Struktur Sel Prokariotik dan Eukariotik
Sejak ditemukannya mikroskop elektron para
ahli biologi mulai berhasil mengidentifikasi struktur internal dari berbagai
macam sel. Berdasarkan hasil pengamatannya, para ahli menggolongkan sel menjadi
dua kelompok, yaitu sel prokariotik dan sel eukariotik. Penggolongan ini
didasarkan atas ukuran dan struktur intemal atau kandungan organel selnya. Sel
prokariotik memiliki struktur yang sederhana,. misalnya bakteri, ganggang
hijau-biru, dan mikoplasma. Sedangkan, sel eukariotik memiliki struktur yang
lebih kompleks, misalnya protista, fungi, tumbuhan, dan hewan.
1. Struktur Sel Prokariotik
Prokariotik meliputi archaebakteria (bakteri purba) dan eubakteria
(bakteri modern/bakteri sejati) yang beranggotakan bakteri, mikoplasma dan alga
hijau-biru. Ukuran sel prokariotik berkisar antara 0,5 -3 mm. Struktur umum sel
prokariotik yang diwakili oleh bakteri berturut-turut mulai dari luar ke dalam
adalah dinding sel, membran sel, mesosom, sitoplasma, ribosom dan materi inti
(DNA dan RNA).
Dinding sel
bakteri berfungsi untuk menahan tekanan osmotic sitoplasma, sehingga sel tidak
mudah pecah akibat masuknya air kedalam sel, dinding sel bakteri tersusun atas
peptidoglikan atau mukopepetida yang dapat dipergunakan sebagai dasar
penggolongan bakteri menjadi dua golongan , yaitu bakteri gram positif dan
bakteri gram negative. Pada bajteri gram positif, hamper 90% komponen dinding
selnya tersusun atas peptidoglikan, sedangkan pada bakteri gram negative
berkisar antara 5 – 20%.
Selaput
sitoplasma atau membran sel bakteri berfungsi dalam seleksi dan pengangkutan
larutan ke dalam sel; berperan dalam transfer elektron dan fosforilasi
oksidatil; pada bakteri aerob berperan dalam pengeluaran enzim hidrolitik;
sebagai tempat enzim dan molekul pembawa yang berfungsi dalam biosintesis DNA,
polimer dinding sel dan lipid selaput.
Komponen utama membran sel
tersusun atas lipid dan protein atau lipoprotein. Membran sel bakteri dan
sianobakteri membentuk lipatan ke dalam yang dinamakan mesosom. Pada beberapa
bakteri, mesosom berperan dalam pembelahan sel. Sedangkan pada sianobakteri,
mesosom berfungsi sebagai kompleks fotosintetik yang mengadung pigmen
fotosintesis.
Di dalam
sitoplasma terdapat kurang lebih 20.000 - 30.000 ribosom yang tersusun atas RNA
dan protein. Ribosom merupakan tempat sintesis protein. Ribosom prokariotik tersusun
atas sub unit kecil dan sub unit besar yang berukuran 30 S dan 50 S (Svedberg).
Pada saat proses transaksi, kedua sub unit ini bersatu untuk menjalankan
fungsinya. Di dalam sitoplasma juga terdapat molekul protein dan enzim yang
digunakan dalam setiap reaksi kimia di dalam sitoplasma. Bakteri juga menyimpan
cadangan makanan di sitoplasma dalam bentuk granula-granula tidak larut air.
Materi genetik sel prokariotik membentuk suatu struktur yang dinamakan
nukleoid, merupakan kromosom tunggal. Antara materi inti dengan sitoplasma
tidak terdapat pembatas atau tidak memiliki membrane inti. Sel prokariotik
mengandung sejumlah kecil DNA dengan total panjang antara 0,25 mm sampai 3 mm
yang mampu mengkode 2000 – 3000 protein.
2. Struktur Sel Eukariotik
Sel eukariotik biasanya merupakan
penyusun struktur makhluk hidup multi seluler. Sel eukariotik tersusun atas
membrane sel, sitoplasma, nukleus, sentriol, retikulum endoplasma, ribosom,
komplek golgi, lisosom, badan mikro, mitrokondria, mikrotubulus dan mikro
filamen. Organelorganel di dalam sel memiliki peran yang sangat penting bagi
kelangsungan hidup sel tersebut. Setiap organel di dalam sel memiliki fungsi
yang berbeda - beda.
Berikut ini akan diuraikan tentang struktur dan fungsi :
a. Membran Sel
Sel
memiliki struktur khusus yang berfungsi untuk memisahkan isi sel dengan
lingkungan luarnya, struktur ini dinamakan membrane plasma atau membran sel.
Membran plasma ini memiliki ketebalan antara 5 sampai 10 nm (nanometer), oleh
karena itu hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron. Membran sel memiliki
beberapa fungsi, antara lain yaitu:
1) Sebagai pembungkus isi sel dan membentuk sistem
endomembran di dalam sel, misalnya retikulum endoplasma, aparatus Golgi, dan
lisosom.
2) Menyediakan selaput atau penghalang yang bersifat
selektif permeabel. Membran sel berfungsi untuk menyaring masuknya zat-zat ke
dalam sel sehingga tidak semua zat dapat menembus membran sel.
3) Sebagai sarana transpor larutan dari dan ke dalam sel.
Membran sel berfungsi dalam membantu memasukkan dan mengeluarkan senyawa –
senyawa tertentu dari dan ke dalam sel.
4) Merespons terhadap sinyal dari luar. Pada membran sel
terdapat protein integral yang berfungsi sebagai reseptor untuk menerima sinyal
dari lingkungan sel.
5) Untuk interaksi interseluler. Protein - protein membran
sel dan glikoprotein sebagai perantara sel untuk berinteraksi dengan sel lain
atau dengan lingkungan luarnya.
6) Tempat aktivitas biokimiawi. Beberapa reaksi kimia
dikatalisis oleh protein integral membran yang berfungsi sebagai katalisator.
7) Untuk transduksi energi. Membran dalam (inner membrane)
kloroplas berfungsi untuk mengubah energi cahaya menjadi energi kimia dalam
proses fotosintesis.
Semua
membran sel terdiri atas dua komponen utama, yaitu lemak (lipid) dan protein
yang terikat secara non kovalen dan tersusun dalam suatu struktur yang
menyerupai lembaran. Lembaran tersebut tersusun atas dua lapisan lemak yang
dinamakan lipid bilayer. sedangkan protein terletak di antara lemak atau di
permukaan lapisan lipid bilayer.
Perbandingan jumlah, antara lemak
dan protein bervariasi, tergantung dari jenis membran sel, misalnya membran
retikulum endoplasma berbeda dengan membran Golgi, jenis organisme, misalnya
membran sel tumbuhan berbeda dengan membran sel hewan dan jenis sel, misalnya
membran sel tulang berbeda dengan sel hati. Karbohidrat terikat secara kovalen,
baik dengan lemak maupun protein.
Karbohidrat yang terikat dengan lemak dinamakan glikolipid, sedangkan
yang terikat dengan protein dinamakan glikoprotein. Baik glikolipid maupun
glikoprotein berfungsi sebagai media interaksi dengan sel lainnya. sekitar 2 -
10 ppersen glikolrotein membangun membran plasma, tergantung dari tipe sel dun
spesies. Fungsi glikolipid masih belum banyak diketahui, tetapi diduga
berhubungan dengan tempat melekatnya beberapa mikroorganisme infektif.
Kolesterol pada membran plasma hanya dijumpai pada sel hewan dan sekitar 50%
dari lemak membran terdiri atas kolesterol. Fungsi kolesterol pada membrane
berhubungan dengan rigiditas atau kekakuan membran.
Protein
yang menyusun membran plasma tersusun atas lebih dari 50 jenis protein yang
berbeda. |enis-jenis tersebut terletak dengan orientasi tertentu pada lipid
bilayer. Protein membran dikelompokkan menjadi tiga jenis, yaitu:
1) Protein integral
Protein ini
menembus lipid bilayer sehingga memiliki dua permukaan, yaitu permukaan yang
mengarah ke lingkungan luar sel dan yang menghadap ke dalam sitoplasma
2) Protein perifer
Protein ini
terdapat pada permukaan luar lipid bilayer atau pada permukaan dalam-lipid
bilayer. Ikatan antara protein perifer dengan lipid bilayer adalah non kovalen.
3) Protein yang terikat lipid membran
Protein ini
terikat secara kovalen dengan lipid bilayer dan terletak pada permukaan luar
dari lipid bilayer.
b. Sitoplasma
Sitoplasma
merupakan cairan sel yang dibungkus oleh membrane plasma. sitoplasma mengandung
gula, asam amino, lemak,ion-ion dan senyawa kimia lain yang digunakan untuk
metabolisme sel. Di dalam sitoplasma terdapat membran intrasel yang membungkus
organel sel, misalnya membran yang membungkus mitokrondria, kloroplas, lisosom,
peroksisom, retikulum endoplasma, dan badan Golgi.
Bagian
sitoplasma yang berada di antara organel dinamakan sitosol. Volume sitosol
lebih kurang 50% dari volume sel. Di dalam sitosol juga terdapat protein dan
enzim-enzim untuk reaksi kimia.
c. Mitokondria
Ukuran
mitokondria bervariasi, tetapi rata-rata ukuran diameternya antara 0,2 - 0,7
mikrometer (pm) dan panjangnya antara 1 - 4 mikrometer.
Ukuran
mitokondria ini hampir sama dengan ukuran bakteri yang menunjukkan salah satu
bukti evolusi bahwa mitokondria merupakan bakteri yang bersimbiosis dengan sel
eukoriotik. Bentuk mitokondria bervariasi, tergantung dari jenis selnya,
misalnya pada sel-sel awal embrio, bentuk mitokondrianya bulat atau oval,
sedangkan pada sel-sel lain bentuknya seperti gelendong dan ada juga yang
berbentuk pipa. Karena ukurannya yang relatif besat mitokondria dapat terlihat
cukup jelas di bawah mikroskop cahaya. Pada umumnya, mitokondria tersebar
secara acak di dalam sel dan cenderung berkumpul pada bagian sel yang banyak
memerlukan energi, misalnya di sekitar gelendong pembelahan, atau di sekitar
memmbran yang melakukan endositosis. Jumlah mitokondria di dalam sel bervariasi
tergantung dari jenis sel, spesies organisme, dan keadaan fisiologi sel. Selsel
yang metabolismenya aktif banyak mengandung mitokondria dibandingkan sel-sel
yang tidak aktif.
Mitokondria
memiliki kelenturan yang tinggi sehingga bentuknya dapat berubah-ubah dari
waktu ke waktu. Selain itu, mitokondria mampu bergerak atau berpindah dari satu
tempat ke tempat lain dalam sitoplasma.
Bagian-bagian
utama mitokondria dibedakan menjadi dua, yaitu bagian selaput atau membran dan
bagian matriks. Membran mitokondria ada dua yaitu membran luar dan membran
dalam. Antara membran dalam dan membran luar terdapat ruang antarmembran yang
berisi berbagai macam enzim. Membran luar mitokondria lebih tipis dari pada
membrane dalam yaitu kurang dari 6 nanometer, sedangkan membran dalam berukuran
antara 6 - 8 nanometer. Membran dalam mitokondria membentuk juluran-juluran ke
arah matrik sehingga memperluas permukaan dalamnva. Iuluran membran ke arah
matriks ini dinamakan tristae. Matriks mitokondria merupakan bagian mitokondria
yang
menyerupai gel. Di dalam matriks mitokondria terdapat
ribosom, DNA, RNA dan beberapa protein yang larut dalam air serta filamen, dan
granul.
Pada membran
dalam (inner membrane) mitokondria terdapat beberapa jenis protein yang
terlibat dalam proses pembentukan ATP. Di dalam sel, ATP merupakan molekul
berenergi tinggi yang akan digunakan untuk metobolisme sel. Selain berfungsi
menghasilkan energi dalam bentuk ATP, mitokondria juga berfungsi sebagai tempat
penyimpanan ion kalsium di dalam sel. Ion-ion ini disimpan dalam suatu badan
khusus yang dinamakan
granul. Mitokondria di dalam sel mampu menggandakan diri,
sehingga jumlahnya dapat bertambah sesuai dengan kebutuhan energi sel.
d. Retikulum Endoplasma
Retikulum
Endoplasma (RE) merupakan bentukan membran yang sangat berlipat-lipat membatasi
suatu ruangan yang disebut lumen (sisterna). Antara lumen RE dengan sitosol
hanya dipisahkan oleh selapis membran sehingga memudahkan terjadinya pertukaran
zat antara lumen RE dengan sitosol. Berdasarkan ada tidaknya ribosom yang
menempel pada permukaan luar membran, RE dibedakan menjadi dua, yaitu Retikulum
Endoplasma Halus (Smooth Endoplasmic Reticulumi /SER) dan Retikulum Endoplasma
Kasar(Rough Endoplasmic Reticulum / RER). Pada RER permukaan luar membrannya
banyak ditempeli oleh ribosom.sebaliknya pada SER permukaan luar membrannya
tidak ditempeli oleh ribosom. RER banyak dijumpai pada sel-sel yang aktif
mensekresikan protein misalnya sel – sel pancreas, kelenjar ludah, dan kelenjar
lainnya.
Protein
yang dihasilkan dari RER antara lain adalah protein yang disekresikan keluar
sel, protein integral membran, protein-protein khusus di dalam organel, seperti
protein di dalam Golgi, lisosom, endosom, dan vakuola, makanan pada sel
tumbuhan. SER banyak ditemukan pada otot rangka, tubulus ginjal, dan kelenjar
endokrin yang mensekresikan hormon steroid.
SER mempunyai beberapa fungsi, yaitu:
• Sintesis hormon steroid pada sel-sel kelenjar endokrin
pada gonad dan adrenal.
• Detoksifikasi di dalam hati yang melibatkan beberapa
molekul penting di dalam sel hati.
• Melepaskan glukosa dari glukosa-6-fosfat di dalam sel-sel
hati.
• Sebagai tempat melekatnya granul-granul yang berisi
glikogen pada sel-sel hati.
• Tempat menyimpan ion-ion kalsium di dalam sisterna yang
akan dikeluarkan jika ada rangsangan yang menyebabkan pengeluaran ion kalsium,
misalnva kontraksi otot.
e. Aparatus Golgi atau Kompleks Golgi.
Aparatus
Golgi (AG) atau Kompleks Golgi pertama kali ditemukan oleh Camilio Golgi tahun
1898 di dalam sitoplasma sel saraf. AG dijumpai hampir pada semua sel tumbuhan
dan sel hewan.
Organel
ini terdiri atas setumpuk saku-saku pipih yang masing-masing dibatasi oleh
selapis membian. Dengan menggunakan mikroskop elektron, tampak bahwa AG
tersusun atas tiga bentukan membran, yaitu:
1) kantung-kantung pipih yang disebut sisterna atau sakulus,
kantung – kantung pipih tersebut tersusun bertumpuk membentuk diktiosom,
2) vesikel-vesikel kecil berdiameter kurang lebih 50
mikrometer yang terletak pada sisi yang berbatasan dengan RE, vesikel ini
dinamakan vesikel tiansisi atau vesikel peralihan, fungsi vesikel adalah
membawa protein dan lipid dari RE ke AG dan dari sakulus satu ke sakulus
lainnya,
3) vesikel besar yang terletak pada sisi yang berhadapan
dengan membrane plasma, vesikel ini dinamakan vesikel sekretori,vesikel
sekretori adalah membawa protein atau lipid yang telah mengalami Pemrosesan di
dalam lumen sakulus.
Beberapa penelitian membuktikan bahwa AG tidak hanya berfungsi sebagai
alai transport materi ke luar sel. Akan tetapi banyak reaksi yang berlangsung
di dalam lumen AG, antara lain proses biosintesis- glikoprotein dan glikolipid
yang dikatalisis oleh enzim glikosil transferase, kedua proses ini sering
dinamakan glikosilasi. Di dalam AG juga terjadi proses penambaKan gugus sulfat
pada karbohidrat yang dikatalisis oleh enzim sulfat tansferase. Seiain itu, di
dalam lumen AG terjadi proses sintesis proteoglikan yang merupakan komponen
matriks ekstra sel. Pada sel tumbuhan yang sedang membelah, AG berperanan dalam
pembentukan komponen dinding sel yang baru.
Molekul-molekul protein dan lipid yang telah mengalami modifikasi kimiawi
di dalam lumen AG akan di packing oleh membran Golgi dan ditransfer dalam
bentuk vesikel. '
Ada tiga macam protein yang dihasilkan oleh Golgi, antara
lain:
1) protein membran inti, membran plasma dan protein membran
organel
2) protein sekretori yang disimpan dalam bentuk vesikel
3) protein enzim yang disimpan dalam vesikel (lisosom)
f. Lisosom
Lisosom
pertama kali ditemukan pada tahun 1949 oleh De Duve di dalam serpihan sel-sel
hati. Organel ini berbentuk semacam kantung yang berisi enzim hidrolitik.
Selama masih terbungkus membran, enzim hidrolitik bersifat stabil. Terdapat
lebih kurang 40 macam enzim hidrolitik yang ditemukan di dalam lisosom.
Enzim-enzim tersebut meliputi protease,nuklease, glikosidase, lipase,
fosfolipase, fosfatase dan sulfatase.
Enzim – enzim tersebut hanya akan dapat bekerja optimal pada
pH sekitar 5.membran lisosom mengandung protein transfer untuk membawa hasil
pencernaan ke sitosol. Membran lisosom tidak akan tercerna oleh enzim yang
dikandungnya sendiri karena kandungan karbohidrat yang tinggi pada membrannva.
Lisosom tergolong organel yang polimorfik karena memiliki bentuk dan
ukuran yang bervariasi. Ada empat macam bentuk lisosom, yaitu satu macam
lisosom primer dan tiga macam lisosom sekunder. Lisosom primer adalah lisosom
yang baru terbentuk dari AG dan belum berfusi (bergabung) dengan materi yang
akan dicerna. Lisosom sekunder ada tiga macam,yaiitu:
(1) heterofagosom, merupakan gabungan antara lisosom primer
dengan fagosom,
(2) Sitolisosom merupakan gabungan antara lisosom primer
dengan autosom,
( 3) badan residu, adalah vakuola yang berisi sisa materi
yang tidak tercerna
Fungsi
utama lisosom adalah untuk pencernaan intra sel. Materi yang dicerna oleh
lisosom dapat berasal dari luar sel atau dari dalam sel itu sendiri. Materi
dari luar sel masuk ke dalam sitoplasma melalui pinositosis dan fagositosis.
Pencernaan intra sel selalu terjadi di dalam lisosom, enzim, hidorolitik tidak
pernah keluar dari dalam lisosom sehinggan pencernaan berlangsung optimal. Akan
tetapi, jika membran lisosom pecah, maka enzim hidrolitik pada lisosom akan
keluar dan mencerna sel itu sendiri.
Beberapa peran lisosom antara lain adalah:
1) perombakan organel sel yang telah tua
2) proses metamoifosis pada katak, misalnya menyusutnya ekor
pada berudu karena dicerna oleh enzim katepsin di dalam lisosom
3) pemulihan ukuran uterus setelah kehamilan
4) proses fertiliasi, dimana bagian kepala sperma yang
dinamakan akrosom mengandung enzim hialuronidase untuk mencerna zona pelusida
pada sel telur.
Hasil
pencernaan lisosom, seperti asam amino, glukosa dan nukleotida mampu menembus
membran lisosom menuju sitosol. Membran lisosom selanjutnya akan dikembalikan menuju membran plasma melalui
proses eksositosis. pencernaan bagian - bagian sel yang telah tua dinamakan
autofagi.
g. Badan Mikro
1) Peroksisom
Organel ini
ditemukan pada sel hewan, sel tumbuhan tertentu maupun sel ragi. Peroksisom
pertama kali ditemukan oleh De Duve dan kawan-kawannya pada tahun 1965 di dalam
sel-sel hati. Di dalam peroksisom ditemukan beberapa macam enzim oksidase dan
enzim katalase. Oleh karena enzim - enzim ini berperan dalam pembentukan
katalase. oleh karena enzim - enzim ini berperan dalam pembentukan dan
pembongkaran hidrogen peroksida(H2O2) , maka organel tersebut dinamakan
peroksisom.Pada sel tumbuhan, fungsi organel ini berkaitan dengan siklus
glioksilat sehingga dinamakan glioksisom.
Di dalam sel,
peroksisom berbentuk bulat telur dengan diameter kurang lebih antara 0,5 - 0,7
mikrometer, hanya dibungkus oleh selapis membran. Jumlah peroksisom untuk tiap
sel bervariasi antara 70-700. Peroksisom memiliki kemampuan untuk membelah diri
sehingga dapat membentuk peroksisom anak. Protein dan lipid yang diperlukan
ditransfer dari sitosol. Selain berfungsi untuk pembentukan
dan perombakan H2O, menjadi substrat organik dan H2O, peroksisom juga berfungsi
untuk merombak asam lemak yang tersimpan dalam biji menjadi glukosa untuk
proses perkecambahan.
2) Glioksisom
Glioksisom
merupakan badan mikro yang hanya ditemukan pada sel tumbuhan. Diameter
glioksisom antara 0,5 sampai 1,0 mikrometer. Sedangkan peroksisom merupakan
badan mikro yang ditemukan baik pada sel hewan maupun sel tumbuhan. Glioksisom
banyak ditemukan pada biji-bijian yang berperan sebagai tempat menyimpan asam
lemak untuk pembentukan energi dalam Proses perkecambahan.
Salah satu
proses utama pada biji yang sedang mengalami perkecambahan adalah perubahan
dari asam lemak dalam glioksisom, menjadi karbohidrat atau disebut
glukoneogenesis. Penguraian asam lemak
menjadi asetil ko-A selanjutnya berubah menjadi oksaloasetat untuk membentuk
sitrat. Asam sitrat yang terbentuk akan diubah menjadi glukosa melalui serangkaian
reaksi enzimatis yang terdapat di dalam glioksisom.
h.Ribosom
Ribosom
merupakan salah satu organel tidak bermembran yang ditemukan pada semua sel,
baik sel prokariotik maupun eukariotik. Pada eukariotik , organel ini terdapat
pada sitoplasma, menempel pada permukaan luar retikulum endoplasma, didalam
metriks mitokondria dan didalam stroma
kloroplas.
Ribosom
terdiri atas dua sub unit yaitu sub unit besar darn sub unit kecil. Kedua sub
unit ini akan berfusi jika proses trnaslasi berlangsung.Sub unit ribosom
dinyatakan dengan satuan S (Svedberg) yang merupakan nama penemunya, satuan ini
menunjukkan kecepatan pengendapan pada saat sub unit tersebut disentrifugasi,
misalnya sub unit kecil dan sub unit
besar ribosom pada eukariotik adalah 40S dan 60s. Komponen
penyusun besar ribosom terdiri atas protein ribosom dan ARN ribosom (ARN-r).
Protein ribosom disintesis oleh bebas yang terdapat di dalam sitoplasma,
sedangkan ARN-r ditranskripsi di dalam anak inti (nukleous).
Organel ini
merupakan tempat berlangsungnya penerjemahan (translasi) kodon (kode genetik)
yang dibawa ARN-duta (ARN-d). Hasil translasi ini adalah polipeptida.
Polipeptida hasil translasi pada RER akan dikirim dan diolah di dalam AG
menjadi protein membran, dan enzim lisosom, atau disekresikan ke luar sel
melalui vesikel. Sedangkan polipeptida
hasil translasi pada ribosom bebas dikirim ke mitokondria,
sebagai enzim peroksisom, atau sebagai protein ribosom.
i. Sitoskeleton
Di dalam
sitosol juga ditemukan adanya sitoskeleton yang tersusun atas mikrotubulus,
mikrofilamen dan filamen intermediat. Sitoskeleton berfungsi untuk menyokong
bentuk sel dan memungkin terjadinya
gerakan-gerakan organel di dalam sitoplasma. Mikrotubulus
ada yang Ietaknya terbenam di dalam sitosol, dinamakan mikrotubulus sitoplasmik
dan ada juga yang berfungsi sebagai penyusun organel ,
sepe'rti silia, flagela,
dan sentriol. Mikrofilamen merupakan protein konEaktil yang
berfungsi untuk pergerakan di dalam sitoplasma, misalnya aliran sitoplasma cii
clalanr sel tumbuhan dan gerak amoeboid pada leukosit.
1. Mikrotubulus
Mikrotubulus
tersusun atas molekul protein tubulin. Ada dua jenis protein tubulin penyusun
tubulin, yaitu tubulin α dan tubulin β. Setiap mikrotubulus tersusun atas 13
protofilamen yang tersusun paralel mengelilingi suatu sumbu. Ada dua macam
mikrotubulus di dalam sel yang dibedakan atas stabilitasnya, yaitu mikrotubulus
stabil dan mikrotubulus labil. Contoh mikrotulus stabil adalah pembentuk silia
dan flagela. Sedangkan mikrotubulus labil contohnva mikrotubulus pembentuk
gelendong pembelahan.
Mikrotubulus sitoplasmik didalam sel
berfungsi sebagi keranga dalam yang menetukan bentuk sel dan untuk transfer
molekul di dalam sel. Mikrotubulus ini berbentuk serabut tunggal dengan
diameter lebih kurang 25 nanometer. Beberapa organel yang tersusun dari
mikrotubulus adalah sentriol, silia dan flagella.
2. Mikrofilamen
Mikrofilamen
biasanya banyak terdistribusi dibawah permukaan membrane plasma. Panjang
mikrofilamen bervariasi, dengan diameter lebih kurang 7 µm. Mikrofilamen
tersusun atas protein, terutama aktin dan miosin. Hampir semua jenis sel hewan
mengandung aktin. Aktin dan miosin banyak ditemukan terutama pada sel otot,
dengan komposisi miosin yang lebih sedikit dibandingkan aktin. Kedua jenis
protein ini berperan untuk pergerakan, misalnya aliran sitoplasma pada sel
tumbuhan (siklosis), dan gerak amoeboid pada Protozoa.
3. Filamen lntermediet
Filamen
intermediet memiliki diameter antara 8-10 pm, berbentuk pembuluh, tersusun atas
4-5 protofilamen yang tersusun melingkar, bersifat liat, stabil, dan tersusun
atas protein fibrosa. Sebagaian besar filamen intermediet berfungsi untuk
menyokong sel dan inti sel. Letak filamen inibiasanya terpusat disekitar inti.
Pada sel epitel, filamen intermediet membentuk anyaman yang berfungsi untuk menahan
tekanan dari luar. Contoh filamen entermediet antara lain adalah kertin,
vimentin, neurofilamen, lamina nuclear, dan keratin.
j. Inti Sel (Nucleus)
Pada sel
eukariotik, materi intinya telah diselubungi oleh suatu membran dan membentuk
struktur inti sel atau nukleus.
Bagian –bagian
yang menyusun inti sel antara lain adalah membran inti, pori membran,matriks
inti sel (matriks), kromatin atau kromosom, dan anak inti (nukleolus).
Pada umumnya,
inti sel berbentuk bulat, tetapi ada juga yang bentuknya seperti gelendong. Sel
eukariotik umumnya memiliki satu inti sel, tetapi ada juga beberapa jenis sel
yang memiliki inti lebih dari satu.
Berikut ini
uraian tentang bagian-bagian penyusun inti sel.
1) Membran inti
Membran inti
terdiri atas dua lapis, yaitu membran luar (membran sitosolik) dan membran
dalam (membran nukleo-plasmik). Di antara kedua membran tersebut terdapat
ruangan antar membran (perinuklear space) selebar 10 - 15 nm. Membran luar inti
bertautan dengan membran ER. Pada membran inti juga terdapat enzim-enzim
seperti yang terdapat pada membran ER, misalnya sitokrom, transferase, dan
glukosa-6-fosfatase. Permukaan luar membran inti juga berikatan dengan filamen
intermediet yang menghubungkannya dengan membran plasma sehingga inti
terpancang pada suatu tempat di dalam sel.
2) Pori Membran Inti
Pada membran
inti terbentuk pori-pori sebagai akibat pertautan antara membran luar dan
membran dalam inti. Diameter pori berkisar antara 40 - 100 nm. Jumlah pori
membran inti bervariasi tergantung dari jenis sel dan kondisi fisiologi sel.
Fungsi pori membrane inti ini, antara lain sebagai jalan keluar atau masuknya
senyawa – senyawa dari inti dan menuju inti, misalnya tempat keluarnya ARN –
duta dan protein ribosom.
Pori membran
inti dikelilingi oleh bentukan semacam cincin (anulus) yang bersama-sama dengan
pori membentuk kompleks pori. Bagian dalam cincin membentuk tonjolan-tonjolan
ke arah lumen pori. Pada bagian tengah pori terdapat sumbat tengah (central
plug).
3) Matriks Inti (nukleoplasma)
Komponen utama
dari matriks inti adalah protein vang kebanyakan berupa enzim dan sebagian
adalah protein structural inti.
Matriks inti
diduga ikut berperan dalam proses – proses pada materi inti, misalnya
transkripsi, replikasi DNA, dan proses –proses lainva di dalam inti.
4) Materi Genetik
Bagian utama dari sebuah inti sel adalah
materi genetik. Semua aktivitas di dalam sel dikendalikan oleh materi genetik.
Pada waktu interfase, materi genetik dinamakan kromatin. Benang benang kromatin
ini akan mengalami pemampatan (kondensasi) pada saat sel akan membelah.
Kromatin yang mengalami kondensasi ini dinamakan kromosom. Hasil analisis kimia
menunjukkau, bahwa kromatin tersusun atas DNA, RNA, protein histon dan protein
nonhiston.
5) Anak Inti (Nukleolus)
Nukleolus
banyak ditemukan pada sel-sel yang aktivitas . sintesis proteinnya tinggi,
misalnya pada neuron, oosit, dan kelenjar. Di dalam inti, nukleolus tampak
sebagai suatu struktur yang merupakan tempat pembentukan dan penyimpanan
prekusor ribosom dan pembentukan sub unit ribosom. Selain itu, struktur ini
merupakan tempat terjadinya proses transkripsi gen ARN ribosom (ARN-r).
k. Sentriol
Sentriol
merupakan organel sel berbentuk silindris dengan diameter lebih kurang 2 pm
(mikrometer) dan panjang lebih kurang 4 ptm. Di dalam setiap sel mengandun
sepasang sentriol yang letaknya saling tegak lurus dekat inti sel. sentriol
berfungsi sebagai bahan pembentuk sillia dan flagella , persis dengan sentriol.
Jadi, selain sebagai komponen penyusun sentrosom, sentriol berfungsi sebagai
tubuh basalis.
i. Silia dan Flagela
Kedua
organel ini berfungsi sebagai alat pergerakan sel yang letaknya berada pada
permukaan luar membran sel. Baik silia maupun flagella memiliki struktur yang
sama, yaitu memiliki sumbu yang dinamakan aksonem. Struktur aksonem sangat
kompleks karetra tersusun atas mikrotubulus dan protein. Jumlah silia pada
umumnya banyak, sedangkan jumlah flagela hanya satu atau dua. Silia berukuran
lebih halus dan lebih pendek dari pada flagela. Berbeda dengan sentriol, silia
dan flagella dibungkus oleh membran. Membran silia dan flagela merupakan
perluasan dari membran sel.
Contoh
sel-sel bersilia adalah lapisan epitel saluran telur (oviduct) pada wanita,
epitel saluran sperma (epididimis) pada lakilaki, pada organisme eukariotik
uniseluler misalnya Paramaecium caudatum. Sedangkan flagela dapat ditemukan
pada spermatazoa dan beberapa organisme eukariotik uni seluler misalnya Euglena
viridis dan lain-lain.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar