UNIT TERKECIL PADA MAKHLUK HIDUP_Blok 7 UP 1

A. LEARNING OBJECTIVE
1. Bagaimana morfologi, struktur dan fungsi sel?
2. Apakah perbedaan prokariotik dan eukariotik?
3. Apa yang dimaksud apoptosis?
B. PENYELESAIAN
1. Morfologi, struktur dan fungsi sel adalah
Tiap sel dikelilingi oleh membran tipis yang disebut membran sel / membran plasma / membran sitoplasma yang bersifat permeabel-selektif. Membran ini mengangkut nutrien dan garam yang dibutuhkan ke dalam sel dan produk buangan dari sel ke luar. Di dalam tiap sel juga terdapat sitoplasma, tempat berlangsungnya hampir semua reaksi enzimatis dan metabolisme sel. Sitoplasma ini terdiri atas medium semicair yang disebut sitosol, yang di dalamnya terdapat organel-organel yang mempunyai bentuk dan fungsi terspesialisasi (Lehninger, 1982).
Organel (cytoplasmic organelle) adalah organ sel yang bersifat submikroskopik dan berperan dalam metabolisme sel. Strukturnya dapat murni atau dalam kombinasi seperti halnya lipoprotein, glikoprotein, proteoglikan atau mukoportein. Berbagai bahan anorganik seperti ion kalsium, natrium dan kalium juga terdapat dalam senyawa tersebut. Berbagai komponen itu berperan dalam melaksanakan fungsi sel, serta usaha menyesuaikan diri dengan lingkungannya (Dellmann dan Brown, 1992).
Organel yang terdapat di dalam sel adalah :
A. Nukleus
Nukleus mengandung sebagian besar gen yang mengontrol sel eukariotik. Umumnya merupakan organel yang mencolok. Di dalam nukleus, DNA diorganisasikan bersama dengan protein menjadi materi yang disebut kromatin. Sewaktu sel bersiap untuk membelaah, kromatin akan memadat menjadi kromosom. Struktur yang menonjol di dalam nukleus yang tidak sedang berkembang adalah nukleolus yang merupakan tempat ribosom disintesis dan dirakit.
B. Ribosom
Ribosom membangun protein dalam dua lokasi sitoplasmik. Ribosom bebas tersuspensi dalam sitosol, sementara ribosom terikat dilekatkan pada bagian luar jaringan yang disebut retikulum endoplasmik. Sebagian besar protein yang dibuat oleh ribosom bebas akan berfungsi di dalam sitosol. Ribosom terikat umumnya membuat protein untuk dimasukkan ke dalam membrane, untuk pembungkusan dalam organel tertentu seperti lisosom, atau untuk dikirim ke luar sel.
C. Retikulum endoplasmik (RE)
Berupa suatu membran labirin yang membentuk gelembung dan kantung pipih yang memisahkan kandungan RE dari sitosol. Ruangan di dalam RE disebut cisternae yang berfungsi sebagai saluran untuk mengangkut berbagai produk ke seluruh bagian sel. Akan tetapi, dalam beberapa sel cisternae berfungsi sebagai ruang penyimpanan.
Terdapat dua jenis RE, yaitu kasar dan halus. Pada RE kasar, permukaanya dipenuhi oleh ribosom, berfungsi untuk sintesis protein sekretoris. Sedangkan pada RE halus tidak dilengkapi oleh ribosom. RE halus berfungsi dalam bermacam-macam proses metabolisme, termasuk sintesis lipid, metabolisme, karbohidrat, dan menawarkan obat dan racun (Campbell, 2002).
D. Apparatus Golgi

Apparatus Golgi terdiri dari kantung membran pipih yang tampak sebagai tumpukan roti pita. Di sekitarnya terdapat vesikula yang berperan dalam transfer materi di antara Golgi dan struktur lainnya. Kedua kutub tumpukan Golgi disebut sebagai muka cis dan muka trans yang masing-masing bertindak sebagai bagaina penerima dan pengirim pada apparatus Golgi. Muka cis biasanya terletak di dekat RE. Vesikula transpor memindahkan materi dari RE ke Golgi. Vesikula yang bertunas dari RE akan menambah membrannya dan kandungan lumen ke muka cis dengan cara berfusi dengan membran Golgi. Muka trans menghasilkan vesikula yang akan tercabut dan pindah ke tempat lain (Campbell, 2002).
RE dan Golgi umumnya berkerja sama dalam memproduksi lisosom yang mengandung enzim aktif.
E. Lisosom
Lisosom merupakan kantung terikat membran dari enzim hidrolitik yang digunakan oleh sel untuk mencerna makromolekul. Terdapat enzim lisosom yang dapat menghidrolisis protein, polisakarida, lemak dan asam nukleat. Enzim ini bekerja sangat baik pada lingkungan asam, kira-kira pada pH 5.Enzim hidrolitik dan membran lisosom dibuat oleh RE kasar dan kemudian ditransfer ke apparatus Golgi untuk proses lebih lanjut.

Lisosom berfungsi dalam percernaan intraaseluler pada berbagai keadaan. Selama fagositosis, sel mengurung makanan makanan dalam vakuola dengan membrane plasma. Vakuola makanan bergabung dengan lisosom, dan enzim hidrolitik mencerna makanan tersebut. Setelah hidorolisis, gula sederhana, asam amino dan monomer lain melewati membrane lisosom untuk menuju ke dalam sitosol sebagai nutrien untuk sel tersebut (Campbell, 2002).
F. Mitokondria

Mitokondria dijumpai pada hampir semua sel eukariotik. Dalam beberapa kasus, terdapat mitokondria besar tunggal, tetapi sering ditemukan ialah sel yang memiliki ratusan atau bahkan ribuan mitokondria, jumlahnya berkorelasi dengan tingkat aktivitas metabolisme selnya.
Mitokondria dibungkus oleh suatu selubung yang terdiri dari dua membran, masing-masing berupa bilayer fosfolipid yang mempunyai kumpulan protein yang tertanam unik. Membran luar halus, tetapi membran dalamnya berlekuk-lekuk dan disebut krista. Membran dalam membagi mitokondrion menjadi dua ruangan internal. Yang pertama berupa ruangan intermembran, daerah sempit antara membran dalam dan membran luar. Ruangan kedua, matriks mitokondria, dilingkupi oleh membran dalam. Sebagian langkah metabolisme respirasi seluler terjadi dalam matriks ini, tempat banyak enzim yang berbeda dikonsentrasikan. Protein lain yang berfungsi dalam respirasi, termasuk enzim yang membuat ATP, sudah terdapat di dalam membran-dalam. Krista membuat membran-dalam mitokondria mempunyai suatu permukaan yang luas yang bisa meningkatkan prodiktifitas respirasi seluler.
G. Peroksisom
Struktur ini juga dikenal sebagai microbodies, berukuran lebih besar dari lisosom, hanya mempunyai membran tunggal di bagian luar, dan mengandung banyak protein, umumnya dalam bentuk kristal. Di dalam struktur ini terkumpul enzim yang membentuk dan menggunakan hidrogen peroksida, sebab itu dinamakan peroksisom. Hidrogen peroksida (H2O2) yang bersifat amat beracun terhadap kehidupan sel, diuraikan menjadi air dan oksigen di dalam peroksisom yang disebut katalase. Dengan adanya enzim pembentuk hidrogen peroksida dan katalase di dalam peroksisom, bagian sel lainnya dilindungi dari pengaruh perusakan oleh peroksida. (Lehninger, 1982)
H. Sitoskeleton
Sitoskeleton memberi tumpukan struktural pada sel dan juga berfungsi dalam motilitas dan pengaturan sel. Sitoskeleton terbuat dari mikrotubula, mikrofilamen dan filamen intermediet. Mikrotubula berupa silinder berongga; mikrotubula ini menyebar dari sentrosom, suatu daerah di dekat nukleus yang meliputi dua sentriol dalam banyak sel hewan. Mikrotubula ini memberi bentuk sel, menuntun gerakan organel dan membantu pemisahan kromosom pada saat pembelahan sel. Silia dan flagella merupakan alat bantu gerak yang berisi doublet mikrotubula yang digerakkan saling melewati satu sama lain. Mikrofilamen berupa batang tipis yang tersusun dari protein aktin; mikrofilamen ini berfungsi pada kontraksi otot, pergerakan amuboid, pengaliran sitoplasma dan tumpuan untuk tonjolan seluler. Filamen intermediet mendukung bentuk sel dan membuat organel tetap di tempatnya.
I. Sentriol
Merupakan organel sel yang terdiri ataus dua perangkat mikrotubula. Setiap perangkat sentriol terdiri atas Sembilan mikrotubula kembar tiga berbentuk silinder. Kedua perangkat sentriol tersebut tersusun berhadapan membentuk sudut tegak lurus. Sentriol berfungsi pada saat pembelahan sel.
J. Silia dan flagella
Banyak organisme eukariotik uniseluler bergerak di air dengan bantuan silia dan flagella, dan sperma hewan, algae serta sejumlah tumbuhan. Silia biasanya muncul dalam jumlah banyak pada permukaan sel. sedangkan flagella jumlahnya lebih terbatas hanya satu atau beberapa untuk setiap sel, namun ukurannya lebih panjang. Flagella memiliki gerak berombak-ombak yang menghasilkan gaya searah dengan sumbu flagella. Sedangkan silia berkerja seperti dayung.
Tabel fungsi utama organel-organel sel:
Komponen Fungsi
Nukleus Menyimpan informasi genetika, mengendalikan aktivitas sel
RE Menyimpan dan mendistribusikan materi, tempat sintesis protein dan lemak
Ribosom Tempat sintesis protein
Mitokondria Mengubah energi kimia untuk metabolisme sel
Plastida Mengubah energi cahaya menjadi energi kimia, menyimpan cadangan makanan
Badan golgi Memproses dan mendistribusikan materi, sintesis lisosom
Vakuola Tempat penyimpanan makanan dan komponen lainnya, pemompa air ke luar sel
Mikrofilamen dan mitokondria Struktur seluler, pergerakan internal dari bagian-bagian sel
Silia dan flagel Pergerakan sel
Vesikel Tempat pencernaan intraseluler, penyimpanan, dan transport
(Sudjadi, 2005)
2. Perbedaan prokariotik dan eukariotik adalah

Gambar sel prokariotik Gambar sel eukariotik
 Sel prokariotik : sel yang tidak memiliki nukleus. Materi genetiknya (DNA) terkonsentrasi pada suatu daerah yang disebut nukleoid, tetapi tidak ada membran yang memisahkan daerah ini dari bagian sel lainnya. (Campbell, 2002)
 Sel eukariotik : sel yang memiliki nukleus yang dibungkus oleh selubung nukleus. Seluruh daerah di antara nukleus dan membran yang membatasi sel disebut sitoplasma. (Campbell, 2002)
Tabel perbandingan sel prokariotik dan sel eukariotik:
Komponen Sel Prokariotik Sel Eukariotik
Dinding sel Ada Tidak ada (hewan), ada (tumbuhan)
Sentriol dan mikrotubula Tidak ada Ada (hewan), tidak ada (tumbuhan)
Kloroplas Ada Ada
Materi genetik Kromosom tunggal (ADN) Banyak kromosom (ADN+protein)
Silia Tidak ada Ada
Sitoskeleton Tidak ada Ada
RE Tidak ada Ada
Flagel Ada Ada (pada beberapa sel)
Badan golgi Tidak ada Ada
Lisosom Tidak ada Ada
Mitokondria Tidak ada Ada
Nukleus Tidak ada Ada
Membran plasma Ada Ada
Ribosom Ada Ada
Vakuola Ada Ada
Vesikel Ada Ada
(Sudjadi, 2005)
3. Apoptosis adalah kematian sel terprogram yang merupakan proses penting dalam pengaturan homeostasis normal, proses ini menghasilkan keseimbangan dalam jumlah sel jaringan tertentu melalui eliminasi sel yang rusak dan proliferasi fisiologis dan dengan demikian memelihara agar fungsi jaringan normal. Deregulasi apoptosis mengakibatkan keadaan patologis, termasuk proliferasi sel secara tidak terkontrol seperti dijumpai pada kanker. (Kresno SB, 2001)
Peristiwa apoptosis tidak akan mengganggu fisiologi tubuh organisme. Juga tidak akan mengurangi jumlah sel dalam satu individu. Hal itu dikarenakan peristiwa apoptosis selalu diikuti dengan pertambahan jumlah sel melalui mekanisme reproduksi sel.

Daftar Pustaka
Campbell, Neil A, Jane B Reece dan Lawrence G Mitchell. 2002. Biologi. Jakarta : Erlangga.
Dellmann, H.D. & Esther M. Brown. 1992. Buku Teks Histologi Veteriner. Jakarta : Universitas Indonesia.
Kresno SB. Ilmu onkologi dasar. Bagian patologi klinik FKUI. 2001 ; 13-15
Lehninger, Albert L. 1982. Dasar-dasar Biokimia. Jakarta : Penerbit Erlangga.
Sudjadi, Bagod. 2005. Biologi. Surabaya : Yudhistira

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s