Sel sebagai Unit
Struktural dan Fungsional, Pengertian dan Contohnya - Kehidupan Pada
hierarki organisasi kehidupan, sel berada di tingkatan struktural terendah yang
masih mampu menjalankan semua fungsi kehidupan. Sel mampu melakukan regulasi terhadap
dirinya sendiri, memproses energi, tumbuh dan berkembang, tanggap terhadap lingkungan,
serta melakukan reproduksi untuk melestarikan jenisnya. Setiap organisme
tersusun atas salah satu dari dua jenis sel yang secara struktural berbeda.
Kedua jenis sel tersebut adalah sel prokariotik dan sel eukariotik. Pada sistem
lima kingdom, hanya monera (bakteri dan ganggang biru) yang memiliki sel
prokariotik. Protista, jamur, tumbuhan, dan hewan semuanya terdiri atas sel
eukariotik.
Sel prokariotik berasal dari bahasa Yunani, yaitu , berarti “sebelum”
dan berarti nukleus. Sel prokariotik memiliki nukleus/inti sel, tetapi inti sel
tersebut tidak diselubungi membran inti. Sel eukariotik (bahasa Yunani, berarti
“sejati/ sebenarnya”) merupakan sel yang memiliki inti sel dan inti sel
tersebut dibungkus oleh membran inti Sel prokariotik terdapat pada bakteri,
termasuk sianobakteri. Sel Prokariota strukturnya lebih sederhana daripada
struktur sel eukariota, karena tidak mempunyai organel yang terbungkus membran.
Batas sel ialah membran plasma.
Di luar membran plasma terdapat dinding sel yang cukup kaku
dan seringkali berupa kapsul luar yang biasanya mirip jeli. Sebagian bakteri
memiliki flagela (organel pergerakan), pili (struktur pelekatan), atau keduanya
yang menonjol dari permukaan selnya.
Nukleoid (DNA) tidak dibungkus membran Pili (b) Ribosom
Membran Plasma Dinding Sel Kapsul Flagela (a). Sel-sel tersebut akan menyusun
tubuh makhluk hidup melalui pengorganisasian yang sistematis. Dalam organisasi
tubuh, sel memiliki peranan yang sangat penting. Kamu tidak dapat mengamati sel
secara jelas pada tanaman atau hewan hanya dengan mata telanjang. Kamu
membutuhkan alat bantu berupa mikroskop.
Semenjak Robert Hooke menemukan sel, para ilmuwan telah
mengembangkan berbagai teknik yang digunakan untuk mempelajari sel. Salah
satunya dengan menggunakan mikroskop cahaya, dengan alat inilah ilmuwan
mempelajari struktur dan fungsi dari sel tersebut.2
Sel merupakan unit fungsional dan struktural dasar dari
suatu makhluk hidup. Sel tersusun atas bagian-bagian yang masing-masing
memiliki struktur dan fungsi yang berbeda. Bagian-bagian tersebut adalah
sebagai berikut;
Membran Sel
Satu sel dibatasi oleh lapisan tipis yang disebut membran
sel (plasmalema). Membran sel tersusun atas molekul-molekul protein, lapisan
senyawa lemak (fosfolipid), air, karbohidrat, dan sedikit kolesterol. Gugus
lipid dari fosfolipid bersifat tidak suka air (hidrofobik), sedangkan gugus
fosfat bersifat suka air (hidrofilik). Setiap fosfolipid akan saling berpasanan
sehingga membentuk dua lapisan (bilayer) fosfolipid yang saling berlawanan.
Molekul protein dari membrane sel terbagi menjadi dua, yaitu
protein integral (intrinsic) dan protein perifer (ekstrinsik) . Fungsi dari
membran ini adalah:
Membentuk suatu batas antara isi sel dan luar sel
Membungkus dan melindungi sel
Menyeleksi zat-zat apa saja yang bisa masuk ke dalam sel dan
apa yang harus keluar dari sel. Dengan kata lain, membrane sel dapan dilalui
oleh zat-zat tertentu. Sifat membrane sel ini dinamakan Selektif permeabel.
Inti Sel (Nukleus)
Inti sel atau nukleus adalah organel yang ditemukan pada sel
eukariota. 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.5 Terdiri atas:
a. Membran Nukleus
Membran luar langsung berhubungan dengan RE sampai ke
membrane sel.
b. Nukleoplasma
Disebut juga matriks nucleus yang bersifat gel
Tersusun atas air, protein, ion, enzim dan asam inti
Didalamnya terdapat benang-benang kromatin. Pada saat proses
mitosis benang kromati tampak memendek yang disebut kromosom
Kromosom tersusun atas protein dan DNA. DNA akan
mentraskripsi diri menjadi RNA lalu dikeluarkan ke sitoplasma.
c. Nukleolus (Anak inti)
Terbentuk pada saat terjadi proses transkripsi didalam
nucleus
Nukleolus bukan organel tetap melainkan suatu tanda bahwa
sel sedang melakukan transkripsi. Bila proses transkripsi selasai nucleolus
akan mengecil dan menghilang.
Fungsi Nukleus antara lain:
Pengendali seluruh kegiatan sel
Pengantur pembelahan sel
Pembawa informasi genetic (DNA).
Sitoplasma
Sitoplasma adalah bagian sel yang terbungkus membran sel.
Pada sel eukariota, sitoplasma adalah bagian non-nukleus dari protoplasma. Pada
sitoplasma terdapat sitoskeleton, berbagai organel dan vesikuli, serta sitosol
yang berupa cairan tempat organel melayang-layang di dalamnya. Sitosol mengisi
ruang sel yang tidak ditempati organel dan vesikula dan menjadi tempat banyak
reaksi biokimiawi serta perantara transfer bahan dari luar sel ke organel atau
inti sel. Organel sel adalah benda-benda solid yang terdapat di dalam
sitoplasma dan bersifat hidup (menjalankan fungsi-fungsi kehidupan).7 Fungsi
Sitoplasma antara lain:
Tempat penyimpanan bahan-bahan kimia yang penting bagi
metabolism sel (enzim-enzim, ion-ion, gula, lemak, dan protein)
Tempat terjadinya pembongkaran dan penyusunan zat-zat
melalui reaksi kimia, contohnya pembentukan energy, sistesis asam lemak, asam
amino, protein dan nukleotida.
Organel Sel tersebut antara lain :
Mitokondria
Mitokondria adalah organel tempat berlangsungnya fungsi
respirasi sel makhluk hidup, selain fungsi selular lain, seperti metabolisme
asam lemak, biosintesis pirimidina, homeostasis kalsium, transduksi sinyal
selular dan penghasil energi berupa adenosina trifosfat (ATP) pada lintasan
katabolisme. Mitokondria berkembang biak dengan membelah diri dari mitokondria
sebelumnya seperti bakteri.7
Mitokondria mempunyai dua lapisan membran, yaitu lapisan
membran luar dan lapisan membran dalam. Lapisan membran dalam ada dalam bentuk
lipatan-lipatan yang sering disebut dengan cristae. Di dalam mitokondria
terdapat 'ruangan' yang disebut matriks, dimana beberapa mineral dapat
ditemukan. Sel yang mempunyai banyak mitokondria dapat dijumpai di jantung,
hati, dan otot. Reaksi respirasi yang terjadi di mitokodria antaralain reaksi
dekarboksilasi oksidatif, daur krebs, dan transfer electron.
Ribosom
Ribosom adalah organel kecil dan padat dalam sel yang
berfungsi sebagai tempat sintesis protein. Ribosom berdiameter sekitar 20 nm
serta terdiri atas 65% RNA ribosom (rRNA) dan 35% protein ribosom (RNP).
Organel ini menerjemahkan mRNA untuk membentuk rantai polipeptida menggunakan
asam amino yang dibawa oleh tRNA pada proses translasi. Di dalam sel, ribosom
tersuspensi di dalam sitosol atau terikat pada RE kasar, atau pada membran inti
sel.
Retikulum Endoplasma (RE)
Memiliki struktur yang menyerupai kantung berlapis-lapis.
Kantung ini disebut cisternae. RE merupakan labirin membran yang sangat banyak
sehingga meliputi separuh lebih dari total membran dalam sel-sel eukariotik.
Fungsi RE bervariasi, tergantung pada jenisnya. Ada RE kasar dan RE halus. RE
kasar ditempeli ribosom dan berfungsi untuk sintesis protein. Sedangkan RE
halus tidak ditempeli ribosom.7 Fungsi retikulum endoplasma:
Menampung protein yang dihasilkan oleh ribosom (masuk ke
dalam rongga RE) untuk disalurkan pada kompleks golgi dan berakhir pada sel.
(RE kasar)
Mensintesis lemak dan kolesterol (RE kasar dan RE halus)
Menetralka racun (detoksifikasi) (RE dalam sel hati)
Transportasi molekul-molekul dari bagian yang satu ke bagian
yang lainya ( RE kasar dan RE halus).
Badan Golgi (Apparatus golgi)
Badan Golgi (apparatus Golgi, kompleks Golgi atau diktiosom)
adalah organel yang dikaitkan dengan fungsi ekskresi sel. Organel ini terdapat
hampir di semua sel eukariotik dan banyak dijumpai pada organ tubuh yang
melaksanakan fungsi ekskresi, misalnya ginjal. Setiap sel hewan memiliki 10
hingga 20 badan Golgi, sedangkan sel tumbuhan memiliki hingga ratusan badan
Golgi. Badan Golgi pada tumbuhan biasanya disebut diktiosom. Kompleks golgi merupakan
organel polimorfik, tersusun atas membran berbentuk pipih, berupa pembuluh,
gelembung kecil atau bentukan mangkuk.
Cara kerja kompleks golgi yaitu dengan menampung protein
oleh RE dan menyalurkannya ke golgi. Golgi mereaksikan protein tersebut dengan
glikoprotein untuk dibawa keluar sel.1 Fungsi golgi antaralain:
Menambah glioksilat pada protein
Sebagai organel sekretori
Mensintesis (membentuk) glikolipida
Membentuk dinding sel tumbuhan
Membentuk lisosom.
Lisosom
Lisosom adalah organel sel berupa kantong terikat membran
yang berisi enzim hidrolitik yang disebut lisozim. Lisozim berfungsi untuk
pencernaan intrasel (mencerna zat-zat yang masuk ke dalam sel). Apabila lisozim
tidak aktif mencerna jika membrane lisosom pecah, lisozim akan keluar dari
membran dan mencerna sel itu sendiri.7
Di dalamnya, organel ini memiliki 40 jenis enzim hidrolitik
asam seperti protease, nuklease, glikosidase, lipase, fosfolipase, fosfatase,
ataupun sulfatase. Semua enzim tersebut aktif pada pH 5.
Fungsi utama lisosom adalah:
fagositosis (mencerna bakteri/virus/partikel besar),
autolisis (menghancurkan selnya sendiri) dan
autofag (menghancurkan dan membuang sel yang sudah tidak berguna.
Pembentukan lisosom
ada 2 macam, yaitu:
Enzim lisosom (protein yang diproduksi oleh ribosom) masuk
ke RE, enzim dimasukan ke dalam membran
dan dikeluarkan ke sitoplasma lalu menjadi lisosom
Enzim yang dimasukan ke kompleks golgi dan di bungkus
membran, lalu dilepaskan didala sitoplasma.
Proses pencernaan oleh lisosom:
Sel menelan benda asing berupa bakteri secara fagositosis Ã
bakteri dimasukan ke dalam vakuola à didatangan lisosom à membrane lisosom dan
membrane vakuola bersinggungan à membrane bersatu à enzim dari lisosom masuk ke
vakuola untuk mencerna bakteri.
Badan Mikro
Badam mikro terdiri atas:
Peroksisom
Peroksisom banyak terdapat pada sel-sel yang banyak
melakukan respirasi. Contoh: Sel hati, ginjal, dan otot.
Peroksisom mengandung enzim katalase yang menguraikan
Hidrogen peroksida (H2O2) yang bersifat racun menjadi oksigen dan air
Peroksisom berperan dalam metabolism lemak dan
fotorespirasi.
Glioksisom
Glioksisom hanya terdapat pada sel tumbuhan, terutama pada
jaringan yang menganduk lemak, seperti biji-bijian berlemak
Glioksisom menghasilkan enzim katalase dan oksidase yang
berperan dalam proses metabolism lemak, dan akan menghasilkan energy yang diperlukan
untuk perkecambahan biji.[rb]
