Sel
dan bagian-bagiannya
Penelitian
menunjukkan bahwa satuan unit terkecil dari kehidupan adalah Sel. Kata
"sel" itu sendiri dikemukakan oleh Robert Hooke yang berarti
"kotak-kotak kosong", setelah ia mengamati sayatan gabus dengan
mikroskop.
Selanjutnya
disimpulkan bahwa sel terdiri dari kesatuan zat yang dinamakan Protoplasma.
Istilah protoplasma pertama kali dipakai oleh Johannes Purkinje; menurut
Johannes Purkinje protoplasma dibagi menjadi dua bagian yaitu Sitoplasma dan
Nukleoplasma
Robert Brown
mengemukakan bahwa Nukleus (inti sel) adalah bagian yang memegang peranan
penting dalam sel, Rudolf Virchow mengemukakan sel itu berasal dari sel (Omnis Cellula E Cellula).
Sel
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.
Anatomi Dan
Fisiologi Sel
Secara
anatomis sel dibagi menjadi 3 bagian, yaitu:
1. Selaput Plasma (Membran Plasma atau Plasmalemma).
2. Sitoplasma dan Organel Sel.
3. Inti Sel (Nukleus).
1. Selaput Plasma (Plasmalemma)
Gb. 1 . Struktur membrane plasma
Yaitu selaput atau membran sel yang terletak paling luar yang tersusun dari
senyawa kimia Lipoprotein (gabungan
dari senyawa lemak atau Lipid dan senyawa Protein).
Lipoprotein ini tersusun atas 3 lapisan yang jika ditinjau dari luar ke
dalam urutannya adalah:
Protein - Lipid - Protein Þ Trilaminer Layer
Lemak bersifat Hidrofebik (tidak larut dalam air) sedangkan protein
bersifat Hidrofilik (larut dalam air); oleh karena itu selaput plasma bersifat
Selektif Permeabel atau Semi Permeabel (teori dari Overton). Selektif
permeabel berarti hanya dapat memasukkan /di lewati molekul tertentu saja.
Fungsi dari selaput plasma ini adalah menyelenggarakan transportasi zat dari sel yang satu ke
sel yang lain. Khusus pada sel tumbahan, selain mempunyai selaput
plasma masih ada satu struktur lagi yang letaknya di luar selaput plasma yang
disebut Dinding Sel (Cell Wall). Dinding sel
tersusun dari dua lapis senyawa Selulosa,
di antara kedua lapisan selulosa tadi terdapat rongga yang dinamakan Lamel Tengah (Middle Lamel)
yang dapat terisi oleh zat-zat penguat seperti Lignin, Chitine, Pektin, Suberine dan lain-lain.
Selain itu pada dinding sel tumbuhan kadang-kadang terdapat celah yang
disebut Noktah. Pada Noktah/Pit sering terdapat penjuluran
Sitoplasma yang disebut Plasmodesma yang fungsinya hampir sama dengan fungsi
saraf pada hewan.
2.
Sitoplasma dan Organel Sel
Bagian yang
cair dalam sel dinamakan Sitoplasma khusus untuk cairan yang berada dalam inti
sel dinamakan Nukleoplasma),
sedang bagian yang padat dan memiliki fungsi tertentu digunakan Organel Sel. Penyusun utama dari
sitoplasma adalah air (90%), berfungsi sebagai pelarut zat-zat kimia serta
sebagai media terjadinya reaksi kirnia sel.
Organel sel
adalah benda-benda solid yang terdapat di dalam sitoplasma dan bersifat hidup
(menjalankan fungsi-fungsi kehidupan).
Gb.2. Struktur sel
hewan dan sel tumbuhan
Organel Sel tersebut antara lain :
a. Retikulum Endoplasma (RE.)
Yaitu
struktur berbentuk benang-benang yang bermuara di inti sel.
Dikenal dua jenis RE yaitu :
• RE. Granuler (Rough E.R)
• RE. Agranuler (Smooth E.R)
Fungsi R.E. adalah : sebagai alat transportasi zat-zat di dalam sel itu
sendiri. Struktur R.E. hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron.
Organel ini berupa sistem membran yang berlipat-lipat,
menghubungkan antara membran sel dengan membran inti, dan berperan dalam proses
transpor zat intra sel.
Gb. 3. Struktur reticulum endoplasma
b. Ribosom (Ergastoplasma)
Struktur ini
berbentuk bulat terdiri dari dua partikel besar dan kecil, ada yang melekat
sepanjang R.E. dan ada pula yang soliter. Ribosom merupakan organel sel
terkecil yang tersuspensi di dalam sel.
Ribosom berfungsi sebagai tempat sintesis
protein dan merupakan contoh organel yang
tidak bermembran. Organel ini terutama disusun oleh asam ribonukleat, dan
terdapat bebas dalam sitoplasma maupun melekat pada RE.
c.
Miitokondria (The Power House)
Gb.5.Struktur mitokondria
Mitokondria adalah organel yang
berfungsi sebagai tempat respirasi aerob untuk pembentukan ATP sebagai sumber
energi sel, karena itu
mitokondria diberi julukan "The
Power House". Organel
yang hanya dimiliki oleh sel aerob ini memiliki dua lapis membran. Membran
bagian dalam berlipat-lipat dan disebut krista, berfungsi memperluas permukaan
sehingga proses pengikatan oksigen dalam respirasi sel berlangsung lebih
efektif. Bagian yang terletak diantara membran krista berisi cairan yang
disebut matriks banyak mengandung enzim pernafasan atau sitokrom.
d. Lisosom
Fungsi dari organel ini adalah sebagai penghasil dan penyimpan enzim
pencernaan seluler. Salah satu enzimnya itu bernama Lisozym.
Berbentuk kantong-kantong kecil dan umumnya berisi enzim
pencernaan (hidrolisis) yang berfungsi dalam peristiwa pencernaan intra sel.
Sehubungan dengan bahan yang dikandungnya lisosom memiliki peran dalam
peristiwa:
- pencernaan intrasel : mencerna materi yang diambil secara
fagositosis
- eksositosis : pembebasan sekrit keluar sel
- autofagi : penghancuran organel sel yang sudah
rusak
- autolisis : penghancuran diri sel dengan cara
melepaskan enzim pencerna dari dalam lisosom ke dalam sel.
e. Badan Golgi (Apparatus Golgi =
Diktiosom)
gb. struktur aparatus golgi
Organel ini
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.
Organel ini berbentuk seperti kantong
pipih, berfungsi dalam proses sekresi lendir, glikoprotein, karbohidrat, lemak,
atau enzim, serta berfungsi membentuk lisosom. Karena fungsinya dalam
hal sekresi, maka badan golgi banyak ditemui pada sel-sel penyusun kelenjar.
f. Sentrosom (Sentriol)
gb. Struktur snetriol
Struktur
berbentuk bintang yang berfungsi dalam pembelahan sel (Mitosis maupun Meiosis).
Sentrosom merupakan organel yang
disusun oleh dua sentriole. Sentriole berbentuk seperti tabung dan disusun oleh
mikrotubulus yang terdiri atas 9 triplet, terletak di dekat salah satu
kutub inti sel. Sentriole ini berperan dalam proses pembelahan sel dengan
membentuk benang spindel. Benang spindel inilah yang akan menarik kromosom
menuju ke kutub sel yang berlawanan.
g. Plastida
Merupakan organel yang umumnya
berisi pigmen. Plastida yang berisi pigmen klorofil disebut kloroplas,
berfungsi sebagai organel utama penyelenggara proses fotosintesis. Kromoplas
adalah plastida yang berisi pigmen selain klorofil, misalkan karoten, xantofil,
fikoerithrin, atau fikosantin, dan memberikan warna pada mahkota bunga atau
warna pada alga. Plastida yang tidak berwarna disebut leukoplas, termodifikasi
sedemikian rupa sehingga berisi bahan organik. Ada beberapa macam leukoplas
berdasar bahan yang dikandungnya: amiloplas berisi amilum, elaioplas (lipoplas)
berisi lemak, dan proteoplas berisi protein.
Dapat
dilihat dengan mikroskop cahaya biasa.
Dikenal tiga
jenis plastida yaitu :
1.
Lekoplas (Plastida berwarna putih berfungsi sebagai penyimpan
makanan), terdiri dari:
Amiloplas (untak
menyimpan amilum)
Elaioplas (Lipidoplas) (untukmenyimpan lemak/minyak)
Proteoplas (untuk
menyimpan protein).
2.
Kloroplas yaitu plastida berwarna hijau. Plastida ini berfungsi
menghasilkan
klorofil dan
sebagai tempat berlangsungnya fotosintesis.
Gb. 6. Struktur kloroplas pada tumbuhan
3.
Kromoplas
yaitu
plastida yang mengandung pigmen, misalnya : Karotin (kuning) Fikodanin
(biru) , Fikosantin (kuning),
Fikoeritrin (merah)
h. Vakuola
(RonggaSel)
Beberapa
ahli tidak memasukkan vakuola sebagai organel sel. Benda ini dapat dilihat
dengan mikroskop cahaya biasa. Selaput pembatas antara vakuola dengan
sitoplasma disebut Tonoplas
Vakuola berisi :
- garam-garam organik
- glikosida
- tanin (zat penyamak)
- minyak eteris (misalnya Jasmine pada melati, Roseine
pada mawar Zingiberine pada
jahe)
- alkaloid (misalnya Kafein, Kinin, Nikotin,
Likopersin dan lain-lain)
- enzim
- butir-butir pati
Merupakan rongga yang terbentuk di
dalam sel, dan dibatasi membran yang disebut tonoplas. Pada beberapa spesies dikenal adanya
vakuola kontraktil dan vaknola non kontraktil. Pada
tumbuhan vakuola berukuran sangat besar dan umumnya termodifikasi sehingga
berisi alkaloid, pigmen anthosianin, tempat penimbunan sisa metabolisme,
ataupun tempat penyimpanan zat makanan. Pada sel hewan vakuolanya kecil atau
tidak ada, kecuali hewan bersel satu. Pada hewan bersel satu terdapat dua jenis
vakuola yaitu vakuola makanan yang berfungsi dalam pencernaan intrasel dan
vakuola kontraktil yang berfungsi sebagai osmoregulator.
i. Mikrotubulus
Gb. 7 . Struktur mikrotubula
Berbentuk
benang silindris, kaku, berfungsi untuk mempertahankan bentuk sel dan sebagai
"rangka sel". Contoh organel ini antara lain benang-benang gelembung
pembelahan. Selain itu mikrotubulus berguna dalam pembentakan Sentriol, Flagela
dan Silia.
Mikrotubulus berbentuk seperti
benang silindris, disusun oleh protein yang disebut tubulin. Sifat mikrotubulus
kaku sehingga diperkirakan berfungsi sebagai ‘kerangka’ sel karena berfungsi
melindungi dan memberi bentuk sel. Mikrotubulus juga berperan dalam pembentukan
sentriol, silia, maupun flagela.
j.
Mikrofilamen
Mikrofilamen mirip seperti
mikrotubulus, tetapi diameternya lebih kecil. Bahan yang membentuk mikrofilamen
adalah aktin dan miosin seperti yang terdapat pada otot. Dari hasil penelitian
diketahui ternyata mikrofilamen berperan dalam proses pergerakan sel,
endositosis, dan eksositosis. Gerakan Amuba merupakan contoh peran dari
mikrofilamen.
k. Peroksisom (Badan Mikro)
Ukurannya
sama seperti Lisosom. Organel ini senantiasa berasosiasi dengan organel lain,
dan banyak mengandung enzim oksidase dan katalase (banyak disimpan dalam sel-sel
hati). Peroksisom merupakan kantong kecil
yang berisi enzim katalase, berfungsi menguraikan peroksida (H2O2)
yang merupakan sisa metabolisme yang bersifat toksik menjadi air dan oksigen.
Organel ini banyak ditemui pada sel hati. Glioksisom adalah badan mikro pada
tumbuhan, berperan dalam proses pengubahan senyawa lemak menjadi sukrosa.
3. Inti Sel (Nukleus)
Inti sel terdiri dari bagian-bagian yaitu :
- Selapue
Inti (Karioteka)
- Nukleoplasma
(Kariolimfa)
- Kromatin
/ Kromosom
§ Nukleolus(anak inti).
Berdasarkan
ada tidaknya selaput inti kita mengenal 2 penggolongan sel yaitu :
- Sel Prokariotik (sel yang tidak memiliki
selaput inti), misalnya dijumpai pada bakteri, ganggang biru.
- Sel Eukariotik (sel yang memiliki selaput
inti).
Fungsi dari inti sel adalah :
mengatur semua aktivitas (kegiatan) sel, karena di dalam inti sel terdapat
kromosom yang berisi ADN yang mengatur sintesis protein.
Inti
bertugas mengendalikan semua aktivitas sel mulai metabolisme hingga pembelahan
sel. Pada sel eukariotik, inti diselubungi oleh membran inti (karioteka)
rangkap dua dan berpori, sedangkan pada sel prokariotik inti tidak memiliki
membran. Di dalam inti didapati cairan yang disebut nukleoplasma, kromosom yang
umumnya berupa benang kromatin, dan anak inti (nukleolus) yang merupakan tempat
pembentukan asam ribonukleat (ARN).
