Struktur dan Fungsi Sel

Struktur dan Fungsi Sel

1.      Pengertian Sel

Sel kata  latin cella. Berarti  ruangan  kecil,  yang  ditemukan  oleh Robert  Hooke, pengamatan   terhadap   sayatan   gabus   (terdapat   ruangan - ruangan   kecil   yang   menyusun gabus tsb). Sel  merupakan  suatu  ruangan  kecil  yang  bi batasi  oleh  membran,  yang  didalamnya terdapat cairan (protoplasma). Protoplasma  terdiri  dari  plasma  sel  (sitoplasma)  dan  inti  sel  (nukleus). Di dalam inti sel terdapat plasma inti atau nukleoplasma. Sel  merupakan  satuan  terkecil  makhluk  hidup  yang  dapat  me laksanakan

kehidupan (tidak dapat dibagi - bagi lagi).  Sel merupakan unit terkecil penyusun  makhluk hidup (dilihat secara struktural).

Secara  fungsional

Sel  berfungsi  untuk  menjalankan  fungsi  kehidupan (menyelenggarakan   kehidupan   jika   sel-sel   penyusunnya   berfungsi). Sel kemudian membentuk organisme. Sel berkembang biak dengan cara membelah diri (secara mitosis). Selain itu sel juga mengandung materi genetik, yaitu materi penentu sifat-sifat  makhluk  hidup maka  sifat  makhluk  hidup  dapat  diwariskan kepada keturunannya.

2.      Sejarah dan Teori Sel

Tokoh-tokoh penemu teori sel :

1. Robert Hooke (1635 –1703)

Orang yang pertama menyebutkan istilah sel yaitu cellulae=ruangan kecil yang  kosong dan mengamati  sayatan  gabus  tutuip  botol  (Quercus  suber), merupakan sel mati yang tidak memilki isi sel.

2.Antonie VanLeeuwenhoek (1723)

Seroang  ahli  asah  lensadari  Belanda,  membuat  mikroskop  sederhana, memeriksa cairan setetes air kolam microscopic “animalcules” (hewan kecil) merupakan:sel  bakteri  dan  orang  yang  pertama kali  melukiskan bentuk-bentuk  bakteri

3.Robert Brown (1833)

Ilmuwan Skotlandia yang pertma kali menemukan inti sel pada sayatan sel anggrek. Inti   sel  disebutnya   sebagai   nukleus.Nukleus   ini   merupakan struktur sel yang sangat penting bagai kehidupan

4.Felix Durjadin (1835)

Tokoh  berkebangsaan  Perancis  yang  pertama  kali  menemukan  cairan  sel yang    hidup    (sarkode)    yang    merupakan    bagian    penting    dari    sel. Menururtnya  bagian terpenting  dari  sel  adalah  isi  sel  yang  berupa  cairan hidup yang berada dalam suatu lumen.

5.Johanes Purkinje

Merupakan ilmuwanyang menyatakan bahawa isi sel adalah protoplasma. Protoplasma  merupakan  bahan  penting  pada  selyang  melangsungkan kehidupan

TEORI SEL

Ada beberapa teori tentang sel diantaranya:

1.Sel  merupakan  kesatuan  struktural  dari  makhluk  hidup,  semua  makhluk hidup terususun atas sel. Tokoh pencetus teori ini adalah:

-M. Schleiden (1804-1881) : sel tumbuhan

-Theodore Schwann (1810 - 1882) : sel hewan

2.Sel merupakan kesatuan fungsional makhluk hidup

-Dikemukakan oleh Max Schulze tahun 1861. Sel mengatur fungsi-fungsi pada makhluk hidup

3.Sel adalah kesatuan pertumbuhanm dari makhluk hidup

- Dikemukakan oleh Rudolf Virchow (1858)

- Dia  menyatakan  bahwa  makhluk  hiudp  berasal  dari  pertumbuhan  sel sebelumnya  “omne cellulae a cellulae”

4.Sel merupakan kesatuan herediatas (sifat menurun) makhluk hidup

- dikemukakan oleh biarawan Austria Gregor Mendel (1822 - 1884)

- sel  mengandung  sifat  keturunan  (genetik)  atau  hereditas  yang  diwariskan  pada keturunanya.

3.      Struktur sel prokariotik (tidak ada membran inti):

·         Mempunyai  membran  plasma,  nukleoid  (berupa  DNA  &  RNA),  dan sitoplasma yang mengandung ribosom.

·         Tidak  memiliki  endomembran (membran  dalam inti  sel): tidak memiliki  mitokondria  dan  kloroplas,  tetapi punya  struktur  yang berfungsi sama yaitu mesosom dan kromatofor.

Contoh: bakteri dan ganggang biru.Bagian-bagian dari sel prokariotik (Escherichia coli):

a.Dinding sel:

 struktur:

tersusun atas:

-polisakarida;

-lemak;

-protein.

fungsi:

-sebagai pelindung;

-pemberi bentuk tetap;

-terdapat pori

-pori sebagai jalan keluar masuknya molekul

-molekul.

b.Membran plasma:

struktur: tersusun atas molekul lemak dan protein.

fungsi:

-sebagai  pelindung  molekuler  sel  thdp  lingkungan  sekitar;

mengatur lalu intas molekul dan ion2 dari dan kedalam tubuh.

c.Sitoplasma:

struktur: tersusun atas air, protein, lemak, mineral, dan enzim2.

fungsi:

-Enzim2, digunkan untuk mencerna makanan ekstraseluler dan melakukan metabolisme sel.

d.Mesosom:

struktur: terdapat  pada  membran  plasma  yang  melekuk  ke dalam membentuk organel sel mesosom.

fungsi:

-Sebagai penghasil energi;

-Terdapat  enzim2  pernafasan  yang  berperan  dalam  reaksi2 oksidasi untuk menghasilkan energi.

e. Ribosom:

tempat berlangsungnya sintesis protein.

f.DNA (Asam deoksiribonukleat) deoxyribonucleic acid.

strukur: merupakan  persenyawaan  atas  gula  deoksiribosa,  fosfat  dan basa2 Nitrogen.

fungsi:

-sebagai  pembawa  informasi  genetik merupakan  sifat2 yang akan diwariskan pada keturunannya.

g.RNA (Asam ribonukleat) ribonucleic acid.

struktur:merupakan  hasil  transkripsi  (hasil  cetakan,  hasil  kopian) DNA.

fungsi:

-membawa kode2 genetik sesuai dengan pesanan DNA.

4.      Struktur Sel Eukariotik (memiliki membran inti)

Memiliki organel-organel bermembran seperti retikulum endoplasma, kompleks golgi, mikondria, dan lisosom. Bagian-bagian dari sel eukariotik:

a.      Membran plasma:

-       Tersusun dari: molekul lemak (2 lapis; terdapat di bagian tengah membran) dan protein (luar: protein perifer (protein tepi)

-       menyusun tepi luar & dalam membran; selain itu ada protein yang menembus ke dalam 2 lapisan lemak (disebut protein integral).

·         Fungsinya:sangat penting untuk menjaga kehidupan sel.

-       Melindungi isi sel (mempertahankan isi sel)

-       Mengatur keluar masuknya molekul

-       Molekul;(bersifat semipermeabel / selektif permeabel; berarti hanya zat2 tertentu yang dapat melewati membran)

-       Sebagai reseptor (penerima) rangsangan dari luar sel (bagian sel yang berfungsi sebagai reseptor adalah glikoprotein); rangsang kimia, mis. hormon, racun,listrik, mekanik.Gambar membran sel dengan komponen penyusunnya

b.      Sitoplasma:

Plasma sel Merupakan: cairan yang berada dalam sel selain nukleoplasma (plasma inti). Cairannya disebut sitosol, padatannya berupa organel2. Sitosol tersusun atas: air,protein, asam amino, vitamin, nukleotida, asam lemak, gula, & ion2. (* Sitosol punya nama lain: matriks sitoplasma). Padatan sitoplasma terdiri dari organel2: yaitu: ribosom, mitokondria, & kompleks Golgi. Dan mempunyai sifat fisik berubah- ubah karena mengandung protein. Dapat berupa fase sol (cair) & fase gel (gelatin, padat) tergantung kondisi sel.

·         Fungsi Sitoplasma:

-       Tempat penyimpanan bahan2 kimia yg penting bagi metabolisme  sel (enzim2, ion2, gula, lemak & protein);

-       Terjadi pembongkaran & penyusunan zat2melalui reaksi2 kimia. Contoh: Pembentukan energi, sintesis asam lemak, asam amino, protein, dan nukleotida. Sitoplasma selalu “mengalir” agar metabolisme berjalan dengan baik.

-        

c.       Nukleus

Organel terbesar yang berada di dalam sel.Terletak di tengah sel & berbentuk bulat/oval.Kromosom tersusun atas protein & DNA (berfungsi untuk menyampaikan informasi genetik dan sintesisprotein) RNA berfungsi untuk sintesis protein saja.

Nukleus terdiri atas:

-       Membran Nukleus, membran luar & dalamMembran luar langsung berhubungan dengan RE, dan akhirnya ke membran sel.

-       Nukleoplasma,Disebut juga matriks nukleus(tersusun atas air, protein, ion, enzim, & asam inti) bersifat gel. Di dalamnya terdapat benang2 kromatin (benang penyerap warna), pada saat proses mitosis maka benang kromatin itu tampak memendek dan disebut kromosom(tersusun atas protein dan DNA). LaluDNA akan mentranskripsi diri (mengkopi diri) menjadi RNA dikeluarkan ke sitoplasma.

-       Nukleolus.Disebut juga anak inti, terbentuk pada saat terjadi proses transkripsi(sintesis RNA) di dalam nukleus. Jadi, nukleolus adalah bukan organel tetap, melainkan suatu tanda bahwa sel sedang melakukan transkripsi (karena bila proses transkripsi berhenti, maka nukleolus akan mengecil/menghilang)

·         Fungsi Nukleus:

-       pengendali seluruh kegiatan sel

-       pengatur pembelahan sel;

-       pembawa informasi genetik (DNA); mewariskan sifat2 melalui pembelahan sel.

d.      Sentriol:

Dapat dilihat ketika sel mengadakan pembelahan; pada fase tertentu dalam hidupnya sentriol memiliki silia/flagela dan hanya ditemui pada sel hewan.

·         Cara pembelahan sel: sentriol terletak tegak lurus antar sesamanya, dekat nukleus; pada pemb. motosis sentriol terbagi menjadi 2, tiap 2 bagian menunjukkan kutub sel; maka terbentuklah benang2 spindel yang menghubungkan kedua kutub & berfungsi “menarik” kromosm menuju kutub masing2.

e.       Retikulum Endoplasma:

Letaknya: memusatpada bagian dalam sitoplasma (endoplasma); maka disebut Retikulum Endoplasma (RE); hanya pada sel eukariotik.

·         Macam2 Retikulum Endoplasma:

i.RE kasar; berhadapan dengan sitoplasma & ditempeli ribosom (maka tampak berbintil2);

ii.RE halus; tidak mengandung ribosom;

·         Fungsi RE:

-       menampung protein dihasilkan oleh ribosom (masuk ke dalam rongga RE) untuk disalurkan pada kompleks golgi dan berakhir pada sel (RE KASAR);

-       mensintesis lemak dan kolesterol (RE KASAR & HALUS);

-       Menetralkan racun (detoksifikasi) RE dalam sel2 hati.

-       Transportasi molekul2 dari bag. yang satu ke bag. yang lainnya (RE KASAR & RE HALUS).

f.       Ribosom: tersusun atas RNA

-ribosom & protein; tdk punya membran; ribosom tidak punya membran.

àMenurut bentuknya: maka ada ribosom terdiri dari unit besar & unit kecil.

àRibosom disintesis oleh nukleolus.

g.      Kompleks Golgi: pada sel tumbuhan disebut diktiosom.

Kompleks Golgi merupakan organel polimorfik, tersusun atas membran berbentuk kantong pipih, berupa pembuluh, gelembung kecil, atau bentukan seperti mangkok. Cara kerja kompleks golgi:RE menampung & menyalurkan protein ke Golgi, Golgi mereaksikan protein itu dengan glioksilat sehingga terbentuk glikoprotein untuk dibawa ke luar sel. (Maka golgi disebut juga sebagai organel sekretori).

·         Fungsi Golgi:

-       menambah glioksilat pada protein;

-       sebagai organel sekretori;

-       mensintesis (membentuk) glikopida;

-       membentukdinding sel tumbuhan;

-       membentuk lisosom.

h.      Lisosom:

(lyso= pencernaan; soma= tubuh) merupakan membran yg berbentuk kantong kecil yg berisi enzim hidrolitik (hidrolase) disebut lisozim; yang berfungsi untuk pencernaan intra sel (mencerna zat2 yang masuk ke dalam sel).

1.       Pembentukan Lisosom

Enzim Lisosom /protein yg diproduksi oleh ribosom , masuk ke RE, enzim dimasukkan ke dalam membran,dikeluarkan ke sitoplasma, menjadi lisosom;Selain itu ada yg enzim dimasukkan ke Golgi, dibungkus membran, dilepaskan di dalam sitoplasma.

2.       Proses pencernaan oleh lisosom:

Contoh:sel menelan benda asing berupa bakteri secara fagositosis, bakteri dimasukkan ke dalam vakuola, didatangi lisosom, membran lisosom & membran vakuola bersinggungan, membran bersatu, enzim dari lisosom masuk ke vakuola, mencerna bakteri.Enzim lisosom tdk aktif mencerna jika membran lisosom pecah, jika membran pecah maka enzim lisosom akan keluar dari membran & mencerna sel itu sendiri.

i.        Badan Mikro:

Terdiri atas :

-       Peroksisom (dikandung banyak pada sel2 yang    banyak melakukan respirasi; Contoh: Sel hati, ginjal, otot mengandung enzim katalase, menguraikan hidrogen peroksida[bersifat racun] (H2O2) menjadi oksigen & air. Dan berperan dalam metabolisme lemak & fotorespirasi.

-       Glioksisom: hanya pada sel tumbuhan; terutama pada jaringan yg mengandung lemak, spt biji2an berlemak, menghasilkan enzim katalase dan oksidase yg berperan dalam proses metabolisme lemak, mengubah lemak menjadi gula. Dihasilkan energi yg diperlukan untuk perkecambahan biji.

j.        Mitokondria:Penghasil energi(ATP)

–The power house karena berfungsi untuk respirasi.

Secara umum mitokondria berbentuk butiran/benang dan bersifat plastis (mudah berubah). Mitokondria berkembang biak dengan membelah diri dari mitokondria sebelumnya (pembelahan pada bakteri). Memiliki 2 membran: membran luar & dalam àmembran luar mirip dengan membran plasma. Pada membran dalam terjadi pelekukan ke arah dalam membentuk krista (membuat permukaan membran semakin luas sehingga proses respirasi menjadi semakin efektif) terjadi dalam membran dalam mitokondria dan matriks (tersusun atas air, protein, enzim respirasi, garam, DNA & ion2).

Reaksi Respirasi yang terjadi :

-reaksi dekarboksilasi oksidatif;

-daur Krebs;

-transfer elektron.

k.      Mikortubulus & Mikrofilamen:

-       Mikrotubulus: pada gelendong sel; berupa benang2 spindel yg menghubungkan 2 kutub sel pada waktu pembelahan (gerakan kromosom dari daerah equator ke kutub masing2 dikendalikan oleh mikrotubulus.) Selain itu berguna pula untuk penyusun sentriol, flagela, & silia. Secara umum dapat disimpulkan berguna pada pergerakan sel.

-       Mikrofilamen:merupakan benang2 halus, tipis, & memanjang. Mempunyai 2 protein yaitu aktin dan miosin banyak terdapat pada sel2 otot & membentuk rangka dalam pd sel.Contoh:menyebabkan kontraksi pada sel2 otot; tetapi apabila aktin dan miosin saling menjauh maka akan terjadi relaksasi; Amoeba: berperan dalam pembentukan pseudopoda, gerakan sel, gerakan sitoplasma, pembelahan sel yaitu terbelahnya sel menjadi 2 sel anak karena ditarik mikrofilamen yg menghubungkan membran.

nnah, sekian pembahasan kali ini, semoga bermanfaat ya, terimakasih.