INTISEL

Fungsi inti atau nucleus sebagai pusat pengatur genetik sel eukariot. Nukleus adalah “blue print” hereditas sel yang mengatur aktivitas sel. DNA diikat protein membentuk benang panjang yang disebut KROMATIN. Selama masa reproduksi sel, kromatin bergelung ke dalam struktur yang disebut KROMOSOM.

Struktur nukleus dibungkus oleh kantung nukleus (nuclear envelope) yaitu membran lapis dua yang memiliki lubang-lubang (pore). Dari lubang-lubang tersebut material masuk dan keluar nucleus. Berdekatan dengan kromatin dalam nukleus, benang kromatin dan granula-granula disebut nucleolus. Nukleolus terdiri atas bagian kromatin DNA dan RNA dan protein. Nukleolus adalah tempat ribosom dibuat.

 

ORGANEL DALAM SISTEM ENDOMEMBRAN

Sistem endomembran menyusun sebagian besar organel sel. Organel sel eukariot terbentuk dari membran yang saling berhubungan. Secara fisik membran-membran organel berhubungan dan beberapa tidak berhubungan, tetapi secara bersama-sama mereka membentuk suatu jaringan membran yang secara biologi sama dalam membuat, menyimpan dan mengeluarkan molekul-molekul penting.

ENDOPLAMIK RETIKULUM (ER)

Fungsi: membuat membran dan protein.

Struktur: ER kasar dan ER halus.

ER kasar (rough ER):

Istilah ER kasar berasal dari gambaran di bawah mikroskop elektron yang menunjukkan gambaran kasar dari permukaan ER karena menempelnya ribosom.

ER halus (smooth ER)

Di bawah mikroskop elektron terlihat gambaran halus.

Fungsi: sintesis lemak, termasuk asam lemak, fosfolipid, dan steroid.

Masing-masing produk tersebut dibuat oleh sel-sel khusus.

Pada mamalia: ER halus dalam sel ovarium dan testis mensintesis hormon kelamin steroid. Sel-sel hati kita juga memiliki sel dengan ER halus dengan fungsi khusus lainnya, yaitu menghasilkan enzim-enzim khusus untuk proses metabolisme dan detoksifikasi.

  

APPARATUS GOLGI (BADAN GOLGI)

Fungsi: menyelesaikan, menyortir, atau memilih dan mengirimkan hasil-hasil sel.

Aparatus Golgi merupakan organel yang berfungsi untuk mengemas dan mendistribusikan protein yang disintesis oleh retikulum endoplasma. Aparatus Golgi menerima protein tersebut melalui vesikel transportasi yang berasal dari retikulum endoplasma.

Nama organel ini berasal dari biologiwan dan dokter dari Italia Camillo Golgi yang memperlihatkan hasil pengamatan organel ini pada sel hewan dan sel tanaman.

LISOSOM

Lisosom adalah organel yang termasuk dalam sistem endomembran, produk dari ER kasar dan Golgi apparatus. Nama lisosom berasal dari dua kata Latin yang berarti badan pemecahan. Lisosom terdiri atas enzim-enzim pencernaan (hidrolitik) yang dikemas dalam suatu kantung bermembran.

Lisosom menggambarkan tema pokok struktur sel eukariotik yaitu kompartemenalisasi atau perkamaran. Membran lisosom sebagai suatu kompartemen di mana enzim pencernaan disimpan dan secara aman terpisah dari bagian sitoplasma yang lain.

Lisosom memiliki beberapa tipe fungsi pencernaan. Lisosom bergabung dengan vakuola makanan sehingga makanan dapat dicerna enzim yang dimiliki lisosom menjadi molekul-molekul kecil. Molekul kecil hasilnya meninggalkan lisosom dan digunakan lagi oleh sel. Lisosom juga berfungsi menghancurkan bakteri yang membahayakan. Sel darah putih memasukkan bakteri ke dalam vakuola sel, lalu organel lisosom sel darah putih memasukkan enzimnya ke dalam vakuola untuk mencernakkan dinding sel bakteri.

Lisosom juga berfungsi penting pada perkembangan embrio. Contohnya, enzim lisosom menghancurkan sel-sel selaput yang menghubungkan antara jari-jari pada tahapan perkembangan awal manusia.

Lisosom yang abnormal menyebabkan penyakit yang fatal atau menyebabkan kematian.

VAKUOLA

Organel vakuola mempunyai bentuk, ukuran, dan fungsi yang berbeda-beda.

Fungsi vakuola berhubungan dengan fungsi lisosom.

Pada sel tanaman, vakuola pusat berfungsi sebagai tempat penyimpanan, berperan dalam pertumbuhan sel dan berfungsi sebagai lisosom besar. Pada protista, vakuola kontraktil berfungsi sebagai pengatur air.

KLOROPLAST

Fungsi: Mengubah energi matahari menjadi energi kimia. Fungsi ini sangat penting dalam kehidupan kita. Organel kloroplast dijumpai pada umumnya sel tanaman dan beberapa protista dan merupakan organel yang dibatasi oleh membran ganda.

Kloroplast terdiri atas tiga bagian utama yaitu:

F Ruangan sempit antar membran protoplast.

F Bagian dalam membran dalam yang mengandung cairan tebal disebut STROMA.

F Dan jaringan tabung dan lubang kaset yang membentuk membrane.

Kaset-kaset bertumpuk-tumpuk dan masingmasing tumpukannya disebut GRANUM, jamaknya GRANA. GRANA adalah tempat di mana klorofil menangkap energi matahari.

Ruangan di dalam membran tabung dan disket adalah bagian ketiganya. Masing-masing kloroplast memainkan peranan khusus untuk memindahkan energi matahari menjadi energi kimia.

SITOSKELETON

Sitoskeleton adalah kerangka internal sel, yang merupakan kumpulans erabut atau filamen globular, serabut protein. Sitoskeleton terdiri atas:

1. Mikrofilamen (struktur mirip “rod” yang berupa protein globular)

2. Filamen intermediate (protein serabut)

3. Mikrotubul (tabung berlubang terdiri atas protein globular)

FLAGELA DAN CILIA

Cilia (tunggalnya cilium) dan flagella (tunggalnya flagellum) adalah alat atau mesin pergerakan sel, yang muncul dari suatu sel tertentu. Cilia dalam satu sel jumlahnya biasanya banyak, ukurannya pendek.

Flagella biasanya tunggal atau sedikit jumlahnya dan ukuran biasanya panjang. Baik cilia atau flagela tersusun atas bagian tengah atau pusat mikrotubul dobel dikelilingi oleh 9 mikrotubul dobel. Oleh karena itu susunan cilia atau flagella sering disebut struktur atau pola 9±2 disebut struktur axoneme. Mikrotubul pada cilia dan flagela bertindak sebagai pendukung sekaligus alat pergerakan ketika organel cilia atau flagella bergetar. Pergerakan organel itu disebabkan karena mikrotubul penyusunnya berlekuk.

DINDING SEL

Dinding sel bersifat permeabel, berfungsi sebagai pelindung dan pemberi bentuk tubuh. Sel-sel yang mempunyai dinding sel antara lain: bakteri, cendawan, ganggang (protista), dan tumbuhan. Kelompok makhluk hidup tersebut mempunyai sel dengan bentuk yang jelas dan kaku (rigid). Pada protozoa (protista) dan hewan tidak mempunyai dinding sel, sehingga bentuk selnya kurang jelas dan fleksibel, tidak kaku. Pada bagian tertentu dari dinding sel tidak ikut mengalami penebalan dan memiliki plasmodesmata (Gambar 2.3), disebut noktah (titik).

MITOKONDRIA

Mitokondria, yang berbentuk filamen dengan lebar 0.5-1 μm dan panjang 10 μm, merupakan organel yang berfungsi mengubah energi kimiawi metabolit yang terdapat dalam sitoplasma menjadi energi yang mudah dimanfaatkan oleh sel yaitu ATP. Mitokondria memiliki membran rangkap, membran luar dan membrane dalam. Di antara kedua membran tersebut terdapat ruang antar membran. Membran dalam berlekuk-lekuk disebut krista yang berfungsi untuk memperluas bidang permukaan agar proses penyerapan oksigen dan pembentukan energi lebih efektif. Ruang antarkrista disebut matriks. Krista mengandung protein yang berfungsi pada proses transpor elektron pada pencernaan makanan. Sedangkan matriks terdiri dari campuran pekat ratusan enzim yang berbeda yang penting untuk mempersiapkan molekul nutrien untuk pengambilan akhir energi yang dapat digunakan oleh protein di krista.

Pada bagian membran dalam terdapat enzim ATP sintase yang berfungsi sebagai tempat sintesis ATP. Fungsi mitokondria ini adalah tempat respirasi aerob.

RIBOSOM

Ribosom merupakan salah satu bagian penting dalam tubuh makhluk hidup karena dapat mengendalikan cara kerja tubuh tumbuh-tumbuhan, hewan, maupun manusia. Kata ribosom didapat dari penggabungan kata yaitu ribonucleic acid dan kosakata Yunani, soma, yang artinya tubuh. Ribosom merupakan organel terkecil dalam sel yang berbentuk bulat padat dengan diameter sekitar 20 sampai 25 nm. Ribosom tersuspensi dalam sitosol atau terikat pada retikulum endoplasma kasar, atau pada membran inti sel.

Struktur Ribosom

Susunan ribosom merupakan susunan yang rumit antara RNA ribosom (rRNA) dan protein ribosom (disebut Ribonukleoprotein atau RNP). Perbandingan keduanya yaitu 65% rRNA dan 35% RNP. Pembagian ribosom berdasarkan subunit besar dan subunit kecil. Subunit kecil mengikat mRNA (messeger RNA), sedangkan yang besar mengikat tRNA (transport RNA).
Fungsi ribosom

Ribosom memiliki fungsi untuk mensintesis protein. Sel yang memiliki laju sintesis protein yang tinggi secara khusus memiliki jumlah ribosom yang sangat banyak. Misal, sel hati manusia memiliki beberapa juta ribosom. Tidak mengejutkan jika sel yang aktif dalam mensintesis protein juga memiliki nukleus yang terlihat jelas.

Pada saat sintesis protein ribosom mengelompok menjadi poliribosom (polisom). Sebagian besar protein dibuat oleh ribosom bebas akan berfungsi di dalam sitosol. Sedang ribosom terikat umumnya membuat protein yang dimasukkan ke dalam membran, untuk pembungkusan dalam organel tertentu seperti lisosom atau dikirim ke luar sel.

Proses pembentukan protein

Ada tiga tahap proses pembentukan protein, antara lain replikasi DNA, transkrpsi dan translasi.
• Replikasi DNA

Replikasi adalah pencetakan dan penggandaan DNA dengan membelah dan membentuk sel yang baru yang urutan A-C-G-T nya sama.

• Transkripsi
Transkripsi adalah proses penggandaan DNA menjadi RNA. Pada produksi awal protein, informasi pada gen digandakan satu per satu (basa per basa) dari sebuah rantai DNA menjadi rantai RNA pembawa pesan (mRNA). Pada tahap transkripsi basa timin pada DNA digantikan oleh urasil pada RNA namun keduanya sama- sama berpasangan dengan adenine. Transkripsi adalah penyalinan informasi dari gen ke dalam molekul RNA, yang dalam pelaksanaannya adalah berupa penyusunan basa-basa pada rantai RNA dengan menggunakan runtunan basa DNA gen sebagai modelnya.

• Translasi
Pada tahap ini mRNA hasil transkripsi dibaca oleh ribosom dan diproses lebih lanjut oleh ribosom. Terdapat tiga unsur yang terlibat dalam proses translasi yaitu adalah mRNA, tRNA, dan rRNA. Ribosom berperan sebagai tempat pertemuan mRNA dengan tRNA serta penterjemahan kodon serta reaksi perangkaian asam-amino. Ribosom akan membaca urutan basa RNA dan menterjemahkan (translate) menjadi urutan asam amino tertentu sesuai dengan resep yang dibawa mRNA. Di sinilah asam-asam amino itu dirakit sesuai urutan yang diresepkan gen (DNA) dan kemudian melipat membentuk struktur tiga dimensi yang fungsional.

MEMBRANA PLASMA

Permukaan sel berfungsi untuk menjalankan tugas perlindungan, dukungan fisik dan komunikasi atau hubungan dengan sel-sel lainnya. Membran plasma sel adalah bagian permukaan sel.

Untuk fungsi tersebut, banyak struktur lain selain plasma membran yang membantu menjalankan tugas-tugas di atas. Karena sebagian besar prokariot adalah organisme sel tunggal, permukaannya mereka ditutupi atau dikelilingai oleh nonseluler. Sebaliknya eukariot umumnya terdiri atas beberapa beberapa sel yang bergabung dan berfungsi sebagai organisme tunggal.

Pada tanaman dinding sel yang kaku tidak hanya melindungi sel tetapi juga membantu sebagai kerangka pendukung yang menjaga tanaman tetap tegak di atas tanah. Koordinasi antar sel dilakukan melalui struktur yang menghubungkan sel disebut sel junction.

Tipe sel junction: PLASMODESMATA (pada tanaman), tight junction, anchoring junction, communication junction (umumnya dijumpai pada embrio hewan).

Empat kategori fungsi organel pada sel eukariotik:

1.    Fungsi pembentukan yaitu fungsi pembentukan makromolekul dan mentransportnya atau membawanya dalam sel itu sendiri.

2.    Fungsi pemecahan, yaitu fungsi pembuangan dan daur ulang materi-materi dalam sel.

3.    Fungsi pemrosesan, yaitu perubahan energi dari satu bentuk ke bentuk lainnya.

4.    Fungsi penyangga, pergerakan, dan komunikasi, yaitu fungsi menjaga hubungan sel dengan lingkungan luar sel atau ekstra seluler.