BENTUK BENTUK SEL DAN JENISNYA
BENTUK- BENTUK SEL DAN JENISNYA
Sel merupakan unit organisasi terkecil yang menjadi dasar kehidupan dalam
arti biologis. Semua fungsi kehidupan diatur dan berlangsung di dalam sel.
Karena itulah, sel dapat berfungsi secara autonom asalkan seluruh kebutuhan
hidupnya terpenuhi. Semua organisme selular terbagi ke dalam dua jenis golongan
besar berdasarkan arsitektur basal dari selnya, yaitu organisme prokariota dan
organisme eukariota. Sel prokariotik
memiliki ciri-ciri sebagai berikut yaitu,
tidak ada membran yang memisahkan nukleus (inti sel) dari sitoplasma.
Sel prokariotik juga tidak ada membran yang membatasi organel sel,
pembelahan sel secara sederhana tanpa melalui tahap-tahap seperti mitosis,
dinding sel mengandung semacam molekul kompleks yang disebut mukopeptida,
yang dimana kandungan ini memberikan kekakuan pada struktur selnya. Sel
prokariotik ini contohnya adalah sel bakteri. Sel eukariotik lebih rumit dari sel
prokariotik dengan ciri-ciri sebagai berikut yaitu, memiliki membran yang
memisahkan sitoplasma dengan inti sel sehingga inti terlihat jelas.
Selain itu juga ada membran yang melingkupi sitoplasma dan membentuk
organel sel, Pembelahan inti sel melalui tahap-tahap yang dikenal dengan mitosis .
Organisme prokariota tidak memiliki inti sel dan mempunyai organisasi internal
sel yang relatif lebih sederhana. Prokariota atau prokariotik ini terbagi menjadi
dua kelompok yang besar: eubakteria yang meliputi hampir seluruh jenis bakteri,
dan archaea, kelompok prokariota yang sangat mirip dengan bakteri dan
berkembang-biak di lingkungan yang ekstrim seperti sumber air panas yang
bersifat asam atau air yang mengandung kadar garam yang sangat tinggi.
Genom prokariota ini terdiri dari kromosom tunggal yang melingkar, tanpa
adanya suatu organisasi DNA. Organisme eukariota memiliki organisasi
intraselular yang jauh lebih kompleks, antara lain dengan membran internal,
organel yang memiliki membran tersendiri seperti inti sel dan sitoskeleton yang
sangat terstruktur. Sel eukariota memiliki beberapa kromosom linear di dalam
nukleus, di dalamnya terdapat sederet molekul DNA yang sangat panjang yang
terbagi dalam paket-paket yang dipisahkan oleh histon dan protein yang lain.
Struktur sel eukariotik meliputi beberapa bagian yaitu, membran plasma,
sitoplasma, nukleus, sentriol, retikulum endoplasma, ribosom, kompleks Golgi
atau badan Golgi, mitokondria, lisosom, badan mikro, dan mikrotubulus.
Regenerasi sel adalah proses pertumbuhan dan perkembangan sel yang bertujuan
untuk mengisi ruang tertentu pada jaringan atau memperbaiki bagian yang rusak.
Diferensiasi sel adalah proses pematangan suatu sel menjadi sel yang
spesifik dan fungsional, terletak pada posisi tertentu di dalam jaringan, dan
mendukung fisiologis hewan. Misalnya, sebuah stem cell mampu berdiferensiasi
menjadi sel kulit. Saat sebuah sel tunggal, yaitu sel yang telah dibuahi, mengalami
pembelahan berulang kali dan menghasilkan pola akhir dengan keakuratan dan
kompleksitas yang spektakuler, sel itu telah mengalami proses regenerasi dan
diferensiasi. Regenerasi dan diferensiasi sel hewan ditentukan oleh genom.
Sudah disebutkan sebelumnya bahwa sel memiliki beberapa bentuk struktur.
Namun untuk secara umumnya setiap sel memiliki : membran sel, sitoplasma, dan
inti sel atau nukleus. Sitoplasma dan inti sel bersama-sama disebut sebagai
protoplasma. Sitoplasma berwujud cairan kental (sitosol) yang di dalamnya
terdapat berbagai organel yang memiliki fungsi yang terorganisasi untuk
mendukung kehidupan sel. Organel memiliki struktur terpisah dari sitosol dan
merupakan kompartementasi di dalam sebuah sel, sehingga memungkinkan
terjadinya reaksi-reaksi yang tidak mungkin berlangsung pada sitosol.
Sitoplasma juga didukung oleh jaringan kerangka yang mendukung bentuk
sitoplasma sehingga tidak mudah berubah bentuk. Organel-organel yang
ditemukan pada sitoplasma adalah: mitokondria (kondriosom), Badan Golgi
(diktiosom), retikulum endoplasma, plastida (khusus untuk tumbuhan, mencakup
leukoplas, kloroplas, dan kromoplas), vakuola (khusus untuk tumbuhan), dinding
sel ( khusus tumbuhan). Berikutnya adalah jenis-jenis sel yaitu, sel eukariota
adalah organisme yang terdiri dari sel-sel yang memiliki inti yang terikat
membran serta organel terikat membran. Organisme ini memegang materi genetik
dalam sel mereka. Materi genetik pada eukariota yang terkandung dalam inti
dalam sel. DNA organisme ini terstruktur dan terorganisir dalam kromosom.
Organisme eukariotik mungkin organisme multi-selular atau bersel tunggal.
Semua hewan dianggap sebagai eukariota. Mereka dapat diklasifikasikan menjadi
dua yaitu mitosis dan
meisosis. Beberapa ciri-ciri dari sel eukariotik yaitu:
memiliki inti sel yang dimana inti sel ini dibatasi oleh membran inti dan
dinamakan nukleus, organel-organelnya juga dibatasi membran, membran selnya
tersusun atas fosfolipid, selnya antara 10-100 mm, mengandung banyak subunit
yaitu RNA polymerase, susunan-susunan kromosomnya berbentuk linier.
Sel prokariotik, struktur sel prokariotik lebih sederhana dibandingkan
struktur sel eukariotik. Akan tetapi, sel prokariotik mempunyai ribosom (tempat
protein dibentuk) yang sangat banyak . Sel tumbuhan dan sel bakteri memiliki
lapisan di luar membran yang dikenal sebagai dinding sel. Dinding sel bersifat
tidak elastis dan membatasi perubahan ukuran sel. Keberadaan dinding sel juga
menyebabkan terbentuknya ruang antarsel, yang pada tumbuhan menjadi bagian
penting dari transportasi hara dan mineral di dalam tubuh tumbuhan.
Beberapa ciri dari sel-sel prokariotik adalah sebagai berikut, tidak memiliki
inti sel yang jelas karena tidak memiliki membran inti sel yang dinamakan
nucleoid, organel-organelnya tidak dibatasi membrane. Membran sel tersusun atas
senyawa peptidoglikan, diameter sel antara 1-10mm, mengandung 4 subunit RNA
polymerase, susunan-susunan kromosomnya berbentuk sirkuler.
Bagian sel tersusun atas dua kelompok besar, yaitu: Bagian hidup
(komponen protoplasma), terdiri atas inti dan sitoplasma termasuk cairan dan
struktur sel seperti: mitokondria, badan golgi, dll. Dan bagian mati (inklusio),
terdiri atas dinding sel dan isi vakuola. Bagian-bagian dalam sel tersusun atas:
Gambar 2.1. Sel Tumbuhan
(Sumber : Hedi, 2014)
Membran sel sering disebut juga membran plasma yang bersifat
semipermeabel. Artinya, membran sel hanya dpat dilewati oleh zat tertentu, tetapi
tidak dapat dilewati oleh zat lainya. Zat yang dapat melewati ialah air, zat yang
larut dalm lemak dan iontertentu. Membran sel berfungsi pelindung sel dan
pengatur keluar masuknya zat dari dan ke dalam sel . Selanjutnya sitoplasma.
Sitoplasma merupakan cairan yang mengisi sel yang mengandung berbagai zat
yang koloid. Fungsi kehidupan utamanya berlangsung disitoplasma.
Di dalam sitoplasma terdapat organel-organel yang melayang-layang dalam
cairan kental. Koloid sitoplasma bukan merupakan cairan yang serba sam
(homogen), melainkan cairan yang beraneka ragam (heterogen). Koloid ini terdiri
dari air, senyawa organik yaitu protein, gula, lemak, enzim, hormon, dan garam
mineral. Sitoplasma berfungsi sebagai tempat berlangsungnya reaksi proses
metabolisme sel. Nukleus biasanya berbentuk oval atau bulat ang berada ditengahtengah sel. Di dalam inti sel (nukleus) terdapat (nukleolus) dan benang
kromosom. Cairan ini tersusun atas air, protein, dan mineral. Kromosom
merupakan pembawa sifat menurun yang di dalamnya terdapat DNA atau RNA
Inti sel (nukleus) diselubungi oleh membran luar dan membran dalam.
Gambar 2.2. Retikulum Endoplasma
(Sumber : Nurul, 2015)
Retikulum endoplasma yaitu struktur benang-benang yang bermuara di inti
sel (nukleus). Ada dua jenis RE yaitu RE granuler (RE kasar) dan RE agranuler
(RE halus). Retikulum endoplasma berfungsi menyusun dan menyalurkan zat-zat
kedalam sel (alat transportasi zat-zat dalam sel). Fungsi RE kasar adalah
mengumpulkan protein dari dan ke membran sel. Sedangkan, fungsi RE halus
adalah untuk mensintesis lipid, glikogen (gula otot), kolesterol, dan gliserida.
Pada RE kasar terdapat ribosom sedangkan pada RE halus tidak terdapat ribosom.
Ribosom atau ergastoplasma berbentuk butiran-butiran bulat yang melekat
pada sepanjang retikulum endoplasma. Ada pula yang soliter (hidup sendiri
terpisah) yang bebas di sitoplasma . Ribosom berfungsi sebagai tempat untuk
terjadinya proses sintesis protein. Selanjutnya yaitu, badan golgi merupakan
kumpulan ruang, gelembung kecil, dan kantong kecil yang bertumpuk-tumpuk.
Pada sel tumbuhan badan golgi disebut diktiosom. Badan golgi berfungsi sebagai
alat pengeluaran (sekresi) protein, dan lender maka disebut organel sekresi.
Gambar 2.3. Badan Golgi
(Sumber : Tanri, 2015)
Beberapa fungsi badan golgi antara lain, membentuk kantung (vesikula)
untuk sekresi. Terjadi terutama pada sel-sel kelenjar kantung kecil tersebut, berisi
enzim dan bahan-bahan lain. Membentuk membran plasma. Kantung atau
membran golgi sama seperti membran plasma. Kantung yang dilepaskan dapat
menjadi bagian dari membran plasma. Membentuk dinding sel tumbuhan. Fungsi
lain ialah dapat membentuk akrosom pada spermatozoa yang berisi enzim untuk
memecah dinding sel telur dan pembentukan lisosom. Tempat untuk memodifikasi
atau merancang protein. Untuk menyortir dan memaket molekul-molekul untuk
sekresi sel. Dan untuk membentuk lisosom.
Badan Golgi (disebut juga aparatus Golgi, kompleks Golgi atau diktiosom)
adalah organel yang dikaitkan dengan fungsi ekskresi sel, dan struktur ini dapat
dilihat dengan menggunakan mikroskop cahaya biasa. Organel ini terdapat hampir
di semua sel eukariotik dan banyak dijumpai pada organ tubuh yang
melaksanakan fungsi ekskresi, misalnya ginjal. Setiap sel hewan memiliki 10
hingga 20 badan Golgi, sedangkan sel tumbuhan memiliki hingga ratusan badan
Golgi. Badan Golgi pada tumbuhan biasanya disebut diktiosom. Mitokondria
memiliki membran dalam dan luar, yang berbentuk seperti cerutu dan berlekuk.
Di dalam mitokondria berlangsung proses respirasi untuk menghasilkan
energi. Mitokondria berfungsi sebagai penghasil energi sehingga diberi julukan “
The Power House”. Mitokondria adalah tempat di mana fungsi respirasi pada
makhluk hidup berlangsung. Respirasi merupakan proses perombakan atau
katabolisme untuk menghasilkan energi atau tenaga bagi berlangsungnya proses
hidup. Mitokondria adalah bagian pembangkit tenaga bagi sel.
Lisosom merupakan kantong kecil yang memiliki membran tunggal yang
mengandung enzim pencernaan. Lisosom berfungsi mencerna bagian-bagian sel
yang rusak atau zat asing yang masuk ke dalam sel serta penghasil dan penyimpan
enzim pencernaan seluler. Lisosom adalah organel sel berupa kantong terikat
membran yang berisi enzim hidrolitik yang berguna untuk mengontrol atau
mengendalikan pencernaan intraseluler pada berbagai keadaan . Fungsi utama
lisosom adalah endositosis, fagositosis, dan autofagi . Pertama akan dijelaskan
mengenai apa itu endositosis. Pada proses fungsi utama dari lisosom.
Endositosis adalah pemasukan makromolekul dari luar sel ke dalam sel
melalui mekanisme endositosis, yang kemudian materi-materi ini akan dibawa ke
vesikel kecil dan tidak beraturan, yang disebut endosom awal. Beberapa materi
tersebut dipilah dan ada yang digunakan kembali (dibuang ke sitoplasma), yang
tidak dibawa ke endosom lanjut. Di endosom lanjut, materi tersebut bertemu
pertama kali dengan enzim hidrolitik. Di dalam endosom awal, pH sekitar 6.
Lalu terjadi penurunan pH sekitar 5 pada endosom lanjut sehingga terjadi
pematangan dan membentuk kantung kecil berbentuk tunggal berisi enzim
(lisosom). Digunakan untuk pembuangan dan degradasi bagian sel sendiri, seperti
organel yang tidak berfungsi lagi. Mula-mula, bagian dari retikulum endoplasma
kasar menyelubungi organel dan membentuk autofagosom. Setelah itu,
autofagosom tersebut berfusi dengan enzim hidrolitik dari trans golgi dan
berkembang menjadi lisosom (atau endosom tingkat lanjutnya).
Proses ini berguna pada sel hati, transformasi berudu menjadi katak, dan
embrio menjadi manusia. Merupakan proses pemasukan partikel berukuran besar
dan mikroorganisme seperti bakteri. Proses pertama yaitu proses membran yang
akan membungkus partikel-partikel atau mikroorganisme-mikroorganisme dan
membentuk fagosom. Kemudian, fagosom akan berfusi dengan enzim hidrolitik
dari trans Golgi dan berkembang menjadi lisosom (endosom lanjut). Selanjutnya
yaitu, vakuola. Merupakan ruangan yang terdapat di dalam sel. Pada sel tumbuhan
yang sudah tua, vakuola tampak berukuran besar dan berisi cadangan makanan
dan pigmen. Pada sel hewan, vakuola bentuknya lebih kecil. Vakuola
mengandung garam organik, glikosida, butir pati, dan enzim-enzim.
Adapun selaput pembatas antara vakuola dan sitoplasma ialah tonoplasma.
Fungsi vakuola adalah sebagai berikut: memelihara tekanan osmotik sel,
penyimpanan hasil sintesa berupa glikogen, fenol dan lainnya, mengadakan
sirkulasi zat-zat dalam sel, dan juga sebagai tempat menyiman pigmen-pigmen.
Vakuola merupakan ruang dalam sel yang berisi cairan. Cairan ini adalah air dan
berbagai zat yang terlarut di dalamnya. Vakuola ditemukan pada semua sel
tumbuhan namun tidak dijumpai pada sel hewan dan bakteri, kecuali pada hewan
uniseluler tingkat yang rendah. Plastida sangat berbeda dengan vakuola.
Plastida merupakan badan bermembran rangkap yang mengandung
membran tertentu. Plastida mengandung pigmen hijau (klorofil) disebut kloroplas,
sedangkan yang berisi amilum disebut amiloplas. Plastida hanya terdapat pada sel
tumbuhan. Ada tiga jenis plastida yaitu lekoplas, kloroplas, dan kromoplas.
Lekoplas adalah plastida berwarna putih yang berfungsi sebagai penyimpan
makanan dan terdiri dari amiloplas (untuk menyimpan amilum), elaioplas (untuk
menyimpan lemak /minyak), dan proteoplas (untuk menyimpan protein).
Kloroplas yaitu plastid yang memiliki pigmen yang berwarna hijau tua.
Kromoplas yaitu plastid yang mengandung pigmen-pigmen warna, seperti
karotin (kuning), fikodanin (biru), fikosantin (kuning), dan fikoeritrin (merah).
Sentrosom berbentuk bintang yang berfungsi dalam pembelahan sel (mitosis
maupun metosis). Organel ini hanya terdapat pada sel hewan yang berfungsi aktif
dalam pembelahan sel. Sentorom merupakan wilayah yang terdiri dari dua sentriol
(sepasang sentriol) yang terjadi ketika pembelahan sel, dimana nantinya tiap
sentriol ini akan bergerak ke bagian kutub-kutub sel yang sedang membelah. Pada
siklus sel di tahapan interfase, terdapat fase S yang terdiri dari beberapa tahapan
duplikasi kromosom, kondensasi kromoson, dan duplikasi dari sentrosom.
Terdapat sejumlah fase tersendiri dalam duplikasi sentrosom, dimulai
dengan G1 dimana sepasang sentriol akan terpisah sejauh beberapa mikrometer.
Kemudian dilanjutkan dengan S, yaitu sentriol anak akan mulai terbentuk
sepasang sentriol. Fase G2 merupakan tahapan ketika sentriol anak yang baru
terbentuk tadi telah berubah memanjang. Terakhir ialah fase M dimana sentriol ini
bergerak menuju ke arah kutub-kutub pembelahan dan berlekatan dengan
mikrotubula yang tersusun atas benang-benang spindel itu.
Struktur sel tumbuhan mempunyai dinding sel dan plastid, mempunyai
vakuola yang menetap dan berukuran lebih besar . Struktur sel hewan yaitu,
mempunyai dua sentriol didalam sentrosom, sentriol berperan dalam pembelahan
sel. Dinding sel merupakan struktur diluar membran plasma yang membatasi
ruang-ruang bagi sel untuk membesar atau berkembang. Dinding sel merupakan
ciri khas yang di miliki oleh tumbuhan. Dinding sel berfungsi sebagai penyokong
mekanis organ tumbuhan, khususnya pada dinding yang tebal.
Berdasarkan
perkembangan dan struktur jaringan tumbuhan, dapat
dibedakan tiga lapisan dinding sel. Membran sel adalah fitur universal yang di
miliki oleh semua jenis sel, berupa lapisan antarmuka yang disebut membran
plasma, yang memisahkan seldengan lingkungan di luar sel terutama untuk
melindungi inti sel dan sistem kelangsungan hidup yang bekerja di dalam
sitoplasma. Fungsi membran sel adalah sebagai berikut, melindungi isi sel agar
tidak keluar meninggalkan sel, mengendalikan pertukaran zat antara sitoplasma
dengan lingkungan luar, mengontrol metabolisme zat-zat tertentu yang diperlukan
oleh sel, sebagai reseptor (penerima) rangsangan dari luar sel.
Vakuola
adalah
rongga
berisi
cairan
yang
dikelilingi
membran
selapis. Vakuola pada sel tumbuhan menetap dan berukuran lebih besar. Vakuola
di batasi oleh membran yang di sebut tonoplas. Fungsi vakuola adalah sebagai
berikut: Menyimpan minyak atsiri, menyimpan pigmen, menjadi tempat cadangan
makanan, menyimpan sisa metabolisme. Nukleus merupakan komponen utama
dalam sel yang berfungsi mengatur aktivitas sel dan organel-organel sel. Sel umbi
kentang Solanum tuberosum ada pada umbi-umbian. Amilum merupakan salah
satu bagian dari sel yang bersifat non protoplasmik yang ada di dalam plastida.
Amilum pada kentang merupakan amilum setengah majemuk di adelf,
amilum majemuk di adelf adalah butir amilum yang mempunyai lebih dari satu
hilum yang masing-masing dikelilingi lamella. Hillus, merupakan titik awal atau
permulaan terbentuknya amilum. Lamella adalah lapisan yang terbentuk pada
amilum. Lamella terbentuk karena pemadatan molekul dan perbedaan kadar air
pada awal pertumbuhan amilum. Sel bawang merah termasuk sel hidup, karena
sel bawang merah mempunyai inti sel,memiliki cairan didalamnya, dan ada
aktifitas yang terjadi didalamnya seperti pertukaran zat dalam sebuah sel.
Sel gabus batang ubi termasuk sel mati, karena sel pada gabus terlihat
kosong tidak terlihat organel apapun yang menyusun sel tersebut kecuali dinding
sel, tidak ada aktivitas yang dilakukan sel tersebut, sehingga disebut sel yang
mati. Sel pada gabus terlihat pada mikroskop seperti deretan ruang-ruang kosong
berbentuk segienam. Sitoskeleton eukariota digambarkan dengan warna merah
dan mikrotubulus dengan warna hijau. Struktur berwarna biru ialah inti sel.
Sitoskeleton atau kerangka sel adalah jaring berkas-berkas protein yang
menyusun sitoplasma eukariota. Jaring-jaring ini terdiri dari beberapa tipe dasar
sebagai berikut, yaitu mikrofilamen, mikrotubulus, dan intermediat filamen.
Ketiga filamen ini terhubung satu sama lain dan saling berkoordinasi . Dengan
adanya sitoskeleton, sel dapat memiliki bentuk yang kokoh, berubah bentuk,
mampu mengatur posisi organel, berenang, serta merayap di permukaan . Tipe
filamen mikrofilamen, menentukan bentuk permukaan sel.
Mikrofilamen berupa benang-benang halus, tipis, dan bentuknya yang
memanjang. Mikrotubul, menentukan posisi organel-organel sel yang diselubungi
membran dan untuk transport intraseluler . Mikrotubulus adalah rantai-rantai
protein yang membentuk spiral dan tersusun atas protein yang dikenal sebagai
tubulin. Filamen intermediate, menentukan kekuatan mekanis dari sel. Di antara
sel-sel terdapat banyak perbedaan dalam ukuran, bentuk dan struktur dalam.
Hampir setiap sel mengandung sedikitnya satu nukleus . Nukleus sel hidup
biasanya sukar dilihat di bawah mikroskop, tetapi akan lebih mudah dilihat setelah
diwarnai. Bahan nukleus bereaksi lain terhadap zat warna atau banyaknya zat.
DAFTAR PUSTAKA
Gartner, Leslie P, dkk. 2012. Essential Biologi Sel dan Histologi. Tangerang :
Binarupa Aksara.
Hedi. 2014. Sel Tumbuhan. (Online). http://fungsi.web.id/2014/05/struktur-danfungsi-sel-tumbuhan.html. (Diakses pada tanggal 7 Februari 2017).
Mulyani, S. 2006. Anatomi Tumbuhan. Yogyakarta : Kanisius.
Nurul. 2015. Retikulum Endoplasma. (Online). http://fungsi.web.id/2015/05/
struktur-dan-fungsi-retikulum-endoplasma.html. (Diakses pada tanggal 7
Februari 2017).
Sudjadi, B. 2007. Biologi Sains dalam Kehidupan. Jakarta : Yudistira.
Tanri. 2015. Badan Golgi. (Online). http://www.biologi-sel.com/2012/06/struktursel-hewan-dan-sel-tumbuhan.html. (Diakses pada tanggal 8 Februari
2017).
Sel merupakan unit organisasi terkecil yang menjadi dasar kehidupan dalam
arti biologis. Semua fungsi kehidupan diatur dan berlangsung di dalam sel.
Karena itulah, sel dapat berfungsi secara autonom asalkan seluruh kebutuhan
hidupnya terpenuhi. Semua organisme selular terbagi ke dalam dua jenis golongan
besar berdasarkan arsitektur basal dari selnya, yaitu organisme prokariota dan
organisme eukariota. Sel prokariotik
memiliki ciri-ciri sebagai berikut yaitu,
tidak ada membran yang memisahkan nukleus (inti sel) dari sitoplasma.
Sel prokariotik juga tidak ada membran yang membatasi organel sel,
pembelahan sel secara sederhana tanpa melalui tahap-tahap seperti mitosis,
dinding sel mengandung semacam molekul kompleks yang disebut mukopeptida,
yang dimana kandungan ini memberikan kekakuan pada struktur selnya. Sel
prokariotik ini contohnya adalah sel bakteri. Sel eukariotik lebih rumit dari sel
prokariotik dengan ciri-ciri sebagai berikut yaitu, memiliki membran yang
memisahkan sitoplasma dengan inti sel sehingga inti terlihat jelas.
Selain itu juga ada membran yang melingkupi sitoplasma dan membentuk
organel sel, Pembelahan inti sel melalui tahap-tahap yang dikenal dengan mitosis .
Organisme prokariota tidak memiliki inti sel dan mempunyai organisasi internal
sel yang relatif lebih sederhana. Prokariota atau prokariotik ini terbagi menjadi
dua kelompok yang besar: eubakteria yang meliputi hampir seluruh jenis bakteri,
dan archaea, kelompok prokariota yang sangat mirip dengan bakteri dan
berkembang-biak di lingkungan yang ekstrim seperti sumber air panas yang
bersifat asam atau air yang mengandung kadar garam yang sangat tinggi.
Genom prokariota ini terdiri dari kromosom tunggal yang melingkar, tanpa
adanya suatu organisasi DNA. Organisme eukariota memiliki organisasi
intraselular yang jauh lebih kompleks, antara lain dengan membran internal,
organel yang memiliki membran tersendiri seperti inti sel dan sitoskeleton yang
sangat terstruktur. Sel eukariota memiliki beberapa kromosom linear di dalam
nukleus, di dalamnya terdapat sederet molekul DNA yang sangat panjang yang
terbagi dalam paket-paket yang dipisahkan oleh histon dan protein yang lain.
Struktur sel eukariotik meliputi beberapa bagian yaitu, membran plasma,
sitoplasma, nukleus, sentriol, retikulum endoplasma, ribosom, kompleks Golgi
atau badan Golgi, mitokondria, lisosom, badan mikro, dan mikrotubulus.
Regenerasi sel adalah proses pertumbuhan dan perkembangan sel yang bertujuan
untuk mengisi ruang tertentu pada jaringan atau memperbaiki bagian yang rusak.
Diferensiasi sel adalah proses pematangan suatu sel menjadi sel yang
spesifik dan fungsional, terletak pada posisi tertentu di dalam jaringan, dan
mendukung fisiologis hewan. Misalnya, sebuah stem cell mampu berdiferensiasi
menjadi sel kulit. Saat sebuah sel tunggal, yaitu sel yang telah dibuahi, mengalami
pembelahan berulang kali dan menghasilkan pola akhir dengan keakuratan dan
kompleksitas yang spektakuler, sel itu telah mengalami proses regenerasi dan
diferensiasi. Regenerasi dan diferensiasi sel hewan ditentukan oleh genom.
Sudah disebutkan sebelumnya bahwa sel memiliki beberapa bentuk struktur.
Namun untuk secara umumnya setiap sel memiliki : membran sel, sitoplasma, dan
inti sel atau nukleus. Sitoplasma dan inti sel bersama-sama disebut sebagai
protoplasma. Sitoplasma berwujud cairan kental (sitosol) yang di dalamnya
terdapat berbagai organel yang memiliki fungsi yang terorganisasi untuk
mendukung kehidupan sel. Organel memiliki struktur terpisah dari sitosol dan
merupakan kompartementasi di dalam sebuah sel, sehingga memungkinkan
terjadinya reaksi-reaksi yang tidak mungkin berlangsung pada sitosol.
Sitoplasma juga didukung oleh jaringan kerangka yang mendukung bentuk
sitoplasma sehingga tidak mudah berubah bentuk. Organel-organel yang
ditemukan pada sitoplasma adalah: mitokondria (kondriosom), Badan Golgi
(diktiosom), retikulum endoplasma, plastida (khusus untuk tumbuhan, mencakup
leukoplas, kloroplas, dan kromoplas), vakuola (khusus untuk tumbuhan), dinding
sel ( khusus tumbuhan). Berikutnya adalah jenis-jenis sel yaitu, sel eukariota
adalah organisme yang terdiri dari sel-sel yang memiliki inti yang terikat
membran serta organel terikat membran. Organisme ini memegang materi genetik
dalam sel mereka. Materi genetik pada eukariota yang terkandung dalam inti
dalam sel. DNA organisme ini terstruktur dan terorganisir dalam kromosom.
Organisme eukariotik mungkin organisme multi-selular atau bersel tunggal.
Semua hewan dianggap sebagai eukariota. Mereka dapat diklasifikasikan menjadi
dua yaitu mitosis dan
meisosis. Beberapa ciri-ciri dari sel eukariotik yaitu:
memiliki inti sel yang dimana inti sel ini dibatasi oleh membran inti dan
dinamakan nukleus, organel-organelnya juga dibatasi membran, membran selnya
tersusun atas fosfolipid, selnya antara 10-100 mm, mengandung banyak subunit
yaitu RNA polymerase, susunan-susunan kromosomnya berbentuk linier.
Sel prokariotik, struktur sel prokariotik lebih sederhana dibandingkan
struktur sel eukariotik. Akan tetapi, sel prokariotik mempunyai ribosom (tempat
protein dibentuk) yang sangat banyak . Sel tumbuhan dan sel bakteri memiliki
lapisan di luar membran yang dikenal sebagai dinding sel. Dinding sel bersifat
tidak elastis dan membatasi perubahan ukuran sel. Keberadaan dinding sel juga
menyebabkan terbentuknya ruang antarsel, yang pada tumbuhan menjadi bagian
penting dari transportasi hara dan mineral di dalam tubuh tumbuhan.
Beberapa ciri dari sel-sel prokariotik adalah sebagai berikut, tidak memiliki
inti sel yang jelas karena tidak memiliki membran inti sel yang dinamakan
nucleoid, organel-organelnya tidak dibatasi membrane. Membran sel tersusun atas
senyawa peptidoglikan, diameter sel antara 1-10mm, mengandung 4 subunit RNA
polymerase, susunan-susunan kromosomnya berbentuk sirkuler.
Bagian sel tersusun atas dua kelompok besar, yaitu: Bagian hidup
(komponen protoplasma), terdiri atas inti dan sitoplasma termasuk cairan dan
struktur sel seperti: mitokondria, badan golgi, dll. Dan bagian mati (inklusio),
terdiri atas dinding sel dan isi vakuola. Bagian-bagian dalam sel tersusun atas:
Gambar 2.1. Sel Tumbuhan
(Sumber : Hedi, 2014)
Membran sel sering disebut juga membran plasma yang bersifat
semipermeabel. Artinya, membran sel hanya dpat dilewati oleh zat tertentu, tetapi
tidak dapat dilewati oleh zat lainya. Zat yang dapat melewati ialah air, zat yang
larut dalm lemak dan iontertentu. Membran sel berfungsi pelindung sel dan
pengatur keluar masuknya zat dari dan ke dalam sel . Selanjutnya sitoplasma.
Sitoplasma merupakan cairan yang mengisi sel yang mengandung berbagai zat
yang koloid. Fungsi kehidupan utamanya berlangsung disitoplasma.
Di dalam sitoplasma terdapat organel-organel yang melayang-layang dalam
cairan kental. Koloid sitoplasma bukan merupakan cairan yang serba sam
(homogen), melainkan cairan yang beraneka ragam (heterogen). Koloid ini terdiri
dari air, senyawa organik yaitu protein, gula, lemak, enzim, hormon, dan garam
mineral. Sitoplasma berfungsi sebagai tempat berlangsungnya reaksi proses
metabolisme sel. Nukleus biasanya berbentuk oval atau bulat ang berada ditengahtengah sel. Di dalam inti sel (nukleus) terdapat (nukleolus) dan benang
kromosom. Cairan ini tersusun atas air, protein, dan mineral. Kromosom
merupakan pembawa sifat menurun yang di dalamnya terdapat DNA atau RNA
Inti sel (nukleus) diselubungi oleh membran luar dan membran dalam.
Gambar 2.2. Retikulum Endoplasma
(Sumber : Nurul, 2015)
Retikulum endoplasma yaitu struktur benang-benang yang bermuara di inti
sel (nukleus). Ada dua jenis RE yaitu RE granuler (RE kasar) dan RE agranuler
(RE halus). Retikulum endoplasma berfungsi menyusun dan menyalurkan zat-zat
kedalam sel (alat transportasi zat-zat dalam sel). Fungsi RE kasar adalah
mengumpulkan protein dari dan ke membran sel. Sedangkan, fungsi RE halus
adalah untuk mensintesis lipid, glikogen (gula otot), kolesterol, dan gliserida.
Pada RE kasar terdapat ribosom sedangkan pada RE halus tidak terdapat ribosom.
Ribosom atau ergastoplasma berbentuk butiran-butiran bulat yang melekat
pada sepanjang retikulum endoplasma. Ada pula yang soliter (hidup sendiri
terpisah) yang bebas di sitoplasma . Ribosom berfungsi sebagai tempat untuk
terjadinya proses sintesis protein. Selanjutnya yaitu, badan golgi merupakan
kumpulan ruang, gelembung kecil, dan kantong kecil yang bertumpuk-tumpuk.
Pada sel tumbuhan badan golgi disebut diktiosom. Badan golgi berfungsi sebagai
alat pengeluaran (sekresi) protein, dan lender maka disebut organel sekresi.
Gambar 2.3. Badan Golgi
(Sumber : Tanri, 2015)
Beberapa fungsi badan golgi antara lain, membentuk kantung (vesikula)
untuk sekresi. Terjadi terutama pada sel-sel kelenjar kantung kecil tersebut, berisi
enzim dan bahan-bahan lain. Membentuk membran plasma. Kantung atau
membran golgi sama seperti membran plasma. Kantung yang dilepaskan dapat
menjadi bagian dari membran plasma. Membentuk dinding sel tumbuhan. Fungsi
lain ialah dapat membentuk akrosom pada spermatozoa yang berisi enzim untuk
memecah dinding sel telur dan pembentukan lisosom. Tempat untuk memodifikasi
atau merancang protein. Untuk menyortir dan memaket molekul-molekul untuk
sekresi sel. Dan untuk membentuk lisosom.
Badan Golgi (disebut juga aparatus Golgi, kompleks Golgi atau diktiosom)
adalah organel yang dikaitkan dengan fungsi ekskresi sel, dan struktur ini dapat
dilihat dengan menggunakan mikroskop cahaya biasa. Organel ini terdapat hampir
di semua sel eukariotik dan banyak dijumpai pada organ tubuh yang
melaksanakan fungsi ekskresi, misalnya ginjal. Setiap sel hewan memiliki 10
hingga 20 badan Golgi, sedangkan sel tumbuhan memiliki hingga ratusan badan
Golgi. Badan Golgi pada tumbuhan biasanya disebut diktiosom. Mitokondria
memiliki membran dalam dan luar, yang berbentuk seperti cerutu dan berlekuk.
Di dalam mitokondria berlangsung proses respirasi untuk menghasilkan
energi. Mitokondria berfungsi sebagai penghasil energi sehingga diberi julukan “
The Power House”. Mitokondria adalah tempat di mana fungsi respirasi pada
makhluk hidup berlangsung. Respirasi merupakan proses perombakan atau
katabolisme untuk menghasilkan energi atau tenaga bagi berlangsungnya proses
hidup. Mitokondria adalah bagian pembangkit tenaga bagi sel.
Lisosom merupakan kantong kecil yang memiliki membran tunggal yang
mengandung enzim pencernaan. Lisosom berfungsi mencerna bagian-bagian sel
yang rusak atau zat asing yang masuk ke dalam sel serta penghasil dan penyimpan
enzim pencernaan seluler. Lisosom adalah organel sel berupa kantong terikat
membran yang berisi enzim hidrolitik yang berguna untuk mengontrol atau
mengendalikan pencernaan intraseluler pada berbagai keadaan . Fungsi utama
lisosom adalah endositosis, fagositosis, dan autofagi . Pertama akan dijelaskan
mengenai apa itu endositosis. Pada proses fungsi utama dari lisosom.
Endositosis adalah pemasukan makromolekul dari luar sel ke dalam sel
melalui mekanisme endositosis, yang kemudian materi-materi ini akan dibawa ke
vesikel kecil dan tidak beraturan, yang disebut endosom awal. Beberapa materi
tersebut dipilah dan ada yang digunakan kembali (dibuang ke sitoplasma), yang
tidak dibawa ke endosom lanjut. Di endosom lanjut, materi tersebut bertemu
pertama kali dengan enzim hidrolitik. Di dalam endosom awal, pH sekitar 6.
Lalu terjadi penurunan pH sekitar 5 pada endosom lanjut sehingga terjadi
pematangan dan membentuk kantung kecil berbentuk tunggal berisi enzim
(lisosom). Digunakan untuk pembuangan dan degradasi bagian sel sendiri, seperti
organel yang tidak berfungsi lagi. Mula-mula, bagian dari retikulum endoplasma
kasar menyelubungi organel dan membentuk autofagosom. Setelah itu,
autofagosom tersebut berfusi dengan enzim hidrolitik dari trans golgi dan
berkembang menjadi lisosom (atau endosom tingkat lanjutnya).
Proses ini berguna pada sel hati, transformasi berudu menjadi katak, dan
embrio menjadi manusia. Merupakan proses pemasukan partikel berukuran besar
dan mikroorganisme seperti bakteri. Proses pertama yaitu proses membran yang
akan membungkus partikel-partikel atau mikroorganisme-mikroorganisme dan
membentuk fagosom. Kemudian, fagosom akan berfusi dengan enzim hidrolitik
dari trans Golgi dan berkembang menjadi lisosom (endosom lanjut). Selanjutnya
yaitu, vakuola. Merupakan ruangan yang terdapat di dalam sel. Pada sel tumbuhan
yang sudah tua, vakuola tampak berukuran besar dan berisi cadangan makanan
dan pigmen. Pada sel hewan, vakuola bentuknya lebih kecil. Vakuola
mengandung garam organik, glikosida, butir pati, dan enzim-enzim.
Adapun selaput pembatas antara vakuola dan sitoplasma ialah tonoplasma.
Fungsi vakuola adalah sebagai berikut: memelihara tekanan osmotik sel,
penyimpanan hasil sintesa berupa glikogen, fenol dan lainnya, mengadakan
sirkulasi zat-zat dalam sel, dan juga sebagai tempat menyiman pigmen-pigmen.
Vakuola merupakan ruang dalam sel yang berisi cairan. Cairan ini adalah air dan
berbagai zat yang terlarut di dalamnya. Vakuola ditemukan pada semua sel
tumbuhan namun tidak dijumpai pada sel hewan dan bakteri, kecuali pada hewan
uniseluler tingkat yang rendah. Plastida sangat berbeda dengan vakuola.
Plastida merupakan badan bermembran rangkap yang mengandung
membran tertentu. Plastida mengandung pigmen hijau (klorofil) disebut kloroplas,
sedangkan yang berisi amilum disebut amiloplas. Plastida hanya terdapat pada sel
tumbuhan. Ada tiga jenis plastida yaitu lekoplas, kloroplas, dan kromoplas.
Lekoplas adalah plastida berwarna putih yang berfungsi sebagai penyimpan
makanan dan terdiri dari amiloplas (untuk menyimpan amilum), elaioplas (untuk
menyimpan lemak /minyak), dan proteoplas (untuk menyimpan protein).
Kloroplas yaitu plastid yang memiliki pigmen yang berwarna hijau tua.
Kromoplas yaitu plastid yang mengandung pigmen-pigmen warna, seperti
karotin (kuning), fikodanin (biru), fikosantin (kuning), dan fikoeritrin (merah).
Sentrosom berbentuk bintang yang berfungsi dalam pembelahan sel (mitosis
maupun metosis). Organel ini hanya terdapat pada sel hewan yang berfungsi aktif
dalam pembelahan sel. Sentorom merupakan wilayah yang terdiri dari dua sentriol
(sepasang sentriol) yang terjadi ketika pembelahan sel, dimana nantinya tiap
sentriol ini akan bergerak ke bagian kutub-kutub sel yang sedang membelah. Pada
siklus sel di tahapan interfase, terdapat fase S yang terdiri dari beberapa tahapan
duplikasi kromosom, kondensasi kromoson, dan duplikasi dari sentrosom.
Terdapat sejumlah fase tersendiri dalam duplikasi sentrosom, dimulai
dengan G1 dimana sepasang sentriol akan terpisah sejauh beberapa mikrometer.
Kemudian dilanjutkan dengan S, yaitu sentriol anak akan mulai terbentuk
sepasang sentriol. Fase G2 merupakan tahapan ketika sentriol anak yang baru
terbentuk tadi telah berubah memanjang. Terakhir ialah fase M dimana sentriol ini
bergerak menuju ke arah kutub-kutub pembelahan dan berlekatan dengan
mikrotubula yang tersusun atas benang-benang spindel itu.
Struktur sel tumbuhan mempunyai dinding sel dan plastid, mempunyai
vakuola yang menetap dan berukuran lebih besar . Struktur sel hewan yaitu,
mempunyai dua sentriol didalam sentrosom, sentriol berperan dalam pembelahan
sel. Dinding sel merupakan struktur diluar membran plasma yang membatasi
ruang-ruang bagi sel untuk membesar atau berkembang. Dinding sel merupakan
ciri khas yang di miliki oleh tumbuhan. Dinding sel berfungsi sebagai penyokong
mekanis organ tumbuhan, khususnya pada dinding yang tebal.
Berdasarkan
perkembangan dan struktur jaringan tumbuhan, dapat
dibedakan tiga lapisan dinding sel. Membran sel adalah fitur universal yang di
miliki oleh semua jenis sel, berupa lapisan antarmuka yang disebut membran
plasma, yang memisahkan seldengan lingkungan di luar sel terutama untuk
melindungi inti sel dan sistem kelangsungan hidup yang bekerja di dalam
sitoplasma. Fungsi membran sel adalah sebagai berikut, melindungi isi sel agar
tidak keluar meninggalkan sel, mengendalikan pertukaran zat antara sitoplasma
dengan lingkungan luar, mengontrol metabolisme zat-zat tertentu yang diperlukan
oleh sel, sebagai reseptor (penerima) rangsangan dari luar sel.
Vakuola
adalah
rongga
berisi
cairan
yang
dikelilingi
membran
selapis. Vakuola pada sel tumbuhan menetap dan berukuran lebih besar. Vakuola
di batasi oleh membran yang di sebut tonoplas. Fungsi vakuola adalah sebagai
berikut: Menyimpan minyak atsiri, menyimpan pigmen, menjadi tempat cadangan
makanan, menyimpan sisa metabolisme. Nukleus merupakan komponen utama
dalam sel yang berfungsi mengatur aktivitas sel dan organel-organel sel. Sel umbi
kentang Solanum tuberosum ada pada umbi-umbian. Amilum merupakan salah
satu bagian dari sel yang bersifat non protoplasmik yang ada di dalam plastida.
Amilum pada kentang merupakan amilum setengah majemuk di adelf,
amilum majemuk di adelf adalah butir amilum yang mempunyai lebih dari satu
hilum yang masing-masing dikelilingi lamella. Hillus, merupakan titik awal atau
permulaan terbentuknya amilum. Lamella adalah lapisan yang terbentuk pada
amilum. Lamella terbentuk karena pemadatan molekul dan perbedaan kadar air
pada awal pertumbuhan amilum. Sel bawang merah termasuk sel hidup, karena
sel bawang merah mempunyai inti sel,memiliki cairan didalamnya, dan ada
aktifitas yang terjadi didalamnya seperti pertukaran zat dalam sebuah sel.
Sel gabus batang ubi termasuk sel mati, karena sel pada gabus terlihat
kosong tidak terlihat organel apapun yang menyusun sel tersebut kecuali dinding
sel, tidak ada aktivitas yang dilakukan sel tersebut, sehingga disebut sel yang
mati. Sel pada gabus terlihat pada mikroskop seperti deretan ruang-ruang kosong
berbentuk segienam. Sitoskeleton eukariota digambarkan dengan warna merah
dan mikrotubulus dengan warna hijau. Struktur berwarna biru ialah inti sel.
Sitoskeleton atau kerangka sel adalah jaring berkas-berkas protein yang
menyusun sitoplasma eukariota. Jaring-jaring ini terdiri dari beberapa tipe dasar
sebagai berikut, yaitu mikrofilamen, mikrotubulus, dan intermediat filamen.
Ketiga filamen ini terhubung satu sama lain dan saling berkoordinasi . Dengan
adanya sitoskeleton, sel dapat memiliki bentuk yang kokoh, berubah bentuk,
mampu mengatur posisi organel, berenang, serta merayap di permukaan . Tipe
filamen mikrofilamen, menentukan bentuk permukaan sel.
Mikrofilamen berupa benang-benang halus, tipis, dan bentuknya yang
memanjang. Mikrotubul, menentukan posisi organel-organel sel yang diselubungi
membran dan untuk transport intraseluler . Mikrotubulus adalah rantai-rantai
protein yang membentuk spiral dan tersusun atas protein yang dikenal sebagai
tubulin. Filamen intermediate, menentukan kekuatan mekanis dari sel. Di antara
sel-sel terdapat banyak perbedaan dalam ukuran, bentuk dan struktur dalam.
Hampir setiap sel mengandung sedikitnya satu nukleus . Nukleus sel hidup
biasanya sukar dilihat di bawah mikroskop, tetapi akan lebih mudah dilihat setelah
diwarnai. Bahan nukleus bereaksi lain terhadap zat warna atau banyaknya zat.
DAFTAR PUSTAKA
Gartner, Leslie P, dkk. 2012. Essential Biologi Sel dan Histologi. Tangerang :
Binarupa Aksara.
Hedi. 2014. Sel Tumbuhan. (Online). http://fungsi.web.id/2014/05/struktur-danfungsi-sel-tumbuhan.html. (Diakses pada tanggal 7 Februari 2017).
Mulyani, S. 2006. Anatomi Tumbuhan. Yogyakarta : Kanisius.
Nurul. 2015. Retikulum Endoplasma. (Online). http://fungsi.web.id/2015/05/
struktur-dan-fungsi-retikulum-endoplasma.html. (Diakses pada tanggal 7
Februari 2017).
Sudjadi, B. 2007. Biologi Sains dalam Kehidupan. Jakarta : Yudistira.
Tanri. 2015. Badan Golgi. (Online). http://www.biologi-sel.com/2012/06/struktursel-hewan-dan-sel-tumbuhan.html. (Diakses pada tanggal 8 Februari
2017).