BAB
I
PENDAHULUAN
Bahasan
tentang sel merupakan hal mendasar untuk memahami organisme, karena sel
mrupakan struktur dan fungsi terkecil dari organisme, dan hampir semua
organismetersusun atas sel. Sel umumnya tersusun atas membran, sitoplasma, dan
inti. Ada organisme yang tidak tersusun atas sel contohnya virus. Virus tidak
memiliki sitoplasma, terdiri atas protein, RNA atau DNA, karbohidrat, lemak,
dan mineral. Organisme seluler ada yang terdiri atas satu sel atau uni seluler
dan ada yang terdiri atas banyak sel atau mullti seluler. Cabang biologi yang
membahas khusus tentang sel disebut sitologi. Pada organisme multi seluler,
kumpulan sel membentuk jaringan. Jaringan adalah kumpulan sel yang memiliki
bentuk dan fungsi yang sama. Kumpulan jaringan membentuk organ, dan kumpulan
organ membentuk sistem organ, selanjutnya kumpulan sistem organ membentuk
organisme. Cabang biologi yang khusus membahas tentang jaringan disebut
histologi. Sel dan jaringan terdapat baik pada organisme tumbuhan maupun hewan.
Dalam modul pelatihan ini, keduanya akan disajikan secara singkat sebagai bahan
untuk didiskusikan dan jika memungkinkan dapat dipraktikumkan
BAB
II
KAJIAN
TEORI
STRUKTUR
DAN FUNGSI SEL
STRUKTUR DAN FUNGSI SEL
Secara garis besar struktur sel ada 3 bagian yaitu :
1.
Sitoplasma
Meliputi
semua yg terletak di dalam sel tapi di luar ini sel. Terdapat mitokondria,
ribisom, aparatus golgi, lisosom, dsb.
2.
Inti Sel
Merupakan
suatu organel yg terbungkus membran den mengandung DNA (DeoksiriboNukleat Acid)
yang mengandung informasi genetik.
3.
Membran
Sel
Adalah
Lapisan pembungkus sel, bersifat semi-permeabel, tersusun dari lapisan ganda,
dan mengandung molekul protein. Berperan dalam transport zat dari dalam keluar
atau dari luar ke dalam sel.
JENIS-JENIS
SEL
1.
Sel Epitel
Terdapat
pada sebagian besar struktur tubuh manusia. contoh : epitel kulit, sal.cerna,
sal.nafas, jantung, dsb. jenis : epitel gepeng, kubus, silinder, transisional.
2. Sel jaringan ikat
Sebagai penunjang, menggabungkan, dan memberi kekuatan struktur tubuh manusia.
Sebagai penunjang, menggabungkan, dan memberi kekuatan struktur tubuh manusia.
3. Sel otot
Mempunyai
kemampuan berkontraksi, menyebabkan gerakan. ada 3 : otot rangka, jantung, dan
otot polos.
STRUKTUR
DAN PERANAN BAGIAN –BAGIAN SEL
1.
Membran Sel
Membran
sel berupa selaput tipis, disebut juga plasmalema. Tebal membran antara
5-10 nm. Apabila diamati dengan mikroskop cahaya tidak terlihat jelas, tetapi
keberadaannya dapat dibuktikan pada waktu sel mengalami plasmolisis S.
Singer dan E.Nicolson (1972) menyampaikan teori tentang membran sel. Teori
ini disebut teori membran mozaik cair, yang menjelaskan bahwa membran sel
terdiri atas protein yang tersusun seperti mozaik (tersebar) dan masing-masing
tersisip di antara dua lapis fosfolipid. Membran sel merupakan bagian
terluar sel dan tersusun secara berlapislapis. Bahan penyusun membran sel yaitu
lipoprotein yang merupakan gabungan antara lemak dan protein. Membran sel
mengandung kira-kira 50% lipid dan 50% protein. Lipid yang menyusun membran sel
terdiri atas fosfolipid dan sterol. Fosfolipid memiliki bentuk tidak simetris
dan berukuran panjang. Salah satu ujung fosfolipid bersifat mudah larut dalam
air (hidrofilik), yang disebut dengan ujung polar. Bagian sterol bersifat tidak
larut dalam air (hidrofobik) yang disebut dengan ujung nonpolar. Fosfolipid
tersusun atas dua lapis. Dalam hal ini protein dibedakan menjadi 2 sebagai
berikut:
a.
Protein Ekstrinsik (Perifer)
Protein
ini letaknya tersembul di antara dua lapis fosfolipid. Protein ekstrinsik
bergabung dengan permukaan luar membran dan bersifat hidrofilik yaitu mudah
larut dalam air.
b.
Protein Intrinsik (Integral)
Protein
ini letaknya tenggelam di antara dua lapis fosfolipid. Protein intrinsik
bergabung dengan membran dalam dan bersifat hidrofobik yaitu tidak mudah
larut dalam air. Penyusun membran sel yang berupa karbohidrat berikatan dengan
molekul protein yang bersifat hidrofilik sehingga disebut dengan glikoprotein.
Adapun karbohidrat yang berikatan dengan lipid yang bersifat hirofilik disebut
dengan glikopolid. Sifat dari membran sel ini adalah selektif permiabel
artinya adal ah dapat dilalui oleh air dan zat-zat tertentu yang terlarut di
dalamnya.
Membran sel memiliki fungsi antara lain:
a.
Sebagai pelindung sel
b.
Mengendalikan
pertukaran zat, dan
c.
Tempat terjadinya
reaksi kimia.
2.
Inti Sel (Nukleus)
Nukleus
merupakan organ terbesar sel, dengan ukuran diameter antara 10-20 nm. Nukleus
memiliki bentuk bulat atau lonjong. Hampir semua sel memiliki nukleus,
karena nukleus ini berperan penting dalam aktivitas sel, terutama dalam
melakukan sintesis protein. Namun ada beberapa sel yang tidak memiliki
nukleus antara lain sel eritrosit dan sel trombosit. Pada kedua sel ini
aktivitas metabolisme terbatas dan tidak dapat melakukan pembelahan. Biasanya
sebuah sel hanya memiliki satu nukleus saja, yang terletak di tengah. Namun ada
sel-sel yang memiliki inti lebih dari satu yaitu pada sel parenkim hati
dan sel otot jantung, yang memiliki dua buah nukleus. Adapun pada sel otot
rangka terdapat banyak nukleus. Komposisi nukleus terdiri atas membran nukleus,
matriks, dan anak inti.
a.
Membran Nukleus (Karioteka)
Susunan
molekul membran ini sama dengan susunan molekul membran sel, yaitu berupa
lipoprotein. Membran inti juga dilengkapi dengan poripori yang dapat
memungkinkan hubungan antara nukleoplasma dan sitoplasma. Pori-pori ini berperan
dalam memindahkan materi antara inti sel dan sitoplasmanya. Membran inti
hanya bisa dilihat dengan jelas dengan menggunakan mikroskop elektron. Membran
inti terdiri atas dua selaput yaitu selaput luar dan selaput dalam. Selaput
luar mengandung ribosom pada sisi yang menghadap sitoplasma dan sering kali
berhubungan dengan membran retikulum endoplasma.
b.
Matriks (Nukleoplasma)
Nukleoplasma
terdiri atas cairan inti yang tersusun dari zat protein inti yang disebut
dengan nukleoprotein.
c.
Anak Inti (Nukleolus)
Di
dalam nukleolus banyak terkandung kromosom, yaitu benang-benang halus DNA.
Kromosom tersebut berfungsi untuk:
1) Menentukan
ciri-ciri yang dimiliki sel;
2) Mengatur
bentuk sel
3) Menentukan
generasi selanjutnya.
3. Sitoplasma
Sitoplasma
merupakan suatu cairan sel dan segala sesuatu yang larut di dalamnya, kecuali
nukleus (inti sel) dan organela. Sitoplasma yang berada di dalam inti sel
disebut nukleoplasma. Sitoplasma bersifat koloid kompleks, yaitu tidak padat
dan tidak cair. Sifat koloid sitoplasma ini dapat berubahubah tergantung
kandungan air. Jika konsentrasi air tinggi maka koloid akan bersifat encer yang
disebut dengan sol, sedangkan jika konsentrasi air rendah maka koloid
bersifat padat lembek yang disebut dengan gel. Sitoplasma tersusun atas air
yang di dalamnya terlarut molekul-molekul kecil (mikromolekul) dan
molekul-molekul besar (makromolekul), ion-ion dan bahan hidup (organela) ukuran
partikel terlarut yaitu 0,001 – 1 mikron, dan bersifat transparan. Bagian
yang merupakan lingkungan dalam sel adalah matrik sitoplasma. Tiap-tiap
organela mempunyai struktur dan fungsi khusus. Organela yang menyusun
sitoplasma adalah sebagai berikut.
a.
Mitokondria
Mitokondria
merupakan organela penghasil energi dalam suatu sel. Mitokondria memiliki
bentuk bulat tongkat dan berukuran panjang antara 0,2-5 mikrometer dengan
diameter 0,5 mikrometer. Dengan bantuan mikroskop cahaya, keberadaan
mitokondria dapat terlihat, tetapi untuk dapat melihat struktur dasarnya
harus menggunakan mikroskop elektron. Mitokondria disusun oleh bahan-bahan
antara lain fosfolipid dan protein. Mitokondria mempunyai dua lapisan membran,
yaitu membran luar dan membran dalam. Permukaan pada membran luar halus,
sedangkan pada membran dalam banyak terdapat lekukan-lekukan ke dalam
yang disebut krista. Adanya lekukan-lekukan ini akan dapat memperluas
bidang permukaannya. Krista berperan dalam penyerapan oksigen untuk respirasi.
Dari
proses respirasi inilah dapat dihasilkan energi. Jadi, mitokondria berfungsi
untuk tempat respirasi sel atau sebagai pembangkit energi.
Mitokondria mempunyai enzim yang dapat mengubah energi potensial dari
makanan kemudian disimpan dalam bentuk ATP. ATP inilah yang merupakan sumber
energi sebagai bahan bakar untuk melakukan proses kegiatan untuk hidup. Sel-sel
mana saja yang banyak terdapat mitokondria pada tubuh manusia? Tentu saja
sel-sel yang banyak melakukan aktivitas kerja. Pada bagian organ mana dalam tubuh
Anda yang paling aktif dan giat bekerja? Misalnya jika seorang olahragawan
melakukan aktivitas berolahraga, maka bagian tubuh yang paling aktif bekerja
adalah otot. Otot akan selalu berkontraksi ketika seseorang bergerak.
Bahkan, ketika Anda tidur pun sel selalu melakukan pemecahan ATP. Coba
analisalah kegunaan ATP ketika kita dalam keadaan tidur. Kegunaan ATP
yaitu sebagai energi yang digunakan untuk mengganti sel-sel yang rusak, untuk
memompa jantung, dan lainlain. Mitokondria banyak terdapat pada bagian
tubuh antara lain otot, hati, jantung, ginjal, karena bagian tubuh tersebut
paling aktif melakukan kerja dan menghasilkan energi. Struktur mitokondria
dapat dilihat pada Gambar 1.7.
b.
Retikulum Endoplasma
Retikulum
endoplasma merupakan sistem yang sangat luas, membran di dalam sel berupa
saluran-saluran dan tabung pipih. Membran ini lebih tipis dari membran
plasma. Komposisi kimia tersusun atas lipoprotein. Retikulum endoplasma ada dua
macam, yaitu retikulum endoplasma kasar dan retikulum endoplasma halus.
1)
Retikulum Endoplasma Kasar (REK)
Retikulum endoplasma kasar ditempeli
dengan ribosom yang tersebar merata pada permukaannya. Ribosom merupakan tempat
sintesis protein. Protein yang sudah terbentuk kemudian akan diangkut ke
bagian dalam retikulum endoplasma, dan kemudian disimpan di dalam membran
yang berkantong yang disebut vesikula.
2)
Retikulum Endoplasma Halus (REH)
Retikulum endoplasma halus tidak
ditempeli oleh ribosom. Permukaan REH ini
enzim yang dapat mensintesis fosfolipid, glikolipid, dan steroid. Jadi,
secara umum fungsi retikulum endoplasma antara lain:
a)
Penghubung selaput luar
inti dengan sitoplasma, sehingga menjadi penghubung materi genetik antara inti
sel dengan sitoplasma;
b)
Transpor protein yang
disintesis dalam ribosom; dan
c)
Biosintesis fosfolipid,
glikolipid, dan sterol.
c.
Ribosom
Ribosom
merupakan struktur terkecil yang bergaris tengah 17-20 mikron, letaknya di
dalam sitoplasma sehingga hanya bisa dilihat dengan bantuan mikroskop
elektron. Semua sel hidup memiliki ribosom. Ribosom berfungsi untuk sintesis
protein, yang selanjutnya digunakan untuk pertumbuhan, perkembangbiakan
atau perbaikan sel yang rusak. Pada sel-sel yang aktif dalam sintesis protein,
ribosom dapat berjumlah 25% dari bobot kering sel. Coba sebutkan pada bagian
organ mana saja pada tubuh manusia yang paling banyak terdapat ribosom?
Keberadaan ribosom secara acak tersebar di dalam sitoplasma, tetapi ada
beberapa yang terikat pada membran retikulum endoplasma kasar (REK). Sel hati
merupakan sel yang banyak mengandung ribosom, karena sel hati terlibat
aktif dalam melakukan sintesis protein.
d.
Badan Golgi
Organela ini ditemukan
pertama kali oleh Camilio Golgi, seorang ilmuwan dari Italia. Badan golgi biasa
dijumpai pada sel tumbuhan maupun hewan. Pada sel hewan terdapat 10-20
badan golgi. Lain halnya dengan tumbuhan yang memiliki ratusan badan golgi pada
setiap sel. Badan golgi terdiri atas sekelompok kantong pipih yang
dibatasi membran yang dinamakan saccula. Di dekat saccula terdapat vesikel
sekretori yang berupa gelembung bulat. Badan golgi pada tumbuhan disebut
dengan diktiosom. Pada diktiosom terjadi pembuatan polisakarida dalam bentuk
selulosa yang digunakan sebagai bahan penyusun dinding sel. Secara umum
fungsi dari badan golgi antara lain:
1) Secara aktif terlibat dalam proses sekresi,
terutama pada sel-sel kelenjar;
2) Membentuk dinding sel pada tumbuhan;
3) Menghasilkan lisosom;
4) Membentuk akrosom pada spermatozoa yang
berisi enzim untuk memecah dinding sel telur.
e.
Lisosom
Lisosom hanya ditemukan
pada sel hewan saja. Lisosom merupakan struktur agak bulat yang dibatasi
membran tunggal, memiliki ukuran diameter 1,5 mikron. Lisosom berperan
aktif melakukan fungsi imunitas. Lisosom berisi enzim-enzim hidrolitik untuk
memecah polisakarida, lipid, fosfolipid, dan protein. Lisosom berperan
dalam pencernaan intrasel, misalnya pada protozoa atau sel darah
putih. Lisosom juga berperan penting dalam matinya sel-sel. Lisosom banyak
terdapat pada sel-sel darah terutama leukosit, limfosit, dan monosit. Di
dalam sel-sel tersebut lisosom berperan mensintesis enzim-enzim hidrolitik
untuk mencernakan bakteri-bakteri patogen yang menyerang tubuh. Agar
dapat memahami struktur lisosom. Lisosom membantu menghancurkan sel
yang luka atau mati dan menggantikan dengan yang baru yang disebut dengan
autofagus. Contohnya lisosom banyak terdapat pada sel-sel ekor kecebong.
Ekor kecebong secara bertahap akan diserap dan mati. Hasil penghancurannya
digunakan untuk pertumbuhan sel-sel baru bagi katak yang sedang dalam masa
pertumbuhan. Begitu pula selaput antara jari-jari tangan dan kaki manusia
ketika berujud embrio akan hilang setelah embrio tersebut lahir.
f.
Sentrosom
Sentrosom hanya
dijumpai pada sel hewan. Bentuk sentrosom bulat kecil. Organela ini terdapat di
dekat inti, berperan dalam proses pembelahan sel. Sentrosom menyerupai
bola-bola duri karena adanya serat-serat radial.
g.
Vakuola
Vakuola ialah organela sitoplasmik yang
berisi cairan dan dibatasi selaput tipis yang disebut tonoplas. Vakuola
berbentuk cairan yang di dalamnya terlarut berbagai zat seperti enzim,
lipid, alkaloid, garam mineral, asam, dan basa. Pada sel tumbuhan, vakuola
selalu ada. Semakin tua suatu tumbuhan, maka vakuola yang terbentuk
semakin besar. Vakuola berperan untuk menyimpan zat makanan berupa sukrosa dan
garam mineral, selain juga berfungsi sebagai tempat penimbunan sisa
metabolisme, seperti getah pada batang tumbuhan karet.
Vakuola juga terdapat
pada protozoa. Vakuola protozoa berupa vakuola kontraktil dan vakuola
nonkontraktil.
1) Vakuola
kontraktil
Vakuola kontraktil
disebut juga vakuola berdenyut. Vakuola kontraktil memiliki fungsi sebagai
osmoregulator yaitu mengatur nilai osmotik dalam sel.
2)
Vakuola nonkontraktil
Vakuola nonkontraktil
disebut juga vakuola makanan, yang berfungsi untuk mencerna makanan dan
mengedarkan hasil pencernaan makanan ke seluruh tubuh.
h.
Plastida
Plastida juga merupakan
organela spesifik yang terdapat pada sel tumbuhan. Di dalam plastida terdapat
zat pigmen. Mekanisme kerja plastida sangat dipengaruhi oleh rangsang
cahaya. Pada lingkungan yang banyak terdapat penyinaran matahari, maka plastida
menghasilkan pigmen warna yang disebut kloroplas, antara lain pigmen hijau
(klorofil), kuning (xantin), dan kuning kemerah-merahan (xantofil). Plastida
yang tidak terkena cahaya matahari tidak akan menghasilkan pigmen warna
yang disebut leukoplas atau amiloplas yaitu untuk tempat amilum.
i.
Kloroplas
Pada sel tumbuhan ada
bagian paling spesifik yang tidak terdapat pada sel hewan, yaitu bagian yang
berperan dalam proses fotosintesis. Bagian manakah itu? Tentu Anda sudah
mengetahui bahwa bagian yang dimaksud adalah klorofil. Klorofil dihasilkan oleh
suatu struktur yang disebut kloroplas. Coba perhatikan tumbuh-tumbuhan
yang ada di sekitar lingkungan Anda! Bagaimanakah warna daun-daun tumbuhan
tersebut? Kloroplas hanya terdapat dalam sel tumbuhan dan ganggang tertentu.
Pada sel-sel tumbuhan, kloroplas berbentuk cakram dengan diameter 5-8 um
dengan tebal 2-4 um.
Pada gambar tersebut
terlihat bahwa kloroplas dibungkus oleh membran ganda, yaitu membran internal
(dalam) dan membran eksternal (luar).
1)
Membran Internal (Dalam)
Pada membran ini tidak
terdapat lipatan (halus), dan terdapat banyak pigmen fotosintesis yang terletak
pada thilakoid. Pigmen ini akan menangkap cahaya matahari dan mengubah
energi cahaya ini menjadi energi kimia dalam bentuk ATP (Adenosin Trifosfat),
melalui proses fotosintesis. Tumpukan dari beberapa thilakoid akan
membentuk granum. Thilakoid yang memanjang menghubungkan granum satu dengan
lainnya disebut stroma. Pigmen fotosintesis tersebut antara lain klorofil
dan karotenoid.
a)
Klorofil
Klorofil meliputi klorofil a dan b.
Klorofil merupakan pigmen hijau untuk menangkap energi cahaya matahari,
misalnya sinar merah, biru, ungu, dan memantulkan sinar hijau.
b) Karotenoid
Karotenoid merupakan
pigmen kuning sampai jingga. Karotenoid menyerap sinar gelombang antara
hijau-biru.
2)
Membran Eksternal (Luar)
Pada membran ekternal
ini tidak mengandung klorofil maupun karotenoid, melainkan mengandung pigmen
xanthofil yang disebut violaxanthin. Dari uraian di atas dapat kita
ketahui bahwa di dalam sel yang masih hidup selalu terdapat unsur-unsur pokok
seperti disebutkan di atas. Sel hidup masih selalu melakukan aktivitas
tumbuh dan berkembang. Aktivitas ini dilakukan oleh bagian-bagian pokok sel
tersebut. Coba Anda bayangkan jika sel tidak memiliki organela-organela
seperti di atas, apakah yang akan terjadi? Tentunya kita tidak dapat tumbuh
dan berkembang, tetapi perlu Anda ketahui bahwa pertumbuhan sel ini
bersifat terarah dan terkendali. Contohnya sel-sel janin, ia tahu persis
kapan harus membelah dan kapan harus berhenti, sehingga hanya ada 2 kaki, 2
tangan, 2 mata, 2 ginjal, bahkan jika kita perhatikan jari kelingking
tidak lebih panjang dari jari manis dan sebagainya. Contoh tersebut
menggambarkan pembelahan sel yang terarah dan terkendali.
PENUTUP
KESIMPULAN
STRUKTUR
DAN FUNGSI SEL
Secara garis
besar struktur sel ada 3 bagian yaitu :
1.
Sitoplasma
Meliputi
semua yg terletak di dalam sel tapi di luar ini sel. Terdapat mitokondria,
ribisom, aparatus golgi, lisosom, dsb.
1.
Inti Sel
Merupakan
suatu organel yg terbungkus membran den mengandung DNA (DeoksiriboNukleat Acid)
yang mengandung informasi genetik.
2.
Membran
Sel
Adalah
Lapisan pembungkus sel, bersifat semi-permeabel, tersusun dari lapisan ganda,
dan mengandung molekul protein. Berperan dalam transport zat dari dalam keluar
atau dari luar ke dalam sel.
DAFTAR PUSTAKA
Tidak ada komentar:
Posting Komentar