Membran Sel Dinding Sel

Pendidikan dan Latihan Profesi Guru 2012 Rayon 114 Unesa 115 Kompetensi Guru Mata Pelajaran : 1.8. Memahami lingkup dan kedalaman biologi sekolah Indikator Esensial : 1.8.26. Menunjukkan persamaan dan perbedaan antara organel sel tumbuhan dan organel sel hewan Pendahuluan Sel tumbuhan dan hewan merupakan unit kesatuan fungsional. Dalam sebuah sel mencerminkan terjadinya semua proses metabolisme. Sel tumbuhan dan hewan dikitari atau dibungkus oleh membran plasma yang terdiri dari lapisan fosfolipid dengan molekul-molekul protein tertanam pada fosfolipid tersebut. Membran plasma merupakan pembatas yang memisahkan komponen sel yang hidup dengan lingkungan luar yang tak hidup. Di dalam sel, inti sel dibungkus oleh sitoplasma, yang merupakan media semi cair yang mengandung organel-organel. Sel tumbuhan memiliki dinding sel sebagai pelindung, yang ditempelkan pada membran plasma. Beberapa sel tumbuhan memiliki dinding sel primer dan sekunder. Penyusun utama dinding primer adalah molekul selulose. Molekul selulosa berupa fibril-fibril atau benang-benang yang saling menyilang tegak lurus untuk menambah kekuatan. Dinding primer dibentuk lebih dahulu dan terletak di sebelah dalam dinding sekunder. Dinding sekunder mengandung lignin, sebuah substansi yang memperkuat dinding primer. Bagaimana perbandingan organel-organel yang menyusun sel hewan dengan sel tumbuhan akan dibicarakan berikut.

A. Membran Sel

Membran sel adalah membran yang selektif permeabel pada sel hewan dan sel tumbuhan. Membran sel terdiri atas lipid, protein dan karbohidrat. Struktur membran terdiri dari dua lapisan fosfolipid. Fasfolipid merupakan lipid dengan kelompok fosfat melekat pada lipid tersebut. Dua asam lemak ekor dari fosfolipid adalah non polar, sedangkan kepalanya adalah molekul fosfat polar. Kelompok fosfat yang bersifat polar menunjukkan membran sel itu berinteraksi dengan lingkungan air yang juga polar, ekornya yang lemah tidak berinteraksi dengan air. Gambar 1.8.26.1. Membran sel Pendidikan dan Latihan Profesi Guru 2012 Rayon 114 Unesa 116 Fosfolipid bergerak sepanjang bidang membran dengan cepat, protein jauh lebih besar ukurannya daripada lipid dan bergerak lebih lambat. Lipid bergerak menyamping atau secara lateral dalam suatu membran. Ekor hidrokarbon tak jenuh fosfolipid memiliki lekukan atau kekusutan yang menghalangi molekul tersusun rapat sehingga meningkatkan fluiditas membran. Kolesterol mengurangi fluiditas membran dengan mengurangi pergerakan fosfolipid pada suhu sedang tetapi kolesterol juga menghambat pembekuan pada suhu rendah. Membran bersifat fluida agar dapat bekerja dengan baik, apabila membran membeku permeabilitasnya berubah dan protein enzimatik di dalamnya menjadi inaktif. Suatu sel dapat mengubah komposisi lipid membrannya dalam tingkatan tertentu sebagai penyesuaian terhadap suhu yang berubah, misalnya gandum dapat bertahan pada musim dingin.

B. Dinding Sel

Dinding sel merupakan salah satu ciri sel tumbuhan yang membedakannya dari sel hewan. Dinding sel berfungsi melindungi sel tumbuhan, mempertahankan bentuknya dan mencegah penguapan air secara berlebihan. Komposisi kimiawi yang tepat dari dinding ini beragam antara spesies yang satu dengan spesies lainnya dan dari satu jenis sel dengan jenis lainnya di dalam tumbuhan yang sama. Akan tetapi desain-dasar dinding itu tetap, berupa mikrofibril yang terbuat dari selulosa polisakarida tertanam di dalam matriks yang terdiri dari polisakarida lain dan protein. C. Nukleus Nukleus mengandung sebagian besar gen yang mengontrol sel. Nukleus ini umumnya merupakan organel yang paling mencolok dalam sel eukariotik, selubung nukleus melingkupi nukleus yang memisahkan isinya dari sitoplasma. Selubung nukleus merupakan membran ganda. Kedua membran ini, masing-masing merupakan bilayer lipid dengan protein yang terkait, dipisahkan oleh ruangan sekitar 20-40 nm. Selubung ini dilubangi oleh beberapa pori yang berdiameter sekitar 100 nm. Di dalam nukleus, DNA diorganisasikan bersama dengan protein menjadi materi yang disebut kromatin. Sewaktu sel bersiap untuk membelah, kromatin kusut yang berbentuk benang akan menggulung memadat, Gambar 1.8.26.2. Dinding dan membran sel Gambar 1.8.26.3. Nukleus Pendidikan dan Latihan Profesi Guru 2012 Rayon 114 Unesa 117 menjadi cukup tebal untuk bisa dibedakan sebagai struktur terpisah yang disebut kromosom. Struktur yang menonjol di dalam nukleus yang tidak sedang membelah ialah nukleolus, yang merupakan tempat komponen ribosom disintesis dan dirakit. Komponen-komponen ini kemudian dilewatkan melalui pori nukleus ke sitoplasma, kemudian semuanya bergabung untuk membentuk ribosom. Nukleus mengontrol sintesis protein dalam sitoplasma dengan cara mengirim mRNA, yang kemudian menyampaikan pesan genetik ke sitoplasma melalui pori nukleus. Di dalam sitoplasma, molekul mRNA akan melekat pada ribosom, dan pesan genetik diterjemahkan menjadi struktur primer suatu protein spesifik. D. Ribosom Ribosom merupakan tempat sel membuat protein. Ribosom membangun protein dalam dua lokasi sitoplasmik. Ribosom bebas tersuspensi dalam sitosol, sementara ribosom terikat dilekatkan pada bagian luar jalinan membran yang disebut retikulum endoplasmik. Sebagian besar protein yang dibuat oleh ribosom bebas akan berfungsi didalam sitosol, contohnya ialah enzim-enzim yang mengkatalisis proses metabolisme yang bertempat didalam sitosol. Ribosom terikat umumnya membuat protein yang dimaksudkan untuk dimasukkan kedalam membran, untuk pembungkusan dalam organel tertentu seperti lisosom, atau untuk dikirim keluar sel. E. Retikulum Endoplasmik Retikulum Endoplasmik RE merupakan lipatan membran yang demikian banyak sehingga retikulum endoplasmik ini meliputi separuh lebih dari total membran dalam sel-sel eukariotik. kata endoplasmik berarti “didalam sitoplasma”, dan retikulum diturunkan dalam bahasa latin berarti “jaringan“. RE ini terdiri dari jaringan tubula dan gelembung membran yang disebut sisterne. Membran RE memisahkan ruangan internal, yaitu ruang sisternal, dari sitosol. Dan karena membran RE ini bersambungan dengan selubung nukleus, ruang diantara kedua membran selubung itu bersambung dengan ruang sisternal RE ini. Terdapat dua daerah RE yang struktur dan fungsinya berbeda jelas, sekalipun tersambung: RE halus dan RE kasar. RE halus diberi nama demikian karena permukaan sitoplasmiknya tidak mempunyai ribosom. RE kasar tampak kasar melalui mikroskop elektron karena ribosom menonjol di permukaan sitoplasmik membran. Ribosom juga dilekatkan pada sisi sitoplasmik membran luar selubung nukleus, yang bertemu dengan RE kasar. RE halus berbagai jenis sel berfungsi dalam bermacam-macam proses metabolisme, termasuk sintesis lipid, metabolisme karbohidrat, dan menawarkan obat dan racun. Enzim RE halus penting untuk sintesis lipid, termasuk fosfolipid dan steroid. Di antara steroid yang dihasilkan oleh RE Pendidikan dan Latihan Profesi Guru 2012 Rayon 114 Unesa 118 halus ialah hormon seks vertebrata dan berbagai hormon steroid yang diskresi oleh kelenjar adrenal. Sel yang sebenarnya mensintesis dan mensekresi hormon ini – dalam testis dan ovarium, misalnya-mengandung banyak RE halus, ciri struktural yang sesuai dengan fungsi sel ini. Di samping membuat protein sekretoris, RE kasar merupakan pabrik membran yang tumbuh ditempatnya dengan menambahkan protein dan fosfolipid. Karena polipeptida yang akan menjadi protein membran tumbuh dari ribosom, polipeptida ini dimasukkan ke dalam membran RE itu sendiri dan ditahan disana oleh bagian hidrofobik protein. RE kasar juga membuat fosfolipid membrannya sendiri; enzim yang telah ada didalam membran RE menyusun fosfolipid dari prekursor di dalam sitosol. Membran RE ini berkembang dan dapat ditransfer dalam bentuk vesikula transpor ke komponen lain sistem endomembran. F. Aparatus Golgi Setelah meninggalkan RE, banyak vesikula transpor berpindah ke aparatus Golgi. Kita dapat membayangkan Golgi ini sebagai pusat manufaktur, pergudangan, penyortiran dan pengiriman. Disini produk RE dimodifikasi dan disimpan, dan kemudian dikirim ke tujuan lain. Tidak mengejutkan, jika aparatus Golgi ini sangat banyak dalam sel yang terspsesialisasi untuk sekresi. Aparatus Golgi terdiri dari kantung membran yang pipih-sisterne. Suatu sel dapat memiliki beberapa tumpukan kantung membran. Membran setiap sisterne dalam satu tumpukan memisahkan ruangan internalnya dari sitosol. Vesikula yang berkonsentrasi di sekitar aparatus Golgi terlibat dalam transfer materi diantara Golgi dan struktur lainnya. Aparatus Golgi juga memproduksi makromolekulnya sendiri. Produksi dan penyempurnaan produk dilakukan secara bertahap. Produk golgi akan disekresi keluar didalam vesikula transport yang akhirnya berdifusi dengan membran plasma.

G. Lisosom