Struktur 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 apparatus

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 sel-sel 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 berkelok-kelok 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 tugas-tugas 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.