Bagian Sel

Kalian telah memahami bahwa sel merupakan unit terkecil struktural dan fungsional kehidupan, artinya tidak ada makhluk hidup yang terdiri atas bagian yang lebih kecil daripada sel. Meski demikian, apakah berarti sel tidak terdiri dari bagian yang lebih kecil? Ternyata sel masih terdiri atas bagian-bagian yang lebih kecil. Apa saja bagiannya?

bagian utama sel

Membran Sel

Membran sel adalah lapisan pembatas bagian dalam sel dengan lingkungan luarnya. Membran sel eukariotik terdiri dari lapisan lipid rangkap dua yang lebih dikenal sebagai lipid bilayer. Lipid penyusun membran sel sendiri terbagi menjadi 3 jenis, yaitu glikolipid (mengandung karbohidrat), sterol (mengandung alkohol) juga fosfolipid (mengandung fosfat).

Fosfolipid merupakan bagian terbesar penyusun membran, memiliki dua bagian, yaitu kepala dan ekor. Bagian kepala disebut (polar head), merupakan bagian yang memiliki kecenderungan untuk bercampur dengan, larut dalam, atau dibasahi oleh air (hidrofilik).

Posisi sel membran, sitoplasma, dan ekstrasel. (Sumber: www.genome.gov/genetics-glossary/Cell-Membrane)

Sedangkan bagian ekor (nonpolar tail) merupakan bagian yang menolak , cenderung untuk tidak bercampur dengan, atau tidak mampu larut dalam air (hidrofobik).

Selain lipid, membran plasma juga tersusun oleh protein berjenis glikoprotein. Protein ini kemudian membentuk dua lapisan yaitu lapisan protein perifer dan lapisan protein integral. Pada permukaan membran terdapat karbohidrat berupa oligosakarida, yaitu glikolipid dan glikoprotein. Apa yang membedakan keduanya?

Nukleus

Nukleus atau inti sel merupakan komponen sel bermembran yang bentuknya bulat atau lonjong seperti cakram. Letak nukleus pada sitoplasma biasanya di tengah, tetapi pada sel tumbuhan seringkali nukleus terletak agak ke tepi10 sitoplasma. Umumnya pada sel tumbuhan ataupun hewan memiliki satu nukleus, tetapi ada pula yang memiliki nukleus lebih dari satu misalnya sel otot lurik. Nukleus adalah bagian sel yang ukurannya lebih besar dibandingkan dengan organel sel pada umumnya, yaitu berukuran antara 10 - 20 nm.

Fungsi nukleus adalah sebagai berikut.

Mengendalikan seluruh kegiatan sel, misalnya metabolisme, pembelahan sel, dan masih banyak lagi
Memproduksi tRNA, rRNA, dan mRNA untuk keperluan sintesis protein
Memproduksi ribosom
Mengandung informasi genetik. Di dalam nukleus terdapat DNA yang mengandung informasi genetik atau sifat-sifat yang dapat diwariskan

Nukleus yang terdiri atas bagian (1) nukleopasma; (2) nukleolus; (3) membran inti; (4) porus nukleus (Sumber: https://byjus.com/biology/nuclear-membrane/)

Dengan mikroskop elektron dan pewarnaan, sitoskeleton tampak seperti benang-benang menyala berwarna kuning

Atau disini gambar skematis sitoskeleton di sel, berwarna ungu

Sitosol sebagai tempat 'terbenamnya' organel-organel sel serta nukleus sebenarnya terjalin sitoskeleton yang cukup kompleks.

Sitoplasma

Sitoplasma atau plasma sel, meliputi isi sel, kecuali nukleus (inti sel). Sitoplasma tersusun atas cairan dan padatan. Padatan sitoplasma terdiri atas organel-organel. Organel adalah bagian sel yang memiliki fungsi khusus, misalnya ribosom, mitokondria, dan kompleks Golgi. Cairan sitoplasma disebut sitosol.

Sitosol tersusun atas air, protein, asam amino, vitamin, nukleotida, asam lemak, gula, dan ion-ion. Sitosol disebut juga sebagai matriks sitoplasma. Sitosol tidak homogen (serba sama), tetapi merupakan suatu larutan heterogen (serbaneka) yang kompleks. Dilihat dari ukuran zat terlarutnya, cairan dapat dibedakan menjadi 3 macam, yaitu larutan, koloid, dan suspensi.

Apabila zat terlarut berukuran < 0,01 mm disebut larutan, jika berukuran antara 0,01 mm – 0,1 mm disebut koloid, dan jika berukuran > 0,1 mm disebut suspensi. Sitosol bersifat koloid, terutama karena adanya protein dan RNA.

Fungsi sitoplasma antara lain:

a) sebagai tempat penyimpanan bahan-bahan kimia yang penting bagi metabolisme sel, seperti enzim, ion, gula, lemak, dan protein.

b) tempat berlangsungnya kegiatan pembongkaran dan penyusunan zat-zat melalui reaksi-reaksi kimia. Misalnya proses pembentukan energi, sintesis asam lemak, asam amino, protein, dan nukleotida.

c) Sitoplasma “mengalir” di dalam sel untuk menjamin berlangsungnya pertukaran zat agar metabolisme berlangsung dengan baik. Gerakan organelorganel tertentu sebagai akibat aliran sitoplasma tersebut dapat diamati dengan mikroskop

organel sel

(a) mikrotubulus; (b) mikrofilamen; (c) filamen intermediet (Sumber: Campbell et.al )

Sitoskeleton

Sitoskeleton adalah struktur intraseluler yang ditemukan pada seluruh sel eukariot dan beberapa sel prokariotik. Sitoskeleton dibedakan menjadi 3 yaitu mikrotubulus, mikrofilamen, dan filamen intermediet.

• Mikrotubulus: mempertahankan bentuk sel, membentuk silia, flagela, dan sentriol

• Mikrofilamen: berperan dalam memisahkan sel anak (gelendong pembelahan)

• Filamen Intermediet: mempertahankan bentuk sel, tempat bertautnya nukleus dan organel lain

Ribosom

Ribosom merupakan organel bermembran tunggal, berisi untai RNA dan protein yang beragam, karbohidrat, sedikit lemak dan mineral. Struktur ribosom terdiri dari 2 bagian yakni sub unitkecil dan subunit besar. Kedua unit datang bersama-sama ketika ribosom siap untuk membuat protein baru. Subunit kecil sebenarnya tidak memiliki ukuran yang terlalu kecil, hanya lebih kecil dibandingkan dengan subunit besar.

Ribosom dibedakan menjadi 2 berdasarkan lokasi dan fungsi, yaitu:

(1) Ribosom terikat: melekat pada retikulum endoplasma. Ribosom terikat menyintesis protein yang akan dimasukkan ke dalam membran RE, sekresi protein, serta pembungkusan pada organel tertentu seperti lisosom.

(2) Ribosom bebas: tersuspensi di dalam sitosol. Ribosom bebas menyintesis protein yang akan berfungsi di dalam sitosol, seperti enzim metabolisme.

Karena berfungsi dalam sintesis/ penyusunan protein, maka ribosom akan banyak ditemukan pada organ/ jaringan yang berfungsi dalam menghasilkan protein-protein, seperti enzim, dan hormon.

Retikulum Endoplasma

Retikulum endoplasma (RE) adalah organel yang terdiri atas membranmembran yang memiliki model paralel. RE memiliki sisterna (rongga-rongga) yang berbentuk pipih dan tubulus. Sisterna menghubungkan membran inti bersama membran sel.

Dikenal dua model retikulum endoplasma, yaitu:

(1) Retikulum endoplasma granuler (retikulum endoplasma kasar).

Disebut RE kasar karena permukaannya ditempeli ribosom. RE Kasar berperan dalam proses sintesis protein sekretori bersama dengan ribosom yaitu membungkus protein sekretori dengan membran, untuk selanjutnya ditransportasikan ke Badan Golgi.

(2) Retikulum endoplasma agranuler (retikulum endoplasma halus). RE halus

Disebut RE halus karena permukaannya tidak ditempeli ribosom. RE halus berperan dalam proses sintesis lipid, metabolisme karbohidrat, dan menetralisir racun.

Perhatikan perbedaan RE Kasar (Kiri), dan RE Halus (Kanan) adalah adanya butir-butir yang ternyata merupakan ribosom. Namun selain menempel pada RE, ada pula ribosom yang bebas terbenam di sitoplasma. (Sumber: https://microbenotes.com/rough-vs-smooth-endoplasmic-reticulum/ )

Badan Golgi

Badan golgi berbentuk kantung-kantung pipih, tubulus dan vesikula (kantung bundar). Badan golgi memiliki membran lipoprotein seperti pada membran plasma. Struktur badan golgi memiliki dua permukaan yakni 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 pada umumnya berasal dari retikulum endoplasma kasar. 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 bagian cis menuju bagian trans. Di ruang-ruang permukaan trans inilah senyawa-senyawa sekret/eksret akan membentuk dirinya menjadi vesikel yang kandungannya bervariasi dan siap untuk disalurkan ke bagian-bagian sel yang lain atau ke luar sel.

Badan golgi tampak seperti tumpukan lempengan, yang memiliki 2 sisi, yaitu cis serta sisi trans. (Sumber: https://www.ruangbiologi.co.id/fungsi-badan-golgi/ )

Dengan fungsinya yang berkaitan dengan proses sekresi zat, dapatkah kamu menebak pada organ mana yang mengandung banyak Badan Golgi?

Struktur lisosom (Sumber: https://www.chegg.com/learn/biology/introduction-to-biology/lysosomal-ph)

Lisosom

Lisosom adalah suatu organel sel yang berbentuk kantung (bola) diselubungi oleh selaput atau membran tunggal Lisosom berisi enzim hidrolitik seperti glikosidase, fosfolipase, protease, nuklease, lipase, fosfatase. Fungsi lisosom dapat dikelompokkan atas:

Fagositosis yakni mencerna zat-zat makanan, atau melisis zat-zat asing yang masuk/ada di sitoplasma sel
Autofagi yakni menghancurkan atau degradasi bagian-bagian sel yang sudah tidak berfungsi lagi.
Autolisis yakni menghancurkan diri sel sendiri

Dengan fungsi lisosom yang telah disebutkan, kira-kira lisosom akan melimpah pada sel yang seperti apa ya?

Mitokondria

Mitokondria disebut juga kondriosom, merupakan organel sel tempat berlangsungnya respirasi sel pada makhluk hidup. Bentuk dan jumlah mitokondria di dalam sel dapat berbeda tergantung tipe atau aktivitas sel. Menurutmu, di sel manakah akan terdapat banyak mitokondria?

Mitokondria banyak terdapat pada sel yang memiliki aktivitas metabolisme yang tinggi, yang memerlukan energi dalam jumlah yang banyak, seperti sel otot jantung. Mitokondria umumnya berbentuk bulat lonjong atau elips dengan diameter 0,5 µm dan panjang 0,5 – 1,0 µm.

Struktur mitokondria, yang khas dengan keberadaan Krista. (Sumber: https://www.medicalnewstoday.com/articles/320875)

Mitokondria diselubungi membran rangkap yaitu membran luar dan membran dalam. Fungsi mitokondria adalah sebagai tempat terjadinya respirasi sel sehingga merupakan tempat diproduksinya energi (ATP). Selain menghasilkan energi, ternyata mitokondria juga berperan dalam aktivitas penting lainnya, yaitu menentukan sel mana yang perlu mengalami apoptosis (kematian sel), membantu menyimpan ion kalsium, serta menghasilkan panas dengan 'membakar' brown fat.

Plastida

Plastida merupakan organel yang khas pada sel tumbuhan. Plastida adalah organel yang tersebar di sitoplasma pada sel tumbuhan dan terlihat jelas di bawah mikroskop sederhana. Plastida sangat bervariasi ukuran dan bentuknya serta pigmentasi yang bermacam-macam. Pada sel-sel tumbuhan berbunga biasanya berbentuk lempengan kecil bikonveks.

Leukoplas yang berfungsi menghasilkan zat makanan cadangan zat pati (amilum) disebut amiloplas, yang menghasilkan protein disebut proteinoplas, yang menghasilkan substansi berlemak disebut elaioplas.

Kloroplas merupakan plastida yang berwarna hijau, mengandung klorofil yaitu suatu pigmen yang memberi warna hijau pada tumbuhan. Fungsinya adalah menangkap energi cahaya yang diperlukan untuk proses fotosintesis. Selain klorofil, kloroplas juga mengandung karotenoid. Klorolas terdapat pada jaringan fotosintetik misalnya daun atau bagian tumbuhan yang berwarna hijau. Bentuk kloroplas bermacam-macam, pada Spermatophyta umumnya berbentuk lensa. Kloroplas diselubungi membran rangkap yakni 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 sistem membran berupa lempeng yang disebut sistem tilakoid yang terdiri dari granum (jamak: grana) dan lamela inter granum. Pada granum ini terdapat klorofil. Struktur kloroplas dapat diamati pada gambar 10.

Kromoplas merupakan plastida yang menghasilkan warna selain hijau. Warna merah, kuning atau oranye pada bagian tumbuhan tertentu disebabkan adanya zat warna karotenoid pada bagian 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 tua), antosianin (warna merah pada bunga), Fungsinya antara lain bertanggung jawan untuk sintesis dan penyimpanan pigmen, memberi warna pada bunga, buah atau bagian tumbuhan lain yang berwarna selain hijau, untuk menarik perhatian hewan polinator atau penyebar biji.

Beberapa tipe plastida dan fungsinya. (Sumber: https://www.researchgate.net/figure/Plastid-and-its-various-types-with-their-respective-organelle-function_fig1_257429002 )

Vakuola

Vakuola merupakan komponel sel pada sel tumbuhan ataupun sel hewan. Vakuola selalu ditemukan pada sel tumbuhan, seluruh jenis tumbuhan memiliki vakuola. Berbeda dengan tumbuhan, pada sel hewan tidak semua jenisnya mempunyai vakuola. Ukuran vakuola sel tumbuhan tergantung usia sel, semakin dewasa sel maka ukuran vakuolanya juga semakin besar, dan kehadiran vakuola ini permanen.

Organel ini dibungkus oleh suatu 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.

Tumbuhan memiliki vakuola yang berfungsi sebagai osmoregulator yakni menjaga nilai osmotik sel (mengendalikan tekanan turgor sel), tempat menyimpan bahan tertentu, wadah sisa metabolisme (metabolit sekunder) dan berperan dalam degradasi organel-organel sel yang telah tua atau rusak. Vakuola pada sel hewan dapat dibagi menjadi dua macam yakni vakuola kontraktil (vakuola gerakan) dan vakuola makanan.

Vaskuola kontraktil berfungsi untuk mengumpulkan zat-zat sisa metabolisme dan mengeluarkan zat sisa tersebut dalam bentuk cairan. Vakuola makanan berfungsi sebagai tempat cadangan makanan dan mengolah zat makanan kemudian menyebarkannya ke seluruh bagian sel.

Vakuola sentral pada tumbuhan akan bertambah besar sesuai usia sel.

Tampilan vakuola sentral pada sel tumbuhan di bawah mikroskop elektron (Sumber: http://exploringthecell.weebly.com/plants-vs-animals.html )

Page updated

Report abuse