, misalnya pada

16

daun bayam dan daun pepaya. Alkaloid banyak dijumpai pada tumbuhan untuk jamu

tradisional. Contohnya alkaloid yang terdapat di dalam kunyit, jahe, dan temulawak.

5. Membangun turgor sel dengan memasukkan air. Tekanan turgor adalah tekanan yang

mendorong membran sel terhadap dinding sel pada tumbuhan, bakteria, dan fungi, serta

pada sel protista yang tidak memiliki dinding sel. Tekanan ini menyebabkan turgiditas sel

dan disebabkan oleh timbulnya aliran osmosis air dari bagian dengan konsentrasi terlarut

rendah (hipotonik) di luar sel ke dalam vakuola sel yang memiliki konsentrasi terlarut

lebih tinggi. Sel tumbuhan mengandalkan tekanan ini untuk mempertahankan bentuknya.

Sebaliknya, fenomena ini tidak ditemukan pada sel hewanyang tidak memiliki dinding sel

dan harus selalu memompa air keluar atau berada dalam larutan isotonik yang tidak

memiliki tekanan osmosis.

7.PLASTIDA

a. Struktur Plastida

Plastida adalah organel pada sel tumbuhan. Plastida berasal dari perkembangan proplastida di

daerah meristematik. Plastida adalah organel vital pada tumbuhan. Fungsinya adalah sebagai

tempat fotosintesis, sintesis asam-asam lemak, serta beberapa fungsi sehari-hari sel. Pada

kenyataannya, plastida dikenal dalam berbagai bentuk:

a. Proplastida

Merupakan  bentuk belum “dewasa” atau bentuk plastid yang belum membentuk pigmen.

b.  Leukoplas

Leukoplas yaitu plastida yang tidak berwarna, umumnya terdapat pada tempat yang

tidak terkena sinar, misalnya organ penyimpan makanan cadangan seperti biji dan umbi.

Berdasarkan fungsinya dibedakan tiga jenis leukoplas sebagai berikut.

1)   Amiloplas untuk menyimpan amilum.

2)    Elaioplas atau lipidoplas untuk membentuk dan menyimpan lemak.

3)    Proteoplas untuk menyimpan protein. bentuk dewasa tanpa mengandung pigmen,

ditemukan terutama di akar

17

c. Kloroplas  

Kloroplas yaitu plastida yang mengandung pigmen hijau disebut klorofil, karotenoid, dan

pigmen fotosintetik lainnya. Di dalam kloroplas berlangsung fase terang dan fase gelap

dari fotosintesis tumbuhan. Kloroplas hanya dijumpai pada sel autotrof yang eukariotik.

Kloroplas dimiliki oleh sel-sel yang berklorofil misalnya Algae, lumut, tumbuhan paku,

dan tumbuhan bunga. Kloroplas mempunyai bentuk beraneka ragam, tetapi pada

umumnya berbentuk bulat atau lonjong (oval). Kloroplas pada sel tumbuhan tingkat

tinggi mempunyai ukuran sekitar 4–6 μm. Setiap sel mengandung 20–40 kloroplas

permilimeter persegi. Apabila jumlahnya masih kurang mencukupi, kloroplas dapat

membelah diri. Namun, jika jumlahnya berlebihan maka sejumlah kloroplas akan rusak.

Kloroplas tersusun atas membran, yaitu membran luar dan dalam. Membran luar

mempunyai permukaan rata yang berfungsi mengatur keluar masuknya zat. Membran

dalam membungkus cairan kloroplas yang disebut stroma. Membran dalam kloroplas

melipat ke arah dalam dan membentuk lembaran-lembaran yang disebut tilakoid. Pada

tempat-tempat tertentu, tilakoid bertumpuk-tumpuk membentuk badan seperti tumpukan

uang logam yang disebut grana. Pada umumnya sebuah kloroplas mengandung 40–60

grana. Genom kloroplas mempunyai subunit yang besar yaitu penyandi ribulosa

biphosphate carboxylase.

d.      Kromoplas

Kromoplas yaitu plastida yang mengandung pigmen nonfotosintetik (merah dan

oranye atau kuning). Kromoplas banyak terdapat pada mahkota bunga. Pigmen yang

terkandung dalam kromoplas sebagai berikut.

1)        Karoten mengakibatkan warna kuning, misalnya pada wortel.

2)        Xantofil mengakibatkan warna kuning kecokelatan, misalnya pada daun tua.

3)         Fikosianin mengakibatkan warna biru, misalnya pada ganggang biru.

Struktur umum plastida 

1. Membran Luar. Membran luar ini berfungsi untuk mengatur keluar masuknya zat.

2. Ruang Antar Membram. Permeable terhadap zat yang masuk.

3. Membran Dalam

18

Berfungsi sebagai pembungkus cairan kloroplas yang disebut dengan stroma.

4. Stroma. Berfungsi sebagai tempat terjadinya reaksi gelap.

5. Lumen Tilakoid

Membran dalam berlipat berpasangan yang disebut lamela Secara berkala

lamela ini membesar membentuk gelembung pipih yang terbungkus

membran dan dinamakan tilakoid.

Tumpukan tilakoid dinamakan granum.

Berfungsi sebagai tempat untuk menyimpan pigmen fotosintesis.

7.Membrab Tilakoid . Berfungsi untuk membantu dalam reaksi terang (terdapat

enzim-enzim)

8. Granum

Merupakan tumpukan-tumpukan tilakoid.

Sebagai tempat terjadinya reaksi terang .

9. Tilakoid/Lamella. Didalam tilakoid terdapat kumpulan partikel yang disebut

kuantosom (kuantosom=tempat klorofil). Berfungsi sebagai penghubung antar

grana.

10.Pati. Merupakan organel/bahan dasar pembentukan hasil fotosintesis=glukosa.

11.Ribosom. Tempat terjadinya sisntesis protein.

12.DNA Plastida. Mengatur kegiatan dalam sel.

13.Plastoglobula. Semacam lipid.

b.Fungsi Plastida

Fungsi plastida adalah sebagai berikut:

1. Fotosintesis. Fungsi plastida ini dilakukan oleh kloroplas sebagai unit yang mengandung

banyak pigmen klorofil untuk melakukan fotosintesis.

19

2. Perubahan warna. Fungsi plastida ini sangat erat pengaruhnya dalam proses penyerbukan

dan penyebaran biji pada tumbuhan. Dengan terjadinya perubahan warna, organisme

seperti serangga akan berminat untuk melakukan penyerbukan. Oleh karena itu banyak

juga ditemukan plastida jenis kromoplas pada bunga.

3. Meningkatkan penyimpanan cadangan makanan. Fungsi plastida ini diperankan oleh

kromoplas dan leukoplas. Perubahan kloroplas menjadi kromoplas mengakibatkan

peningkatan kemampuan jaringan dan sel dalam menyerap bahan bahan yang larut dalam

air seperti karbohidrat.

4. Penyimpanan makanan. Fungsi plastida ini diperankan oleh kromoplas dalam jumlah

sedikit dan leukoplas seperti amiloplas untuk penyimpanan amilum, elaioplas untuk lipid

atau lemak dan proteinoplas untuk protein.

5. Produksi asam amino dan protein. Fungsi plastida ini dilakukan oleh leukoplas.

6. Tempat terjadinya reaksi terang yang penting dalam proses pembentukan makanan.

Fungsi ini tentu saja terjadi utamanya di kloroplas.

8.DIKTIOSOM

a. Struktur Diktiosom/ Badan Golgi

Struktur Badan Golgi mirip berkas kantung berbentuk cakram yang bercabang serta menjadi

serangkaian pembuluh yang menyempit di ujungnya. Pembuluh yang tampak tersebut berfungsi

untuk mengumpulkan dan membungkus karbohidrat serta zat-zat lain untuk diangkut ke

permukaan sel sekaligus menyumbang bahan bagi pembentukan dinding sel, khususnya pada sel

tumbuhan. Badan Golgi tersusun atas setumpuk kantong pipih dari membran yang disebut

sisterna dengan sejumlah lubang atau disebut dengan fenestrasi. Biasanya terdapat tiga sampai

delapan sisterna, namun ada sejumlah organisme yang memiliki badan golgi dengan puluhan

sisterna. Jumlah dan ukuran Badan Golgi bergantung pada jenis sel dan aktivitas

metabolismenya. Sel yang aktif melakukan sekresi protein dapat memiliki ratusan badan golgi.

Organel ini biasanya terletak di antara retikulum endoplasma dan membran plasma.

Badan Golgi sering dijumpai di dekat nukleus atau inti sel. Badan golgi terdiri dari membran

dengan ketebalan sekitar 6–8 nm. Apparatus Golgi terdiri atas tumpukan 3-8 membran yang

20

berbentuk arkuata (menyerupai busur) dalam jarak dekat satu sama lainnya. Membran

mengelilingi isterna sempit yang panjang, yang sedikit melebar pada ujung-ujungnya. Sisterna

Golgi selalu didampingi vesikel Golgi vesicles, yang mengantar dan mengekspor material

(vesikel transpor). Materi yang diterima dari RE dimodifikasi dan disimpan dalam badan golgi

dan akhirnya dikirim di permukaan sel atau tujuan yang lain. Jika membran plasma umumnya

terdiri dari dua lapis sel, badan golgi mempunyai struktur membran trilaminar yang lebih tipis

dari plasmalema. Di permukaan badan golgi tampak sejumlah vesikel-vesikel kecil dengan

ukuran diameter 40 hingga 80 nm. Vesikel-vesikel itu berhubungan dengan sakulus, diduga

berfungsi sebagai media transportasi. Membran badan golgi berbentuk tubulus dan vesikula.

Membran berbentuk tubulus mempunyai kantung-kantung kecil yang berisi bahan-bahan yang

diperlukan oleh badan golgi, diantaranya enzim untuk pembentuk dinding sel. Secara umum

struktur badan Golgi hampir serupa dengan Retikulum Endoplasma. Hanya saja, Badan Golgi

mempunyai berlapis-lapis ruangan saling tertutupi oleh oleh membran. Struktur kimia molekul

badan Golgi mempunyai 2 bagian, cis dan trans. Bagian cis dari badan golgi menerima vesikel-

vesikel yang berasal dari Retikulum Endoplasma Kasar. Vesikel ini kemudian diserap ke

ruangan-ruangan di dalam Badan Golgi. Ruangan-ruangan tersebut akan bergerak dari sisi cis

menuju ke sisi trans. Setelah itu masing-masing ruangan tersebut akan memecahkan diri dan

membentuk vesikel yang lain. Dengan proses ini vesikel siap untuk disalurkan ke bagian-bagian

sel yang lain atau dikeluarkan dari dalam sel.

b. Fungsi Diktiosom

Badan golgi merupakan bagian yang berperan penting dalam memodifikasi, menyortir, dan

mengemas makromolekul yang kemudian akan disekresi oleh sel atau akan digunakan di dalam

sel. Selain itu, badan golgi juga memodifikasi protein yang dikeluarkan oleh retikulum

endoplasma kasar, terlibat dalam pengangkutan lipid di sel, dan penciptaan lisosom. Fungsi

badan golgi mirip kantor pos; mempaketkan dan melabel item dan kemudian mengirimnya ke

organel sel lainnya. Selain itu, fungsi badan golgi adalah sebagai berikut:

1. Mengangkut dan memodifikasi zat kimia dari dan keluar dari sel setelah lemak dan

protein disintesis oleh retikulum endoplasma

21

2. Tempat sintesis polisakarida seperti mukus, selulosa, hemiselulosa, dan pektin (penyusun

dinding sel tumbuhan).

3. Membentuk membran plasma. Kantung atau membran golgi sama seperti membran

plasma. Kantung yang dilepaskan dapat menjadi bagian dari membran plasma.

4. Membentuk dinding sel tumbuhan

9.ETIKULUM ENDOPLASMA

a.Struktur Retikulum Endoplasma

Retikulum Endoplasma dapat didefinisikan sebagai organel eukariotik, yang membentuk

jaringan tubulus, vesikel dan cisternae dalam sel. Ada dua daerah retikulum endoplasma, yang

berbeda dalam struktur dan fungsi. Salah satu daerah yang disebut sebagai retikulum endoplasma

kasar, karena mengandung ribosom yang melekat pada sisi sitoplasma membran dan mereka

adalah serangkaian kantung pipih. Daerah lain disebut sebagai retikulum endoplasma halus

karena tidak memiliki ribosom yang melekat dan mereka adalah jaringan tubulus.Retikulum

endoplasma adalah jaringan membran luas cisternae (struktur seperti kantung), yang tertahan

oleh sitoskeleton. Permukaan retikulum endoplasma kasar terpasang dengan ribosom untuk

produksi protein, yang memberikan penampilan kasar. Oleh karena itu disebut sebagai retikulum

endoplasma kasar. Retikulum endoplasma halus terdiri dari tubulus, yang terletak di dekat

pinggiran sel. Jaringan ini meningkatkan luas permukaan untuk penyimpanan enzim penting dan

produk-produk dari enzim ini. Retikulum endoplasma kasar mensintesis protein, sedangkan

retikulum endoplasma halus mensintesis lipid dan steroid. Hal ini juga memetabolisme

karbohidrat dan mengatur konsentrasi kalsium, detoksifikasi obat, dan tempat melekat reseptor

pada protein membran sel. Retikulum endoplasma memiliki luas yang bervariasi membentang

dari membran sel melalui sitoplasma dan membentuk koneksi kontinu dengan amplop nukleus.

b.Fungsi Retikulum Endoplasma

22

Pada sel tumbuhan, retikulum endoplasma bertindak sebagai saluran untuk masuknya

protein dalam membran. Ini juga memainkan peran penting dalam biosintesis dan penyimpanan

lipid. Ada sejumlah membran larut, yang berhubungan dengan enzim dan molekul pendamping.

Fungsi umum dari retikulum endoplasma pada sel tanaman yang mensintesis protein dan

pematangan. Retikulum endoplasma pada sel tumbuhan memiliki beberapa fungsi tambahan,

yang tidak ditemukan pada sel hewan. Fungsi tambahan melibatkan sel untuk komunikasi sel

antara sel-sel khusus dan juga berfungsi sebagai tempat penyimpanan untuk protein. Retikulum

endoplasma pada sel tanaman mengandung enzim dan protein struktural, yang terlibat dalam

proses biogenesis badan minyak dan penyimpanan lipid. Pada tumbuhan, retikulum endoplasma

terhubung antara sel-sel melalui plasmodesmata.

.

10.RIBOSOM

a. Struktur Ribosom

Ribosom merupakan struktur yag mempunyai ukuran paling kecil yang terssuspensi

didalam sitoplasma serta terdapat eukariotik maupun prakoriatik didalamnya. Pada sel

eukariotik, ribosom berada bebas di sitoplasma dan terikat oleh RE atau Retikulum Endoplasma.

Ribosom ini tersusun atas RNA dan protein yang terdiri dari dua subunit yakni subunit kecil dan

juga subunit besar. Ribosom mampu berperan dalam proses sintesis protein. Selain itu, ribosom

sering menempel antara yang satu dengan yang lain membentuk rantai yang dinamakan

poliribosom.

Adapun struktur dari ribosm ini ialah berbentuk butiran yang mampu melekat di sekitar

retikulum endoplasma. Selain itu juga ada yang soliter berada bebas di luar sitoplasma. Pada saat

melakukan sintesis protein, ribosom membentuk kelompok yang dinamakan poliribosom. Tidak

hanya sampai disitu, fungsi utama dari ribosom ialah mereka juga mampu untuk memainkan

peran dalam melakukan perakitan asam amino dalam membentuk protein.

b. Fungsi Ribosom dalam Tumbuhan

Fungsi ribosom pada tumbuhan yakni sebagai tempat untuk melakukan sintesis protein.

Ribosom berperan penting dalam proses sintesis protein, sebuah proses menerjemahkan mRNA

23

menjadi protein. Seluruh proses sintesis protein disebut juga sebagai dogma sentral. Protein yang

disintesis oleh ribosom bebas hanya digunakan di dalam sitoplasma. Fungsi ribosom yang lain

adalah transkripsi. Transkripsi adalah sintesis RNA dari salah satu rantai DNA, yaitu rantai

cetakan atau sense, sedangkan rantai DNA komplemennya disebut rantai antisense. Rentangan

DNA yang ditranskripsi menjadi molekul RNA disebut unit transkrips.

11.BADAN MIKRO (PEROKSISOM & GLIOKSISOM)

c. Struktur Peroksisom dan Glioksisom

Peroksisom adalah organel sitoplasma dari sel tumbuhan, yang mengandung enzim

oksidatif tertentu. Enzim ini digunakan untuk pemecahan metabolisme asam lemak ke dalam

bentuk gula sederhana. Peroksisom adalah kantong yang memiliki membran tunggal.

Peroksisom berisi berbagai enzim dan yang paling khas ialah enzim katalase. Katalase berfungsi

mengkatalisis perombakan hydrogen peroksida (H2O2) menjadi air (H20). Hidrogen peroksida

merupakan produk metabolism sel yang berpotensi membahayakan sel. Peroksisom terdapat

pada sel tumbuhan dan sel hewan. Pada hewan, peroksisom banyak terdapat di hati dan ginjal,

sedang pada tumbuhan peroksisom terdapat dalam berbagai tipe sel. Peroksisom tumbuh dengan

cara menggabungkan protein dan lipid yang dibuat dalam sitosol, dan memperbanyak

jumlahnya dengan membelah diri menjadi dua setelah mencapai ukuran tertentu.

Glioksisom hanya terdapat pada sel tumbuhan, misalnya pada lapisan aleuron biji padi-

padian. Aleuron merupakan bentuk dari protein atau kristal yang terdapat dalam vakuola.

d. Fungsi Peroksisom dan Glioksisom

Fungsi penting dari peroksisom adalah untuk membantu kloroplas dalam menjalani

proses fotorespirasi. Peroksisom juga berperan dalam perubahan lemak menjadi karbohidrat.

Glioksisom sering ditemukan di jaringan penyimpan lemak dari biji yang berkecambah.

Glioksisom mengandung enzim pengubah lemak menjadi gula. Proses perubahan tersebut

menghasilkan energi yang diperlukan bagi perkecambahan.

24

12.PEMBELAHAN SEL  

a. Tahap pembelahan sel secara mitosis

Siklus sel terdiri dari fase pembelahan sel/ mitotic (M) dan periode pertumbuhan yang

disebut interfase. Interfase terdiri dari tiga subfase, yaitu G1, S, dan G2. Pembelahan mitosis

merupakan pembelahan yang menghasilkan sel-sel tubuh. Pembelahan secara mitosis terdiri dari

fase istirahat (Interfase), fase pembelahan inti (Kariokinesis), dan fase pembelahan sitoplasma

(sitokinesis).

1. Tahap Interfase

Sel dianggap istirahat dari proses pembelahan, sebenarnya tahap interfase merupakan tahap yang

aktif dan penting untuk mempersiapkan pembelahan. Persiapan berupa replikasi DNA

1. Fase gap-1 (G1)

Sel-sel belum mengadakan replikasi DNA, sehingga DNA masih berjumlah 1

salinan (1c) dan diploid (2n)

2. Fase sintesis (S)

DNA dalam inti mengalami replikasi sehingga menghasilkan 2 salinan DNA dan

diploid (2c, 2n)

3. Fase gap-2 (G2)

Replikasi DNA telah selesai, dan sel bersiap-siap mengadakan pembelahan.

2. Tahap Kariokinesis

Kariokinesis adalah tahap pembelahan inti sel, Tahap ini terdiri dari fase atau tahap-tahap yang

lebih rinci

1. Profase

DNA mulai dikemas atau di paket menjadi kromosom. Profase merupakan tahap paling

lama dalam mitosis.

a. Pada profase awal, kromosom mulai tampak lebih pendek serta menebal, pada sel

hewan, sentriol membelah dan masing-masing bergerak ke kutub yang berlawanan

pada nukleus, lalu terbentuk benang-benang spindel (benang mikrotubulus).

b. Pada profase akhir, masing-masing kromosom terlihat terdiri dari 2 kromatid yang

terikat pada sentromer.

25

c. Pada tahap ini kromosom terletak bebas di dalam sitoplasma.

2. Metafase

a. Kromosom bergerak ke bidang ekuator benang spindel (bidang pembelahan).

b. Kromosom terletak di bidang ekuator dengan tujuan agar pembagian jumlah informasi

DNA yang akan diberikan kepada sel anakan yang benar-benar rata dan sama

jumlahnya.

3. Anafase

Merupakan tahap yang singkat dalam mitosis.

a. Masing-masing sentromer yang mengikat kromatid membelah bersamaan.

b. Kromatid bergerak menuju kutub pembelahan

c. Kromatid dapat bergerak ke arah kutub pembelahan karena terjadinya kontraksi

benang spindel, pada saat kontraksi benang spindel memndek kemudian menarik

kromatid menjadi dua bagian kedua kutub yang berlawanan.

d. Menghasilkan salinan kromosom berpasangan (1c, 2n)

4. Telofase

a. Kromatid telah disebut kromosom.

b. Membran inti mulai terbentuk dan nukleous kembali muncul.

c. Kromosom membentuk benang-benang kromatin.

d. Telofase akhir terjadi pembelahan sitoplasma dengan proses yang disebut sitokinesis.

3. Tahap Sitokinesis 

Terjadi pembelahan sitoplasma dan pembentukan sekat sel yang baru. Pada sel

tumbuhan, terdapat dinding yang keras. Sel tumbuhan yang telah mengalami kariokinesis

segera membentuk sekat sel di sekitar bidang pembelahan. Sekat ini mula-mula terbentuk

dari vesikel membran yang berasal dari badan golgi. Vesikel mengumpul di ekuator

benang spindel, terjadi fusi vesikel, lalu terbentuk sekat sel dan akhirnya terbentuk dua

sel anakan. 

26

Sitokinesis pada sel tumbuhan

b.Tahap-tahap Pembelahan Sel Secara Meiosis (Pembelahan Reduktif)

Pembelahan meiosis merupakan pembelahan sel yang menghasilkan sel-sel kelamin. Sel kelamin

berisi setengah pasang (haploid = n).

Meiosis I

1. Interfase I

Tahap persiapan untuk mengadakan pembelahan, penggadaan DNA dari satu salinan

menjadi dua salinan DNA yang telah siap dikemas menjadi kromosom. 

2. Profase I

Terbentuk kromosom homolog yang berpasangan membentuk tetrad. Kromosom homolog

adalah sepasang kromosom yang terdiri dari dua kromosom identik.

Profase 1 terdiri dari lima tahap yaitu, leptoten, zigoten, pakiten, diploten dan diakinesis

a. Tahap leptoten, kromatid berubah menjai kromosom yang mangalami kondensasi dan

terlihat sebagai benang tunggal yang panjang.

b. Tahap zigoten, sentrosom membelah menjadi dua, kemudian bergerak menuju kutub

yang berlawanan.

c. Tahap pakiten, tiap kromosom melakukan penggandaan atau replikasi menjadi dua

kromatid dengan sentromer yang masih tetap manyatu dan belum membelah.

27

d. Tahap diploten, kromosom homolog terlihat saling menjauhi, saat kromosom homolog

menjauh terjadi perlekatan berbentuk X pada suatu tempat tertentu di

kromosom yang disebut kiasma.

e. Tahap yang terakhir yaitu tahap diakinesis, terbentuk benang-benang spindel dari

penggerakakn dua sentriol ke arah kutub yang berlawanan, dan

menghilangnya nukleous dan membran nukleus serta tetrad mulai bergerak ke

bidang ekuator.

3. Metafase I 

a. tetrad kromosom berada pada bidang ekuator, benang-benang spindel melekatkan diri

pada setiap sentromer kromosom 

b. Ujung benang spindel yang lainnya membentang melekat di kedua kutub pembelahan

yang berlawanan.

4. Anafase I 

Tiap kromosom homolog masing-masing mulai ditarik oleh benang spindel menuju ke

kutub pembelahan yang berlawanan arah.

5. Telofase I

Tiap kromosom homolog kini telah mencapai kutub pembelahan

6. Sitokinesis I 

Tiap kromosom homolog dipisahkan oleh sekat sehingga sitokinesis menghasilkan dua

sel, masing-masing berisi kromosom dengan kromatid kembarnya. 

Meiosis I

28

Meiosis II

1. Profase II

Kromatid kembaran masih melekat pada tiap sentromer kromosom

2. Metafase II 

3. Tiap kromosom merentang pada bidang ekuator

Terbentuk benang-benang spindel, satu ujung melekat pada sentromer, dan ujung lain

membentang menuju ke kutub pembelahan yang berlawanan arah

4. Anafase II

a. Benang spindel mulai menarik kromatid menuju ke kutub pembelahan yang

berlawanan.

b. Kromosom memisahkan kedua kromatidnya dan menuju ke kutub yang berlawanan.

5. Telofase II

a. Kromatid telah mencapai kutub pembelahan

b. Terbentuknya empat inti, tiap inti mengandung setengah pasang haploid dan satu

salinan DNA (1n, 1c).

6. Sitokinesis II

a. Tiap inti mulai dipisahkan oleh sekat sel, dan menghasilkan empat sel kembar yang

haploid.

Meiosis II

29

Gametogenesis

Gametogenesis (gamet = sel kelamin, genesis = kelahiran, pementukan) adalah proses

terbentuknya gamet jantan maupun betina pada hewan dan tumbuhan.

Gametogenesis pada Tumbuhan

1. Mikrosporogenesis

Proses pembentukan gamet jantan atau serbuk sari (mikrospora) pada tumbuhan

disebut mikrosporogenesis. Mikrosporogenesis dimulai dari sel induk mikrospora yang

membelah melalui meiosis I dan meiosis II, serta menghasilkan empat mikrospora

yang dinamakan tetrad (karena keempat mikrospora menempel menjadi satu). Masing-

masing mikrospora akan berkembang terpisah satu sama lain menjadi serbuk sari.

Pada tiap serbuk sari, intinya mengadakan pembelahan mitosis menjadi inti vegetatif

dan inti generatif. Pada tumbuhan Angiospermae (berbiji tertutup), inti generative

membelah sekali lagi membentuk dua inti generatif setelah terjadi penyerbukan.

Gametofit jantan yang lengkap terjadi saat serbuk sari berkecambah dan mengandung

satu inti vegetatif dan dua inti generatif. Kedua inti generatif inilah yang siap

membuahi sel-sel gamet betina. 

2. Megasporagenesis

Proses pembentukan gamet betina atau putik (megaspora) pada tumbuhan disebut

megasporogenesis. Megasporogenesis dimulai dari pembelahan meiosis I dan meiosis

II sel induk megaspore diploid, menghasilkan empat sel megaspore yang haploid. Pada

tumbuhan Angiospermae hanya satu megaspore saja yang fungsional, dan sisanya

mengalami degenerasi (mati). Satu sel megaspore hidup mengalami tiga kali

pembelahan mitosis berturut-turut menghasilkan delapan sel megasora di dalam

gametofit betina. Delapan sel tersebut tersusun atas tiga sel antipoda, dua inti kutub,

satu sel telur (ovum), dan dua sel sinergid. 

30

BAB III

PENUTUP

KESIMPULAN

Sel adalah unit struktural dan fungsional penyusun mahluk hidup yang terkecil. Sel

tumbuhan adalah bagian terkecil dari setiap organ tumbuhan. Sel tumbuhan adalah penggerak

31

dari suatu tumbuhan itu sendiri. Sel tumbuhan cukup berbeda dengan sel organisme eukariotik

lainnya. Fitur-fitur berbeda tersebut meliputi:

Vakuola yang besar (dikelilingi membran ,disebut tonoplas yang menjaga turgor

sel dan mengontrol pergerakan molekul diantara sitosol dan getah.

Dinding sel yang tersusun atas selulosa dan protein.

Plastida terutama kloroplas yang mengandung klorofil ,pigmen yang memberikan

warna hijau bagi tumbuhan dan memungkinkan terjadinya fotosintesis.

Adapun organel-organel lain pada sel tumbuhan adalah : inti sel (nukleus) yang

berfungsi sebagai pusat administrasi utama sel dengan mengkoordinasi proses metabolisme

seperti pertumbuhan sel sintesis protein dan pembelahan sel. Ribosom adalah organel tumbuhan

yang terdiri dari protein dan RNA. Mitokondria berfungsi memecah karbohidrat kompleks dan

gula menjadi bentuk yang dapat digunakan untuk tumbuhan. Golgi memainkan peran utama

dalam mengangkut zat kimia di dalam dan keluar dari sel. Retikulum endoplasma (RE) adalah

penghubung antara inti dan sitoplasma sel tumbuhan. Peroksisom berfungsi penting untuk

membantu kloroplas dalam menjalani proses fotorespirasi.

32