Teori sel, struktur umum sel dan bahan penyusun sel.

Nama                          : istiana

Nim                             : 1105015008

Prodi / kelas               : Pendidikan Biologi / reg pagi A

Waktu / Tempat        : kamis, 6 sept ’12 / kost

Tema                          : Teori sel, struktur umum sel dan bahan penyusun sel.

a.      Perkembangan Teori sel

en.wikipedia.org

Jika dilihat sekilas di bawah mikroskop, tampak bentuk sel itu kaku dan seperti benda mati. Akan tetapi ternyata setelah diselidiki lebih lanjut, di dalam sel terjadi segala proses kegiatan, bahkan sebenarnya segala kegiatan kita sehari-hari itu terjadi pada tingkat sel. Ini dapat digambarkan dengan kegiatan kita sehari-hari, misalnya ketika kita melakukan aktivitas membaca buku. Sel-sel apa sajakah yang bekerja saat kita melakukan aktivitas itu? Sel-sel tubuh yang bekerja antara lain sel otot. Dengan adanya sel otot, maka tangan kita bisa memegang buku. Selain itu, sel batang dan kerucut mata juga bekerja menerima bayangan tulisan atau gambar. Setelah itu, sel otak akan menerjemahkan sehingga menghasilkan suatu pengertian. Berdasarkan gambaran tersebut dapat kita ketahui bahwa sel itu hidup dan saling bekerja sama satu dengan yang lain untuk melakukan fungsi hidup. Fakta tersebut menunjukkan bahwa tubuh manusia tersusun atas kumpulan sel-sel. Sel-sel berkelompok membentuk suatu jaringan, dan kemudian jaringanjaringan akan menyusun organ. Organ mempunyai beragam bentuk dan fungsi. Organ-organ tersebut saling berkaitan satu sama lain untuk membentuk suatu sistem. Sistem organ inilah yang akan membentuk organisme baru.  Dari uraian tersebut dapat disimpulkan bahwa sel merupakan tingkatan terendah dari organisme kehidupan. Agar lebih jelas organisasi itu dapat diurutkan seperti pada Gambar 1.2 di bawah ini!

biologi.blogsome.com

Beberapa ahli telah mencoba menyelidiki tentang struktur dan fungsi sel, dan kemudian muncullah beberapa teori tentang sel. Sejarah ditemukannya teori tentang sel diawali penemuan mikroskop yang menjadi sarana untuk mempermudah melihat struktur sel. Berbagai penelitian para ahli biologi, antara lain seperti berikut.

1.      Robert Hooke (1635-1703)

Ia mencoba melihat struktur sel pada sayatan gabus di bawah mikroskop. Dari hasil pengamatannya diketahui terlihat rongga-rongga yang dibatasi oleh dinding tebal. Jika dilihat secara keseluruhan, strukturnya mirip sarang lebah. Satuan terkecil dari rongga tersebut dinamakan sel.

2.      Schleiden (1804-1881) dan T. Schwann (1810-1882)

Sel merupakan kesatuan struktural terkecil dari tubuh suatu makhluk hidup. Teori ini telah ditemukan oleh Mathias Schleiden (1838) dan Theodore Schwann (1839) ilmuwan berkebangsaan jerman, berdasarkan hasil penemuannya tentang adanya struktur yang sama dari sayatan-sayatan tubuh tumbuhan maupun hewan yang diamatinya. Mereka mengamati sel-sel jaringan hewan dan tumbuhan. Schleiden mengadakan penelitian terhadap tumbuhan. Setelah mengamati tubuh tumbuhan, ia menemukan bahwa banyak sel yang tubuh tumbuhan. Akhirnya ia menyimpulkan bahwa satuan terkecil dari tumbuhan adalah sel. Schwann melakukan penelitian terhadap hewan. Ternyata dalam pengamatannya tersebut ia melihat bahwa tubuh hewan juga tersusun dari banyak sel. Selanjutnya ia menyimpulkan bahwa satuan terkecil dari tubuh hewan adalah sel.  Dari dua penelitian tersebut keduanya menyimpulkan bahwa sel merupakan unit terkecil penyusun makhluk hidup.

3. Robert Brown

Pada tahun 1831, Brown mengamati struktur sel pada jaringan tanaman anggrek dan melihat benda kecil yang terapung-apung dalam sel yang kemudian diberi nama inti sel atau nukleus. Berdasarkan analisanya diketahui bahwa inti sel selalu terdapat dalam sel hidup dan kehadiran inti sel itu sangat penting, yaitu untuk mengatur segala proses yang terjadi di dalam sel.

4.      Felix Durjadin dan Johannes Purkinye

Pada tahun 1835, setelah mengamati struktur sel, Felix Durjadin dan Johannes Purkinye melihat ada cairan dalam sel, kemudian cairan itu diberinya nama protoplasma.

5.      Max Schultze (1825-1874

Sel merupakan kesatuan fungsional kehidupan. Teori ini disampaikan oleh Max Schultze (1825-1874) berdasarkan hasil penelitiannya terhadap isi sel yang disebut protoplasma. Protoplasma merupakan sistem koloid dengan air sebagai komponen terbesar. Di dalam protoplasma inilah berlangsungnya berbagai reaksi kimia untuk mendukung kelangsingan hidup organisme. Ia menegaskan bahwa protoplasma merupakan dasar-dasar fisik kehidupan. Protoplasma merupakan tempat terjadinya proses hidup

6. Rudolf Virchow (1858)

Semua sel berasal dari sel yang sudah ada sebelumnya dan sel merupakan kesatuan hereditas suatu makhluk hidup. Teori ini disampaikan oleh Rudolf Virchow (1858) berdasarkan hasil penelitiannya yang membuktikan bahwa inti yang terdapat di dalam sel terdiri atas struktur berbentuk benang yang disebut kromosom dan mengandung gen. Gen ini berfungsi mengatur pewarisan sifat dari induk ke keturunannya.

7. Walter Flemming (1842-1913) dan Eduard Stasburger (1875)

Sel merupakan kesatuan reproduksi dari suatu makhluk hidup. Teori ini disampaikan ileh Walter Flemming (1842-1913) dan Eduard Stasburger (1875) berdasarkan hasil pengamatan yang membuktikan bahwa setiap sel tubuh makhluk hidup melakukan pembelahan diri pada waktu-waktu tertentu.

Dari pendapat beberapa ahli biologi tersebut akhirnya melahirkan beberapa teori sel antara lain:

a.       sel merupakan unit struktural makhluk hidup.

b.      sel merupakan unit fungsional makhluk hidup.

c.       sel merupakan unit reproduksi makhluk hidup.

d.      sel merupakan unit hereditas.

2. Struktur umum sel

cartage.org.lb

Sel adalah satu unit dasar dari tubuh manusia dimana setiap organ merupakan agregasi/penyatuan dari berbagai macam sel yang dipersatukan satu sama lain oleh sokongan struktur-struktur interselluler. Setiap jenis sel dikhususkan untuk melakukan suatu fungsi tertentu. Misalnya sel darah merah yang jumlahnya 25 triliun berfungsi untuk mengangkut oksigen dari paru-paru ke jaringan. Disamping sel darah merah masih terdapat sekitar 75 triliun sel lain yang menyusun tubuh manusia, sehingga jumlah sel pada manusia sekitar 100 triliun sel.

Walaupun banyak sel yang berbeda satu sama lainnya, tetapi umumnya seluruh sel mempunyai sifar-sifat dasar yang mirip satu sama lain, misalnya :

a.       oksigen akan terikat pada karbohidrat, lemak atau protein pada setiap sel untuk melepaskan energi mekanisme umum merubah makanan menjadi energi

b.      setiap sel melepaskan hasil akhir reaksinya ke cairan disekitarnya

c.       hampir semua sel mempunyai kemampuan mengadakan reproduksi dan jika sel tertentu mengalami kerusakan maka sel sejenis yang lain akan beregenerasi

Secara umum sel-sel yang menyusun tubuh manusia mempunyai struktur dasar yang terdiri dari membran sel, protoplasma dan inti sel (nukleus). Ketiganya mempunyai komposisi kimia yang terdiri dari air, elektrolit, protein, lemak dan karbohidrat.

Sel juga dapat diklasifikasikan menurut struktur dalamnya :

a.        Sel-sel prokariotik memiliki struktur sederhana. Mereka dapat ditemukan hanya pada organisme uniseluler dan sel-sel koloni. Dalam sistem tiga domain dari klasifikasi ilmiah, sel-sel prokariotik diletakkan pada domain Archaea dan Eubacteria.

chem-is-try.org

Pada sel prokariota (dari bahasa Yunani, pro, 'sebelum' dan karyon, 'biji'), tidak ada membran yang memisahkan DNA dari bagian sel lainnya, dan daerah tempat DNA terkonsentrasi di sitoplasma disebut nukleoid. Kebanyakan prokariota merupakan organisme uniseluler dengan sel berukuran kecil (berdiameter 0,7–2,0 µm dan volumenya sekitar 1 µm³) serta umumnya terdiri dari selubung sel, membran sel, sitoplasma, nukleoid, dan beberapa struktur lain.

Hampir semua sel prokariotik memiliki selubung sel di luar membran selnya. Jika selubung tersebut mengandung suatu lapisan kaku yang terbuat dari karbohidrat atau kompleks karbohidrat-protein, peptidoglikan, lapisan itu disebut sebagai dinding sel. Kebanyakan bakteri memiliki suatu membran luar yang menutupi lapisan peptidoglikan, dan ada pula bakteri yang memiliki selubung sel dari protein. Sementara itu, kebanyakan selubung sel arkea berbahan protein, walaupun ada juga yang berbahan peptidoglikan. Selubung sel prokariota mencegah sel pecah akibat tekanan osmotik pada lingkungan yang memiliki konsentrasi lebih rendah daripada isi sel.

Sejumlah prokariota memiliki struktur lain di luar selubung selnya. Banyak jenis bakteri memiliki lapisan di luar dinding sel yang disebut kapsul yang membantu sel bakteri melekat pada permukaan benda dan sel lain. Kapsul juga dapat membantu sel bakteri menghindar dari sel kekebalan tubuh manusia jenis tertentu. Selain itu, sejumlah bakteri melekat pada permukaan benda dan sel lain dengan benang protein yang disebut pilus (jamak: pili) dan fimbria (jamak: fimbriae). Banyak jenis bakteri bergerak menggunakan flagelum (jamak: flagela) yang melekat pada dinding selnya dan berputar seperti motor.

Prokariota umumnya memiliki satu molekul DNA dengan struktur lingkar yang terkonsentrasi pada nukleoid. Selain itu, prokariota sering kali juga memiliki bahan genetik tambahan yang disebut plasmid yang juga berstruktur DNA lingkar. Pada umumnya, plasmid tidak dibutuhkan oleh sel untuk pertumbuhan meskipun sering kali plasmid membawa gen tertentu yang memberikan keuntungan tambahan pada keadaan tertentu, misalnya resistansi terhadap antibiotik.

Prokariota juga memiliki sejumlah protein struktural yang disebut sitoskeleton, yang pada mulanya dianggap hanya ada pada eukariota. Protein skeleton tersebut meregulasi pembelahan sel dan berperan menentukan bentuk sel.

b.      Sel-sel eukariotik

riyaandriyani-unindra4.blogspot.com

Sel-sel eukariotik memiliki organel-organel sendiri pada membrannya. Organisme-organisme eukarotik bersel tunggal sangat bervariasi, namun banyak pula bentuk-bentuk koloni dan multiselular (kingdom multiseluler, misalnya Animalia, Plantae dan Fungi, semuanya adalah eukarotik). Tidak seperti prokariota, sel eukariota (bahasa Yunani, eu, 'sebenarnya' dan karyon) memiliki nukleus. Diameter sel eukariota biasanya 10 hingga 100 µm, sepuluh kali lebih besar daripada bakteri. Sitoplasma eukariota adalah daerah di antara nukleus dan membran sel. Sitoplasma ini terdiri dari medium semicair yang disebut sitosol, yang di dalamnya terdapat organel-organel dengan bentuk dan fungsi terspesialisasi serta sebagian besar tidak dimiliki prokariota. Kebanyakan organel dibatasi oleh satu lapis membran, namun ada pula yang dibatasi oleh dua membran, misalnya nukleus.

Selain nukleus, sejumlah organel lain dimiliki hampir semua sel eukariota, yaitu (1) mitokondria, tempat sebagian besar metabolisme energi sel terjadi; (2) retikulum endoplasma, suatu jaringan membran tempat sintesis glikoprotein dan lipid; (3) badan Golgi, yang mengarahkan hasil sintesis sel ke tempat tujuannya; serta (4) peroksisom, tempat perombakan asam lemak dan asam amino. Lisosom, yang menguraikan komponen sel yang rusak dan benda asing yang dimasukkan oleh sel, ditemukan pada sel hewan, tetapi tidak pada sel tumbuhan. Kloroplas, tempat terjadinya fotosintesis, hanya ditemukan pada sel-sel tertentu daun tumbuhan dan sejumlah organisme uniseluler. Baik sel tumbuhan maupun sejumlah eukariota uniseluler memiliki satu atau lebih vakuola, yaitu organel tempat menyimpan nutrien dan limbah serta tempat terjadinya sejumlah reaksi penguraian.

Jaringan protein serat sitoskeleton mempertahankan bentuk sel dan mengendalikan pergerakan struktur di dalam sel eukariota. Sentriol, yang hanya ditemukan pada sel hewan di dekat nukleus, juga terbuat dari sitoskeleton.

Dinding sel yang kaku, terbuat dari selulosa dan polimer lain, mengelilingi sel tumbuhan dan membuatnya kuat dan tegar. Fungi juga memiliki dinding sel, namun komposisinya berbeda dari dinding sel bakteri maupun tumbuhan. Di antara dinding sel tumbuhan yang bersebelahan terdapat saluran yang disebut plasmodesmata.

Dibawah ini gambar perbedaan antara sel prokariotik dan eukariotik :

biologi.blogsome.com

Struktur sel

yoencaem.wordpress.com

Secara umum setiap sel memiliki :
- membran sel,
- sitoplasma, dan
- inti sel atau nukleus.

makhrussains.wordpress.com

1.      Membran Sel

 

sectiocadaveris.wordpress.com

sectiocadaveris.wordpress.com     

Membran sel merupakan lapisan yang melindungi inti sel dan sitoplasma. Membran sel membungkus organel-organel dalam sel. Membran sel juga merupakan alat transportasi bagi sel yaitu tempat masuk dan keluarnya zat-zat yang dibutuhkan dan tidak dibutuhkan oleh sel. Struktur membran ialah dua lapis lipid (lipid bilayer) dan memiliki permeabilitas tertentu sehingga tidak semua molekul dapat melalui membran sel.

Membran Sel berfungsi sebagai tempat keluar masuknya zat ke/dari sel. Berdasarkan struktur tersebut maka membran sel bersifat semi permeable atau selektif permeable yang berfungsi mengatur masuk dan keluarnya zat dari sel.Membran sel terdiri dari lapisan ganda fosfolipid dan berbagai protein.

Membran sel berupa lapisan sangat tipis yang terbentuk dari molekul lipid dan protein. Membran sel bersifat dinamik dan kebanyakan molekulnya dapat bergerak di sepanjang bidang membran. Molekul lipid membran tersusun dalam dua lapis dengan tebal sekitar 5 nm yang menjadi penghalang bagi kebanyakan molekul hidrofilik. Molekul-molekul protein yang menembus lapisan ganda lipid tersebut berperan dalam hampir semua fungsi lain membran, misalnya mengangkut molekul tertentu melewati membran. Ada pula protein yang menjadi pengait struktural ke sel lain, atau menjadi reseptor yang mendeteksi dan menyalurkan sinyal kimiawi dalam lingkungan sel. Diperkirakan bahwa sekitar 30% protein yang dapat disintesis sel hewan merupakan protein membran

Sel tumbuhan dan sel bakteri memiliki lapisan di luar membran yang dikenal sebagai dinding sel.

bios-com.blogspot.com

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. Dinding Sel berfungsi sebagai tempat melindungi bagian - bagian sel yang ada didalamnya.

2.      Sitoplasma dan Organel Sel

bms.westfordk12.us

Gambar sitoplasma

Bagian yang cair dalam sel dinamakan Sitoplasma khusus untuk cairan yang berada dalam inti sel dinamakan Nukleoplasma), sedang bagian yang padat dan memiliki fungsi tertentu digunakan Organel Sel. Penyusun utama dari sitoplasma adalah air (90%), berfungsi sebagai pelarut zat-zat kimia serta sebagai media terjadinya reaksi kirnia sel. Organel sel adalah benda-benda solid yang terdapat di dalam sitoplasma dan bersifat hidup(menjalankan fungsi-fungsi kehidupan).
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 sel, sehingga memungkinkan terjadinya reaksi yang tidak mungkin berlangsung di sitosol. Sitoplasma juga didukung oleh jaringan kerangka yang mendukung bentuk sitoplasma sehingga tidak mudah berubah bentuk.
Sel bukanlah semata-mata suatu kantong yang berisi cairan, enzim dan bahan kimia, tetapi juga mengandung struktur-struktur fisis yang tersusun dengan sangat sempurna, yang disebut sebagai organel dan sangat penting bagi fungsi sel. Misalnya tanpa adanya mitokhondria, maka lebih dari 95 % enersi yang disuplai oleh sel akan segera menghilang. Di dalam sitoplasma inilah tersebar berbagai bahan, yaitu globulus lemak netral, granula-granula glikogen, ribosome, granula sekretoris, dan lima macam organel terpenting yaitu retikulum endoplasma, aparatus Golgi, mitokhondria, lisosom dan peroksisom

Organel-organel yang ditemukan pada sitoplasma adalah

1.)    Mitokondria (kondriosom).Mitokondria berfungsi sebagai tempat respirasi/pernapasan pada sel .

daviddarling.info

Sebagian besar sel eukariota mengandung banyak mitokondria, yang menempati sampai 25 persen volume sitoplasma. Organel ini termasuk organel yang besar, secara umum hanya lebih kecil dari nukleus, vakuola, dan kloroplas. Nama mitokondria berasal dari penampakannya yang seperti benang (bahasa Yunani mitos, 'benang') di bawah mikroskop cahaya.

Organel ini memiliki dua macam membran, yaitu membran luar dan membran dalam, yang dipisahkan oleh ruang antarmembran. Luas permukaan membran dalam lebih besar daripada membran luar karena memiliki lipatan-lipatan, atau krista, yang menyembul ke dalam matriks, atau ruang dalam mitokondria.

Mitokondria adalah tempat berlangsungnya respirasi seluler, yaitu suatu proses kimiawi yang memberi energi pada sel. Karbohidrat dan lemak merupakan contoh molekul makanan berenergi tinggi yang dipecah menjadi air dan karbon dioksida oleh reaksi-reaksi di dalam mitokondria, dengan pelepasan energi. Kebanyakan energi yang dilepas dalam proses itu ditangkap oleh molekul yang disebut ATP. Mitokondria-lah yang menghasilkan sebagian besar ATP sel. Energi kimiawi ATP nantinya dapat digunakan untuk menjalankan berbagai reaksi kimia dalam sel. Sebagian besar tahap pemecahan molekul makanan dan pembuatan ATP tersebut dilakukan oleh enzim-enzim yang terdapat di dalam krista dan matriks mitokondria.

Mitokondria memperbanyak diri secara independen dari keseluruhan bagian sel lain. Organel ini memiliki DNA sendiri yang menyandikan sejumlah protein mitokondria, yang dibuat pada ribosomnya sendiri yang serupa dengan ribosom prokariota.

2.)    Badan Golgi (diktiosom). Badan Golgi berfungsi sebagai tempat sekresi zat - zat pada sel .

britannica.com

Badan Golgi (dinamai menurut nama penemunya, Camillo Golgi) tersusun atas setumpuk kantong pipih dari membran yang disebut sisterna. Biasanya terdapat tiga sampai delapan sisterna, tetapi ada sejumlah organisme yang memiliki badan Golgi dengan puluhan sisterna. Jumlah dan ukuran badan Golgi bergantung pada jenis sel dan aktivitas metabolismenya. Sel yang aktif melakukan sekresi protein dapat memiliki ratusan badan Golgi. Organel ini biasanya terletak di antara retikulum endoplasma dan membran plasma.

Sisi badan Golgi yang paling dekat dengan nukleus disebut sisi cis, sementara sisi yang menjauhi nukleus disebut sisi trans. Ketika tiba di sisi cis, protein dimasukkan ke dalam lumen sisterna. Di dalam lumen, protein tersebut dimodifikasi, misalnya dengan penambahan karbohidrat, ditandai dengan penanda kimiawi, dan dipilah-pilah agar nantinya dapat dikirim ke tujuannya masing-masing.

Badan Golgi mengatur pergerakan berbagai jenis protein; ada yang disekresikan ke luar sel, ada yang digabungkan ke membran plasma sebagai protein transmembran, dan ada pula yang ditempatkan di dalam lisosom. Protein yang disekresikan dari sel diangkut ke membran plasma di dalam vesikel sekresi, yang melepaskan isinya dengan cara bergabung dengan membran plasma dalam proses eksositosis. Proses sebaliknya, endositosis, dapat terjadi bila membran plasma mencekung ke dalam sel dan membentuk vesikel endositosis yang dibawa ke badan Golgi atau tempat lain, misalnya lisosom.

3.)    Retikulum endoplasma (RE)

anapu.wordpress.com

Retikulum Endoplasma berfungsi sebagai tempat pembuatan badan golgi. Retikulum endoplasma merupakan perluasan selubung nukleus yang terdiri dari jaringan (reticulum = 'jaring kecil') saluran bermembran dan vesikel yang saling terhubung. Terdapat dua bentuk retikulum endoplasma, yaitu retikulum endoplasma kasar dan retikulum endoplasma halus.

Retikulum endoplasma kasar disebut demikian karena permukaannya ditempeli banyak ribosom. Ribosom yang mulai mensintesis protein dengan tempat tujuan tertentu, seperti organel tertentu atau membran, akan menempel pada retikulum endoplasma kasar. Protein yang terbentuk akan terdorong ke bagian dalam retikulum endoplasma yang disebut lumen. Di dalam lumen, protein tersebut mengalami pelipatan dan dimodifikasi, misalnya dengan penambahan karbohidrat untuk membentuk glikoprotein. Protein tersebut lalu dipindahkan ke bagian lain sel di dalam vesikel kecil yang menyembul keluar dari retikulum endoplasma, dan bergabung dengan organel yang berperan lebih lanjut dalam modifikasi dan distribusinya. Kebanyakan protein menuju ke badan Golgi, yang akan mengemas dan memilahnya untuk diantarkan ke tujuan akhirnya.

Retikulum endoplasma halus tidak memiliki ribosom pada permukaannya. Retikulum endoplasma halus berfungsi, misalnya, dalam sintesis lipid komponen membran sel. Dalam jenis sel tertentu, misalnya sel hati, membran retikulum endoplasma halus mengandung enzim yang mengubah obat-obatan, racun, dan produk sampingan beracun dari metabolisme sel menjadi senyawa-senyawa yang kurang beracun atau lebih mudah dikeluarkan tubuh.

4.)    Plastida (khusus tumbuhan, mencakup leukoplas, kloroplas, dan kromoplas)
Dikenal tiga jenis plastida yaitu :

1.      Lekoplas

Leukoplas adalah plastida tak berwarna yang terdapat di dalam sel tumbuhan. Leukoplas dapat ditemukan biasanya pada endosperm, umbi, kotiledon, akar, dan organ atau jaringan lain yang bersifat nonfotosintetik. Leukoplas juga biasanya terdapat pada bagian tumbuhan yang tidak terkena cahaya matahari. Fungsinya sangat beragam, utamanya sebagai penyimpan amilum, lipid (lemak), dan protein. Berdasarkan bahan yang terdapat di dalamnya, leukoplas dapat dibagi menjadi 3 macam, yaitu:

1.      amiloplas (menyimpan amilum)

2.      elaioplas (menyimpan minyak)

3.      proteinoplas/aleuroplas (menyimpan protein/butir aleuron)

4.      etioplas (kloroplas yang tidak membentuk pigmen klorofil karena tidak terkena cahaya matahari kadang-kadang juga dimasukkan sebagai salah satu leukoplas).

calongurubiologi.blogspot.com

Amiloplas pada umbi kentang, sebagai salah bentuk leukoplas yang berfungsi untuk menimbun amilum.

calongurubiologi.blogspot.com

Plastida yang menyimpan protein, proteinoplas

Selain berfungsi sebagai tempat penyimpanan amilum, lipid, dan protein, leukoplas juga berfungsi sebagai tempat sintesis asam lemak, asam amino, dan bahan-bahan lainnya. Bentuk leukoplas seringkali bervariasi, tetapi selalu dengan ukuran yang lebih kecil bila dibanding kloroplas. Leukoplas kadangkala tampak mempunyai bentuk ameboid (seperti amoeba).

2.      Kloroplas

calongurubiologi.blogspot.com

Kloroplas merupakan salah satu jenis organel yang disebut plastid pada tumbuhan dan alga. Kloroplas mengandung klorofil, pigmen hijau yang menangkap energi cahaya untuk fotosintesis, yaitu serangkaian reaksi yang mengubah energi cahaya menjadi energi kimiawi yang disimpan dalam molekul karbohidrat dan senyawa organik lain.

Satu sel alga uniseluler dapat memiliki satu kloroplas saja, sementara satu sel daun dapat memiliki 20 sampai 100 kloroplas. Organel ini cenderung lebih besar daripada mitokondria, dengan panjang 5–10 µm atau lebih. Kloroplas biasanya berbentuk seperti cakram dan, seperti mitokondria, memiliki membran luar dan membran dalam yang dipisahkan oleh ruang antarmembran. Membran dalam kloroplas menyelimuti stroma, yang memuat berbagai enzim yang bertanggung jawab membentuk karbohidrat dari karbon dioksida dan air dalam fotosintesis. Suatu sistem membran dalam yang kedua di dalam stroma terdiri dari kantong-kantong pipih disebut tilakoid yang saling berhubungan. Tilakoid-tilakoid membentuk suatu tumpukan yang disebut granum (jamak, grana). Klorofil terdapat pada membran tilakoid, yang berperan serupa dengan membran dalam mitokondria, yaitu terlibat dalam pembentukan ATP. Sebagian ATP yang terbentuk ini digunakan oleh enzim di stroma untuk mengubah karbon dioksida menjadi senyawa antara berkarbon tiga yang kemudian dikeluarkan ke sitoplasma dan diubah menjadi karbohidrat.

Sama seperti mitokondria, kloroplas juga memiliki DNA dan ribosomnya sendiri serta tumbuh dan memperbanyak dirinya sendiri. Kedua organel ini juga dapat berpindah-pindah tempat di dalam sel.

3.      Kromoplas

Kromoplas adalah organel yang termasuk ke dalam kelompok plastida, yang mengandung pigmen warna selain klorofil (pigmen warna hijau). Pigmen yang terdapat di dalam kromoplas mungkin saja berwarna oranye, merah, kuning. Kromoplas paling banyak ditemukan pada bagian tumbuhan yang berwarna seperti bunga dan buah. Keberadaan kromoplas dan pigmen yang dikandungnyalah yang memberikan warna-warna berbeda pada bagian-bagian tumbuhan tersebut.

blog.bpkpenabur.or.id

Plastida dapat berubah fungsi dan bentuk, misalnya kloroplas dapat berubah menjadi kromoplas, sebagaimana yang sering kita temukan pada buah hijau yang kemudian berubah warna menjadi merah saat matang.

Kromoplas dapat berkembang langsung dari proplastida (plastida yang belum dewasa/dalam perkembangan), atau dapat juga berasal dari kloroplas, misalnya dapat dilihat pada buah berwarna hijau yang kemudian menjadi masak dan berwarna kuning, merah atau oranye. Perubahan kloroplas ke kromoplas juga terjadi pada daun yang telah tua dan menjadi kuning.

blog.bpkpenabur.or.id

Perubahan warna buah diakibatkan adanya perubahan kloroplas menjadi kromoplas, dan terjadinya sintesis pigmen karotenoid

Bentuk dan ukuran kromoplas sangat besar, sebagaimana kloroplas, sehingga sangat mudah diamati dengan mikroskop pada perbesaran lemah. Kromoplas mensintesis pigmen karotenoid yang mana hasilnya disimpan dalam gelembung lemak, misalnya pada mahkota bunga Ranunculus repens dan kulit buah jeruk (Citrus) yang kuning. Karotenoid dapat pula disimpan dalam bentuk benang seperti yang terdapat pada buah cabai (Capsicum) yang merah. Pada akar wortel, kromoplas membentuk karoten dalam bentuk kristal yang diselubungi selubung liporotein. Pada buah tomat terdapat dua jenis pigmen karotenoid yang berbentuk kristal kecil dan globula.

brutalogic.blogspot.com

Aneka bentuk kromoplas pada sel tumbuhan

Selain mensintesis pigmen karotenoid, kromoplas juga berfungsi membentuk pigmen xantofil yang berwarna kuning, atau merah. Secara evolusioner, kromoplas adalah plastida yang berfungsi untuk menarik hewan penyerbuk atau hewan pemakan buah dan biji-bijian melalui warna yang menarik yang dihasilkannya. Menurut teori endosimbiosis, plastida sebenarnya adalah prokariota yang bersimbiosis dengan sel tumbuhan mengingat struktur dan komponen yang dikandungnya ADN (Asam Deoksiribo Nukleat) yang sama sekali berbeda dengan ADN sel tumbuhan yang mengandungnya.

Pada bagian tumbuhan, seperti pangkal akar wortel, kromoplas dapat kembali ke bentuk lain plastida seperti kloroplas. Hal ini dapat kita lihat, pada pangkal umbi akar wortel yang berwarna kehijau-hijauan saat bagaian tersebut terkena sinar matahari

5.)    Ribosom (Ergastoplasma)

brutalogic.blogspot.com

Ribosom berfungsi sebagai tempat sintesis/pembentukan protein . Ribosom merupakan tempat sel membuat protein. Sel dengan laju sintesis protein yang tinggi memiliki banyak sekali ribosom, contohnya sel hati manusia yang memiliki beberapa juta ribosom Ribosom sendiri tersusun atas berbagai jenis protein dan sejumlah molekul RNA.

Ribosom eukariota lebih besar daripada ribosom prokariota, namun keduanya sangat mirip dalam hal struktur dan fungsi. Keduanya terdiri dari satu subunit besar dan satu subunit kecil yang bergabung membentuk ribosom lengkap dengan massa beberapa juta dalton. Pada eukariota, ribosom dapat ditemukan bebas di sitosol atau terikat pada bagian luar retikulum endoplasma. Sebagian besar protein yang diproduksi ribosom bebas akan berfungsi di dalam sitosol, sementara ribosom terikat umumnya membuat protein yang ditujukan untuk dimasukkan ke dalam membran, untuk dibungkus di dalam organel tertentu seperti lisosom, atau untuk dikirim ke luar sel. Ribosom bebas dan terikat memiliki struktur identik dan dapat saling bertukar tempat. Sel dapat menyesuaikan jumlah relatif masing-masing ribosom begitu metabolismenya berubah.

6.)    Lisosom

brutalogic.blogspot.com

Lisosom berfungsi sebagai penghasil dan tempat pencernaan/sistem eskresi pada sel. Salah satu enzimnya itu bernama Lisozym.

Lisosom pada sel hewan merupakan vesikel yang memuat lebih dari 30 jenis enzim hidrolitik untuk menguraikan berbagai molekul kompleks. Sel menggunakan kembali subunit molekul yang sudah diuraikan lisosom itu. Bergantung pada zat yang diuraikannya, lisosom dapat memiliki berbagai ukuran dan bentuk. Organel ini dibentuk sebagai vesikel yang melepaskan diri dari badan Golgi.

Lisosom menguraikan molekul makanan yang masuk ke dalam sel melalui endositosis ketika suatu vesikel endositosis bergabung dengan lisosom. Dalam proses yang disebut autofagi, lisosom mencerna organel yang tidak berfungsi dengan benar. Lisosom juga berperan dalam fagositosis, proses yang dilakukan sejumlah jenis sel untuk menelan bakteri atau fragmen sel lain untuk diuraikan. Contoh sel yang melakukan fagositosis ialah sejenis sel darah putih yang disebut fagosit, yang berperan penting dalam sistem kekebalan tubuh.

7.)    Vakuola (khusus tumbuhan)

ngaosbio.blogspot.com

Vakuola berfungsi sebagai kantong yang melapisi Inti sel . Kebanyakan fungsi lisosom sel hewan dilakukan oleh vakuola pada sel tumbuhan. Membran vakuola, yang merupakan bagian dari sistem endomembran, disebut tonoplas. Vakuola berasal dari kata bahasa Latin vacuolum yang berarti 'kosong' dan dinamai demikian karena organel ini tidak memiliki struktur internal. Umumnya vakuola lebih besar daripada vesikel, dan kadang kala terbentuk dari gabungan banyak vesikel.

Sel tumbuhan muda berukuran kecil dan mengandung banyak vakuola kecil yang kemudian bergabung membentuk suatu vakuola sentral seiring dengan penambahan air ke dalamnya. Ukuran sel tumbuhan diperbesar dengan menambahkan air ke dalam vakuola sentral tersebut. Vakuola sentral juga mengandung cadangan makanan, garam-garam, pigmen, dan limbah metabolisme. Zat yang beracun bagi herbivora dapat pula disimpan dalam vakuola sebagai mekanisme pertahanan. Vakuola juga berperan penting dalam mempertahankan tekanan turgor tumbuhan. Vakuola memiliki banyak fungsi lain dan juga dapat ditemukan pada sel hewan dan protista uniseluler. Kebanyakan protozoa memiliki vakuola makanan, yang bergabung dengan lisosom agar makanan di dalamnya dapat dicerna. Beberapa jenis protozoa juga memiliki vakuola kontraktil, yang mengeluarkan kelebihan air dari sel.

8.)    Peroksisom (Badan Mikro)

hr.wikipedia.org

Peroksisom berfungsi sebagai tempat penghancuran racun - racun yang masuk ke dalam sel . Peroksisom berukuran mirip dengan lisosom dan dapat ditemukan dalam semua sel eukariota. Organel ini dinamai demikian karena biasanya mengandung satu atau lebih enzim yang terlibat dalam reaksi oksidasi menghasilkan hidrogen peroksida (H₂O₂). Hidrogen peroksida merupakan bahan kimia beracun, namun di dalam peroksisom senyawa ini digunakan untuk reaksi oksidasi lain atau diuraikan menjadi air dan oksigen. Salah satu tugas peroksisom adalah mengoksidasi asam lemak panjang menjadi lebih pendek yang kemudian dibawa ke mitokondria untuk oksidasi sempurna. Peroksisom pada sel hati dan ginjal juga mendetoksifikasi berbagai molekul beracun yang memasuki darah, misalnya alkohol. Sementara itu, peroksisom pada biji tumbuhan berperan penting mengubah cadangan lemak biji menjadi karbohidrat yang digunakan dalam tahap perkecambahan.

3. Inti Sel atau Nukleus

inforedia.com

Gambar Nukleus dan bagian-bagiannya.

Secara umum, Nukleus bertugas mengontrol kegiatan yang terjadi di sitoplasma. DNA yang terdapat di dalam kromosom merupakan cetak biru bagi pembentukan berbagai protein (terutama enzim). Enzim diperlukan dalam menjalankan berbagai fungsi di sitoplasma. Di dalam nukleus juga ditemui nukleolus.
Nukleolus (anak inti), berfungsi mensintesis berbagai macam molekul RNA (asam ribonukleat) yang digunakan dalam perakitan ribosom. Molekul RNA yang disintesis dilewatkan melalui pori nukleus ke sitoplasma, kemudian semuanya bergabung membentuk ribosom. Nukleolus berentuk seperti bola, dan memalui mikroskop elektron nukleolus ini tampak sebagai suatu massa yang terdiri dari butiran dan serabut berwarna pekat yang menempel pada bagian kromatin. Selain itu Inti Sel ( Nukleus ) juga berfungsi sebagai pusat kegiatan/aktivitas sel.
                                                                                                                                

Nukleus mengandung sebagian besar gen yang mengendalikan sel eukariota (sebagian lain gen terletak di dalam mitokondria dan kloroplas). Dengan diameter rata-rata 5 µm, organel ini umumnya adalah organel yang paling mencolok dalam sel eukariota. Kebanyakan sel memiliki satu nukleus, namun ada pula yang memiliki banyak nukleus, contohnya sel otot rangka, dan ada pula yang tidak memiliki nukleus, contohnya sel darah merah matang yang kehilangan nukleusnya saat berkembang.

Selubung nukleus melingkupi nukleus dan memisahkan isinya (yang disebut nukleoplasma) dari sitoplasma. Selubung ini terdiri dari dua membran yang masing-masing merupakan lapisan ganda lipid dengan protein terkait. Membran luar dan dalam selubung nukleus dipisahkan oleh ruangan sekitar 20–40 nm. Selubung nukleus memiliki sejumlah pori yang berdiameter sekitar 100 nm dan pada bibir setiap pori, kedua membran selubung nukleus menyatu.

Di dalam nukleus, DNA terorganisasi bersama dengan protein menjadi kromatin. Sewaktu sel siap untuk membelah, kromatin kusut yang berbentuk benang akan menggulung, menjadi cukup tebal untuk dibedakan melalui mikroskop sebagai struktur terpisah yang disebut kromosom.

Struktur yang menonjol di dalam nukleus sel yang sedang tidak membelah ialah nukleolus, yang merupakan tempat sejumlah komponen ribosom disintesis dan dirakit. Komponen-komponen ini kemudian dilewatkan melalui pori nukleus ke sitoplasma, tempat semuanya bergabung menjadi ribosom. Kadang-kadang terdapat lebih dari satu nukleolus, bergantung pada spesiesnya dan tahap reproduksi sel tersebut.

Nukleus mengedalikan sintesis protein di dalam sitoplasma dengan cara mengirim molekul pembawa pesan berupa RNA, yaitu mRNA, yang disintesis berdasarkan "pesan" gen pada DNA. RNA ini lalu dikeluarkan ke sitoplasma melalui pori nukleus dan melekat pada ribosom, tempat pesan genetik tersebut diterjemahkan menjadi urutan asam amino protein yang disintesis.

3. Bahan Penyusun Sel

Sel memiliki bahan dasar yang menyusun suatu sel. Bahan dasar memiliki banyak fungsi yang mendukung aktivitas sel dalam tubuh. Bahan dasar tersebut adalah : 

a.       Air
Medium cairan utama dari sel adalah air, yang terdapat dalam konsentrasi 70-85%. Banyak bahan-bahan kimia sel larut dalam air, sedang yang lain terdapat dalam bentuk suspensi atau membranous.

Peran air didalam sel sangat penting. Air berfungsi sebagai pelarut dan mengangkut senyawa-senyawa serta molekul-molekul baik yang diperlukan oeh sel maupun sisa metabolisme yang akan dikeluarkan dari dalam sel.Di,samping itu berbagai reaksi enzimatik memerlukan air sebagaia gen reaksi.

b.      Elektrolit
Elektrolit terpenting dari sel adalah Kalium, Magnesium, Fosfat, Bikarbonat, Natrium, Klorida dan Kalsium. Elekrolit menyediakan bahan inorganis untuk reaksi selluler dan terlibat dalam mekanisme kontrol sel.

c.        Protein

Senyawa ini terdiri dari unsure karbon, hydrogen, oksigen, dan nitrogen. Molekul protein merupakan molekul pekerja. Mereka berperan sebagai katalisator, member kekakuan structural, memantau permeabilitas selaput, mengatur kadar metabolit yang diperlukan, dan memantau kegiatan sel.  Bahan baku protein adalah asam amino yang di sebut demikian karena mengandung karboksil dan gugus amin.
Memegang peranan penting pada hampir semua proses fisiologis dan dapat diringkaskan sebagai berikut :
1. Proses enzimatik
2. Proses transport dan penyimpanan
3. Proses pergerakan
4. Fungsi mekanik
5. Proses imunologis
6. Pencetus dan penghantar impuls pada sel saraf
7. Mengatur proses pertumbuhan dan regenerasi

d.      Lemak

Mencakup asam lemak, lemak netral, fosfolipid, glikolipida, terpen, dan steroid. Asam lemak memiliki dua daerah, yaitu rantai karbon yang bersifat hidrofobik, tidak terlarut dalam air, kurang reaktif, dan gugus asam karboksilat yang mengion dalam larutan, terlarut dalam air, dan mudah berakasi membentuk ester. Asam lemak merupakan sumber makanan yang di simpan di dalam sitoplasma. Selain itu, lemak juga berperan sebagai penyusun selaput plasma.
Asam lemak yang merupakan komponen membran sel adalah rantai hidrokarbon yang panjang, sedang asam lemak yang tersimpan dalam sel adalah triasilgliserol, merupakan molekul yang sangat hidrofobik. Karena molekul triasilgliserol ini tidak larut dalam air/larutan garam maka akan membentuk lipid droplet dalam sel lemak (sel adiposa) yang merupakan sumber energi. Molekul lemak yang menyusun membran sel mempunyai gugus hidroksil ( fosfolipid dan kolesterol) sehingga dapat berikatan dengan air, sedangkan gugus yang lainnya hidrofobik (tidak terikat air) sehingga disebut amfifatik.

Lemak yang terdapat pada sel memungkinkan membran berfungsi sebagai barrier yang membatasi pergerakan molekul yang dapat larut dalam air melewati membran. Membran sel komposisnya terutama terdiri dari protein 55%, lemak 42% dan karbohidrat 3%, tetapi persentase ini bervariasi pada berbagai sel. Terdapat 3 jenis lemak yang terdapat pada membran sel yaitu fosfolipid, kolesterol dan glikolipid. Pada membran sel fosfolipid membentuk dua lapisan (lipid bilayer) dimana lapisan hidrofilik terletak pada bagian luar (berhadapan dengan cairan ekstrasel) dan bagian dalam sel (berhadapan dengan sitoplasma), sementara bagian hidrofobik terletak antara kedua lapisan hidrofilik ini.

e.       Karbohidrat

Tersusun atas rangkain molekul polisakarida. Polisakarida yang juga di sebut glikan merupakan untaian polisakarida yang sangat panajang. Polisakarida di bedakan menjadi polisakarida structural dan nutrient. Contoh polisakarida structural yaitu selulosa pembentuk sel tumbuhan. Contoh polisakarida yang tergolong polisakarida nutrient adalah amilum.
Suatu karbohidrat tersusun atas atom C,H, dan O. Karbohidrat yang mempunyai 5 atom C disebut pentosa, 6 atom C disebut hexosa adalah karbohidrat-karbohidrat yang penting untuk fungsi sel.
Karbohidrat yang tersusun atas banyak unit disebut polisakarida. Polisakarida berperan sebagai sumber energi cadangan dan sebagai komponen yang menyusun permukaan luar membran sel. Karbohidrat yang berikatan dengan protein (glikoprotein) dan yang berikatan dengan lemak (glikolipid) merupakan struktur penting dari membran sel. Selain itu glikolipid dan glikoprotein menyusun struktur antigen golongan darah yang dapat menimbulkan reaksi imunologis.

Setiap sel memenuhi kebutuhannya sendiri dan merawat dirinya sendiri pula. Mereka bisa mengambil zat-zat nutrisi, mengubahnya menjadi energi, menjalankan fungsi-fungsi khususnya, dan bereproduksi jika dibutuhkan. Setiap sel menyimpan seperangkat instruksinya sendiri untuk melakukan aktivitas-aktivitas tersebut. Karbohidrat merupakan nutrien utama sel.

Setiap sel memiliki kemampuan-kemampuan berikut :

1.      Bereproduksi dengan cara membelah diri.

2.      Metabolisme, termasuk mengambil bahan baku, memproduksi molekul-molekul berenergi dan melepaskan hasil produksinya. Kinerja sebuah sel tergantung pada kemampuannya untuk mengekstrak dan menggunakan energi kimia yang tersimpan dalam molekul-molekul organik. Energi ini didapatkan dari proses metabolisme.

3.      Pembuatan protein-protein, mesin bagi sel-sel tersebut, misalnya enzim. Sebuah sel mamalia rata-rata terdiri dari 10.000 jenis protein yang berbeda.

4.       Memberikan respon terhadap rangsangan eksternal dan internal seperti perubahan temperatur, pH atau kandungan nutrisi.

 Mengatur lalu lintas vesikel.

Salah satu cara untuk mengklasifikasikan sel adalah dengan mengamati apakah mereka hidup menyendiri atau berkelompok. Organisme-organisme beragam dari yang hanya memiliki satu sel (disebut sebagai organisme uniseluler) yang berfungsi dan mempertahankan diri kurang lebih secara independen, atau membentuk koloni-koloni dan hidup bersama, sampai pada sel-sel multiseluler di mana sel-sel tersebut memiliki spesialisasi masing-masing dan biasanya tidak mampu bertahan hidup jika saling dipisahkan. 220 jenis sel dan jaringan membentuk tubuh manusia.

 

DAFTAR PUSTAKA

1.      kamuspengetahuan.blogspot.com/.../inti-sel-

2.      biologid.blogspot.com/2011/09/teori-sel.htmlCached

3.      id.wikipedia.org/wiki/SitoplasmaCached - Similar

4.      wordbiology.wordpress.com/.../membran-plasma/Cached - Similar 

5.      www.slideshare.net/.../bahan-penyusun-selCached -

6.      www.scribd.com/.../A-BAHAN-PENYUSUN-SEL