SEL

STRUKTUR DAN FUNGSI SEL

1. Sejarah Penemuan Sel           

       Sel pertama kali ditemukan oleh Robert Hooke (1665) ketika mengamati sayatan sel gabus dengan mikroskop sederhana. Hasil pengamatan berupa rongga-rongga kosong (karena sel gabus merupakan sel mati) yang ukurannya sangat kecil yang kemudian disebut Sel (berasal dari kata cellula=kamar).

        Penemuan sel selanjutnya dilakukan oleh Mathias J. Schleiden dan Theodor Schwann (1883) yang mengamati bahwa sel-sel hidup ternyata bukan berupa ruangan kosong tetapi berisi sitoplasma yang diduga mendukung aktivitas makhluk hidup. Kemudian lahirlah teori sel yang menyatakan bahwa semua makhluk hidup tersusun dari sel. Dengan demikian sel merupakan unit struktural makhluk hidup.

2. Struktur Sel

        Komponen utama penyusun sel berupa air dan beberapa komponen lainnya, terutama protein, lemak, karbohidrat, dan asam nukleat. Secara umum bagian-bagian penyusun sel dapat dibedakan menjadi:

a.   Membra sel atau membra plasma yang membungkus material sel yang disebut sitoplasma

b.   Sitoplasma terdiri dari dua bagian, yaitu sitosol (bersifat cair) dan organel (bersifat padat)

c.   Inti sel (nukleus) merupakan organ pengendali sel. Nukleus mengandung cairan inti (nukleoplasma), anak inti (nucleolus), dan kromoson yang mengandung DNA

3. Sel Prokariotik dan Eukariotik

        Berdasarkan ada atau tidaknyamembran pada inti, sel dapat dibedakan menjadi dua.

a.   Sel prokariotik adalah sel yang tidak memiliki membran inti sel sehingga materi genetic berupa DNA bercampur dengan plasma sel. Materi genetic pada sel prokariotik berupa rangkaian DNA bersifat sirkuler disebut nucleoid, sedangkan rangkaian DNA bersifat sirkuler tetapi dengan ukuran lebih kecil  disebut plasmid. Contoh eubacteria (bakteri dan cyanophyta) dan archaebacteria

b.   Sel eukariotik adalah sel yang sudah memiliki membran inti sel. Sel-sel pada organisme tingkat tinggi seperti hewan dan tumbuhan merupakan contoh sel eukariotik

ORGANEL SEL

1. Struktur dan Fungsi Organel Sel

         Sel mempunyai kemampuan melakukan proses fisiologi kehidupan. Proses ini dapat terjadi karena sel memiliki organel sel yang terdapat dalam sitoplasma. Inti sel berbentuk bulat besar. Bagian inti sel antara lain membran inti yang berpori, plasma, inti (nukleoplasma), anak inti (nucleolus), dan kromoson.

Fungsi inti sel

a.   Mengendalikan proses metabolism di dalam sel

b.   Menyimpan informasi gen dalam bentuk DNA yang terdapat dalam kromosom

c.   Mengatur ekspresi gen

d.   Tempat replikasi (penggandaan) DNA dan transkriping (penyalinan DNA menjadi RNA)

Deskripsi struktur dan fungsi organel sel dapat dilihat di table beikut

Nama organel	Struktur	Fungsi
Ribosom	Butiran nucleoprotein yang tersebar dalam setioplasma. Dibedakan menjadi ribosom bebas dan ribosom terikat pada RE	Menyintesis protein, ribosom bebas menyintesis protein sitoplasmik, sedangkan ribosom terikat meyintesis protein yang masuk ke dalam RE yang kemudian diproses menjadi protein structural misalnya, protein perifer membran plasma dan enzim
Reticulum endoplasma (RE)	Tabung 2 lapis yang saling berhubungan menutupi sebagian besar sitoplasma, serta berhubungan dengan membrane inti. Dibedakan menjadi RE kasar (ditempeli ribosom) dan RE halus ( tidak ditempeli ribosom)	1. RE kasar berfungsi menyintesis protein (bersama ribosom) dan transportasi protein ke membrane sel atau keluar sel 2. RE halus berfungsi menyintesis lipid, metabolisme karbohidrat, dan detoksifikasi (menetralkan racun)
Badan golgi	Kantong pipih bertumpuk	Memproses protein dan molekul lain yang akan dibawa ke membran sel atau keluar sel sehingga banyak terdapat pada sel-sel sekrotorit (kelenjar)
Lisosom	Vesikel (kantong bulat) yang mengandung enzim hidrolitik. Terbentuk dari pertunasan vesikel badan golgi	Pencernaan makromolekul secara intraselules yang dapat merusak se lasing. Proses yang dilakukan risoso, yaitu: 1. Autofagi: menghancurkan organel sel yang sudah tidak berfungsi. 2. Autolistis: menghancurkan sel sendiri 3. Eksosisotis: transport enzim keluar
Peroksisom	Kantong bulat berisi enzim oksidatif dan katalase	Mengubah hidroge peroksida ( H2O2) menjadi air dan O2
Mitokondria	Bulat panjang dan mempunyai membran rangkap. Mempunyai bagian membran luar dan membran dalam yang berlekuk-lekuk membentuk krista dan matriska	Berperan dalam respirasi seluler untuk menghasilkan energy berupa ATP
Sentriol/ sentrosom	Berbentuk seperti bintang dan hanya terdapat pada sel hewan	Sebagai kutub dalam pembelahan sel (mitosis dan meiosis)
Plastida	Organel yang mengandung pigmen, hanya terdapat pada sel tumbuhan mempunyai bagian 1. kloroplas (mengandung klorofil) 2. kromoplas (mengandung karoten) 3. leukoplas (tidak mengandung pigmen)	Kloroplas berfungsi dalam fotosintesis. Leukoplas berfungsi menyimpan cadangan makanan
Vakuola	Rongga yang dibatasi membran tonoplas yang hanya terdapat pada sel tumbuhan. Pada sel hewan, vakuola tidak tampak jelas  mislnya, vakuola kontraktir dan vakuola makanan	Mempertahankan tekanan turgor sel (turgiditas) dan menyimpan cadangan makanan dan metabolisme sekunder
Mikrotubulus	Tabung halus dari protein tubulin	Membentuk rangka sel yang mempertahankan bentuk sel, serta berkaitan dengan pembentukan sentriol, silia dan flagela
Mikrofilamen	Seperti mikrotubulus tetapi halus dan tersusun atas protein aktif dan miosin	Berperan dalam pergerakan sel

2. Perbedaan Sel Hewan dan Sel Tumbuhan

Struktur	Hewan	Tumbuhan
Dinding sel	Tidak memiliki	Memiliki
Vakuola	Tidak memiliki, kalau memiliki berukuran kecil	Memiliki, berukuran besar
Plastid	Tidak memiliki	Memiliki
Sentriol	Memiliki	Tidak memiliki

MEMBRAN SEL

1. Struktur Membran Sel

        Membran sel adalah selaput yang membatasi inti sel dengan lingkungan sekitar. Tersusu atas molekul lipid dan protein (lipoprotein dan sedikit karbohidrat).

2. Transpor Melalu Membran

        Transpor melalu membran sel dapat berlangsung secara pasif (tidak membutuhkan energy) dan aktif ( membutuhkan energy).

a.   Transpor pasif adalah  transpor ion, molekul, dan senyawa melewati membran sel tanpa membutuhkan energy. Mekanisme transpor pasif melalui membran sel dapat berlangsung secara:

Difusi, proses pergerakan acak partikel (pelarut dan terlarut) dari konsentrasi tinggi ke rendah sehingga dihasilkan larutan yang bersifat homogen.

Osmosis, adalah difusi pelarut (air) melalui membran selektif permeabel dari konsentrasi pelarut tinggi/konsentrasi zat terlarut rendah (hipotonik) menuju konsentrasi pelarut rendah/zat terlarut tinggi (hipertonik), sehingga dihasilkan larutan yang isotonic (konsentrasi zat setimbang antara di dalam dan di luar membran sel).

     Transpor pasif sangat dipengaruhi oleh konsentrasi larutan di sekitar sel.

Jenis sel	Hipotonik	Hipertonik
Sel tumbuhan	Air masuk kedalam sel sehingga membengkak dan tekanan dalam sel maksimal (turgid)	Air keluar dari sel, membran sel lepas dari dinding sel (plasmolysis)
Sel hewan	Air masuk kedalam sel sehingga membesar dan pecah (lisis)	Air keluar dari sel, membran sel mengerut (krenasi)

b.   Transpor aktif adalah transpor ion, molekul, dan senyawa melewati membran sel di mana transpor belangsung dengan melawan gradient konsentrasi, sehingga dibutuhkan energy. Mekanisme transpor aktif dapat berlangsung dengan mekanisme protein kotranspor, pompa ion, eksositosis, dan endositosis.