Struktur Dan Fungsi Komponen Sel

Pelajaran Biologi wacana Sel Tumbuhan dan Hewan untuk Pelajar kelas 11 SMA/MA. pelajarancg.blogspot.com, – Sel ialah unit terkecil yang menyusun tubuh makhluk hidup dan ialah tempat terselenggaranya fungsi kehidupan. Sel pertama kali didapatkan oleh seorang ilmuwan Inggris bernama Robert Hooke pada tahun 1665. Saat itu Hooke mengamati sayatan gabus dari batang flora yang sudah mati memakai mikroskop sederhana. Ia mendapatkan adanya ruang-ruang kosong yang dibatasi dinding tebal dan menamakannya dengan istilah cellulae artinya sel. Penemuan tantang sel berkembang lagi ketika ilmuwan Belanda berjulukan Antonie van Leeuwenhoek ialah orang pertama yang memperoleh sel hidup. Ia mendesain sebuah mikroskop kecil berlensa tunggal yang dipakai untuk memperhatikan air rendaman jerami. Ia mendapatkan organisme yang bergerak-gerak di dalam air yang kemudian disebut bakteri.

Pelajari: PENGERTIAN SEL DAN EVOLUSI SEL

Sejak ketika itu, beberapa ilmuwan berlomba untuk mengenali dan mempelajari lebih banyak tentang sel. Kemudian lahirlah teori-teori para andal ihwal sel. Beberapa para andal tentang sel selaku berikut: “Sel merupakan kesatuan atau unit struktural makhluk hidup, Tahun 1839 Jacob Schleiden, andal botani berkebangsaan Jerman mengadakan pengamatan mikroskopis terhadap sel flora. Pada waktu yang bersama-sama Theodore Schwan melaksanakan pengamatan kepada sel binatang. Dari hasil pengamatannya mereka menawan kesimpulan bahwa:

• Setiap makhluk hidup berisikan sel
• Sel ialah unit struktural terkecil pada makhluk hidup
• Organisme bersel tunggal terdiri dari suatu sel, organisme lain yang tersusun lebih dari satu sel disebut organisme bersel banyak.

Sel selaku unit fungsional makhluk hidup, Max Schultze (1825–1874) beropini bahwa protoplasma merupakan dasar fisik kehidupan bukan hanya bab struktural sel namun juga ialah bagian penting sel selaku kawasan berlangsung reaksi-reaksi kimia kehidupan.

Sel selaku unit kemajuan makhluk hidup Rudolph Virchow (1821–1902) berpendapat bahwa omnis cellula ex cellulae (semua sel berasal dari sel sebelumnya).

Sel sebagai unit hereditas makhluk hidup Ilmu wawasan dan teknologi mendorong inovasi unit-unit penurunan sifat yang terdapat dalam nukleus, yaitu kromosom. Dalam kromosom terdapat gen yang ialah unit pembawa sifat. Melalui penemuan ini muncullah teori bahwa sel ialah unit hereditas makhluk hidup.

Secara struktural dan fungsional, sel berisikan komponen materi kimia dan organel-organel sel. Di dalam sel hidup terdapat senyawa kimiawi yang dihasilkan dari aktivitas sel, disebut biomolekul. Seluruh senyawa tersebut saling berinteraksi secara terarah dan terorganisir sehingga menunjukkan ciri kehidupan.

Terdapat perbedaan komposisi senyawa penyusun tubuh binatang dengan flora. Tubuh binatang banyak mengandung protein, sedangkan badan tanaman lebih banyak mengandung karbohidrat. Komponen kimiawi sel tersebut ialah komponen dan senyawa dasar yang penting untuk aktivitas sel di dalam tubuh makhluk hidup. Bahan dasar suatu sel berisikan 70-85% air, sekitar 10-20% protein, 2% lemak, 1% karbohidrat dan elektrolit. Komponen kimia dalam sel mampu berupa bagian anorganik (contohnya air dan ion-ion mineral) dan unsur organik (misalnya karbohidrat, protein, lipida dan asam nukleat).

STRUKTUR KOMPONEN SEL

Secara struktural, unsur sel yang menyusun sel sebagai berikut:

1. Dinding Sel

Dinding sel merupakan komponen sel yang terdapat pada sel flora. Sel binatang tidak memiliki komponen ini. Dinding sel menentukan bentuk sel, berfungsi sebgai penguat dan melindungi protoplas. Dinding sel mempunyai ketebalan yang bermacam-macam tergantung umur dan atau tipe sel. Pada lazimnya sel yang masih muda berdinding tipis dan sel yang cukup umur berdinding lebih tebal. Tetapi ada beberapa sel yang tidak mengalami penebalan dinding Berdasarkan kemajuan dan strukturnya, dinding sel dibedakan menjadi 3 bab pokok yakni lamela tengah, dinding sel primer dan dinding sel sekunder.

Semua sel tanaman mempunyai lamela tengah dan dinding sel primer, sedangkan dinding sel sekunder dimiliki sel-sel yang mengalami penebalan dinding sel.

Lamela tengah yakni suatu lapisan yang terdapat diantara dua buah sel yang bersebelahan. Lapisan ini sebagian besar terdiri atas air dan zat-zat pektin yang bersifat koloid dan bersifat plastik (dapat mudah dibuat) sehingga memungkinkan gerakan antar sel dan penyesuaiannya yang diperlukan sebelum sel-sel mampu mencapai ukuran dan bentuk remaja.

Dinding sel primer ialah dinding sel pertama yang dibentuk pada dikala pembentukan suatu sel gres. Dinding sel primer berisikan zat pektin, selulosa dan hemiselulosa. Sel-sel meristematik memiliki dinding sel primer. Selsel remaja yang cuma mempunyai dinding primer dapat kembali menjadi meristematik.

Dinding sel sekunder yakni dinding sel yang terbentuk dalam insiden penebalan dinding sel. Dinding sekunder terbentuk di sebelah dalam dinding primer. Dinding sel sekunder tersebut bisa berisikan dua lapis atau lebih yang terpisah-pisah. Dinding sekunder mampu menyanggupi ruang dalam sel sehingga ruang sel menjadi kecil volumenya. Penyusun dinding sel sekunder sebagian besar berupa selulosa, atau adonan selulosa dan semiselulosa, pektin, kutin, suberin, lilin, air dan zat lain mirip lignin (zat kayu). Bagian dinding sel yang tidak ikut mengalami penebalan dinamakan noktah yang terdiri dari lisan noktah dan saluran noktah. Di dalam saluran noktah terdapat plasmodesmata yang ialah benang-benang plasma yang halus yang berfungsi menghubungkan protoplasma sel yang satu dengan protoplasma sel tetangganya.

2. Membran Plasma

Membran plasma atau membran sel atau selaput plasma merupakan selaput terluar sel yang tersusun dari molekul lipoprotein (fosfolipida dan protein) dan molekul-molekul lain yag menyempurnakan struktur membran plasma. Protein pada struktur membran plasma tersebut berbentukprotein intrinsik (integral) ialah protein yang berada di sela-sela phospholipida, dan protein ekstrinsik (perifer) ialah protein yang terdapat di permukaan phospholipida. Di sisi luar membran plasma phospholipida berikatan dengan molekul glukosa membentuk ikatan glikolipida, protein berikatan dengan glukosa membentuk ikatan glikoprotein. Pada membran plasma juga terdapat molekul kolesterol.

Tebal membran plasma antara 7,5 – 10 nano meter, sifat membran plasma semipermiabel atau pilih-pilih permeabel. Struktur membran plasma mampu dilihat pada gambar ke 70 Kurikulum pelajarancg.blogspot.com:

3. Fosfolipid

Secara struktural membran plasma tersusun atas fosfolipida bilayer yaitu dua lapisan lemak yang berikatan dengan fosfat. Fosfolipid merupakan molekul fosfat (bagian kepala) dan molekul lemak (bab ekor) yang seperti dengan kepala dan ekor. Pada gambar 2 dan 3 terilat dua lapis fosfolipida dimana fosfatnya (bab kepala) menghadap ke arah luar dan dalam membran plasma, sedangkan molekul lemak (bagian ekor) terdapat di tengah-tengah. Fosfat bersifat hidrofilik, sedangkan bagian lipida bersifat hidrofobik. Struktur fosfolipid dapat juga dilihat gambar Kurikulum pelajarancg.blogspot.com:

4. Protein membran

Protein membran ialah protein yang terdapat pada membran sel. Protein dalam fosfolipid dapat mencapai lebih 50% dari berat membran tersebut. Hal ini terjadi alasannya adalah struktur protein yang lebih besar dan kompleks dibandingkan lemak. Protein membran terdiri dari:

• protein integral (protein intrinsik) merupakan protein yang menembus fosfolipida bilayer, berperan dalam transpotasi beberapa molekul masuk dan keluar sel dan
• protein perifer (protein ekstrinsik) merupakan protein yang tidak menembus atau di permukaan fosfolipid, protein perifer umumnya berbentukhormon atau enzim berperan mengontrol kerja membran plasma.

Fungsi membran plasma :

• Mengatur transportasi bahan atau zat-zat masuk dan keluar dari sel
• Melindungi bab atau komponen sel di sebelah dalam membran
• Sebagai reseptor stimulus atau rangsangan untuk sel
• Tempat berlangsungnya berbagai macam reaksi kimia.
• Menjadi media relasi antar sel dengan lingkungan luar sel

5. Nukleus atau Inti Sel

Nukleus atau inti sel merupakan bagian sel bermembran yang bentuknya bundar atau lonjong seperti cakram. Letak nukleus pada sitoplasma umumnya di tengah, tetapi pada sel tumbuhan terkadang nukleus terletak agak ke tepi sitoplasma. Umumnya pada sel flora ataupun hewan memiliki satu nukleus, namun ada pula yang mempunyai nukleus lebih dari satu nukleus contohnya sel otot lurik. Nukleus ialah bagian sel yang ukurannya lebih besar dibandingkan dengan organel sel kebanyakan, yaitu berskala antara 10 – 20 nm.

Fungsi utama nukleus yakni menertibkan seluruh kegiatan sel. Secara lebih rinci, fungsi nukleus antara lain:

• Sebagai pengendali seluruh aktifitas sel
• Mengandung atau menjinjing info genetik (DNA) yang hendak mewariskan sifat-sifat genetik tersebut lewat pembelahan sel
• Memproduksi tRNA, rRNA dan mRNA untuk keperluan sintesis protein
• Memproduksi ribosom

Struktur Nukleus tersusun atas komponen-kompoen berikut:

• Membran nukleus (membran inti sel), memiliki struktur lipoprotein, dengan fosfolipida bilayer mirip haknya membran plasma. Membran nukleus ialah membran rangkap yaitu membran luar dan membran dalam, dan diantara membran luar dan dalam terdapat ruang yang disebut ruang perinuklear. Di beberapa sisi dari membran luar berkesinambaungan dengan retikulum endoplasma berangasan (rRE). Pada membran nukleus terdapat porus yang memungkinkan adanya relasi antara nukleoplasma dan sitoplasma Membran nukleus ini memisahkan bagian nukleus dengan sitoplasma sel
• Nukleoulus (anak inti) yang berfungsi untuk mensintesis aneka macam macam molekul RNA (asam ribonukleat).
• Nukleoplasma (plasma inti) ialah cairan yang tersusun dari protein
• Butiran kromatin yang terdapat pada nukleoplasma, yang dapat menebal menjadi struktur mirip benang adalah kromosom yang mengandung DNA (asam deoksiribonukleat) yang berfungsi memberikan isu genetik lewat sintesa protein.

6. Retikulum Endoplasma (RE)

Retikulum endoplasma berupa vesikel atau kantung yang mampu berupa pipih, lingkaran, atau tubuler dan satu sama lain dapat berhubungan. RE memiliki selapis membran, dan membran tersebut ada yang bekerjasama dengan membran inti dan membran plasma sehingga mampu berperan sebagai penghubung antara bab luar sel dengan bab dalam sel. Ada dua jenis retikulum endoplasma ialah RE halus (REh) yang tidak dilekati ribosom dan RE bergairah (REk) yang dilekati ribosom. RE mempunyai tugas anabolik dan protektif.

Retikulum endoplasma merupakan perluasan membran yang saling bekerjasama yang membentuk terusan pipih atau lubang seperti tabung di dalam sitoplasma. Dalam pengamatan mikroskop, retikulum endoplasma nampak seperti jalan masuk berkelok-kelok dan jala yang berongga-rongga. Saluran-jalan masuk tersebut berfungsi menolong gerakan subsatansi-subsatansi dari satu bagain sel ke bab sel yang lain.

Ribosom pada REk ialah daerah sintesa protein yang karenanya akan menempel pada retikulum endoplasma dan biasanya ditujukan untuk luar sel. REh memiliki enzim-enzim pada permukaannya yang berfungsi untuk sintesis lipid, glikogen dan persenyawaan steroid seperti kolesterol, gliserida dan hormon.

Pelajari: 7 KOMPONEN KIMIA PENYUSUN SEL DALAM PELAJARAN BIOLOGI

7. Badan Golgi

Badan golgi disebut juga aparatus golgi atau kompleks golgi ialah organel sel yang ditemukan Camillo Golgi, spesialis histologi. Badan golgi banyak dijumpai pada sel-sel yang melaksanakan fungsi ekskresi Badan golgi pada sel tumbuhan sering disebut diktiosom. Badan golgi berbentuk kantung-kantung pipih, tubulus dan vesikula. Badan golgi mempunyai membran lipoprotein seperti pada membran plasma. Struktur badan golgi memiliki dua permukaan ialah permukaan luar berbentuk cembung (forming face) disebut permukaan cis dan permukaan dalam berbentuk cekung (maturing face) disebut permukaan trans. Bagian cis menerima vesikel-vesikel yang kebanyakan berasal dari retikulum endoplasma berangasan. Isi vesikel ini akan diserap ke ruangan-ruangan (lumen) di dalam badan golgi dan isi dari vesikel tersebut akan diproses sedemikian rupa dan proses tersebut bergerak dari bab cis menuju bagian trans. Di ruang-ruang permukaan trans inilah senyawa-senyawa sekret/eksret akan membentuk dirinya menjadi vesikel yang kandungannya beragam, dan siap untuk disalurkan ke bagian-bab sel yang lain atau ke luar sel. Fungsi badan golgi antara lain:

• Membentuk dinding sel tumbuhan
• Membentuk bahan membran plasma.
• Membentuk lisosom
• Tempat sekresi senyawa-senyawa sekret golongan karbohidrat, lipida dan protein.
• Membentuk akrosom pada spermatozoa

8. Lisosom

Lisosom ialah suatu organel sel yang berupa kantung (bola) diselubungi oleh selaput atau membran tunggal. Lisosom ditemukan oleh Christian de Duve pada tahun 1950. Diameter lisosom kurang lebih 500 nm. Lisosom berisi enzim hidrolitik seperti glikosidase, fosfolipase, protease, nuklease, lipase, fosfatase.

Lisosom ditemukan pada sel eukariotik. Struktur lisosom mempunyai beberapa fungsi antara lain selaku berikut:

• Mencerna zat masakan hasil dari fagositosis (kuliner berupa padatan) dan pinositosis (makanan berupa cairan)
• Mencerna masakan cadangan
• Menghancurkan organel sel yang sudah rusak atau suadah renta
• Menghancurkan benda yang berada di luar sel, misalnya enzim yang dikeluarkan oleh sel sperma semoga mampu merusak dinding sel ovum saat terjadinya fertilisasi.
• Menghancurkan zat aneh misalnya yang memiliki sifat karsinogen yang dapat menjadikan kanker.
• Menghancurkan diri sel sendiri ialah dengan cara melepaskan semua enzim yang berada di dalam lisosom.

Dilihat dari fungsi lisosom di atas maka fungsi lisosom mampu dikelompokkan atas:

• Mencerna zat-zat kuliner, atau melisis zat-zat abnormal ya ng masuk/ada di sitoplasma sel
• Autofagi adalah merusak atau degradasi bab-bab sel yang sudah tidak berfungsi lagi.
• Aotolisis yakni menghancurkan diri sel sendiri

9. Mitokondria

Mitokondria disebut juga kondriosom, merupakan organel sel kawasan berlangsungnya respirasi sel pada makhluk hidup. Bentuk dan jumlah mitokondria di dalam sel dapat berlawanan tergantung tipe atau aktivitas sel. Mitokondria banyak terdapat pada sel yang memiliki aktivitas metabolisme yang tinggi, yang membutuhkan energi dalam jumlah yang banyak, seperti sel otot jantung. Mitokondria lazimnya berbentuk bundar lonjong atau elips dengan diameter 0,5 μm dan panjang 0,5 – 1,0 μm. Mitokondria diselubungi membran rangkap ialah membran luar dan membran dalam.

Mitokondria terdiri dari bagian-bagian:

• Membran luar. Membran luar berisikan lapisan lipoprotein (protein dan lemak).
• Membran luar mengandung enzim yang terlibat dalam biosintesis lemak dan enzim yang berperan dalam proses transpor lemak ke matriks untuk menjalani β-oksidasi menciptakan asetil-KoA.
• Membran dalam. Membran dalam merupakan daerah utama pembentukan ATP. Membran dalam membentuk lipatan-lipatan yang disebut krista. Struktur krista ini dapat memajukan luas permukaan dalam membran, sehingga mampu menungkatkan kesanggupan mitikondria memproduksi ATP. Membran dalam mengandung protein-protein berupa enzim-enzim yang terlibat dalam reaksi fosforilasi oksidatif (pembentukan ATP) dan protein transport yang berperan mengontrol keluar masuknya metabolit lewat membran dalam.
• Ruang antar membran. Ruang antar membran luar dan dalam berfungsi.
• Matriks. Pada matriks mitokondria terdapat bahan genetik DNA, ribosom, ATP, ADP, enzim-enzim yang berperan dalam siklus Krebs, air, gas CO2 dan O2. Fungsi mitokondria yaitu sebagai daerah terjadinya respirasi sel sehingga ialah tempat diproduksinya energi (ATP).
• Ribosom. Istilah ribosom berasal dari “ribonucleic acid” (asam ribonukleat) dan “soma” (badan). Ilmuwan yang pertama kali melakukan observasi perihal ribosom ialah George Emil Palade dengan menggunakan mikroskop elektron. Ribosom sangat kecil (diameternya 20 – 25 nm), terdapat pada sitoplasma secara bebas atau menempel pada reticulum endoplasma.

  Ribosom merupakan organel bermembran, berisi untai RNA dan protein yang beragam, karbohidrat, sedikit lemak dan mineral. Struktur ribosom terdiri dari 2 bagian ialah sub unitkecil dan subunit besar. Kedua unit tiba bahu-membahu ketika ribosom siap untuk membuat protein gres. Subunit kecil sebetulnya tidak mempunyai ukuran yang terlalu kecil, hanya lebih kecil daripada subunit besar. Subunit kecil berguna untuk mengalirkan/menyampaikan informasi selama sintesis protein, subunit ini disebut dengan sebutan “40S” dalam sel eukariotik dan “50S” dalam sel prokariotik.

  Subunit besar ialah bab ribosom kawasan terbentuknya ikatan asam amino-asam amino yang gres untuk membuat protein, subunit disebut dengan “60S” dalam sel eukariotik dan “50S” dalam sel prokariotik. Fungsi ribosom adalah sebagai daerah terjadinya sintesis protein yakni kawasan beikatannya asam amino-asam amino (polipeptida).

Pelajari: PERBEDAAN SEL HEWAN DAN SEL TUMBUHAN

10. Plastida

Plastida ialah organel yang khas pada sel tumbuhan. Plastida yakni organel yang tersebar di sitoplasma pada sel tanaman dan terlihat terang di bawah mikroskop sederhana. Plastida sungguh bermacam-macam ukuran dan bentuknya serta pigmentasi yang beragam. Pada sel-sel tanaman berbunga lazimnya berupa lempengan kecil bikonveks. Berdasarkan ada dan tidaknya zat warna, plastida dapat dibedakan atas:

10.1. Leukoplas

Leukoplas yaitu plastida yang tidak berwarna, biasanya terdapat dalam sel-sel akil balig cukup akal yang tidak terkena cahaya matahari, misalnya pada jaringan yang terletak sungguh dalam pada bab tumbuhan baik di dalam maupun di atas tanah. Fungsi leukoplas adalah selaku sentra pembentukan dan penyimpanan makanan cadangan seperti pati. Leukoplas yang berfungsi menghasilkan zat kuliner cadangan zat pati (amilum) disebut amiloplas, yang menciptakan protein disebut proteinoplas, yang menghasilkan substansi berlemak disebut elaioplas.

10.2. Kloroplas

Kloroplas ialah plastida yang berwarna hijau, mengandung klorofil yaitu suatu pigmen yang memberi warna hijau pada tanaman. Fungsinya yakni menangkap energi cahaya yang diperlukan untuk proses fotosintesis. Selain klorofil, kloroplas juga mengandung karotenoid. Klorolas terdapat pada jaringan fotosintetik misalnya daun atau bab flora yang berwarna hijau. Bentuk kloroplas bermacam-macam, pada Spermatophyta umumnya berbentuk lensa. Kloroplas diselubungi membran rangkap yaitu membran luar dan membran dalam. Membran ini membungkus substansi protein yang disebut stroma (matriks kloroplas), stroma tidak berwarna karena tidak mengandung klorofil. Di dalam kloroplas terdapat metode membran berupa lempeng yang disebut metode tilakoid yang berisikan granum (jamak:grana) dan lamela inter granum. Pada granum ini terdapat klorofil.

10.3. Kromoplas

Merupakan plastida yang menciptakan warna selain hijau. Warna merah, kuning atau oranye pada bagian tumbuhan tertentu disebabkan adanya zat warna karotenoid pada bab tumbuhan tersebut. Biasanya terdapat pada mahkota bunga, pada buah yang masak, akar wortel, buah tomat dan lain-lain.

Karotenoid tersebut diantaranya: karoten (warna orange pada wortel), xantofil (warna kuning pada daun renta), antosianin (warna merah pada bunga), Fungsinya antara lain bertanggung jawan untuk sintesis dan penyimpanan pigmen, memberi warna pada bunga , buah atau bagian flora lain yang berwarna selain hijau, untuk mempesona perhatian binatang polinator atau penyebar biji.

11. Sentrosom/Sentriol

Sentrosom dan sentriol ialah dua komponen dari sel hewan, terutama terlibat dalam pembelahan sel (Gambar 79). Sentrosom ialah organel sel yang terdiri dari dua sentriol yang disusun secara ortogonal. Kedua sentriol tersebut cenderung tegak lurus satu sama lain yang terdapat dalam massa yang amorf yang mengandung lebih dari 100 protein yang berbeda. Letaknya di sitoplasma biasanya bersahabat nukleus.

Sentriol terdiri dari sembilan mikrotubulus triplet (masing-masing set berisikan 3 buah mikrotubulus) yang dirangkai dalam struktur seperti silinder, berfungsi menggerakkan kromosom pada ketika pembelahan sel. Jenis-jenis mikrotubulus pada sentriol tersebut yaitu centrin, cenexin dan tektin. Sentriol membentuk aster dan benang-benang spindel yang berfungsi mengatur arah gerak kromosom dan sekaligus untuk menarik kromosom ke kutub-kutub berseberangan selama pembelahan sel.

12. Mikrobodi

merupakan organel sel dengan struktur mirip dengan lisosom, bentuknya lingkaran dengan diameter sekitar 0,2 – 2 μm, diselubungi membran. Ada dua macam mikrobodi yaitu peroksisom dan glioksisom. Peroksisom terdapat pada sel hewan juga flora, glioksisom didapatkan pada sel tanaman. Mirobodi mengandung enzim mengandung enzim katalase dan oksidase yang ikut serta dalam berbagai reaksi biokimia dalam sel. Mikrobodi memfasilitasi pemecahan lemak, alkohol dan asam amino.

13. Peroksisom

Peroksisom menghasilkan enzim katalase yang mampu mengganti peroksida air (H2O2) menjadi oksigen dan air (H₂O₂ = O₂ + H₂O). Hidrogen peroksida ialah produk metabolisme sel yang memiliki potensi membahayakan sel. Perioksisom juga berperan dalam pergantian lemak menjadi karbohidrat. Perioksisom terdapat pada sel hewan dan sel tumbuhan. Pada sel binatang, peroksisom banyak terdapat di hati dan ginjal, sedangkan pada flora, perioksisom terdapat dalam berbagai tipe sel.

14. Glioksisom

Glioksisom ialah mikrobodi yang terdapat pada sel tumbuhan. Organel ini banyak ditemukan di dalam jaringan lemak pada biji yang sedang berkecambah. Glioksisom menciptakan enzim β-peroxisomal oksidase yang berfungsi mengoksidasi (mengkonversi) asam lemak menjadi asetil-CoA dan kesudahannya dihasilkan energi (ATP) yang dibutuhkan untuk perkecambahan.

15. Mikrotubulus dan Mikrofilamen

15.1. Mikrotubulus

Mikrotubulus yakni salah satu unsur sitoplasma, terdapat pada sel-sel hewan maupun sel tanaman berupa silinder atau tabung panjang dan berongga. Diameter luar tabung sekitar 24 nm, dan diameter bagian dalamnya sekitar 12 nm. Mikrotubulus merupakan polimer protein tubulin yang terangkai dalam susunan heliks (terpilin), bersifat kaku. Monomer dari polimer tubulin adalah dimer α / β-tubulin. Mikrotubulus tunggal terdiri dari protofilamen-protofilamen.

Biasanya sekitar tiga belas protofilamen terkait dalam satu mikrotubulus. Peranan mirotubulus antara lain sebagai rangka dalam sel (sitoskeleton), ialah jaringan struktural sel yang memberi bentuk sel. Selain itu mikrotubulus membantu angkutanseluler, ialah komponen utama yang membangun silia dan flagel.

Mikritubulus juga terlibat dalam pemisahan kromosom/kromatid dalam pembelahan sel mitosis dan meiosis, membentuk benang-benang gelendong selama berlangsungnya pembelahan sel.

15.2. Mikrofilamen

Mikrofilamen merupakan benang-benang halus yang tersusun dari protein aktin. Mikrofilamen dibuat oleh polimerisasi monomer protein aktin (aktin globular) dalam susunan heliks (terpilin). Mikrofilamen adalah bagian dari sitoskeleton. Diameter mikrofilamen sekitar 5-7 nanometer (nm), sehingga untuk mengamatinya harus memakai mikroskop elektron.

Mikrofilamen terlibat dalam sitokinesis dan motilitas sel mirip gerakan amoeboid. Umumnya mikrofilamen ikut berperan dalam bentuk sel, kontraktilitas sel, stabilitas mekanis, eksositosis, dan endositosis. Mikrofilamen berpengaruh dan relatif fleksibel. Motilitas sel terjadi sebab pemanjangan salah satu ujung dan kontraksi ujung yang lain. Mikrotubulus dan mikrofilamen adalah dua bagian dalam sitoskeleton.

Mikrotubulus dan mikrofilamen yakni struktur dinamis. Sifat dinamis tersebut diatur oleh protein yang terkait dengan polimer. Perbedaan utama antara mikrotubulus dan mikrofilamen yakni struktur dan fungsinya. Mikrotubulus memiliki struktur silinder yang panjang dan berongga, terbentuk oleh polimerisasi protein tubulin. Peran utama mikrotubulus yakni menawarkan dukungan mekanis sel, terlibat dalam pemisahan kromosom/kromatid selama pembelahan sel dan menolong angkutanseluler.

16. Vakuola

Vakuola ialah komponel sel pada sel flora ataupun sel hewan. Vakuola selalu didapatkan pada sel flora, seluruh jenis flora memiliki vakuola. Berbeda dengan tanaman, pada sel hewan tidak semua jenisnya memiliki vakuola. Vakuola sel binatang mempunyai ukuran yang jauh lebih kecil dari pada vakuola sel tanaman. Ukuran vakuola sel tanaman tergantung usia sel, semakin remaja sel maka ukuran vakuolanya juga kian besar, dan kedatangan vakuola ini permanen (terus ada selama sel tanaman itu hidup).

Vakuola pada sel flora umumnya berskala besar hingga hampir menyanggupi seluruh isi sitoplasma pada sel yang sudah remaja.

Organel ini dibungkus oleh sebuah membran tunggal yang disebut tonoplas. Di dalam tonoplas terdapat cairan yang umumnya disebut dengan getah sel. Getah ini sebagian besar tersusun atas air dan zat-zat terlarut lain tergantung jenis tumbuhannya. Zat-zat terlarut diantaranya garam mineral, sukrosa, enzim, alkaloid, basa, asam. Sel yang masih muda pada umumnya akan mempunyai banyak vakuola yang berskala kecil, seiring dengan berkembangan sel tersebut, vakuola-vakuola tadi akan bersatu membentuk vakuola tunggal yang berskala besar. Vakuola pada sel tumbuhan dan binatang mampu dilihat pada gambar pelajarancg.blogspot.com

Gambar Vakuola pada sel tumbuhan dan binatang

Fungsi vakuola. Tumbuhan mempunyai vakuola yang berfungsi sebagai osmoregulator adalah mempertahankan nilai osmotik sel (menertibkan tekanan turgor sel), daerah menyimpan bahan tertentu, wadah sisa metabolisme (metabolit sekunder) dan berperan dalam degradasi organel-organel sel yang telah renta atau rusak. Vakuola sebagai osmoregulator.

Kandungan air di dalam vakuola sangat mensugesti tekanan turgor sel. Tekanan turgor yang tinggi mengakibatkan sel tegang dan sebaliknya tekanan turgor tyang rendah menyebabkan sel menjadi kendur yang risikonya menyebakan tanaman layu. Vakuola menjadi kawasan menyimpan aneka macam bahan tertentu seperti kristal kalsium oksalat dan pigmen tumbuhan. Banyak tumbuhan, di organ-organ tertentu terdapat kalsium oksalat, contohnya pada batang bayam terdapat kalsium oksalat berbentuk kristal pasir, pada sel-sel mesofil daun Aloe vera dan daun Mirabilis jalapa terdapat kalsium oksalat berbentuk rafida.

Pigmen tumbuhan seperti kelompok antosianin larut dalam air dan disimpan dalam vakuola, Beberapa tumbuhan mempunyai vakuola yang mengandung zat asam mirip jeruk nipis. Vakuola sebagai wadah sisa-sisa metabolisme (metabolit sekunder) pada sel tanaman. Hasil-hasil metabolisme skunder flora seperti nikotin dan alkaloid akan dibuang dalam vakuola supaya tidak menjadi racun yang dapat membahayakan sel itu sendiri. Vakuola berperan dalam degradasi organel atau komponen sel yang sudah renta atau rusak. Hali ini karena vakuola juga mengandung enzim hidrolitik, yang dapat melisis atau menghancurkan organel atau komponen sel yang telah renta atau rusak mirip halnya peranan lisosom pada sel binatang.