STRUKTUR DAN FUNGSI SEL

STRUKTUR DAN FUNGSI SEL

A. Teori Sel

Beberapa ilmuwan kemudian tertarik menyelidiki tentang sel dan mengemukakan teori sel, antara lain sebagai berikut.

1.      Anton Van Leeuwenhoek (1632-1723), ahli mikroskop berkebangsaan Belanda merupakan orang pertama yang membuat dan menggunakan mikroskop untuk mempelajari beberapa objek biologi. Melalui mikroskop ia dapat melihat benda-benda mikroskopis yang bergerak didalam kolam.

2.      Mathias Jacob Schleiden dan Theodore Schwann (1838), menyatakan teori bahwa “sel merupakan kesatuan struktural kehidupan”. Mereka mempunyai anggapan bahwa semua makhluk hidup tersusun dari sel yang mempunyai peranan penting dalam semua kegiatan hidup.

3.      J. Purkinye, (1839) seorang ahli fisiologi yang menemukan salah satu bentu kadri protoplsma yang lebih kental dan lebih gelap dari keadaan disekitarnya disebut Nukleus.

4.      Max Schultze dan Thomas Huxley, menyatakan teori bahwa “sel merupakan kesatuan fungsional kehidupan”. Hal ini terlihat bahwa aktivitas yang berlangsung dalam tubuh makhluk hidup tercermin dalam aktivitas di dalam sel.

5.      Rudolf Virchow (1858), menyatakan bahwa sel berasal dari se! (Omnis cellula e cellula) sehingga lahirlah teori bahwa “sel merupakan kesatuan pertumbuhan”.

6.      Pada akhir abad XIX, dengan ditemukannya gen yang terdapat dalam kromosom yang ada dalam nukleus, maka lahirlah teori sel yang menyatakan bahwa “sel merupakan kesatuan hereditas dari makhluk hidup”.

7.      Walter Flemming (1843-1913) dan Edward Strasburger (1875) mengamati pembelahan-pembelahan sel sehubungan dengan proses reproduksi sel sehingga lahir teori sel yang menyatakan bahwa “sel merupakan kesatuan reproduksi dari makhluk hidup”.

B.  Struktur Sel

Sel merupakan penyusun makhluk hidup bersel satu atau bersel banyak. Perbedaan pokok struktur sel antara sel prokariotik dan eukariotik adalah sel eukariotik memiliki membrane inti dan system endomembran, sedangkan sel prokariotik tidak. Sel eukariotik terdiri dari bagian-bagian sebagai berikut.

1. Membran Sel (Selaput Plasma)

Membran sel adalah membran tipis yang membatasi isi sel dengan lingkungan sekitarnya. Membran sel bersifat semipermeabel, artinya membran dapat dilewati air dan gas yang terlarut, serta selektif permeabel, artinya membran sel hanya dapat dilalui oleh molekul-molekul zat tertentu.

Struktur membran sel terdiri dari membran berlapis dua atau rangkap dengan lapisan (fosfolipid) di sebelah dalam dan lapisan protein disebelah luar (lipoprotein). Fosfolipid adalah lipid yang mengandung gugus fosfat, terdiri dari bagian kepala (polar head) bersifat hidrofilik (suka air) dan bagian ekor ( nonpolar tail) yang bersifat hidrofobik (tidak suka air). Lapisan protein membran sel terdiri dari glikoprotein yang membentuk dua macam lapisan, yaitu lapisan protein perifer dan lapisan protein integral. Lapisan pro­tein perifer membungkus bagian kepala (polar head) lapisan rangkap dua bagian luar, sedangkan lapisan protein integral membungkus bagian kepala (polar head) lipid rangkap dua bagian dalam.

Membran sel mempunyai fungsi sebagai berikut.

a.       Melindungi sel agar isi sel tidak keluar menginggalkan sel.

b.      Mengendalikan pertukaran zat antara sitoplasma dengan lingkungan luar.

c.       Mengontrol metabolisme zat-zat tertentu yang diperlukan oleh sel.

d.      Mengendalikan zat yang diperlukan oleh sel.

2. Sitoplasma

Sitoplasma adalah cairan yang terdapat di dalam sel dan terletak di luar inti sel. Sitoplasma tersusur atas cairan dan padatan. Cairan sitoplasma disebut sitosol yang bersifat koloid, terutama karena adanyj protein dan RNA. Padatan sitoplasma adalah organel-organel. Sitoplasma berfungsi sebagai tempa berlangsungnya beberapa reaksi kimia sel dan terapungnya beberapa organel sel.

3. Organel-Organel

a.      Nukleus (Inti Sel)

Nukleus merupakan komponen utama dalam sel yang berfungsi mengatur aktivitas sel dan organel sel. Nukleus terdiri dari sebagai berikut.

1)   Selaput Inti (Karioteka)

Selaput inti terdiri dari selaput ganda yang berfungsi sebagai pembungkus sekaligus sebagai pelindung inti. Selaput inti bersifat semipermeabel dan mengandung banyak pori. Fungsi selaput inti yaitu mengatur keseimbangan antara nukleoplasma dan sitoplasma, serta regulasi protein.

2)   Cairan Inti (Nukleoplasma)

Nukleoplasma merupakan cairan inti berupa gel yang tersusun dari substansi kimia seperti ion-ion, protein, enzim, nukleotida, dan benang-benang kromatin.

3)   Anak Inti (Nukleolus)

Nukleolus memiliki fungsi utama dalam sintesis RNA yang digunakan dalam perakitan ribosom, sehingga secara tidak langsung juga berperan dalarn sintesis protein.

b.      Retikulum Endoplasma (RE)

Retikulum endoplasma merupakan penghubung antara inti dengan sitoplasma yang berperan dalam sintesis protein. RE dibedakan menjadi dua tipe, sebagai berikut. 1) RE kasar, yaitu RE yang ditempeli ribosom.

1)   RE kasar berperan mendukung sintesis protein dan menyalurkan bahan genetik antara inti sel dengan sitoplasma, misalnya RE yang terdapat pada sel pankreas.

2)   RE halus, yaitu RE yang tidak ditempeli ribosom. RE halus berfungsi mensintesis lipid, misalnya RE yang terdapat pada sel epitel usus.

c.       Ribosom

Ribosom terdapat di dalam sitoplasma secara bebas dan terikat pada RE. Ribosom tersusun dari protein dan RNA dengan perbandingan sama banyak. Ribosom mempunyai fungsi dalamisintesis protein. Kumpulan ribosom yang mensintesis satu jenis protein disebut polisom.

d.      Lisosom

Lisosom adalah organel kecil yang terbungkus oleh selapis membran, berisi enzim hidrolitik yang disebut lisozim untuk¹ mencerna zat-zat yang masuk ke dalam sel. Lisosom mempunyai fungsi sebagai berikut.

1)   Melakukan pencernaan intrasel.

2)   Autolisis, yaitu penghancuran diri sel dengan cara membebaskan semua isi lisosom dalam sel.

3)   Autofagi, yaitu penyingkiran struktur-struktur yang tidak dikehendaki dalam sel.

4)   Eksositosis, yaitu pembebasan enzim ke luar sel.

e.      Badan Golgi (Golgi Kompleks)

Badan Golgi terdiri dari kumpulan vesikula pipih yang berbentuk kantong berkelok-kelok (sisterne). Fungsi badan Golgi sebagai berikut.

1)   Membentuk membran sel dan dinding sel tumbuhan.

2)   Membentuk kantong (vesikula) pada sel-sel kelenjar untuk sekresi.

3)   Membentuk akrosom pada spermatozoa, kuning telur pada sel telur, dan lisosom.

4)   Tempat sintesis polisakarida.

f.        Mitokondria

Mitokondria terdapat di dalam semua sel euariotik aerob dan berfungsi sebagai tempaL respirasi aerob dalam seL Mitokondria terlindung oleh membran ganda (terdiri dari dua lapis). Membran luar permukaannya halus, sedangkan membran dalam berlekuk-lekuk disebut krista. Krista berfungsi untuk memperluas permukaan, sehingga proses penyerapan oksigen menjadi lebih efektif.

Ruang yang diselubungi oleh membran dalam (krista) disebut matriks mitokondria. Pada matriks mitokondria terjadi proses daur Krebs dan oksidasi asam lemak.

g.      Badan Mikro (Peroksisom, Glioksisom)

1)   Peroksisom

Peroksisom berbentuk bulat, terselubung membran tunggal, mengandung enzim katalase yang berfungsi menguraikan hidrogen peroksida menjadi oksigen dan air. Peroksisom terdapat pada sel hewan (sel hati, ginjal, dan sel otot) dan sel tumbuhan (pada berbagai tipe sel).

2)   Glioksisom

Glioksisom hanya terdapat pada tumbuhan, misalnya pada lapisan aleuron biji padi-padian. Selain itu juga ditemukan di jaringan penyimpan lemak dari biji yang berkecambah.