Ultrastruktur Sel
Secara ultrastruktur, kandungan sel itu terdiri atas berbagai macam
organel, antara lain :
1. Plasmalemma (PL) : tempat berlangsungnya difusi secara selektif,
transfor aktif, sitosis, penerima dan penyampai rangsangan serta
respons, komunikasi, dan benteng pertahanan.
2. Retikulum Endoplasma (RE) tempat sintesa protein, metabolisme lemak,
transport zat ke alat golgi, dan untuk detoksikasi.
3. Alat Golgi ( AG ) : tempat persenyawaan karbohidrat atau lemak dengan
protein, memadatkan dan membungkus bahan untuk digetahkan dan
mencadangkannya, membuat lisoso, membuat plasmalemma
4. Lisososm (LS) : pencernaan, regenerasi, penyembuhan, remodeling,
resorpsi
5. Mitokondria (MK ) penghasil ATP, metabolisme lemak, dan sintesa
steroid, produksi panas
6. Plastid : mengandung pigmen (zat warna) terutama pada tumbuhan
7. sentriol : mengatur pembelahan sel, produksi mikrotubul dan
mikrofilamen, produksi cillia dan flagella, kontrol gerakan
8. Mikrotubul : sitoskelet, transport, gerakan
9. mikrofilamen : sitoskelet, transpot, gerakan
10. peroksisom : untuk pencernaan zat tertentu, mengandung enzim
peroksida, untuk merombak peroksida yang meracun jadi H2O dan O2
11. Inti (nukleus) : tempat kromatin dan nukleolus, kromatin : bahan
genetis. Nukleolus : produksi ribosom
Inti sel atau nukleus adalah organel yang ditemukan pada sel eukariotik.
Organel ini mengandung sebagian besar materi genetik sel dengan bentuk
molekul DNA linier panjang yang membentuk kromosom bersama dengan
beragam jenis protein. Gen di dalam kromosom-kromosom inilah yang
membentuk genom inti sel.
Fungsi utama nukleus adalah untuk menjaga integritas gen-gen tersebut
dan mengontrol aktivitas sel dengan mengelola ekspresi gen.
Selain itu,
nukleus juga berfungsi untuk mengorganisasikan gen saat terjadi
pembelahan sel, memproduksi mRNA untuk mengkodekan protein, sebagai
tempat sintesis ribosom, tempat terjadinya replikasi dan transkripsi
dari DNA, serta mengatur kapan dan di mana ekspresi gen harus dimulai,
dijalankan, dan diakhiri.
Nukleus adalah organel pertama yg ditemukan, yang pertama kali
dideskripsikan oleh Franz Bauer pada 1802 dan dijabarkan lebih
terperinci oleh ahli botani Skotlandia, Robert Brown, pada tahun 1831.
Satu sel umumnya ditemukan hanya satu nukleus. Namun demikian,
beberapa jaringan tertentu, atau beberapa spesies tertentu memiliki
lebih daripada satu nukleus. Inti-inti dalam sel multinuklei ini dapat
memiliki peran yang saling mengganti atau saling mengkhususkan diri.
Pada Paramecium, terdapat dua inti sel: makronukleus (inti besar) dan
mikronukleus (inti kecil).
Makronukleus menjamin keberlangsungan hidup,
sedangkan mikronukleus bertanggung jawab terhadap reproduksi.
Struktur
Elemen struktural utama nukleus adalah membran inti, suatu membran ganda
fosfolipid yang membungkus keseluruhan organel dan memisahkan bagian
inti dengan sitoplasma sel, serta lamina inti, suatu struktur dalam
nukleus yang memberi dukungan mekanis seperti sitoskeleton yang
menyokong sel secara keseluruhan.
Secara garis besar, membran inti terdiri atas tiga bagian yaitu :
1. Membran luar
2. Ruang perinuklear.
3. Membran dalam.
Membran luar dari nukleus berkesinambungan dengan retikulum endoplasma
(RE) kasar yang bertaburan dengan ribosom.
Sifat membran inti yang tak permeabel terhadap sebagian besar molekul
membuat nukleus memerlukan pori inti agar molekul dapat bergerak
melintasi membran. Pori nukleus bagaikan terowongan yang terletak pada
membran nukleus yang berfungsi menghubungkan nukleoplasma dengan
sitosol.
Fungsi utama dari pori nukleus adalah untuk sarana pertukaran molekul
antara nukleus dengan sitoplasma. Molekul yang keluar, kebanyakan mRNA,
digunakan untuk sintesis protein.
Pori nukleus tersusun atas 4 subunit yaitu :
1. Subunit kolom berfungsi dalam pembentukan dinding pori nukleus.
2. subunit anular berguna untuk membentuk spoke yang mengarah # menuju
tengah dari pori nukleus.
3. subunit lumenal mengandung protein transmembran yang menempelkan
kompleks pori nukleus pada membran nukleus.
4. subunit ring berfungsi untuk membentuk permukaan sitosolik
(berhadapan dengan sitoplasma) dan nuklear (berhadapan dengan
nukleoplasma) dari kompleks pori nukleus.
Meskipun bagian dalam nukleus tidak mengandung badan yang dibatasi oleh
membran, isi nukleus tidak seragam dan memiliki beberapa badan
subnukleus yang terbentuk dari protein-protein unik, molekul RNA, serta
gugus DNA. Contoh utama dari badan subnukleus adalah nukleolus, yang
terutama terlibat dalam pembentukan ribosom. Setelah diproduksi oleh
nukleolus, ribosom diekspor ke sitoplasma untuk menjalankan fungsi
translasi mRNA.
Endositosis
adalah transpor makromolekul dan materi yang sangat kecil
kedalam sel
dengan cara membentuk vesikula baru dari membran
plasma.Langkah-langkahnya pada dasarnya merupakan kebalikan
darieksositosis.Sebagian kecil luas membran plasma terbenam ke
dalammembentuk kantong. Begitu kantong ini semakin dalam, kantong ini
terjepitmembentuk vesikula yang berisi materi yang didapat dari luar
selnya.Endositosis dibutuhkan untuk berbagai macam fungsi yang penting
bagi sel,karena endositosis dapat meregulasi berbagai macam proses
sepertipengambilan nutrisi, adhesi dan migrasi sel, reseptor sinyal,
masuknya patogen,neurotransmisi, presentasi antigen, polaritas sel,
mitosis, pertumbuhan dandiferensiasi, dan masuknya obat..
Eksositosis
adalah mekanisme transpor molekul besar seperti protein danpolisakarida,
melintasi membran plasma
dari dalam ke luar sel
(sekresi)dengan cara menggabungkan vesikula berisi molekul tersebut
dengan membranplasma. Vesikula transpor yang lepas dari aparatus Golgi
dipindahkan olehsitoskeleton ke membran plasma. Ketika membran vesikula
dan membranplasma bertemu, molekul lipid membran menyusun ulang dirinya
sendirisehingga kedua membran bergabung.
Kandungan vesikulanya kemudian
tumpahke luar sel. Banyak sel sekretoris menggunakan eksositosis untuk
mengirimkeluar produk-produknya.
Misalnya
sel tertentu dalm pankreas menghasilkanhormon insulin dan
mensekresikannya ke daam darah melalui eksositosis.
Contoh
lain adalah neuron atau sel saraf yang menggunakan eksositosis
untukmelepaskan sinyal kimiawi yang merangsang neuron lain atau sel
otot. Ketika seltumbuhan sedang membuat dinding, eksositosis
mengeluarkan karbohidrat darivesikula Golgi ke bagian luar selnya.
Shofiyyah
Tampilkan postingan dengan label Cell. Tampilkan semua postingan
Tampilkan postingan dengan label Cell. Tampilkan semua postingan
Kamis, 26 September 2013
Selasa, 24 September 2013
Struktur dan Fungsi Mitokondria
Mitokondria adalah salah satu dari beberapa bagian yang terdapat di
dalam sel atau yang biasa disebut sebagai organel sel. Mitokondria dalam
sebuah sel memiliki jumlah yang bervariasi tergantung pada kebutuhan
energi pada sel tersebut. Pada beberapa jenis sel, mitokondria memiliki
susunan yang kompak yaitu pada bagian yang paling banyak membutuhkan
energi. Sebagai salah satu contoh, mitokondria ada pada tubuh manusia
yang terletak diantara unit-unit kontraktil pada sel otot jantung.
Mitokondria berbentuk seperti batang atau cenderung oval, memiliki ukuran yang besar seperti bakteri. Mitokondria memiliki dua lapisan, yaitu lapisan luar dan lapisan dalam. Lapisan luar bersifat halus dan mengelilingi mitokondria. Sedangkan lapisan dalamnya berbentuk lipatan-lipatan yang disebut krista. Ada bukti yang menyebutkan bahwa mitokondria merupakan turunan dari bakteri yang menginvansi dan kemudian ditelan oleh sel primitif. Hal itu terjadi akibat adanya hubungan simbiotik antara mitokondria dan bakteri, sehingga menyebabkan mitokondria berkembang dan menjadi organel permanen.
Fungsi mitokondria mengambil energi dari zat-zat gizi dalam makanan dan mengubahnya menjadi suatu bentuk yang dapat digunakan untuk menjalankan aktivitas sel. Sehingga mitokondria disebut juga dengan “organel energi”. Pada mitokondria terdapat lipatan-lipatan yang mengarah ke dalam dan menonjol ke rongga dalam yang disebut krista. Krista diisi oleh cairan yang berbentuk gel yang dinamakan matriks. Selain itu krista juga ditempeli oleh protein-protein transportasi elektron yang bertanggung jawab untuk mengubah sebagian besar energi yang terkandung dalam makanan menjadi bentuk yang dapat digunakan. Sedangkan cairan gel di dalam krista atau yang disebut matriks. Matriks merupakan cairan yang mengandung campuran pekat ratusan enzim berbeda yang memiliki fungsi untuk mempersiapkan molekul-molekul nutrien untuk pengambilan akhir energi yang dapat digunakan oleh protein-protein yang terdapat di krista.
Struktur dan Fungsi Lisosom,
Peroksisom, dan Sitoskeleton
A. Lisosom
Lisosom adalah organel yang termasuk dalam sistem endomembran, produk atau hasil ER kasar dan Golgi aparatus. Lisosom merupakan kantung terikat membran yang berisi enzim hidrolitik yang digunakan untuk mencerna makromolekul. Nama lisosom berasal dari dua kata Latin yang berarti badan pemecahan. Terdapat enzim lisosom yang dapat menghidrolisis protein, polisakarida, lemak, dan asam nukleat. Enzim-enzim tersebut bekerja sangat baik pada keadaan asam kira-kira pada ph 5.
Struktur Lisosom
1. Membran lisosom
Membran lisosom sebagai suatu kompartemen di mana enzim pencernaan disimpan secara aman terpisah dari bagian sitoplasma yang lain. Untuk menyediakan pH asam bagi enzim hidrolitik, membran lisosom mempunyai pompa H+ yang menggunakan energi dari hidrolisis ATP. Membran lisosom juga sangat terglikosilasi yang dikenal denganlysosomal-associated membrane proteins (LAMP). Sampai saat ini sudah terdeteksi LAMP-1, LAMP-2, dan CD63/LAMP-3. LAMP berguna sebagai reseptor penerimaan kantong vesikel pada lisosom.
2. Enzim Hidrolitik
Enzim hidrolitik dibuat pada retikulum endoplasma, yang mengalami
pemaketan di badan Golgi dan kemudian ke endosom lanjut yang nantinya akan menjadi lisosom. Untuk prosesnya ini, enzim ini mempunyai molekul penanda unik, yaitu manosa 6-fosfat (M6P) yang berikatan dengan oligosakarida terikat-N.
Fungsi Lisosom
Fungsi utama lisosom adalah berperan dalam pencernaan intrasel. Fungsi lisosom ada 3 yaitu endositosis, fagositosis, dan autofagi.
1. Endositosis
Endositosis ialah pemasukan makromolekul dari luar 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, 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. Terjadi penurunan pH (5) pada endosom lanjut sehingga terjadi pematangan dan membentuk lisosom.
2. Fagositosis
Fagositosis merupakan proses pemasukan partikel berukuran besar dan mikroorganisme seperti bakteri dan virus ke dalam sel. Pertama, membran akan membungkus partikel atau mikroorganisme dan membentuk fagosom. Kemudian, fagosom akan berfusi dengan enzim hidrolitik dari trans Golgi dan berkembang menjadi lisosom (endosom lanjut).
3. Autofagi
Proses autofagi untuk pembuangan dan degradasi bagian sel sendiri, organel yang tidak berfungsi lagi. Bagian dari retikulum endoplasma kasar menyelubungi organel dan membentuk autofagosom. Lalu autofagosom berfusi dengan enzim hidrolitik dari trans Golgi dan berkembang menjadi lisosom (atau endosom lanjut). Proses ini berguna pada sel hati, transformasi berudu menjadi katak, dan embrio manusia.
Fungsi lain:
Peroksisom (bahasa Inggris: peroxysome) adalah ruangan metabolisme (organel) yang terbungkus oleh membran tunggal dari lipid dwilapis yang mengandung protein pencerap (reseptor). Peroksisom tidak memiliki genom dan mengandung sekitar 50 enzim, seperti katalase dan ureat oksidase yang mengkristal di pusatnya. Peroksisom ditemukan pada semua sel eukariota. Peroksisom mengandung enzim yang mentransfer hydrogen peroksida (H2O2) sebagai produk samping.
Peroksisom sel hewan dan Tumbuhan
Fungsi Peroksisom
C. Sitoskeleton
Awalnya organel sel eukariotik mengambang di sitosol. Tetapi penyempurnaan membuktikan adanya sitoskeleton. Sitoskeleton berperan dalam pengaturan aktivitas dan struktur sel.
Fungsinya memberikan dorongan mekanis dan mempertahankan bentuk sel. Ini sangat penting untuk sel hewan yang tidak memiliki dinding sel.
Sitoskeleton juga ikut berperan dalam motilitas (gerak). Motilitas biasanya membutuhkan interaksi antara sitoskeleton dengan protein (molekul motor). Molekul motor sitoskeleton menggoyangkan flagel dan silia sehingga otot berkontraksi
Sitoskeleton atau rangka sel tersusun atas tiga jenis serabut yang berbeda, yaitu: mikrofilamen, mikrotubulus, dan filamen antara.
1. Mikrofilamen atau filamen aktin
Sekitar 6 nm diameter, filamen jenis ini terdiri dari dua rantai terjalin dan tipis. Mikrofilamen yang paling terkonsentrasi tepat di bawah membran sel , dan bertanggung jawab untuk melawan ketegangan dan mempertahankan bentuk sel, membentuk tonjolan cytoplasmatic (seperti pseudopodia dan mikrovili – meskipun ini dengan mekanisme yang berbeda), dan partisipasi dalam beberapa sel-sel atau sambungan sel-ke-matriks. Dalam kaitannya dengan peran ini terakhir, mikrofilamen penting untuk transduksi . Mereka juga penting untuk sitokinesis (khusus, pembentukan alur belahan dada ) dan, bersama dengan myosin , kontraksi otot . aktin /myosin interaksi juga membantu menghasilkan sitoplasma streaming dalam sel yang paling.
2. Mikrotubulus
Mikrotubulus adalah silinder berongga sekitar 23 nm dan berbentuk benang silindris, kaku, berfungsi untuk mempertahankan bentuk sel dan sebagai “rangka sel”. Contoh organel ini antara lain benang-benang gelembung pembelahan. Mikrotubulus tersusun atas bola-bola molekul yang disebut tubulin. Selain itu mikrotubulus berguna dalam pembentukan sentriol, flagela dan silia.
Sentriol berbentuk silindris dan disusun oleh mikrotubulus yang sangat teratur. Pada saat membelah, sentriol akan membentuk benang-benang gelendong inti. Silia dan flagella merupakan tonjolan yang dapat bergerak bebas dan dijulurkan.
Dalam sembilan set triplet (berbentuk bintang), mereka membentuk sentriol , dan di sembilan doublet berorientasi sekitar dua mikrotubulus tambahan (roda berbentuk) mereka membentuk silia dan flagela. Pembentukan yang terakhir ini sering disebut sebagai “9 +2″ pengaturan, dimana setiap doublet terhubung ke lain dengan protein dynein . Karena kedua flagella dan silia merupakan komponen struktural dari sel, dan dipelihara oleh mikrotubulus, mereka dapat dianggap sebagai bagian dari sitoskeleton.
Mikrotubulus merupakan serabut penyusun sitoskeleton terbesar. Mikrotubulus mempunyai fungsi mengarahkan gerakan komponen-komponen sel, mempertahankan bentuk sel, serta membantu pembelahan sel secara mitosis.
Jadi, mereka memainkan peran kunci dalam:
§ transportasi intraseluler (terkait dengan dyneins dan kinesins , mereka transportasi organel seperti mitokondriaatau vesikel ).
§ yang axoneme dari silia dan flagela .
§ itu gelendong mitosis .
§ sintesis dinding sel pada tumbuhan
3. Filamen Intermediet (Serabut antara)
Filamen intermediet adalah rantai molekul protein yang berbentuk untaian saling melilit, berdiameter 8-10 nm. Disebut serabut antara karena berukuran diantara ukuran mikrotubulus dan mikrofilamen. Serabut ini tersusun atas protein yang disebut fimetin. Akan tetapi, tidak semua sel tersusun atas fimetin, contohnya sel kulit tersusun oleh protein keratin.
filamen intermediate yang berbeda:
§ terbuat dari vimentins , menjadi dukungan struktural umum banyak sel.
§ terbuat dari keratin , yang ditemukan di kulit sel-sel, rambut dan kuku .
§ neurofilaments sel saraf.
§ terbuat dari Lamin , memberikan dukungan struktural pada amplop nuklir.
Fungsi Sitoskeleton adalah sebagai berikut:
Ribosom
Ribosom merupakan organel sel yang berbentuk partikel padat yang terdiri dari ribonukleoprotein. Ribosom terdapat pada semua sel hidup. Ribosom berbentuk universal dengan potongan longitudinal berbentuk elips. Pada sel eukariot besar ribosom yaitu 22 dengan ukuran atau panjangnya 32. Sedangkan pada sel prokarit besar ribosom mencapai 21 dengan panjang sekitar 29 . Pada sel prokariot sub unitnya kecil, memanjang, bentuk melengkung dengan 2 ekstremitas, memiliki 3 digitasi, dan menyerupai kursi. Sedangkan pada sel eukariot, bentuk sub unit besar menyerupai ribosom E.coli..
Di dalam ribosom berisi RNA ribosom (RNAr) dan protein. Ribosom
tersusun dari satu sub-unit besar dan satu sub-unit kecil. Sub unit
besar dibentuk dari protein dan RNA dalam kuantitas yang seimbang. RNA
yang terdapat di dalam sub unit besar yaitu satu RNAr 28S dan satu RNAr
SS. Pada sub unit kecil mengandung RNAr 18s. Dengan ketiadaan RNAr 18s
pada sub unit kecil maka sub unit besar tidak dapat berasosiasi.
Sedangkan RNAr 28s memungkinkan asosiasi tersebut. Pada sub unit kecil
terdapat 21 protein yang digambarkan berturut-turut dengan huruf S dan
satu angka antara angka 1 sampai 21 (S1, S2, S3,….,S21). Berada pada
permukaan ribosom, mengelilingi RNAr dengan berat molekul 40.000-130.000
dalton. Sedangkan sub unit besar terdiri dari 33 protein yang L1 sampai
L33. Protein di dalam sub unit besar terlibat dalam proses translokasi
RNA, fiksasi protein, pembentukan suatu ikatan peptida antar rantai
peptida, dan kontruksi suatu alur longitudinal.
Ribosom ada yang tersebar bebas di sitoplasma dan ada yang menempel pada retikulum endoplasma atau bisa juga disebut sebagai ribosom terikat. Ribosom bebas menghasilkan sebagian besar protein enzimatik yang digunakan di dalam sitosol sel. Semua ribosom dibentuk di nukleus sel dibawah kendali DNA yang msing-masing telah diprogram pada saat tertentu untuk memudahkan sintesis hanya pada satu protein spesifik yang dibutuhkan oleh sel yang bersangkutan. Ribosom-ribosom yang baru dibentuk diperkirakan diarahkan ke RE kasar dan mulai mensintesis sekuens terdahulu (leader sequence) yang berfungsi sebagai sebuah sinyal. Ribosom-ribosom tadi lalu ditangkap oleh protein lain yang terdapat di sitosol, dikenal sebagai penangkap sinyal (signal-recognition protein), setelah mengenali sekuens pendahulu yang baru disintesis. Kemudian protein penangkap sinyal tadi mengantarkan ribosom-ribosom tadi ke tempat yang tepat yang berada di RE.
Ribosom-ribosom tadi lalu menempel di riboforin (protein khusus yang hanya ditemukan di bagian kasar RE. Setelah ribosom melekat ke membran RE dan mulai mensintesis suatu protein, protein yang baru disintesis tersebut bergerak menyusup menembus membran RE ke dalam lumen. Di sini sekuens pendahulu dilepaskan dan rantai protein mengalami pelipatan-pelipatan menjadi bentuk akhirnya. Setelah protein diolah di dalam lumen RE, protein baru tersebut tidak mampu menembus membran RE dan berpisah secara permanen dari sitosol setelah disintesis.
Retikulum Endoplasma
RE merupakan organel yang mempunyai permukaan membran yang sangat luas. Retikulum endoplasma terdiri dari vesikel dan tubulus yang berfungsi sebagai tempat sintesa protein dan lemak. Permukaan membran RE ada yang mengandung granula-granula ribosom dan disebut RE granuler/Rough RE dan ada yang tidak mengandung granula disebut RE agranuler/smooth RE. Ribosom yang terdapat pada granuler RE berfungsi sebagai tempat sintesa protein, sedang agranuler RE berfungsi sebagai sintesa dan metabolisme asam lemak dan fosfolipid
Semua sel eukariota mengandung retikulum endoplasma. Secara umum retikulum endoplasma berperan sebagai jalur transportasi intraseluler bagi sel.
Ruang yang terdapat di dalam retikulum endoplasma (RE) disebut lumen atau ruang sisternal RE. Lumen RE terpisah dari sitosol oleh suatu membran tunggal (membran RE) yang memudahkan komunikasi diantara kedua kompartemen ini. Membran RE berkesinambungan dengan membran luar inti.
Struktur membran retikulum endoplasma sesuai dengan model membran mosaik cair dari Singer dan Nicolson. Dalam beberapa hal, membran retikulum endoplasma berbeda dengan membran plasma, antara lain :
a. Ketebalan membran
Membran plasma lebih tebal dari membran retikulum endoplasma. Membran plasma memiliki ketebalan berkisar antara 8-10 nm, sedangkan membran retikulum endoplasma memiliki ketebalan berkisar 5 nm.
b. Rasio protein
Jumlah protein yang terdapat dalam membran plasma lebih sedikit dibandingkan dengan jumlah protein yang terdapat dalam membran retikulum endoplasma. Hal tersebut menyebabkan struktur membran pada retikulum endoplasma lebih stabil dari pada membran plasma.
c. Rasio kolesterol
Konsenstrasi kolesterol yang terdapat pada membran plasma lebih sedikit dibandingkan dengan konsentrasi kolesterol yang terdapat pada membran retikulum endoplasma.
d. Fluiditas
Membran plasma lebih bersifat cair dibandingkan dengan membran retikulum endoplasma. Hal ini disebabkan karena kandungan protein yang terdapat pada membran plasma lebih sedikit dibandingkan dengan membran retikulum endoplasma.
Asparatus Golgi
Asparatus golgi dibangun oleh membran yang berbentuk tubulus dan vesikula pipih. Dari tubulus dilepaskan kantung-kantung kecil yang berisi bahan-bahan yang diperlukan seperti enzim pembentuk sel. Asparatus golgi merupakan organel yang dikaitkan dengan funsi ekskresi sel.
Asparatus Golgi ditemukan oleh seorang ahli histlologi dan patologi yang berkebangsaan Italia, bernama Camilio Golgi pada tahun 1898. Organel sel ini terdapat hampir di semua sel eukariotik dan banyak dijumpai pada organ tubuh yang melaksanakan proses eksresi seperti pada ginjal.
Setiap sel hewan memiliki 10 hingga 20 asparatus golgi, sedangkan sel tumbuhan memiliki hingga ratusan asparatus golgi.
Struktur asparatus golgi berupa berkas kantung cakram yang bercabang menjadi serangkaian pembuluh yang sangat kecil di ujungnya. Karena hubungannya dengan fungsi pengeluaran sel sangat erat, pembuluh mengumpulkan dan membungkus karbohidrat serta zat-zat lain untuk diangkut ke permukaan sel. Badan golgi dan RE mempunyai fungsi yang sangat erat dalam sekresi protein sel. RE menampung dan menyalurkan protein ke golgi. Golgi mereaksikan protein itu glioksilat sehingga terbentuk glikoprotein untuk dibawa keluar sel.
Asparatus golgi mempunyai dua bagian, yaitu cis dan trans. Bagian cis menerima vesikel-vesikel yang pada umumnya berasal dari RE kasar. Vesikel ini akan diserap ke ruangan-ruangan di dalam asparatus golgi dan isi dari vesikel tersebut akan diproses sedemikian rupa untuk penyempurnaan dan lain-lain. Ruangan-ruangan ini akan bergerak dari bagian cis ke bagian trans. Di bagian inilah ruangan tersebut akan memecahkan dirinya dan membentuk vesikel serta siap untuk disalurkan ke bagian-bagian sel yang lain atau keluar sel.
Asparatus golgi tersusun atas tiga lapisan membran, yaitu :
1. Kantung pipih yang disebut sistema atau sakulus. Kantung-kantung pipih tersebut tersusun bertumpuk membentuk diktiosom (badan golgi pada tumbuhan).
2. Vesikel-vesikel kecil berdiametemer kurang lebih 50 µm yang terletak pada sisi yang berbatasan dengan RE. Vesikel ini dinamakan transisi atau vesikel peralihan. Fungsi vesikel ini adalah membawa protein dan lipid dari RE ke asparatus golgi dan dari sakulus ke sakulus lainnya.
3. Vesikel besar yang terletak pada sisi yang berhadapan denagan membran plasma. Vesikel ini dinamakan vesikel sektori. Vesikel saktori adalah vesikel yang membawa protein atau lipid yang telah mangalami pemrosesan di dalam lumen sakulus.
4. Beberapa penelitian membuktikan, bahwa asparatus golgi tidak hanya berfungsi sebagai alat transportasi materi keluar sel. Akan tetapi, banyak sekali reaksi yang berlangsung di dalam lumen golgi, antara lain proses biosintesis-glikoprotein dan glikolipd yang dikatalis oleh enzim gikolisil tranferase. Selain itu, di dalam lumen asparatus golgi terjadi proses sintesis proteoglikan yang merupakan komponen matriks ekstra sel. Pada sel tumbuahan yang sedang membelah, golgi berperan dalam pembentukan komponen dinding sel yang baru. Molekul-molekul protein dan lipid yang telah mengalami modifikasi kimiawi di dalam lumen golgi akan disusun oleh membran golgi dan ditransfer dalam bentuk vesikel.
Jadi fungsi dari asparatus golgi adalah :
1. Tempat sintesis polisakaria seperti mucus, selulosa, hemiselulosa dan pectin (penyusun dinding sel tumbuhan).
2. Membentuk membran plasma
3. Membentuk kantong sektresi untuk membungkus zat yang akan dikeluarkan sel, seperti protein, glikoproteion, karbohidrat dan lemak.
4. Membentuk akrosom pada sperma, kuning telur pada sel telur dan lisosom.
5. Membentuk kantong (vesikula) untuk sekresi. Terjadi terutama pada sel-sel kelenjar kantung kecil, berisi enzim dan bahan-bahan lain.
6. Tempat untuk memodifikasi protein.
7. Untuk menyortir dan memaket molekul-molekul untuk sekresi sel.
8. Untuk membentuk lisosom.
Memperbanyak elemen membran yang baru bagi membran plasma.
Mitokondria berbentuk seperti batang atau cenderung oval, memiliki ukuran yang besar seperti bakteri. Mitokondria memiliki dua lapisan, yaitu lapisan luar dan lapisan dalam. Lapisan luar bersifat halus dan mengelilingi mitokondria. Sedangkan lapisan dalamnya berbentuk lipatan-lipatan yang disebut krista. Ada bukti yang menyebutkan bahwa mitokondria merupakan turunan dari bakteri yang menginvansi dan kemudian ditelan oleh sel primitif. Hal itu terjadi akibat adanya hubungan simbiotik antara mitokondria dan bakteri, sehingga menyebabkan mitokondria berkembang dan menjadi organel permanen.
Fungsi mitokondria mengambil energi dari zat-zat gizi dalam makanan dan mengubahnya menjadi suatu bentuk yang dapat digunakan untuk menjalankan aktivitas sel. Sehingga mitokondria disebut juga dengan “organel energi”. Pada mitokondria terdapat lipatan-lipatan yang mengarah ke dalam dan menonjol ke rongga dalam yang disebut krista. Krista diisi oleh cairan yang berbentuk gel yang dinamakan matriks. Selain itu krista juga ditempeli oleh protein-protein transportasi elektron yang bertanggung jawab untuk mengubah sebagian besar energi yang terkandung dalam makanan menjadi bentuk yang dapat digunakan. Sedangkan cairan gel di dalam krista atau yang disebut matriks. Matriks merupakan cairan yang mengandung campuran pekat ratusan enzim berbeda yang memiliki fungsi untuk mempersiapkan molekul-molekul nutrien untuk pengambilan akhir energi yang dapat digunakan oleh protein-protein yang terdapat di krista.
Struktur dan Fungsi Lisosom,
Peroksisom, dan Sitoskeleton
A. Lisosom
Lisosom adalah organel yang termasuk dalam sistem endomembran, produk atau hasil ER kasar dan Golgi aparatus. Lisosom merupakan kantung terikat membran yang berisi enzim hidrolitik yang digunakan untuk mencerna makromolekul. Nama lisosom berasal dari dua kata Latin yang berarti badan pemecahan. Terdapat enzim lisosom yang dapat menghidrolisis protein, polisakarida, lemak, dan asam nukleat. Enzim-enzim tersebut bekerja sangat baik pada keadaan asam kira-kira pada ph 5.
Struktur Lisosom
1. Membran lisosom
Membran lisosom sebagai suatu kompartemen di mana enzim pencernaan disimpan secara aman terpisah dari bagian sitoplasma yang lain. Untuk menyediakan pH asam bagi enzim hidrolitik, membran lisosom mempunyai pompa H+ yang menggunakan energi dari hidrolisis ATP. Membran lisosom juga sangat terglikosilasi yang dikenal denganlysosomal-associated membrane proteins (LAMP). Sampai saat ini sudah terdeteksi LAMP-1, LAMP-2, dan CD63/LAMP-3. LAMP berguna sebagai reseptor penerimaan kantong vesikel pada lisosom.
2. Enzim Hidrolitik
Enzim hidrolitik dibuat pada retikulum endoplasma, yang mengalami
pemaketan di badan Golgi dan kemudian ke endosom lanjut yang nantinya akan menjadi lisosom. Untuk prosesnya ini, enzim ini mempunyai molekul penanda unik, yaitu manosa 6-fosfat (M6P) yang berikatan dengan oligosakarida terikat-N.
Fungsi Lisosom
Fungsi utama lisosom adalah berperan dalam pencernaan intrasel. Fungsi lisosom ada 3 yaitu endositosis, fagositosis, dan autofagi.
1. Endositosis
Endositosis ialah pemasukan makromolekul dari luar 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, 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. Terjadi penurunan pH (5) pada endosom lanjut sehingga terjadi pematangan dan membentuk lisosom.
2. Fagositosis
Fagositosis merupakan proses pemasukan partikel berukuran besar dan mikroorganisme seperti bakteri dan virus ke dalam sel. Pertama, membran akan membungkus partikel atau mikroorganisme dan membentuk fagosom. Kemudian, fagosom akan berfusi dengan enzim hidrolitik dari trans Golgi dan berkembang menjadi lisosom (endosom lanjut).
3. Autofagi
Proses autofagi untuk pembuangan dan degradasi bagian sel sendiri, organel yang tidak berfungsi lagi. Bagian dari retikulum endoplasma kasar menyelubungi organel dan membentuk autofagosom. Lalu autofagosom berfusi dengan enzim hidrolitik dari trans Golgi dan berkembang menjadi lisosom (atau endosom lanjut). Proses ini berguna pada sel hati, transformasi berudu menjadi katak, dan embrio manusia.
Fungsi 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 menghancurkan bakteri yang membahayakan. Sel darah putih kita memasukkan bakteri ke dalam vakuola untuk mencernakan 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.
Peroksisom (bahasa Inggris: peroxysome) adalah ruangan metabolisme (organel) yang terbungkus oleh membran tunggal dari lipid dwilapis yang mengandung protein pencerap (reseptor). Peroksisom tidak memiliki genom dan mengandung sekitar 50 enzim, seperti katalase dan ureat oksidase yang mengkristal di pusatnya. Peroksisom ditemukan pada semua sel eukariota. Peroksisom mengandung enzim yang mentransfer hydrogen peroksida (H2O2) sebagai produk samping.
Peroksisom sel hewan dan Tumbuhan
- Pada tumbuhan terdapat dua macam peroksisom sedangkan pada hewan terdapat satu macam peroksisom. Salah satu fungsi penting biosintetik dari peroksisom hewan adalah untuk mengkatalisis reaksi pertama dari pembentukan plasmalogen. Plasmalogen merupakan jenis phospolipid terbanyak pada myelin. Kekurangan plasmalogen ini menyebabkan myelin pada sel saraf menjadi abnormal, karena itulah kerusakan peroksisom berujung pada kerusakan saraf.
- Peroksisom juga sangat penting dalam tumbuhan. Terdapat dua jenis peroksisom sudah yang diteliti secara ekstensif. Tipe pertama terdapat pada daun, yang berfungsi untuk mengkatalisis produk sampingan dari reaksi pengikatan CO2 pada karbohidrat, yang disebut fotorespirasi. Reaksi ini disebut fotorespirasi karena menggunakan O2 dan melepaskan CO2.
Fungsi Peroksisom
- Beberapa peroksisom menggunakan oksigen untuk memecah asam lemak dan diangkut ke mitokondria sebagai bahan bakar respirasi seluler.
- Dalam hati peroksisom menawarkan racun alkohol dan senyawa beracun lainnya, dengan mentransfer hydrogen dari racun ke oksigen. H2O2 yang dihasilkan juga berbahaya kemudian diubah menjadi air oleh enzim di peroksisom.
- Peroksisom tumbuh dengan menggabungkan lipid dan protein dalam sitosol, berkembang dengan membelah diri menjadi dua sampai ukuran tertentu.
C. Sitoskeleton
Awalnya organel sel eukariotik mengambang di sitosol. Tetapi penyempurnaan membuktikan adanya sitoskeleton. Sitoskeleton berperan dalam pengaturan aktivitas dan struktur sel.
Fungsinya memberikan dorongan mekanis dan mempertahankan bentuk sel. Ini sangat penting untuk sel hewan yang tidak memiliki dinding sel.
Sitoskeleton juga ikut berperan dalam motilitas (gerak). Motilitas biasanya membutuhkan interaksi antara sitoskeleton dengan protein (molekul motor). Molekul motor sitoskeleton menggoyangkan flagel dan silia sehingga otot berkontraksi
Sitoskeleton atau rangka sel tersusun atas tiga jenis serabut yang berbeda, yaitu: mikrofilamen, mikrotubulus, dan filamen antara.
1. Mikrofilamen atau filamen aktin
Sekitar 6 nm diameter, filamen jenis ini terdiri dari dua rantai terjalin dan tipis. Mikrofilamen yang paling terkonsentrasi tepat di bawah membran sel , dan bertanggung jawab untuk melawan ketegangan dan mempertahankan bentuk sel, membentuk tonjolan cytoplasmatic (seperti pseudopodia dan mikrovili – meskipun ini dengan mekanisme yang berbeda), dan partisipasi dalam beberapa sel-sel atau sambungan sel-ke-matriks. Dalam kaitannya dengan peran ini terakhir, mikrofilamen penting untuk transduksi . Mereka juga penting untuk sitokinesis (khusus, pembentukan alur belahan dada ) dan, bersama dengan myosin , kontraksi otot . aktin /myosin interaksi juga membantu menghasilkan sitoplasma streaming dalam sel yang paling.
2. Mikrotubulus
Mikrotubulus adalah silinder berongga sekitar 23 nm dan berbentuk benang silindris, kaku, berfungsi untuk mempertahankan bentuk sel dan sebagai “rangka sel”. Contoh organel ini antara lain benang-benang gelembung pembelahan. Mikrotubulus tersusun atas bola-bola molekul yang disebut tubulin. Selain itu mikrotubulus berguna dalam pembentukan sentriol, flagela dan silia.
Sentriol berbentuk silindris dan disusun oleh mikrotubulus yang sangat teratur. Pada saat membelah, sentriol akan membentuk benang-benang gelendong inti. Silia dan flagella merupakan tonjolan yang dapat bergerak bebas dan dijulurkan.
Dalam sembilan set triplet (berbentuk bintang), mereka membentuk sentriol , dan di sembilan doublet berorientasi sekitar dua mikrotubulus tambahan (roda berbentuk) mereka membentuk silia dan flagela. Pembentukan yang terakhir ini sering disebut sebagai “9 +2″ pengaturan, dimana setiap doublet terhubung ke lain dengan protein dynein . Karena kedua flagella dan silia merupakan komponen struktural dari sel, dan dipelihara oleh mikrotubulus, mereka dapat dianggap sebagai bagian dari sitoskeleton.
Mikrotubulus merupakan serabut penyusun sitoskeleton terbesar. Mikrotubulus mempunyai fungsi mengarahkan gerakan komponen-komponen sel, mempertahankan bentuk sel, serta membantu pembelahan sel secara mitosis.
Jadi, mereka memainkan peran kunci dalam:
§ transportasi intraseluler (terkait dengan dyneins dan kinesins , mereka transportasi organel seperti mitokondriaatau vesikel ).
§ yang axoneme dari silia dan flagela .
§ itu gelendong mitosis .
§ sintesis dinding sel pada tumbuhan
3. Filamen Intermediet (Serabut antara)
Filamen intermediet adalah rantai molekul protein yang berbentuk untaian saling melilit, berdiameter 8-10 nm. Disebut serabut antara karena berukuran diantara ukuran mikrotubulus dan mikrofilamen. Serabut ini tersusun atas protein yang disebut fimetin. Akan tetapi, tidak semua sel tersusun atas fimetin, contohnya sel kulit tersusun oleh protein keratin.
filamen intermediate yang berbeda:
§ terbuat dari vimentins , menjadi dukungan struktural umum banyak sel.
§ terbuat dari keratin , yang ditemukan di kulit sel-sel, rambut dan kuku .
§ neurofilaments sel saraf.
§ terbuat dari Lamin , memberikan dukungan struktural pada amplop nuklir.
| tipe Sitoskeleton | Diameter (nm ) | Struktur | contoh Subunit |
| Mikrofilamen | 6 | double helix | aktin |
| Intermediate filamen | 10 | dua anti-paralel heliks / dimer, membentuk tetramers | § vimentin ( mesenkim )
§ berhubung dgn urat saraf protein asam glial ( sel glia ) § neurofilamen protein ( proses neuronal ) § keratins ( sel epitel ) § nuklir lamins |
| Mikrotubulus | 23 | protofilaments , pada gilirannya terdiri dari subunit tubulin | α- dan β-tubulin |
Fungsi Sitoskeleton adalah sebagai berikut:
- · Memberikan kekuatan mekanik pada sel
- Menjadi kerangka sel
- Membantu gerakan substansi dari satu bagian sel ke bagian yang alin.
Ribosom
Ribosom merupakan organel sel yang berbentuk partikel padat yang terdiri dari ribonukleoprotein. Ribosom terdapat pada semua sel hidup. Ribosom berbentuk universal dengan potongan longitudinal berbentuk elips. Pada sel eukariot besar ribosom yaitu 22 dengan ukuran atau panjangnya 32. Sedangkan pada sel prokarit besar ribosom mencapai 21 dengan panjang sekitar 29 . Pada sel prokariot sub unitnya kecil, memanjang, bentuk melengkung dengan 2 ekstremitas, memiliki 3 digitasi, dan menyerupai kursi. Sedangkan pada sel eukariot, bentuk sub unit besar menyerupai ribosom E.coli..
Ribosom ada yang tersebar bebas di sitoplasma dan ada yang menempel pada retikulum endoplasma atau bisa juga disebut sebagai ribosom terikat. Ribosom bebas menghasilkan sebagian besar protein enzimatik yang digunakan di dalam sitosol sel. Semua ribosom dibentuk di nukleus sel dibawah kendali DNA yang msing-masing telah diprogram pada saat tertentu untuk memudahkan sintesis hanya pada satu protein spesifik yang dibutuhkan oleh sel yang bersangkutan. Ribosom-ribosom yang baru dibentuk diperkirakan diarahkan ke RE kasar dan mulai mensintesis sekuens terdahulu (leader sequence) yang berfungsi sebagai sebuah sinyal. Ribosom-ribosom tadi lalu ditangkap oleh protein lain yang terdapat di sitosol, dikenal sebagai penangkap sinyal (signal-recognition protein), setelah mengenali sekuens pendahulu yang baru disintesis. Kemudian protein penangkap sinyal tadi mengantarkan ribosom-ribosom tadi ke tempat yang tepat yang berada di RE.
Ribosom-ribosom tadi lalu menempel di riboforin (protein khusus yang hanya ditemukan di bagian kasar RE. Setelah ribosom melekat ke membran RE dan mulai mensintesis suatu protein, protein yang baru disintesis tersebut bergerak menyusup menembus membran RE ke dalam lumen. Di sini sekuens pendahulu dilepaskan dan rantai protein mengalami pelipatan-pelipatan menjadi bentuk akhirnya. Setelah protein diolah di dalam lumen RE, protein baru tersebut tidak mampu menembus membran RE dan berpisah secara permanen dari sitosol setelah disintesis.
Retikulum Endoplasma
RE merupakan organel yang mempunyai permukaan membran yang sangat luas. Retikulum endoplasma terdiri dari vesikel dan tubulus yang berfungsi sebagai tempat sintesa protein dan lemak. Permukaan membran RE ada yang mengandung granula-granula ribosom dan disebut RE granuler/Rough RE dan ada yang tidak mengandung granula disebut RE agranuler/smooth RE. Ribosom yang terdapat pada granuler RE berfungsi sebagai tempat sintesa protein, sedang agranuler RE berfungsi sebagai sintesa dan metabolisme asam lemak dan fosfolipid
Semua sel eukariota mengandung retikulum endoplasma. Secara umum retikulum endoplasma berperan sebagai jalur transportasi intraseluler bagi sel.
Ruang yang terdapat di dalam retikulum endoplasma (RE) disebut lumen atau ruang sisternal RE. Lumen RE terpisah dari sitosol oleh suatu membran tunggal (membran RE) yang memudahkan komunikasi diantara kedua kompartemen ini. Membran RE berkesinambungan dengan membran luar inti.
Struktur membran retikulum endoplasma sesuai dengan model membran mosaik cair dari Singer dan Nicolson. Dalam beberapa hal, membran retikulum endoplasma berbeda dengan membran plasma, antara lain :
a. Ketebalan membran
Membran plasma lebih tebal dari membran retikulum endoplasma. Membran plasma memiliki ketebalan berkisar antara 8-10 nm, sedangkan membran retikulum endoplasma memiliki ketebalan berkisar 5 nm.
b. Rasio protein
Jumlah protein yang terdapat dalam membran plasma lebih sedikit dibandingkan dengan jumlah protein yang terdapat dalam membran retikulum endoplasma. Hal tersebut menyebabkan struktur membran pada retikulum endoplasma lebih stabil dari pada membran plasma.
c. Rasio kolesterol
Konsenstrasi kolesterol yang terdapat pada membran plasma lebih sedikit dibandingkan dengan konsentrasi kolesterol yang terdapat pada membran retikulum endoplasma.
d. Fluiditas
Membran plasma lebih bersifat cair dibandingkan dengan membran retikulum endoplasma. Hal ini disebabkan karena kandungan protein yang terdapat pada membran plasma lebih sedikit dibandingkan dengan membran retikulum endoplasma.
Asparatus Golgi
Asparatus golgi dibangun oleh membran yang berbentuk tubulus dan vesikula pipih. Dari tubulus dilepaskan kantung-kantung kecil yang berisi bahan-bahan yang diperlukan seperti enzim pembentuk sel. Asparatus golgi merupakan organel yang dikaitkan dengan funsi ekskresi sel.
Asparatus Golgi ditemukan oleh seorang ahli histlologi dan patologi yang berkebangsaan Italia, bernama Camilio Golgi pada tahun 1898. Organel sel ini terdapat hampir di semua sel eukariotik dan banyak dijumpai pada organ tubuh yang melaksanakan proses eksresi seperti pada ginjal.
Setiap sel hewan memiliki 10 hingga 20 asparatus golgi, sedangkan sel tumbuhan memiliki hingga ratusan asparatus golgi.
Struktur asparatus golgi berupa berkas kantung cakram yang bercabang menjadi serangkaian pembuluh yang sangat kecil di ujungnya. Karena hubungannya dengan fungsi pengeluaran sel sangat erat, pembuluh mengumpulkan dan membungkus karbohidrat serta zat-zat lain untuk diangkut ke permukaan sel. Badan golgi dan RE mempunyai fungsi yang sangat erat dalam sekresi protein sel. RE menampung dan menyalurkan protein ke golgi. Golgi mereaksikan protein itu glioksilat sehingga terbentuk glikoprotein untuk dibawa keluar sel.
Asparatus golgi mempunyai dua bagian, yaitu cis dan trans. Bagian cis menerima vesikel-vesikel yang pada umumnya berasal dari RE kasar. Vesikel ini akan diserap ke ruangan-ruangan di dalam asparatus golgi dan isi dari vesikel tersebut akan diproses sedemikian rupa untuk penyempurnaan dan lain-lain. Ruangan-ruangan ini akan bergerak dari bagian cis ke bagian trans. Di bagian inilah ruangan tersebut akan memecahkan dirinya dan membentuk vesikel serta siap untuk disalurkan ke bagian-bagian sel yang lain atau keluar sel.
Asparatus golgi tersusun atas tiga lapisan membran, yaitu :
1. Kantung pipih yang disebut sistema atau sakulus. Kantung-kantung pipih tersebut tersusun bertumpuk membentuk diktiosom (badan golgi pada tumbuhan).
2. Vesikel-vesikel kecil berdiametemer kurang lebih 50 µm yang terletak pada sisi yang berbatasan dengan RE. Vesikel ini dinamakan transisi atau vesikel peralihan. Fungsi vesikel ini adalah membawa protein dan lipid dari RE ke asparatus golgi dan dari sakulus ke sakulus lainnya.
3. Vesikel besar yang terletak pada sisi yang berhadapan denagan membran plasma. Vesikel ini dinamakan vesikel sektori. Vesikel saktori adalah vesikel yang membawa protein atau lipid yang telah mangalami pemrosesan di dalam lumen sakulus.
4. Beberapa penelitian membuktikan, bahwa asparatus golgi tidak hanya berfungsi sebagai alat transportasi materi keluar sel. Akan tetapi, banyak sekali reaksi yang berlangsung di dalam lumen golgi, antara lain proses biosintesis-glikoprotein dan glikolipd yang dikatalis oleh enzim gikolisil tranferase. Selain itu, di dalam lumen asparatus golgi terjadi proses sintesis proteoglikan yang merupakan komponen matriks ekstra sel. Pada sel tumbuahan yang sedang membelah, golgi berperan dalam pembentukan komponen dinding sel yang baru. Molekul-molekul protein dan lipid yang telah mengalami modifikasi kimiawi di dalam lumen golgi akan disusun oleh membran golgi dan ditransfer dalam bentuk vesikel.
Jadi fungsi dari asparatus golgi adalah :
1. Tempat sintesis polisakaria seperti mucus, selulosa, hemiselulosa dan pectin (penyusun dinding sel tumbuhan).
2. Membentuk membran plasma
3. Membentuk kantong sektresi untuk membungkus zat yang akan dikeluarkan sel, seperti protein, glikoproteion, karbohidrat dan lemak.
4. Membentuk akrosom pada sperma, kuning telur pada sel telur dan lisosom.
5. Membentuk kantong (vesikula) untuk sekresi. Terjadi terutama pada sel-sel kelenjar kantung kecil, berisi enzim dan bahan-bahan lain.
6. Tempat untuk memodifikasi protein.
7. Untuk menyortir dan memaket molekul-molekul untuk sekresi sel.
8. Untuk membentuk lisosom.
Memperbanyak elemen membran yang baru bagi membran plasma.
Retikulum endoplasma
Retikulum Endoplasma (RE, atau endoplasmic reticula) adalah organel yang dapat ditemukan pada semua sel eukariotik.
Sistem endomembran sel.
Retikulum Endoplasma merupakan bagian sel yang terdiri atas sistem
membran. Di sekitar Retikulum Endoplasma adalah bagian sitoplasma yang
disebut sitosol.
Retikulum Endoplasma sendiri terdiri atas ruangan-ruangan kosong yang
ditutupi dengan membran dengan ketebalan 4 nm (nanometer, 10-9 meter). Membran ini berhubungan langsung dengan selimut nukleus atau nuclear envelope.
Pada bagian-bagian Retikulum Endoplasma tertentu, terdapat ribuan ribosom atau ribosome.
Ribosom merupakan tempat dimana proses pembentukan protein terjadi di dalam sel. Bagian ini disebut dengan Retikulum Endoplasma Kasar atau Rough Endoplasmic Reticulum. Kegunaan daripada Retikulum Endoplasma Kasar adalah untuk mengisolir dan membawa protein tersebut ke bagian-bagian sel lainnya. Kebanyakan protein tersebut tidak diperlukan sel dalam jumlah banyak dan biasanya akan dikeluarkan dari sel. Contoh protein tersebut adalah enzim dan hormon.
Sedangkan bagian-bagian Retikulum Endoplasma yang tidak diselimuti oleh ribosom disebut Retikulum Endoplasma Halus atau Smooth Endoplasmic Reticulum. Kegunaannya adalah untuk membentuk lemak dan steroid. Sel-sel yang sebagian besar terdiri dari Retikulum Endoplasma Halus terdapat di beberapa organ seperti hati.
Retikulum endoplasma memiliki struktur yang menyerupai kantung berlapis-lapis. Kantung ini disebut cisternae. Fungsi retikulum endoplasma bervariasi, tergantung pada jenisnya. Retikulum Endoplasma (RE) merupakan labirin membran yang demikian banyak sehingga retikulum endoplasma melipiti separuh lebih dari total membran dalam sel-sel eukariotik. (kata endoplasmik berarti “di dalam sitoplasma” dan retikulum diturunkan dari bahasa latin yang berarti “jaringan”).
Pengertian lain menyebutkan bahwa RE sebagai perluasan membran yang saling berhubungan yang membentuk saluran pipih atau lubang seperti tabung di dalam sitoplsma.
Lubang/saluran tersebut berfungsi membantu gerakan substansi-substansi dari satu bagian sel ke bagian sel lainnya.
Pada bagian-bagian Retikulum Endoplasma tertentu, terdapat ribuan ribosom atau ribosome.
Ribosom merupakan tempat dimana proses pembentukan protein terjadi di dalam sel. Bagian ini disebut dengan Retikulum Endoplasma Kasar atau Rough Endoplasmic Reticulum. Kegunaan daripada Retikulum Endoplasma Kasar adalah untuk mengisolir dan membawa protein tersebut ke bagian-bagian sel lainnya. Kebanyakan protein tersebut tidak diperlukan sel dalam jumlah banyak dan biasanya akan dikeluarkan dari sel. Contoh protein tersebut adalah enzim dan hormon.
Sedangkan bagian-bagian Retikulum Endoplasma yang tidak diselimuti oleh ribosom disebut Retikulum Endoplasma Halus atau Smooth Endoplasmic Reticulum. Kegunaannya adalah untuk membentuk lemak dan steroid. Sel-sel yang sebagian besar terdiri dari Retikulum Endoplasma Halus terdapat di beberapa organ seperti hati.
Retikulum endoplasma memiliki struktur yang menyerupai kantung berlapis-lapis. Kantung ini disebut cisternae. Fungsi retikulum endoplasma bervariasi, tergantung pada jenisnya. Retikulum Endoplasma (RE) merupakan labirin membran yang demikian banyak sehingga retikulum endoplasma melipiti separuh lebih dari total membran dalam sel-sel eukariotik. (kata endoplasmik berarti “di dalam sitoplasma” dan retikulum diturunkan dari bahasa latin yang berarti “jaringan”).
Pengertian lain menyebutkan bahwa RE sebagai perluasan membran yang saling berhubungan yang membentuk saluran pipih atau lubang seperti tabung di dalam sitoplsma.
Lubang/saluran tersebut berfungsi membantu gerakan substansi-substansi dari satu bagian sel ke bagian sel lainnya.
STRUKTUR SEL BAKTERI DAN CARA BERKEMBANG BIAK
Struktur sel bakteri dapat dikatakan masih sangat sederhana. Pada setiap sel bakteri terdapat beberapa komponen penting, yaitu dinding sel, membrane sel, sitoplasma, dan bahan inti serta beberapa organel sel. Organel tertentu, misalnya flagellum, pilus, kapsul, dan endospora, mungkin hanya dimiliki oleh jenis bakteri tertentu dan tidak dimiliki oleh jenis bakteri lainnya
a. Bahan Inti (DNA Kromosom)
Bahan inti bakteri tersusun oleh asam deoksiribonukleat (deoxyribonucleic acid/DNA) atau disebut juga DNA kromosom. Sebagian besar bakteri hanya memiliki satu DNA kromosom berutas tunggal yang berbentuk sirkuler (cincin). DNA kromosom membawa gen-gen yang penting untuk mengatur proses-proses yang terjadi di dalam sel bakteri. Bahan inti bakteri terdapat di dalam suatu bagian yang menyerupai inti yang disebut nukleoid. Nukleoid sel bakteri tidak memiliki membrane atau dinding inti sel dan nukleolus
b. Plasmid
Umumnya bakteri memiliki plasmid, yaitu suatu DNA di luar DNA kromosom yang berbentu cincin. Plasmid berisi gen-gen penting untuk pertahanan sel bakteri terhadap lingkungannya yang tidak mnguntungkan. Plasmid terdapat dalam sitoplasma
c. Sitoplasma
Sitoplasma merupakan cairan yang bersifat koloid dan berisi semua molekul ataupun zat yang diperlukan dalam proses metabolism untuk menunjang kehidupan sel. Di dalam sitoplasma sel bakteri terdapat ribosom, mesosom, dan plasmid.
d. Ribosom
Ribosom merupakan organel sel yang berfungsi untuk sintesis protein. Ribosom terdapat pada semua sel,tetapi ribosom organism prokariota berbeda strukturnya dengan ribosom organism eukariota
e. Mesosom
Mesosom merupakan daerah membrane sitoplasma yang mengalami pelipatan. Mesosom diperkirakan berfungsi dalam pembentukan dinding sel dan dalam pembelahan sel
f. Endospora
Bakteri tertentu dapat membentuk struktur khusus yang disebut endospora. Endospora merupakan struktur /spora yang berdinding tebal dan sangat tahan terhadap kondisi lingkungan yang jelek. Disebut endospora karena dibentuk di dalam sel bakteri. Endospora akan tumbuh menjadi sel vegetative jika berada di tempat sesuai. Tidak seperti pada organism pembentuk spora lainnya, endospora pada sel bakteri bukan merupakan alat perkembangbiakan. Hal itu disebabkan satu sel bakteri hanya menghasilkan sendospora, dan apabila sudah berkecambah biasanya hanya menghasilkan satu sel bakteri. Kemampuan bakteri untuk menghasilkan endospora dapat hilang dan jika hilang, sulit untuk tumbuh kembali
g. Membran Sitoplasma
Merupakan selaput yang membungkus sitoplasma beserta isisnya, terletak di bawah dinding sel, tetapi tidak terikat dengan dinding sel. Membrane plasma tersusun atas lapisan lipoprotein yang bersifat semipermiabel. Fungsi membrane plasma antara lain untuk mengatur keluar masuknya zat-zat di dalam sel. Selain itu, membrane plasma berfungsi sebagai tempat perlekatan pangkal flagellum. Jika membrane plasma pecah atau rusak, sel bakteri akan mati.
h. Dinding Sel
Dinding sel adalah bagian sel bakteri yang berfungsi member bentuk dan kekuatan/perlindungan terhadap sel. Dinding sel bakteri tersusun atas bahan peptidoglikan, yaitu suatu molekul yang mengandung rangkaian amino disakarida dan rantai peptida. Dinding sel relative kaku dibanding bagian-bagian lainnya. Berdasarkan dinding selnya bakteri dibagi menjadi dua kelompok, yaitu bakteri gram positif dan bakteri gram negatif
i. Kapsul
Kapsul merupakan lapisan lender yang menyelubungi dinding sel. Fungsinya untuk pertahanan diri dan cadangan makanan. Tidak semua bakteri berkapsul.
j. Pili (fimbriae)
Pada permukaan sel bakteri Gram negative sering terdapat banyak alat seperti benang-benang pendek yang disebut pili (tunggal : pilus/fibria). Panjang pilus mencapai 3 mikrometer dengan diameter sekitar 5mikrometer. Pili digunakan sebagai alat lekat pada bakteri lain atau dengan bahan-bahan padat yang merupakan makanan. Salah satu pili disebut sex pillus (pilus kelamin) fungsinya sebagai penghubung dalam perpindahan ,ateri genetic (DNA) ketika suatu bakteri berkonjugasi. Umumnya, setiap sel bakteri hanya memiliki 1 atau 2 pilus kelamin
k. Flagellum
Flagellum berfungsi membantu pergerakan bakteri berdasarkan jumlah dan letak flagellum, bakteri dibagi empat macam
1. Atrik, tidak memiliki flagellum
2. Monotrik, memiliki satu flagellum pada salah satu ujung sel bakteri
3. Lopotrik memiliki dua atau lebih flagella pada salah satu ujung sel bakteri
4. Amfitrik memiliki dua atau lebih flagella di kedua ujung sel bakteri
5. Peritrik memiliki flagella di selurur permukaan sel bakteri
REPRODUKSI BAKTERI
Bakteri memiliki dua macam cara bereproduksi, secara aseksual dengan pembelahan biner, secara seksual dengan konjugasi
a. Pembelahan Biner
Pembelahan biner tidak sama dengan pembelahan mitosis. Pada pembelahan biner sel bakteri membelah menjadi dua sel anakan. Yang umum terjadi adalah pembelahan biner melintang. Pembelahan ini berlangsung sangat cepat. Beberapa bakteri hanya memerlukan waktu kurang dari 20 menit untuk membelah menjadi dua.
b. Konjugasi
Konjugasi terjadi jika satu bakteri memindahkan bahan genetiknya ke dalam sel bakteri lain. Proses pemindahan ini melalui sex pilus. Bakteri yang memindahkan bahan genetiknya disebut bakteri donor atau “bakteri jantan”, sedangkan penerimanya disebut bakteri resipien atau “bakteri betina”. Bahan genetic yang dipindahkan dari bakteri donor akan bergabung dengan bahan genetic bakteri resipien sehingga terjadi perubahan sifat. Jika bakteri resipien membelah akan dihasilkan sel anakan bakteri dengan sifat baru.
Shofiyyah
a. Bahan Inti (DNA Kromosom)
Bahan inti bakteri tersusun oleh asam deoksiribonukleat (deoxyribonucleic acid/DNA) atau disebut juga DNA kromosom. Sebagian besar bakteri hanya memiliki satu DNA kromosom berutas tunggal yang berbentuk sirkuler (cincin). DNA kromosom membawa gen-gen yang penting untuk mengatur proses-proses yang terjadi di dalam sel bakteri. Bahan inti bakteri terdapat di dalam suatu bagian yang menyerupai inti yang disebut nukleoid. Nukleoid sel bakteri tidak memiliki membrane atau dinding inti sel dan nukleolus
b. Plasmid
Umumnya bakteri memiliki plasmid, yaitu suatu DNA di luar DNA kromosom yang berbentu cincin. Plasmid berisi gen-gen penting untuk pertahanan sel bakteri terhadap lingkungannya yang tidak mnguntungkan. Plasmid terdapat dalam sitoplasma
c. Sitoplasma
Sitoplasma merupakan cairan yang bersifat koloid dan berisi semua molekul ataupun zat yang diperlukan dalam proses metabolism untuk menunjang kehidupan sel. Di dalam sitoplasma sel bakteri terdapat ribosom, mesosom, dan plasmid.
d. Ribosom
Ribosom merupakan organel sel yang berfungsi untuk sintesis protein. Ribosom terdapat pada semua sel,tetapi ribosom organism prokariota berbeda strukturnya dengan ribosom organism eukariota
e. Mesosom
Mesosom merupakan daerah membrane sitoplasma yang mengalami pelipatan. Mesosom diperkirakan berfungsi dalam pembentukan dinding sel dan dalam pembelahan sel
f. Endospora
Bakteri tertentu dapat membentuk struktur khusus yang disebut endospora. Endospora merupakan struktur /spora yang berdinding tebal dan sangat tahan terhadap kondisi lingkungan yang jelek. Disebut endospora karena dibentuk di dalam sel bakteri. Endospora akan tumbuh menjadi sel vegetative jika berada di tempat sesuai. Tidak seperti pada organism pembentuk spora lainnya, endospora pada sel bakteri bukan merupakan alat perkembangbiakan. Hal itu disebabkan satu sel bakteri hanya menghasilkan sendospora, dan apabila sudah berkecambah biasanya hanya menghasilkan satu sel bakteri. Kemampuan bakteri untuk menghasilkan endospora dapat hilang dan jika hilang, sulit untuk tumbuh kembali
g. Membran Sitoplasma
Merupakan selaput yang membungkus sitoplasma beserta isisnya, terletak di bawah dinding sel, tetapi tidak terikat dengan dinding sel. Membrane plasma tersusun atas lapisan lipoprotein yang bersifat semipermiabel. Fungsi membrane plasma antara lain untuk mengatur keluar masuknya zat-zat di dalam sel. Selain itu, membrane plasma berfungsi sebagai tempat perlekatan pangkal flagellum. Jika membrane plasma pecah atau rusak, sel bakteri akan mati.
h. Dinding Sel
Dinding sel adalah bagian sel bakteri yang berfungsi member bentuk dan kekuatan/perlindungan terhadap sel. Dinding sel bakteri tersusun atas bahan peptidoglikan, yaitu suatu molekul yang mengandung rangkaian amino disakarida dan rantai peptida. Dinding sel relative kaku dibanding bagian-bagian lainnya. Berdasarkan dinding selnya bakteri dibagi menjadi dua kelompok, yaitu bakteri gram positif dan bakteri gram negatif
i. Kapsul
Kapsul merupakan lapisan lender yang menyelubungi dinding sel. Fungsinya untuk pertahanan diri dan cadangan makanan. Tidak semua bakteri berkapsul.
j. Pili (fimbriae)
Pada permukaan sel bakteri Gram negative sering terdapat banyak alat seperti benang-benang pendek yang disebut pili (tunggal : pilus/fibria). Panjang pilus mencapai 3 mikrometer dengan diameter sekitar 5mikrometer. Pili digunakan sebagai alat lekat pada bakteri lain atau dengan bahan-bahan padat yang merupakan makanan. Salah satu pili disebut sex pillus (pilus kelamin) fungsinya sebagai penghubung dalam perpindahan ,ateri genetic (DNA) ketika suatu bakteri berkonjugasi. Umumnya, setiap sel bakteri hanya memiliki 1 atau 2 pilus kelamin
k. Flagellum
Flagellum berfungsi membantu pergerakan bakteri berdasarkan jumlah dan letak flagellum, bakteri dibagi empat macam
1. Atrik, tidak memiliki flagellum
2. Monotrik, memiliki satu flagellum pada salah satu ujung sel bakteri
3. Lopotrik memiliki dua atau lebih flagella pada salah satu ujung sel bakteri
4. Amfitrik memiliki dua atau lebih flagella di kedua ujung sel bakteri
5. Peritrik memiliki flagella di selurur permukaan sel bakteri
REPRODUKSI BAKTERI
Bakteri memiliki dua macam cara bereproduksi, secara aseksual dengan pembelahan biner, secara seksual dengan konjugasi
a. Pembelahan Biner
Pembelahan biner tidak sama dengan pembelahan mitosis. Pada pembelahan biner sel bakteri membelah menjadi dua sel anakan. Yang umum terjadi adalah pembelahan biner melintang. Pembelahan ini berlangsung sangat cepat. Beberapa bakteri hanya memerlukan waktu kurang dari 20 menit untuk membelah menjadi dua.
b. Konjugasi
Konjugasi terjadi jika satu bakteri memindahkan bahan genetiknya ke dalam sel bakteri lain. Proses pemindahan ini melalui sex pilus. Bakteri yang memindahkan bahan genetiknya disebut bakteri donor atau “bakteri jantan”, sedangkan penerimanya disebut bakteri resipien atau “bakteri betina”. Bahan genetic yang dipindahkan dari bakteri donor akan bergabung dengan bahan genetic bakteri resipien sehingga terjadi perubahan sifat. Jika bakteri resipien membelah akan dihasilkan sel anakan bakteri dengan sifat baru.
Shofiyyah
Langganan:
Postingan (Atom)