Struktur dan Fungsi Sel
Sebuah sel merupakan unit terkecil dalam kehidupan. Di dalam-nya berisi suatu zat hidup yang dinamakan protoplasma. Protoplasma merupakan gabungan dua kata yang berasal dari Yunani, yakni protos artinya pertama dan plasmartinya bentuk. Secara umum, struktur sel makhluk hidup terbagi dalam dua jenis, meliputi sel prokariotik dan sel eukariotik. Prokariotik (prokaryote) berasal dari bahasa Yunani, yakni proarti-nya ‘sebelum’ dan karyonartinya ‘kernel’ atau ‘nukleus’. Berdasarkan asal kata tersebut, sel prokariotikdiartikan sebagai sel makhluk hidup yang tidak bernukleus. Ciri-ciri sel prokariotik adalah materi gene-tiknya berada di dalam nukleoid; tidak bermembran; dan tidak memi-liki beberapa organel khusus, seperti mitokondria, kloroplas, retikulum endoplasma, aparatus Golgi, lisosom, dan peroksisom.
Di samping itu, sel prakoriotik memiliki materi genetik seperti DNA dan RNA, DNA plasmid, dan beberapa organel sel, semisal ri-bosom, dinding sel, mesosom, dan kromatofor yang berfungsi sama dengan kloroplas dan mitokondria. Makhluk hidup yang berjenis sel prakoriotik, misalnya bakteri dan alga hijau biru. Sebaliknya, sel eukariotik(Yunani: eu, berarti sebenarnya) meru-pakan sel makhluk hidup bernukleus yang diselaputi membran. Di dalam membran ini terdapat cairan yang disebut sitoplasma. Contoh sel eukariotik adalah protozoa (seperti amoeba, flagellata, ciliata), sel hewan, dan sel tumbuhan.
Telah disebutkan di depan bahwa protoplasma sel tersusun oleh membran sel, sitoplasma, dan organel sel. Kita dapat mengetahui struk-tur dan fungsinya dengan menyimak dan memahami uraian berikut.
a. Membran Sel
Membran sel disebut juga membran plasma. Membran sel meru-pakan bagian sel yang terletak pada bagian terluar. Sebagian besar bagian sel ini dimiliki oleh sel organisme eukariotik. Perhatikan Gambar 1.6.
 |
| Gambar 1.6Struktur membran sel |
Membran sel merupakan pembatas antara bagian dalam sel dengan lingkungan luarnya. Fungsinya antara lain melindungi isi sel, pengatur keluar-masuknya molekul-molekul, dan juga reseptor rangsangan dari luar. Bagian khusus membran sel yang berfungsi sebagai reseptor adalah glikoprotein. Glikoprotein merupakan bagian membran sel yang ter-susun atas karbohidrat dan protein. Selain itu, pada membran plasma terdapat glikolipid yang tersusun atas karbohidrat dan lemak. Membran sel tersusun atas molekul yang disebut lipoprotein. Lipo-protein merupakan senyawa kimia yang terdiri atas lemak fosfolipid dan protein. Letak molekul lemak berada di tengah membran. Karena itu, membran ini dinamakan fosfolipid lapis ganda(bilayer fosfolipid). Di sebelah luar dan sebelah dalam lapisan lemak pada membran sel terdapat dua lapisan protein, yakni protein integral dan protein periferal. Protein membran yang terbenam di antara lapisan lemak disebut protein integral. Sementara, protein yang menempel pada lapisan lemak disebut protein tepi(protein periferal).
Pada bagian luar membran plasma terdapat karbohidrat yang melekat pada protein. Di samping itu, karbohidrat juga melekat pada fos-folipid. Fosfolipid merupakan bagian membran plasma yang memiliki kepala dan ekor. Bagian kepala fosfolipid bersifat hidrofilik atau suka air,sedang kan bagian ekornya bersifat menolak air atau hidrofobik. Membran sel berbentuk tak simetris. Walau demikian, berbagai zat yang masuk dan keluar dari sel dapat terseleksi dengan baik. Zat yang masuk melalui fosfolipid lapis ganda meliputi molekul-molekul hidrofo-bik. Sementara, zat yang tertolak misalnya saja ion Na
+, K
+, dan Cl
-. Ke-mampuan ini dimiliki karena membran sel bersifat selektif permeabel.
b. Sitoplasma
Sitoplasma merupakan cairan yang mengelilingi inti sel dengan membran sel sebagai batas luarnya. Dasar penyusunnya ialah sitosol yang bersifat koloid. Di dalam sitosol terdapat ion sederhana misal-nya sodium, fosfat dan klorida, molekul organik seperti asam amino, ATP dan neuklotida, dan tempat penyimpanan bahan. Sitosol dapat berubah dari fase sol (cair) ke fase gel (semi-padat) atau juga sebaliknya. Cairan sitosol yang lebih pekat dan berbatasan dengan membran sel dinamakan ektoplasma. Keberadaan sitoplasma bagi sel amatlah penting. Ini ditunjukkan de-ngan beragamnya fungsi yang dimiliki, antara lain: tempat penyim panan bahan-bahan kimia yang berguna saat proses metabolisme sel (seperti enzim, protein, dan lemak); tempat berlangsungnya reaksi metabolisme; dan tempat organel-organel untuk bergerak dan bekerja sesuai fungsinya.
c. Organel Sel
Orga nel sel menyusun setiap sel makhluk hidup prokariotik dan eukariotik. Organel sel prokariotik telah kita singgung di depan, se-mentara sel eukariotik memiliki beberapa organel sel khusus. Organel sel eukariotik meliputi nukleus, retikulum endoplasma, mitokondria, plastida, aparatus Golgi/badan Golgi, lisosom, badan mikro, sentriol, kloroplas, mikrotubulus, dan mikrofilamen. Sel tumbuhan mempunyai beberapa organel yang khas seperti ada-nya dinding sel, vakuola, dan kloroplas. Sedangkan sel hewan tidak memiliki ketiga organel tersebut. Sel hewan bisa mempunyai vakuola dengan ukuran sangat kecil. Sel hewan juga bisa memiliki dua vakuola misalnya hewan bersel satu.
Organel sel makhluk hidup dapat dikelompokkan menjadi dua kelompok, yakni organel sel bermembran dan tidak bermembran. Mari kita perhatikan ulasan berikut.
1) Organel Sel Bermembran
Organel sel bermembran dari makhluk hidup antara lain; nukleus, retikulum endoplasma, aparatus Golgi, mitokondria, lisosom, badan mikro, vakuola, dan kloroplas.
- Nukleus (Inti Sel) . Nukleus atau inti sel merupakan orga nel sel terbesar diban-ding organel sel lainnya. Diameter nukleus berkisar antara 10 sampai 20 m. Nukle us ini berbentuk bulat oval. Bagian- bagian yang melapisi nukleus meliputi membran inti, nukleoplasma, dan nukleolus (anak inti). Perhatikan Gambar 1.7. Membran intiatau kariotekamerupakan lapisan pem-bungkus inti sel. Pada permukaannya terdapat pori-pori yang ber-fungsi sebagai tempat keluar-masuknya molekul dari sitoplasma ke nukleoplasma. Membran inti ini berhubungan deng an mem-bran sel melalui organel yang disebut retikulum endoplasma. Di dalam nukleus terdapat cairan yang dinamakan nu-kleoplasma. Cairan nukleoplasma tersusun dari air, asam inti, protein, dan enzim. Sifat cairannya adalah gel. Pada nukleoplasma bisa ditemui benang kromatin. Saat sel meng-alami pembelahan, benang kromatin ini akan mengalami penebalan sehingga membentuk kromosom. Kromosom me-ru pakan zat yang berisi materi genetik. Nukleoplasma menyelubungi bagian penting sel yang disebut nukleolus (anak inti). Setiap nukleolus memiliki peran dalam pembentukan protein, semisal RNA ribosom (disingkat RNAr) dan RNA. RNA ribosom merupakan salah satu bahan pembentuk ribosom. Saat pembelahan sel secara mitosis, tepatnya saat fase profase, nukleolus lenyap atau hilang. Namun, saat fase interfase, nukleolus terbentuk kembali. Di dalam sel, nukleus memiliki peran penting, antara lain: menjadi pusat kontrol sel; pembawa perintah sintesis protein dalam inti DNA; memperbaiki sel yang rusak dalam nukleolus; memengaruhi produksi ribosom dan RNA; dan berperan dalam pembelahan sel.
- Retikulum Endoplasma. Antara organel sel satu dengan organel sel lainnya, seperti nukleus dan membran sel, dihubungkan oleh organel yang disebut retikulum endoplasma (RE). REmerupakan sebuah sistem membran kompleks yang membentuk kantong pipih dan meluas hampir menutupi sitoplasma. RE memiliki jaringan tubula dan gelembung membran yang disebut sisterne. RE terbagi atas dua macam, yakni RE kasar dan RE halus. Permukaan RE kasar tertutup oleh ribosom, sedangkan permukaan RE halus tidak tertutupi oleh ribosom. Perhatikan Gambar 1.8. RE kasar berfungsi sebagai penampung protein skretoris yang telah disintesis oleh ribosom. Protein ini akan dimasukkan ke dalam kantong pipih yang disebut lumen RE. RE kasar juga berperan dalam produksi membran yang ditranspor ke organel lainnya. Membran yang demikian dinamakan membran RE. Berbeda dengan RE kasar, RE halus memiliki beberapa fungsi, antara lain: mensintesis berbagai zat seperti lemak, kolesterol, fosfolipid, dan steroid; metabolisme karbohidrat, misalnya proses penyimpanan karbohidrat dalam bentuk glikogen pada sel hati; dan membantu proses penetralan obat dan racun yang biasa terjadi pada RE sel hati. Namun demikian, RE kasar dan RE halus mempunyai fungsi yang sama, yakni sebagai alat transpor molekul dari satu sel ke sel lain, memproduksi antibodi, dan berperan dalam proses glikolasi yaitu penambahan gula pada molekul protein.
- Aparatus Golgi . Protein yang dihasilkan ribosom akan ditranspor melewati aparatus Golgi. Di dalam aparatus Golgi tersebut, protein diproses dan disimpan, kemudian di-kirim ke organel lainnya. Dinamakan aparatus Golgi karena ditemukan oleh ilmuwan yang ber nama Camilio Golgi. Organel ini disebut pula badan Golgiatau diktiosom. Secara struktural, aparatus Golgi tersusun atas kan tong pipih bertumpuk-tumpuk yang disebut sisterne. Perhatikan Gambar 1.10.
 |
| Gambar 1.10 Aparatus Golgi |
Pada proses metabolisme sel, aparatus Golgi berfungsi sebagai penerima dan pengirim vesikula transpor yang berisi protein. Selain itu, aparatus Golgi dijadikan tempat terjadinya glikolasi. Glikolasimerupakan suatu proses modifikasi protein seusai protein disintesis dengan mereaksikan bersama glikosilat (gula). Hasil glikolasi yang berupa glikoprotein disimpan dan selanjutnya dikirimkan ke luar sel oleh vesikula transpor. Di samping fungsi tersebut, aparatus Golgi dapat pula berperan dalam pembentukan lisosom dan berbagai enzim pencernaan yang belum aktif, misalnya enzim zymogen dan koenzim. Sebagian besar badan Golgi terdapat pada sel-sel sekretori, sehingga produknya banyak disekresikan. Sebagai contoh, sel sekretori pada kelenjar pencernaan yang mengeluarkan enzim-enzim pencernaan, misalnya laktase dan peptidase. Badan Golgi juga ada yang terdapat pada sel-sel pankreas yang mengeluarkan tripsin dan lipase, termasuk juga pada kelenjar air mata yang mengeluarkan antibodi. - Lisosom . Lisosom(lysis= pemisahan, pembelahan, soma= tubuh) adalah badan berbentuk bulat seperti kantong kecil dengan diameter 0,1 sampai 1 m. Perhatikan Gambar 1.12. Di dalam lisosom terdapat 50 enzim dan kebanyakan adalah enzim hidrolitik yang bersifat asam. Enzim hidrolitik digunakan lisosom untuk mencerna makromolekul saat pencernaan intraseluler. Contoh enzim hidrolitik adalah lipase, protase, nuklease, dan fosfatase. Sementara, makromolekul yang dihidrolisis misalnya protein, polisakarida, lemak, dan asam nukleat. Di dalam sel, lisosom berperan saat terjadi fagositosis. Fagositosismerupakan proses pencernaan yang dilakukan makhluk hidup dalam memakan organisme atau zat makanan yang lebih kecil dari tubuhnya. Pada makhluk hidup uniselluler, proses fagositosis terjadi pada Amoeba. Sementara pada manusia, proses ini terjadi pada sel makrofaga, yakni suatu sel yang berperan dalam pertahanan tubuh dari bakteri perusak dan penyerang lainnya.Selain proses fagositosis, lisosom juga berperan dalam proses autofagi. Autofagiadalah proses daur ulang materi organik oleh enzim hidrolitik secara individual. Di dalam tubuh manusia, proses autofagi misalnya terjadi pada sel hati. Di dalam sel, lisosom juga mampu mencerna partikel-partikel yang masuk secara endositosis dan penge luaran enzim secara eksositosis. Misalnya, saat terjadi pembentukan tulang keras dari tulang rawan. Lisosom dapat pula melakukan autolisis. Autolisisjuga ter-masuk proses yang terjadi pada lisosom. Autolisis merupakan proses penghancuran bagian tertentu suatu makhluk hidup secara mandiri. Contohnya, perusakan sel ekor katak saat masih berudu.
- Mitokondria . Mungkin kalian pernah melihat sosis, makanan yang bahan bakunya dari daging berbentuk bulat lonjong. Bentuk mitokondria hampir menyerupai sosis. Perhatikan Gambar 1.13.
 |
Gambar 1.13Mitokondria ibarat | sosis |
|
Di dalam sel, mitokondria berperan dalam proses respirasi aerob yang menggunakan oksigen. Untuk itu, mitokondria memiliki jumlah lebih dari satu di dalam sel. Variasi jumlahnya bergantung pada tingkat metabolismenya. Andaikan kebutuhan energi sel besar, jumlah mitokondria di dalam sel sangat banyak. Sebaliknya, apabila kebutuhan energi sel kecil, jumlah mitokondria sedikit. Secara struktural, sebuah mitokondria dibungkus oleh selapis membran rangkap. Membran rangkap ini terdiri atas membran luar yang halus dan membran dalam yang berlekuk-lekuk. Membran dalam mitokondria dinama kan krista. Krista memiliki lekukan yang banyak jumlahnya. Fungsi krista adalah memperluas permukaan saat berlangsung respirasi. Dengan begitu, hasil respirasi seluler yang diperoleh dapat meningkat. Perhatikan Gambar 1.14.  |
| Gambar 1.14 Struktur Mitokondria |
Membran dalam mitokondria terbagi menjadi dua ruangan, yaitu ruang intermembran dan ruang matriks mitokondria. Ruang intermembranadalah ruang sempit yang berada di antara membran dalam dan membran luar. Sedangkan ruang matriks mitokondria diselubungi oleh membran dalam. Untuk lebih jelasnya, simaklah Gamabar 1.15.  |
| Gambar 1.15 Mitokondria dalam sel |
Pada matriks mitokondria ini terdapat enzim pernapasan yang disebut sitokrom, sehingga oksidasi asam lemak dapat berlangsung. Enzim sitokrom ini berfungsi sebagai pengontrol siklus asam sitrat yang mengandung protein.
Sebuah sel merupakan unit terkecil dalam kehidupan. Di dalam-nya berisi suatu zat hidup yang dinamakan protoplasma. Protoplasma merupakan gabungan dua kata yang berasal dari Yunani, yakni protos artinya pertama dan plasmartinya bentuk. Secara umum, struktur sel makhluk hidup terbagi dalam dua jenis, meliputi sel prokariotik dan sel eukariotik. Prokariotik (prokaryote) berasal dari bahasa Yunani, yakni proarti-nya ‘sebelum’ dan karyonartinya ‘kernel’ atau ‘nukleus’. Berdasarkan asal kata tersebut, sel prokariotikdiartikan sebagai sel makhluk hidup yang tidak bernukleus. Ciri-ciri sel prokariotik adalah materi gene-tiknya berada di dalam nukleoid; tidak bermembran; dan tidak memi-liki beberapa organel khusus, seperti mitokondria, kloroplas, retikulum endoplasma, aparatus Golgi, lisosom, dan peroksisom. 
+kasar+dan+RE+halus.png)
RE kasar berfungsi sebagai penampung protein skretoris yang telah disintesis oleh ribosom. Protein ini akan dimasukkan ke dalam kantong pipih yang disebut lumen RE. RE kasar juga berperan dalam produksi membran yang ditranspor ke organel lainnya. Membran yang demikian dinamakan membran RE. Berbeda dengan RE kasar, RE halus memiliki beberapa fungsi, antara lain: mensintesis berbagai zat seperti lemak, kolesterol, fosfolipid, dan steroid; metabolisme karbohidrat, misalnya proses penyimpanan karbohidrat dalam bentuk glikogen pada sel hati; dan membantu proses penetralan obat dan racun yang biasa terjadi pada RE sel hati. Namun demikian, RE kasar dan RE halus mempunyai fungsi yang sama, yakni sebagai alat transpor molekul dari satu sel ke sel lain, memproduksi antibodi, dan berperan dalam proses glikolasi yaitu penambahan gula pada molekul protein. 
Di dalam lisosom terdapat 50 enzim dan kebanyakan adalah enzim hidrolitik yang bersifat asam. Enzim hidrolitik digunakan lisosom untuk mencerna makromolekul saat pencernaan intraseluler. Contoh enzim hidrolitik adalah lipase, protase, nuklease, dan fosfatase. Sementara, makromolekul yang dihidrolisis misalnya protein, polisakarida, lemak, dan asam nukleat. Di dalam sel, lisosom berperan saat terjadi fagositosis. Fagositosismerupakan proses pencernaan yang dilakukan makhluk hidup dalam memakan organisme atau zat makanan yang lebih kecil dari tubuhnya. Pada makhluk hidup uniselluler, proses fagositosis terjadi pada Amoeba. Sementara pada manusia, proses ini terjadi pada sel makrofaga, yakni suatu sel yang berperan dalam pertahanan tubuh dari bakteri perusak dan penyerang lainnya.Selain proses fagositosis, lisosom juga berperan dalam proses autofagi. Autofagiadalah proses daur ulang materi organik oleh enzim hidrolitik secara individual. Di dalam tubuh manusia, proses autofagi misalnya terjadi pada sel hati. Di dalam sel, lisosom juga mampu mencerna partikel-partikel yang masuk secara endositosis dan penge luaran enzim secara eksositosis. Misalnya, saat terjadi pembentukan tulang keras dari tulang rawan. Lisosom dapat pula melakukan autolisis. Autolisisjuga ter-masuk proses yang terjadi pada lisosom. Autolisis merupakan proses penghancuran bagian tertentu suatu makhluk hidup secara mandiri. Contohnya, perusakan sel ekor katak saat masih berudu. 
+kasar+dan+RE+halus.png)
0 Comments
