Layar Baca

Sel Hewan dan Sel Tumbuhan

            Pada awalnya sel digambarkan pada tahun 1665 oleh seorang ilmuwan Inggris Robert Hooke yang telah meneliti irisan tipis gabus melalui mikroskop yang dirancangnya sendiri.

Kata s el berasal dari kata Latin “cellulae” yang berarti 'kamar-kamar kecil'. Anton van Leeuwenhoek melakukan banyak pengamatan terhadap benda-benda dan jasad-jasad renik dan menunjukkan pertama kali pada dunia ada "kehidupan di dunia lain" yang belum pernah dilihat oleh manusia.

Bahasan tentang sel merupakan hal mendasar untuk memahami organisme, karena sel adalah strukturdan fungsi terkecil dari organisme, dan hampir semua organisme tersusunatas sel. Sel umumnya tersusun atas membran, sitoplasma, dan inti. Ada organisme yang tidak tersusun atas sel contohnya virus. Virus tidak memiliki sitoplasma, hanya terdiri atas protein, RNAatau DNA, karbohidrat, lemak, dan mineral. Organisme seluler ada yang terdiri atas satu sel atau uniseluler dan ada yang terdiri atas banyak sel atau mulltiseluler. Cabang biologi yang membahas khusus tentang sel disebut sitologi.

            Sel memiliki
karakter tertentu sehingga dapat memberikan gambaran saat diberi
pewarnaan. Karakter tersebut memberikan gambaran atas peran fungsional
sel seperti kemampuan sekresi, keaktifan sel dalam produksi protein,
endokrin, pergerakan, absorpsi, ekskresi, perlindungan, reproduksi,
kematian sel, dan sebagainya.

Sel

Sel adalah unit struktural dan fungsional terkecil dari mahluk hidup seluler. Mahluk hidup seluler terdiri atas satu sel (uni seluler) contohnya Bakteri dan banyak sel (multi seluler) contohnya tumbuhan dan hewan tingkat tinggi.

Sel memiliki karakteristik dasar yang unik,diantaranya sel merupakan
struktur kompleks namun teratur, memiliki program genetik dan memiliki
cara untuk menggunakannya, mampu memperbanyak diri, melaksanakan reaksi
kimia, dan sel juga mampu merespon terhadap berbagai rangsang.

Sel
memiliki keragaman berdasarkan bentuk dan ukuran, pergerakannya (ada
beberapa sel yang bergerak cepat dan memiliki struktur berubah-ubah, ada
juga yang cenderung tidak bergerak dan memiliki struktur tetap), struktur sel dan ada tidaknya membran inti. Keragaman lainnya dilihat dari sel membutuhkan O2 untuk hidup atau tidak membutuhkan O2.

SEL PROKARIOTA DAN SEL EUKARIOTA

Sel pada makhuk hidup dibedakan atas dasar struktur sel dan ada tidaknya membran inti menjadi dua kelompok yaitu kelompok sel prokariotik dan sel eukariotik. Sel prokariotik contohnya bakteri dan ganggang biru. Sel prokariotik tidak memiliki membran nukleus yang jelas untuk melindungi DNA. Sedangkan, sel eukariotik contohnya sel tumbuhan dan hewan tingkat tinggi, fungi. Sel eukaryotik memiliki kompartemen sitoplasma yang dikelilingi membran yang jelas, nukleus berisikan DNA.

Kebanyakan sel
prokarotik berukuran kecil dan berpenampilan sederhana serta hidup
sebagai individu independen atau dalam komunitas yang terorganisasi
secara longgar. Jenis ini berbentuk sferis atau batang, berukuran
beberapa mikrometer dalam dimensi linear. Sel prokariota juga memiliki
lapisan perlindungan yang kuat, yaitu dinding sel yang di bawahnya
terdapat membran plasma yang menutupi kompartemen sitoplasma tunggal
yang berisi DNA, RNA, protein-protein, dan banyak molekul lainya yang
penting untuk kehidupan.

Bentuk
sel eukariota bisa berupa gelendong, pipih, bulat, kuboid, columnar.
Sel dibentuk atas kompartemen yaitu nukleus dan sitoplasma. Di dalam
sitoplasma, terdapat kompartemen-kompartemen lain yang juga dibentuk
oleh membran plasma yang juga disusun terutama oleh dwilapis fosfolipid.
Kompartemen ini membentuk ruang di dalam sel, organel, atau pun
vesikel. Selain organel sel, terdapat pula sitoskeleton dan sitosol.

Gambar 1. Sel prokariotik dan sel eukariotik

Beberapa organel pada sel hewan dan sel tumbuhan
ada yang berbeda, ada beberapa organel pada sel hewan yang tidak
terdapat pada sel tumbuhan, begitupun sebaliknya dengan sel tumbuhan,
ada beberapa organel sel tumbuhan yang tidak terdapat pada sel hewan,
diantaranya : pada sel hewan terdapat lisosom dan sentriom, sedangkan
pada sel tumbuhan terdapat dinding sel,vakuola, plastid, dan peroksisom.

Gambar 2. Sel hewan dan sel tumbuhan

Secara umum organel sel yang sama pada sel hewan dan sel tumbuhan terdiri atas :

  Membran Plasma

Membran
sel merupakan selaput terluar sel yang berupa bilayer lipid dengan
protein integral dan ferifer. Tebal membran sel antara 7,5 - 10
nanometer, sifatnya selektif permeabel. Fungsi spesifik membran plasma
dan berbagai tipe membran didalam sel bergantung pada jenis fosfolipid
dan protein yang ada. Membran plasma juga memiliki karbohidrat yang
melekat pada permukaan luarnya.

Gambar 3. Membran sel

Fungsi
lain membran sel yaitu untuk pelindung, reseptor dan mengatur keluar
masuknya zat dari dan ke luar sel dengan cara difusi, osmosis, difusi
berfasilitas, dan transport aktif. Difusi adalah pergerakan molekul dari konsentrasi tinggi (hipertonis) ke konsentrasi rendah (hipotonis). Osmosis adalah
pergerakan air dari konsentrasi air tinggi (banyak air) ke konsentrasi
air rendah (sedikit air) melalui membran semi permeabel. Difusi berfasilitas adalah difusi atau perpindahan zat yang menggunakan protein pembawa tanpa memerlukan energi (ATP). Transpor aktifadalah pergerakan molekul melalui membran yang memerlukan energi ATP.

Retikulum Endoplasma (RE)

Retikulum
endoplasma merupakan labirin membran yang banyak, sehingga retikulum
ini meliputi separuh lebih dari total membran dalam sel-sel eukariotik.
Retikulum endoplasma berupa vesikel atau kantung yang dapat berbentuk
pipih, bundar, atau tubuler dan satu sama lain dapat berhubungan. RE
memiliki selapis membran, dan membran tersebut ada yang berhubungan
dengan membran inti dan membran plasma sehingga dapat berperan sebagai
penghubung antara bagian luar sel dengan bagian dalam sel. Terdapat dua
jenis RE yaitu :

·         RE
halus (REH) yani RE yang tidak dilekati ribosom, yang berfungsi dalam
bermacam-macam proses metabolisme, termasuk sintesis lipid, metabolisme
karbohidrat, serta menawarkan obar dan racun. Enzim RE halus penting
untuk sintesis lipid, termasuk fosfolipid dan steroid. Diantara steroid
yang dihasilkan oleh RE halus adalah hormon seks vertebrata dan berbagai
hormon steroid yang di sekresi oleh kelenjar adrenalin.

·         RE
kasar (REK) yakni RE yang dilekati ribosom. RE memiliki peran anabolik
dan protektif. Peran anabolik yakni mensintesis kolesterol, hormon
steroid, dan asam-asam empedu. Peran katabolik yakni dapat mengubah atau
menetralisir bahan yang bersifat toksik. Mekanisme kerja antar RE dan
organel lain seperti mitokondria dapat saling berhubungan.

Badan Golgi

Struktur Badan Gogi berbentuk tumpukan kantong-kantong pipih, (didalamnya terdapat pula yang bundar dan tubuler), yang sangat kompleks yang memiliki dua permukaan yakni permukaan luar berbentuk cembung (forming face) dan permukaan dalam berbentuk cekung (maturing face).
Membran yang membentuk kantong sebanyak selapis. Badan Golgi berfungsi
menghasilkan lisosom, sekret, dan menyimpan protein serta enzim yang
akan disekresikan.

Gambar 5. Badan golgi

Badan
Golgi terdapat di mana-mana dalam sel, terdiri dari membran dengan
ketebalan sekitar 6–8nm. Unit dasar Badan golgi adalah diktiosom atau Golgi field.
Apparatus Golgi terdiri atas tumpukan 3-8 membran yang berbentuk
arkuata (menyerupai busur) dalam jarak dekat satu sama lainnya. Membran
mengelilingi sisterna sempit yang panjang, yang sedikit melebar pada
ujung-ujungnya. Sisterna Golgi selalu didampingi vesikel Golgi vesicles,
yang mengantar dan mengekspor material (vesikel transpor). Materi yang
diterima dari RE dimodifikasi dan disimpan dalam badan golgi dan
akhirnya dikirim di permukaan sel atau tujuan yang lain.

Mitokondria

Mitokondria berbentuk bulat lonjong atau bercabang, ukurannya 500 sampai 2000 nm. Mitokondria banyak terdapat pada sel
yang sedang aktif. Struktur mitokondria dikelilingi dua lapisan membran
yaitu membran luar dan membran dalam. Membran dalam membentuk
lipatan-lipatan ke dalam membentuk krista. Ruang dalam mitokondria
berisi matrik mitkondria yang mengandung banyak enzim.

Gambar 6. Mitokondria

Mitokondria berfungsi sebagai penyedia energi bagi sel adalah komponen sel berserabut seperti batang, dan bergranul. Struktur dasar mengikuti dasar-dasar bentuk yang sama pada semua mitokondria. Bentuk dan ukuran mitokondria bisa sangat berbeda, dari yang kecil hingga yang ukuran besar jumlah mitokondria dalam satu sel juga bervariasi. Selain
dari mitokondria jenis krista, ada juga mitokondria dengan membran
dalam yang menonjol ke dalam mitokondria seperti jari tangan atau saku.
Mereka adalah mitokondria jenis tubular atau saccular. Tonjolan ini juga
dapat menyerupai batang atau memiliki tepi-tepi, seperti yang mereka
lakukan dalam mitokondria jenis prismatik. Mitokondria jenis tubular dan
saccular terjadi pada sel-sel yang memproduksi hormon steroid.

Inti atau Nukleus

Letak
inti pada sitoplasma biasanya di tengah. Umunya sel mahluk hidup
mengandung satu inti, tetapi ada pula yang memiliki inti lebih dari satu
misalnya sel otot lurik. Bagian-bagian inti sel yaitu:

1.      Membran inti

Membran
inti memisahkan inti sel dari sitoplasma. Membran inti terdiri dari dua
lapisan membran dan pada daerah-daerah tertentu terdapat pori-pori yang
berfungsi tempat keluar masuknya bahan kimia. Lapisan membran yang
sebelah luar berhubungan dengan membran reticulum endoplasma.

2.      Nukleoplasma dan Kromosom

Inti
sel mengandung nukleoplasma atau plasma inti. Bahan kimia yang terdapat
pada nukleoplasma yaitu larutan fosfat, gula ribose, protein,
nukleotida, dan asam nukleat. Pada nukleoplasma terdapat benang-benang
kromatin yang tampak jelas pada saat pembelahan sel membentuk kromosom.
Fungsi kromosom yaitu mengandung material genetik yang berguna untuk
mengontrol aktivitas hidup sel dan pewarisan sifat-sifat yang
diturunkan.

3.      Nukleolus

Nukleolus
mengandung nukleoli yang berbentuk bulat. Secara kimia nukleolus
mengandung RNA dan protein. Nukleolus berfungsi untuk sisntesis RNA
ribosom.

Mikrotubulus

Berbentuk benang
silindris, kaku, berfungsi untuk mempertahankan bentuk sel, motilitas
sel, pergerakan kromosom dalam pembelahan sel, pergerakan organel, dan
sebagai "rangka sel".

Mikrofilamen

Mikrofilamen
sama seperti Mikrotubulus, tetapi lebih lembut. Mikrofilamen yaitu
batang padat yang berdiameter sekitar 7 nm. Terbentuk dari komponen
utamanya yaitu protein aktin dan miosin (seperti pada otot).
Mikrofilamen berperan dalam mempertahankan bentuk sel, kontraksi otot,
mobilitas sel, dan pembalahan sel.

Filamen intermediate

Filament
ini memiliki diameter 8-12 nm, lebih besar daripada diameter
mikrofilamen, namun lebih kecil daripada diameter mikrotubulus, sehingga
disebut dengan filament intermediate. Struktur filament intermediat
yaitu protein fibrosa. Fungsi filament ini yaitu mempertahankan bentuk
sel, tambatan nucleus dan organel lain, serta pembentukan lamina nukleus
.

Gambar 8. Mikrotubul dan mikrofilamen

Sel Hewan


Pada sel hewan organel-organel seperti nikleus, membran plasma,
mitokindria, dan lainnya sama dengan sel tumbuhan, yang membedakan yakni
adanya organel seperti :

  Lisosom

Lisosom
terdapat pada sel hewan, bentuknya seperti bola, terdiri atas selapis
membran, dan diameternya kurang lebih 500 nm. Lisosom berfungsi untuk
mencerna bahan makanan yang masuk ke dalam sel, baik secara pinositosis
(makanan yang ‘ditelan’ berupa cairan) maupun secara fagositosis
(makanan yang ‘ditelan’ berupa padatan). Lisosom meliputi lisosom
primer, dan sekunder. Lisosom primer yakni lisosom yang belum melakukan
pencernaan. Lisosom sekunder yakni lisosom yang telah/sedang melakukan
pencernaan.

Gambar 9. Lisosom

Lisosom
mencerna materi yang dimasukkan kedalam sel dan mendaur ulang materi
dari pembuangan intraseluler. Selama fagositosis sel mengurung makanan
dalam vakuola dengan membran yang terlepas secara internal dari membran
plasma. Vakuola makanan bergabung dengan lisosom, dan enzim hidrolitik
mencerna makanan tersebut. Setelah hidrolisis, gula sederhana, asam
amino dan monomer lain melewati membrane lisosom untuk menuju kedalam
sitosol sebagai nutrien untuk sel tersebut dengan proses autofagi, yaitu
lisosom mendaur ulang kandungan molekuler organel.

  Sentrosom

Umumnya
sel hewan mengandung sentrosom yang letaknya pada sitoplasma dekat
membran inti. Struktur sentrosom berbentuk bintang. Pada saat pembelahan
sel (Mitosis maupun Meiosis) mengandung dua sentriol. Sebuah sentriol
terbentuk dari 9 set tabung yang masing-masing set terdiri dari 3 buah
mikrotubul yang berfungsi menggerakkan kromosom pada saat pembelahan
sel. Sentrosom bertindak sebagai benda kutub dalam mitosis dan meiosis.
Struktur ini hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop elektron.

Gambar 10. Sontrosom

Ketika sel membagi, sentrosom mereplikasi dirinya sendiri, membentuk dua sentrosom yang pindah ke ujung berlawanan sel.Masing-masing sentrosom lalu mengeluarkan gelondong yang seharusnya memisahkan DNA sel, membedakan sel ke dalam dua tiruannya sendiri yang kemudian bisa pecah menjadi sel segar. Disamping memainkan tugas pentingdi sel pembelahan, sentriol juga menolong untuk menyediakan bantuan struktural untuk sel intinya.