organela sel eukariotik

ORGANELA SEL EUKARIOTIK (M ITOKONDRIA, PLASTIDA, VAKUOLA, SITOSKELETON)
M itokondria

Gambar 1. Suatu mitokondria dan bagian-bagiannya.



Fungsi mitokondria:

M itokondria mengandung enzim-enzim yang diperlukan untuk memperoleh energi yang
t ersimpan dalam bent uk karbohidrat dan molekul bahan bakar yang lain dan
menggunakan energi t ersebut untuk membentuk ATP, suatu molekul yang dibutuhkan



sel untuk bekerja
Proses-proses ini merupakan bagian dari respirasi sel aerob, t erutama dikenal sebagai
siklus Kreb dan transport elekt ron.




Struktur mitokondria



M itokondria mempunyai sistem membran ganda, membran luar adalah halus, membran
dalam melipat ke dalam dan berbelit-belit, membentuk Krista
M embran ganda dari mit okondria membent uk dua kompart emen yang diisi dengan
cairan. Ruang di dalam kompartemen t erlet ak ant ara membran luar dengan Krista, dan
mat rik mit okondrial pusat terbent uk oleh membran Krista dalam. Susunan ini



memfasilitasi funsi mit okondria



dibutuhkan oleh sel

Sel dapat memiliki m it okondria dari sedikit sampai banyak, t ergantung energi yang
M itokondria mengandung DNAnya sendiri dan ribosomnya dapat bereplikasi sendiri


Plastida

Plastida dit emukan di dalam sel t umbuhan. Sel binat ang tidak memiliki plast ida. Secara
umum, plast ida merupakan organela yang dikelilingi membran yang menyimpan sesuatu.
Terdapat tiga macam plast ida, yaitu kloroplas, amiloplas, dan kromoplas.

1




Kromoplas



Kromoplas artinya plastida yang t erpigmentasi.
M enyimpan pigmen tumbuhan (khususnya karoteniod kuning, oranye dan merah) yang
t idak larut pada air, dan tidak terlibat di dalam fot osintesis.
Kromoplas melimpah pada region yang t erpigmentasi oranye, emas, dan merah t ua dari

suat u tumbuhan

Gambar 2. Suatu kromoplas dan amiloplas

Amiloplas



Amiloplas menyimpan pati, yang tidak t erpigmentasi (terdapat ist ilah umum, yait u
leukoplas, yang artinya plastida yang tidak terpigment asi, t et api bukan sebagai ist ilah
untuk amiloplas, yang mengident ifikasi apa yang t ersimpan di dalam plastid). Amiloplas



juga disebut sebagai but ir-but ir pat i.
Amiloplas berbeda-beda ukurannya, tergant ung seberapa banyak pat i yang t erdeposit.
M ereka juga merupakan jenis yang khusus pada semua desainnya, seorang ahli dapat




mengidentifikasi sumber dari butir-butir pat i ini.
Amiloplas melimpah pada sel penyimpan pada sebagian besar t umbuhan

Gambar 3. Butir-but ir pati dari potongan segar umbi kentang

Kloroplas.

Gambar 4. Struktur t ilakoid yang menyususn kloroplas

2

Kloroplas mengandung pigmen, termasuk klorofil, dan enzim-enzim yang diperlukan
untuk fot osintesis, suatu proses di mana energi cahaya dikonversi menjadi energi kimia, yang
digunakan untuk menghasilkan molekul (bahan bakar) karbohidrat. Kloroplas dit emukan pada
t anaman dan beberapa prot ista. Kloroplas ini t idak ditemukan pada organism heterot rof.
Beberapa bakteri mempunyai klorofil dan dapat melakukan fot osintesis, t etapi t idak
mempunyai kloroplas yang dibatasi membran. Beberapa bakteri juga mempunyai pigmen
fotosint et ik selain klorofil.




Struktur Kloroplas yang Khas

Kloroplas tumbuhan adalah suatu organela yang dibatasi membran lapis ganda, dengan
sebuah kompartemen dalam yang mengandung membran yang lebih banyak. M embran



dalam dan luar adalah halus dan berbent uk oval pada tumbuhan tinggi.
M embran int ernal punya struktur yang sepert i cakram dan disebut t ilakoid. Cakram
yang pipih ini bert umpuk unt uk membent uk grana. Pigmen fot osintetik tersusun pada



grana.
Cairan di mana grana t ersuspensi disebut stroma.

St rukt ur yang berbeda ini pent ing unt uk proses yang sangat beragam yang terjadi selama
fotosint esis. Sepert i mitokondria, kloroplas mengandung DNA yang unik .
Vakuola.


Vakuola juga merupakan kantung yang dibatasi oleh membran yang memuat sesuat u.
Vakuola berisi bermacam senyaw a, sepert i makanan, sisa, air dan lain-lain. Beberapa dari
vakuola t ersebut sifat nya adalah sement ara. Beberapa merupakan st rukt ur yang permanen
pada sel, seperti yang terlibat dalam keseimbangan air pada prot ist a. Yang bersifat sement ara
cont ohnya adalah vakuola makanan dan sisa. Di sini akan disebut kan t iga vakuola, yaitu vakuola
makanan, vakuola kontraktil yang dit emukan pada protist a dan vakuola t umbuhan pusat .
Vakuola M akanan

Organism yang makan dengan cara fagositosis mengelilingi mangsanya dengan bagian
dari

membran

plasmanya,

dan

menelannya


dengan

memfusikan

membran

yang

mengelilinginya dan memindahkannya, yang sekarang disebut vakuola makanan, ke dalam
sit osol. Pada sitoplasma sel, vakuola bergabung dengan lisosom unt uk pencernaan. Nut rient
yang sudah t ercerna dipindahkan ke dalam sit osol untuk digunakan, dan bahan-bahan yang
t idak tercerna dibentuk ke dalam vakuola sisa yang akan dikeluarka dari dalam sel dengan
kurang lebih suat u proses yang berkebalikan dengan proses penelanan t adi

3

Gambar 5. Vakuola makanan pada Paramaecium yang t erisi dengan diatom

Vakuola Kontraktil


Sebagian besar organism tersest rial beresiko dehidrasi, menguapnya air ke lingkungan
sekitarnya. Sebaliknya, organism yang hidup di air t erdapat pada lingkungan di mana air
t erpelihara bergerak ke dalam sel. Beberapa prot ist a yang hidup di air mempunyai vakuola
kont raktil, suat u st ruktur yang mengumpulkan air dan memasukkannya ke dalam selnya dari
lingkungan, dan secara periodic mengeluarkan air yang sudah dikumpulkan ke lingkungan luar
dengan mengkont raksikan vakuola seperti sebuah pori, sehingga namanya adalah vakuola
kont raktil

Gambar 6. Vakuola kont rakt il

Vakuola Tumbuhan Pusat

Semua sel tumbuhan yang hidup dan sudah dew asa memiliki sebuah organela yang
dibatasi membran yang sangat besar, yang terisi cairan, disebut vakuola tumbuhan pusat.
Vakuola pusat menempat i lebih dari 90-95% volume dan sel yang dew asa. M embran vakuola
disebut tonoplas. Tonoplas sangat tidak permeabel t erhadap air dan materi-materi yang larut
dalam air

Gambar 7. Vakuola pusat pada tumbuhan


4







Fungsi vakuola pusat tumbuhan :

M enyimpan produk met abolik t ermasuk
Berbagai ion dan nut rient, seperti glukosa, asam amino, kalium dan klorida.
Pigmen tanaman yang larut air (ant osianin, t ermasuk pigmen bit, bet asianin)
Senyaw a toksik
M et abolit sekunder dan, beberapa diant aranya sebagai pertahanan t umbuhan melaw an
predator yang t idak diinginkan

Senyaw a simpanan pada vakuola menarik air yang meningkat kan t ekanan cairan di dalam
vakuola. Tekanan ini dikenal sebagai t ekanan t urgor dan ini pent ing dalam meningkat kan
ukuran dan area permukaan sel t umbuhan selama pert umbuhan sel. Tekanan ini juga memberi

kekuatan sit oplasma melaw an membran plasma dan dinding sel yang membant u untuk
membuat sel tet ap kaku, menjaga kondisi turgor. Turgor memberikan sokongan dan kekuatan
untuk t umbuhan herbaceous dan bagian tumbuhan yang lain dari kehilangan dinding sel
sekunder. Pada saat tumbuhan kehilangan t urgor, mereka akan layu, suatu keadaan yang
secara biologis dikenal sebagai plasmolisis. Layu yang permanen merupakan eufemisme bot ani
untuk kematian.
Sitoskeleton

Sit oskelet on merupakan rangka int ernal dan fibrosa pada sel. Berbagai organela dan beberapa
enzim t ersusun di sepanjang rangka ini.



Sit oskelet on menjaga bentuk sel (binatang) dengandesain arsit ekturalnya dan sebagai



t empat berlabuh bagi organela di dalam sit osol





siklosis, pergerakan int ernal dari sit oplasma.






Sit oskelet on bert anggung jaw ab dalam motilit as di dalam sel, sepert i kont raksi ot ot dan
Selama siklosis, organela dipindahkan di sepanjang saluran sit oskelet al di dalam sitosol
Sit oskelet on juga bert anggung jaw ab unt uk pergerakan sel dan pergerakan ekst ernal
sepert i pergerakan amuboid dari sel darah put ih dan migrasi sel selama perkembangan.
Sit oskelet on juga punya peran dalam pembelahan sel

Komponen Sitoskeleton

M ikrotubul
M ikrofilamen (filament akt in)
Filament int ermediet

5

Gambar 8. Komponen aktin dan tubulin dari sit oskeleton



M ikrotubul

Suat u t abung yang silindris dan berlubang, yang t ersusun at as t ubulin, suatu prot ein



yang berbent uk dambel



melew ati satu sama lain.

Dapat menghasilkan pergerakan dengan meluncurkan agregat mikrotubul yang saling
Pada sel hew an, mikrot ubul-mikrotubul berkembang dari sent rosom atau pusat
organisasi

mikrot ubul.

Pertumbuhan

mikrot ubul

dit unjukkan

dengan

adanya

penyusunan t ubulin dan protein asesoris yang menyelubungi mikrot ubul untuk



menst abilkannya.
Beberapa t umbuhan menghasilkan t oksin yang menghambat pembentukan mikrotubul
hew an, memblokir pembelahannya. Ini merupakan pertahanan tumbuhan yang sangat
sempurna. Taksol, sut au t erpen dihasilkan oleh pohon cemara Pasific, digunakan untuk



pengobat an kanker
M ikrotubul membent uk apparatus spindle, yang memisahkan kromosom selama
pembelahan sel dengan bantuan kinesin, suatu prot ein mot or

6

M ikrofilamen

M ikrofilamen adalah serat yang sangat kecil dan padat yang t ersusun dari prot ein
globuler yang bergulung, akt in
Fungsinya untuk menjaga bentuk sel sepanjang mikrot ubul



M ikrofilamen biasanya membent uk jaringan sub membran plasma untuk mendukung



bent uk sel





membent uk prot ein mot or, dalam jaringan otot)





Kontraksi otot (filament akt in bergant ian dengan serat yang lebih t ebal dari myosin,
Siklosis (pergerakan komponen sit oplasma di dalam sel)
Pergerakan ‘amuboid’ dan fagosit osis
Bert anggung jawab untuk pemutusan galur pada sitokinesis hew an

Filament Intermediet

Tersusun dari protein fibrosa membent uk strukt ur tali yang padat
Filament int ermediet t ersusun dari kerat in. Terdapat beberapa macam kerat in
Filament intermediet terpelihara posisinya yang sudah baku di dalam sel, dibanding
mikrofilamen atau mikrotubul yang lebih mudah bergerak.






Fungsi

Jangkar unt uk komponen sel yang lain, terutama nukleus
Pent ing unt uk hubungan sel (desmosom)
M emperkuat sel di baw ah tekanan, menjaga bentuknya
M embent uk lapisan nuklear (suat u lapisan di bawah selubung nukleus)

Lokomosi dan Sistem Sitoskeletal
Protein M otor

Sebagian besar pergerakan seluler dihasilkan oleh prot ein motor yang berhubungan
dengan komponen sit oskelet on, baik mikrofilamen maupun mikrot ubul. Sepert i yang telah
disebut kan, myosin merupakan prot ein motor yang bekerja dengan mikrofilamen aktin pada
kont raksi otot. Dua protein motor yang lain, dinein dan kinesin, menghasilkan pergerakan di
sepanjang mikrotubul. Prot ein motor menggunakan energi untuk menghasilkan pergerakan.
Suplai energi ini disediakan oleh fosfat dari molekul energi, ATP.

7

Gambar 9. Peran ATP dalam menghasilkan energi untuk pergerakan

Silia dan Flagela

Berbagai sel juga dapat menghasilkan pergerakan eksternal, baik dengan menggerakkan
t ubuhnya sepanjang medium, atau dengan menggerakkan senyawa melew ati permukaan
selnya. Beberapa pergerakan dihasilkan oleh silia dan flagella, suat u struktur yang t erbentuk
dari mikrot ubul yang t erbenam di dalam dan memanjang melew at i membran plasma ke dalam
lingkungan eksternal. M ereka diselubungi dengan mat eri dari membran plasma. Silia dan
flagella eukariot ik mempunyai susunan dari mikrot ubul, dikenal dengan susunan 9 + 2 (9 pasang
mikrotubul (doublet) di sekeliling yang melingkari silia dan 2 mikrot ubul pusat .

Gambar 10 susunan silia dan flagella pada eukariot ik

Flagella dan Silia Sentriol

Silia secara umum pendek, dan sel yang mengandung silia mempunyai silia dalam
jumlah yang banyak. Flagella relatif panjang, dan sel hanya punya satu at au sangat sedikit . Silia
dan flagella dapat berasal dari sent riol, juga tersusun dari mikrotubul. Sentriol t erdiri dari 9
kelompok dari 3 mikrotubul (susunan 9 x 3). Sent riol mereplikasi dirinya sendiri. Flagellum dan
silium t erbentuk dari basal body, yang dikenal sebagai sent riol dan t erbenam pada membran
plasma. Terdapat zona t ransisi di mana dua mikrot ubul dari silia / flagella bergabung dengan
mikrotubul ket iga membentuk cincin basal body. (beberapa sel prokariot ik juga mempunyai
flagella, t et api st rukt ur dan cara dalam menghasilkan pergerakan sangat berbeda dari flagella
eukariotik)
8

Gambar 11. Pergerakan silia dan flagela

Pseudopodia

Pergerakan ekst ernal juga dapat dihasilkan oleh mikrofilamen int ernal dengan
meluruskan unt uk membent uk lobus sitoplasma yang disebut

pseudopodia. Proyeksi

pseudopodia di sebelah luar pada sat u arah, di mana region yang lain dari sel berkont raksi,
menghasilkan pergerakan. Pseudopodia juga digunakan unt uk mengelilingi dan penangkap
mangsa, suat u proses yang disebut fagositosis. Amuba prot ista dan sel darah putih bergerak
dengan pseudopodia dan makan dengan fagositosis.

Gambar 12. Pembentukan dan berfungsinya pseudopodia oleh sel amuboid

DAFTAR PUSTAKA

Albert , B., Johnson, A., Lew is, J. Raff, M ., Robert s, K., W alter, P. 2002. M olecular Biology of the
Cell. 4 t h ed. Garland Science. New York
Farabee, M .J Cells . 2007. II: Cellular Organization. W ikibook. Diambil pada tanggal 11 Desember
2007, dari htt p:/ / w w w .emc.maricopa.edu/ BioBookglossN.html
Solomon, E.P, Berg, L.R, M art in, D.W . 2002. Biology. 6

th

Ed. Brooks/ Cole Thompson Learning. .

USA
rd

St ryer, L. 1988. Biochemist ry. 3 ed. W .H. Freeman and Company. New York
W hite J. M . 2007. Cell St ruct ure and Funct ion. University of Virginia Health Syst em. Diambil
pada t anggal 11 Desember 2007, dari ht t p:/ / w ww .w 3.org/ 1999/ xhtml
W olfe, S.L. 1993. M olecular and Cellular Biology. W adswort h Publishing Company. California

9