II. KEHIDUPAN SEL
STRUKTUR SEL
Nukleus
Fungsi nukleus atau inti sebagai pusat pengatur genetik
sel eukariot.
Di dalam nukleus, DNA sel adalah blue print atau cetak
biru hereditas sel yang mengatur aktivitas sel, sama
fungsi dengan DNAnya sel prokariot.
DNA diikat ke protein membentuk benang panjang yang
disebut kromatin.
Selama masa reproduksi sel, kromatin bergelung ke
dalam struktur yang disebut kromosom yang berukuran
cukup tebal sehingga bisa dilihat dengan mikroskop
cahaya.
Struktur nukleus dibungkus oleh kantung nukleus
(nuclear envelope), yaitu membran lapis dua yang
memiliki lubang-lubang (pore).
Dari lubang-lubang tersebut, material masuk dan keluar
nukleus. Berdekatan dengan kromatin dalam nukleus,
benang-benang kromatin dan granula-granula disebut
nukleolus.
Nukleolus terdiri atas bagian kromatin DNA dan RNA
dan protein. Nukleolus adalah tempat ribosom dibuat.
Organel dalam Sistem Endomembran
Sistem endomembran menyusun sebagian besar
organel sel. Organel sel eukariot terbentuk dari
membran yang saling berhubungan.
Secara fisik membran-membran organel berhubungan
dan beberapa tidak berhubungan, tetapi secara
bersama-sama mereka membentuk suatu jaringan
membran yang secara biologi disebut sistem
endomembran.
Banyak organel dalam sistem ini bekerja sama dalam
membuat, menyimpan dan mengeluarkan molekul
penting.
(1) Endoplasmik Retikulum (ER)
Endoplasmik retikulum berfungsi membuat membran
dan protein.
Tugas tersebut dikerjakan oleh organel-organel
endoplasmik retikulum kasarIstilah endoplasmik
retikulum kasar (rough ER) berasal dari gambaran di
bawah mikroskop elektron yang menunjukkan
gambaran kasar dari permukaan endoplasmik retikulum
karena menempelnya ribosom.
ER ada yang halus yang di bawah mikroskop elektron
terlibat gambaran halus. Organel ER halus mempunyai
banyak fungsi.
Salah satu fungsinya yang paling penting adalah
mensintesa lemak, termasuk asam lemak, fosfolipid,
dan steroid.
Masing-masing produk tersebut dibuat oleh sel-sel
khusus. Pada mamalia contohnya, ER halus dalam sel
ovarium dan testis mensintesis hormon kelamin steroid.
Sel-sel hati kita juga memiliki sel dengan ER halus
dengan fungsi khusus lainnya yaitu menghasilkan
enzim-enzim khusus untuk proses metabolisme dan
detoksifikasi.
(2) Golgi aparatus
Golgi aparatus berfungsi menyelesaikan, mensortir atau
memilih dan mengirimkan hasil-hasil sel.
Nama organel ini berasal dari biologiwan dan dokter
dari Italia Camillo Golgi yang mempublikasikan hasil
pengamatan organel ini pada sel hewan dan sel
tanaman.
(3) Lisosom
Lisosom adalah organel yang termasuk dalam sistem
endomembran, produk atau hasil ER kasar dan Golgi
aparatus.
Nama lisosom berasal dari dua kata Latin yang berarti
badan pemecahan.
Lisosom terdiri atas enzim-enzim pencernaan (hidrolitik)
yang dikemas dalam suatu kantung bermembran.
Lisosom menggambarkan tema pokok struktur sel
eukariotik, yaitu kompertamenalisasi atau perkamaran.
Membran lisosom sebagai suatu kompartemen di mana
enzim pencernaan disimpan dan secara aman terpisah
dari bagian sitoplasma yang lain.
Lisosom memiliki beberapa tipe fungsi pencernaan.
Lisosom bergabung dengan vakuola makanan,
sehingga makanan dapat dicerna enzim yang dimiliki
lisosom menjadi molekul-molekul kecil. Molekul kecil
hasilnya meninggalkan lisosom dan digunakan lagi oleh
sel.
Lisosom juga menghancurkan bakteri yang
membahayakan. Sel darah putih kita memasukkan
bakteri ke dalam vakuola untuk mencernakan dinding
sel bakteri.
Lisosom juga berfungsi penting pada perkembangan
embrio. Contohnya, enzim lisosom menghancurkan selsel selaput yang menghubungkan antara jari-jari pada
tahapan perkembangan awal manusia. Lisosom yang
abnormal menyebabkan penyakit yang fatal atau
menyebabkan kematian.
(4) Vakuola
Vakuola organel mempunyai bentuk, ukuran, dan fungsi
berbeda-beda. Fungsi vakuola berhubungan dengan
fungsi lisosom.
Pada sel tanaman vakuola pusat berfungsi sebagai
tempat penyimpanan, berperanan dalam pertumbuhan
sel dan berfungsi sebagai lisosom besar.
Pada protista vakuola kontraktil berfungsi sebagai
pengatur air.
Kloroplast
Organel kloroplast berfungsi mengubah energi matahari
menjadi energi kimia. Fungsi ini sangat penting dalam
kehidupan kita.
Organel kloroplast dijumpai pada umumnya sel
tanaman dan beberapa protista dan merupakan organel
yang dibatasi oleh membran ganda.
Kloroplast terdiri atas tiga bagian utama, yaitu ruangan
sempit antar membran kloroplast, bagian dalam dalam
yang mengandung cairan tebal disebut stroma dan
jaringan tabung dan lubang kaset yang membentuk
membran.
Kaset-kaset bertumpuk-tumpuk dan masing-masing
tumpukkannya disebut granum (jamaknya grana).
Grana adalah tempat di mana klorofil menangkap
kekuatan matahari. Ruangan di dalam membran tabung
dan disket adalah bagian ketiganya.
Masing-masing kloroplast memainkan peranan khusus
untuk memindahkan energi matahari menjadi energi
kimia.
Mitokondria
Mitokondria (bentuk tunggalnya adalah mitokondrion)
adalah organel yang mengubah energi kimia menjadi
energi yang lain.
Dalam organel ini berlangsung proses respirsi sel yang
akan dijelaskan disubbab berikut.
Struktur mitokondria adalah membran ganda, sama
seperti kloroplast.
Ruang antar membran membentuk kompartemen yang
terisi cairan. Membran bagian dalam berdekatan
dengan kompartemen kedua yang mengandung matriks
mitokondria.
Beberapa reaksi dalam respirasi sel terjadi dalam
matriks. Membran dalam mitokondria sangat berkelokkelok atau berlipat-lipat di mana molekul enzim yang
berperanan dalam pembentukan ATP tertanam di
dalamnya.
Lipatan itu disebut kristae memungkinkan kemampuan
mitokondria menghasilkan ATP karena dengan adanya
lipatan memperbesar luas permukaan yang berarti
memperbesar kemampuan menghasilkan ATP.
Sitoskeleton
Sitoskeleton adalah kerangka internal sel yang berupa
kumpulan rambut atau filamen globular dan serabut
protein.
Sitoskeleton terdiri atas mikrofilamen yaitu struktur mirip
”rod’ yang berupa protein globular, filamen intermediate
yaitu berupa serabut protein (fibrosa), dan mikrotubul
yaitu tabung-tabung terdiri atas protein globuler.
Flagela dan Cilia
Cilia (tunggalnya cilium) dan flagela (tunggalnya
flagelum) adalah alat atau mesin pergerakan sel, yang
muncul dari suatu sel tertentu.
Cilia dalam satu sel jumlahnya biasanya banyak,
ukurannya pendek, sedangkan flagela biasanya tunggal
atau sedikit jumlahnya dan ukurannya bisa panjang.
Baik cilia atau flagela tersusun atas bagian tengah atau
pusat mikrotubul dobel dikelilingi oleh 9 mikrotubul
dobel. Oleh karena itu susunan cilia atau flagela sering
disebut struktur atau pola 9+2 disebut struktur
azoneme.
Mikrotubul pada cilia dan flagela bertindak sebgai
pendukung sekaligus alat pergerakan ketika organel
cilia dan flagela bergetar.
Pergerakan organel itu disebabkan karena mikrotubul
penyusunnya berlekuk.
Struktur Komunikasi antar Sel
Permukaan sel berfungsi untuk menjalankan tugas
perlindungan, dukungan fisik dan komunikasi atau
hubungan dengan sel-sel lainnyaMembran plasma sel
adalah bagian permukaan sel.
Untuk fungsi tersebut, banyak struktur lain selain
plasma membran yang membantu menjalankan tugastugas di atas. Karena sebagian besar prokariot adalah
membran sel tunggal maka permukaan sel mereka
ditutupi atau dikelilingi oleh nonseluler.
Sebaliknya, eukariot umumnya terdiri atas beberapa sel
yang bergabung dan berfungsi sebagai organisme
tunggal.
Pada tanaman dinding sel yang kaku tidak hanya
melindungi sel tetapi juga membantu sebagai kerangka
pendukung yang menjaga tanaman tetap tegak di atas
tanah.
Koordinasi antar sel dilakukan melalui struktur yang
menghubungkan sel disebut sel junction.
Ada sel junction yang disebut plasmodesmata yang
banyak dijumpai pada tanaman, ada yang disebut tight
junction dan anchoring junction, serta communication
junction yang umum dijumpai pada embrio hewan.

Ii

  • 1.
    II. KEHIDUPAN SEL STRUKTURSEL Nukleus Fungsi nukleus atau inti sebagai pusat pengatur genetik sel eukariot. Di dalam nukleus, DNA sel adalah blue print atau cetak biru hereditas sel yang mengatur aktivitas sel, sama fungsi dengan DNAnya sel prokariot. DNA diikat ke protein membentuk benang panjang yang disebut kromatin. Selama masa reproduksi sel, kromatin bergelung ke dalam struktur yang disebut kromosom yang berukuran cukup tebal sehingga bisa dilihat dengan mikroskop cahaya. Struktur nukleus dibungkus oleh kantung nukleus (nuclear envelope), yaitu membran lapis dua yang memiliki lubang-lubang (pore). Dari lubang-lubang tersebut, material masuk dan keluar nukleus. Berdekatan dengan kromatin dalam nukleus, benang-benang kromatin dan granula-granula disebut nukleolus. Nukleolus terdiri atas bagian kromatin DNA dan RNA dan protein. Nukleolus adalah tempat ribosom dibuat. Organel dalam Sistem Endomembran Sistem endomembran menyusun sebagian besar organel sel. Organel sel eukariot terbentuk dari membran yang saling berhubungan. Secara fisik membran-membran organel berhubungan dan beberapa tidak berhubungan, tetapi secara bersama-sama mereka membentuk suatu jaringan membran yang secara biologi disebut sistem endomembran. Banyak organel dalam sistem ini bekerja sama dalam membuat, menyimpan dan mengeluarkan molekul penting. (1) Endoplasmik Retikulum (ER) Endoplasmik retikulum berfungsi membuat membran dan protein. Tugas tersebut dikerjakan oleh organel-organel endoplasmik retikulum kasarIstilah endoplasmik retikulum kasar (rough ER) berasal dari gambaran di bawah mikroskop elektron yang menunjukkan
  • 2.
    gambaran kasar daripermukaan endoplasmik retikulum karena menempelnya ribosom. ER ada yang halus yang di bawah mikroskop elektron terlibat gambaran halus. Organel ER halus mempunyai banyak fungsi. Salah satu fungsinya yang paling penting adalah mensintesa lemak, termasuk asam lemak, fosfolipid, dan steroid. Masing-masing produk tersebut dibuat oleh sel-sel khusus. Pada mamalia contohnya, ER halus dalam sel ovarium dan testis mensintesis hormon kelamin steroid. Sel-sel hati kita juga memiliki sel dengan ER halus dengan fungsi khusus lainnya yaitu menghasilkan enzim-enzim khusus untuk proses metabolisme dan detoksifikasi. (2) Golgi aparatus Golgi aparatus berfungsi menyelesaikan, mensortir atau memilih dan mengirimkan hasil-hasil sel. Nama organel ini berasal dari biologiwan dan dokter dari Italia Camillo Golgi yang mempublikasikan hasil pengamatan organel ini pada sel hewan dan sel tanaman. (3) Lisosom Lisosom adalah organel yang termasuk dalam sistem endomembran, produk atau hasil ER kasar dan Golgi aparatus. Nama lisosom berasal dari dua kata Latin yang berarti badan pemecahan. Lisosom terdiri atas enzim-enzim pencernaan (hidrolitik) yang dikemas dalam suatu kantung bermembran. Lisosom menggambarkan tema pokok struktur sel eukariotik, yaitu kompertamenalisasi atau perkamaran. Membran lisosom sebagai suatu kompartemen di mana enzim pencernaan disimpan dan secara aman terpisah dari bagian sitoplasma yang lain. Lisosom memiliki beberapa tipe fungsi pencernaan. Lisosom bergabung dengan vakuola makanan, sehingga makanan dapat dicerna enzim yang dimiliki lisosom menjadi molekul-molekul kecil. Molekul kecil hasilnya meninggalkan lisosom dan digunakan lagi oleh sel. Lisosom juga menghancurkan bakteri yang membahayakan. Sel darah putih kita memasukkan bakteri ke dalam vakuola untuk mencernakan dinding
  • 3.
    sel bakteri. Lisosom jugaberfungsi penting pada perkembangan embrio. Contohnya, enzim lisosom menghancurkan selsel selaput yang menghubungkan antara jari-jari pada tahapan perkembangan awal manusia. Lisosom yang abnormal menyebabkan penyakit yang fatal atau menyebabkan kematian. (4) Vakuola Vakuola organel mempunyai bentuk, ukuran, dan fungsi berbeda-beda. Fungsi vakuola berhubungan dengan fungsi lisosom. Pada sel tanaman vakuola pusat berfungsi sebagai tempat penyimpanan, berperanan dalam pertumbuhan sel dan berfungsi sebagai lisosom besar. Pada protista vakuola kontraktil berfungsi sebagai pengatur air. Kloroplast Organel kloroplast berfungsi mengubah energi matahari menjadi energi kimia. Fungsi ini sangat penting dalam kehidupan kita. Organel kloroplast dijumpai pada umumnya sel tanaman dan beberapa protista dan merupakan organel yang dibatasi oleh membran ganda. Kloroplast terdiri atas tiga bagian utama, yaitu ruangan sempit antar membran kloroplast, bagian dalam dalam yang mengandung cairan tebal disebut stroma dan jaringan tabung dan lubang kaset yang membentuk membran. Kaset-kaset bertumpuk-tumpuk dan masing-masing tumpukkannya disebut granum (jamaknya grana). Grana adalah tempat di mana klorofil menangkap kekuatan matahari. Ruangan di dalam membran tabung dan disket adalah bagian ketiganya. Masing-masing kloroplast memainkan peranan khusus untuk memindahkan energi matahari menjadi energi kimia. Mitokondria Mitokondria (bentuk tunggalnya adalah mitokondrion) adalah organel yang mengubah energi kimia menjadi energi yang lain. Dalam organel ini berlangsung proses respirsi sel yang akan dijelaskan disubbab berikut.
  • 4.
    Struktur mitokondria adalahmembran ganda, sama seperti kloroplast. Ruang antar membran membentuk kompartemen yang terisi cairan. Membran bagian dalam berdekatan dengan kompartemen kedua yang mengandung matriks mitokondria. Beberapa reaksi dalam respirasi sel terjadi dalam matriks. Membran dalam mitokondria sangat berkelokkelok atau berlipat-lipat di mana molekul enzim yang berperanan dalam pembentukan ATP tertanam di dalamnya. Lipatan itu disebut kristae memungkinkan kemampuan mitokondria menghasilkan ATP karena dengan adanya lipatan memperbesar luas permukaan yang berarti memperbesar kemampuan menghasilkan ATP. Sitoskeleton Sitoskeleton adalah kerangka internal sel yang berupa kumpulan rambut atau filamen globular dan serabut protein. Sitoskeleton terdiri atas mikrofilamen yaitu struktur mirip ”rod’ yang berupa protein globular, filamen intermediate yaitu berupa serabut protein (fibrosa), dan mikrotubul yaitu tabung-tabung terdiri atas protein globuler. Flagela dan Cilia Cilia (tunggalnya cilium) dan flagela (tunggalnya flagelum) adalah alat atau mesin pergerakan sel, yang muncul dari suatu sel tertentu. Cilia dalam satu sel jumlahnya biasanya banyak, ukurannya pendek, sedangkan flagela biasanya tunggal atau sedikit jumlahnya dan ukurannya bisa panjang. Baik cilia atau flagela tersusun atas bagian tengah atau pusat mikrotubul dobel dikelilingi oleh 9 mikrotubul dobel. Oleh karena itu susunan cilia atau flagela sering disebut struktur atau pola 9+2 disebut struktur azoneme. Mikrotubul pada cilia dan flagela bertindak sebgai pendukung sekaligus alat pergerakan ketika organel cilia dan flagela bergetar. Pergerakan organel itu disebabkan karena mikrotubul penyusunnya berlekuk. Struktur Komunikasi antar Sel Permukaan sel berfungsi untuk menjalankan tugas
  • 5.
    perlindungan, dukungan fisikdan komunikasi atau hubungan dengan sel-sel lainnyaMembran plasma sel adalah bagian permukaan sel. Untuk fungsi tersebut, banyak struktur lain selain plasma membran yang membantu menjalankan tugastugas di atas. Karena sebagian besar prokariot adalah membran sel tunggal maka permukaan sel mereka ditutupi atau dikelilingi oleh nonseluler. Sebaliknya, eukariot umumnya terdiri atas beberapa sel yang bergabung dan berfungsi sebagai organisme tunggal. Pada tanaman dinding sel yang kaku tidak hanya melindungi sel tetapi juga membantu sebagai kerangka pendukung yang menjaga tanaman tetap tegak di atas tanah. Koordinasi antar sel dilakukan melalui struktur yang menghubungkan sel disebut sel junction. Ada sel junction yang disebut plasmodesmata yang banyak dijumpai pada tanaman, ada yang disebut tight junction dan anchoring junction, serta communication junction yang umum dijumpai pada embrio hewan.