Sel dan bagian-bagiannya

Unit dasar tubuh, mulai virus sampai manusia adalah sel, dan tiap – tiap organ sebenarnya merupakan kumpulan banyak sel yang tidak sama, yang bersama – sama digabungkan oleh struktur penyokong interasel. Tiap – tiap jenis sel secara khusus beradaptasi untuk melakukan suatu fungsi tertentu, misalnya sel – sel yang menyusun lamela insang di satu pihak, bertugas dalam pertukran gas dan di pihak lain bertugas pula sebagai tempat pertukaran ion – ion dan air. Sel darah merah berfungsi mengangkut oksigen dari insang ke jaringan, sel hati berperan sebagai mesin pembaru bagi bahan – bahan  yang sudah rusak sehingga dapat dipergunakan kembali bagi tubuh dan lain – lain.

Sel mampu untuk hidup, tumbuh, dan melakukan fungsi – fungsi khususnya selama tersedia oksigen, glukosa, berbagai ion, asam amino, dan asam lemak yang sesuai dalam lingkungan internal sel. Selanjutnya semua kehidupan sel pada hakikatnya mempunyai lingkungan yang sama, yaitu cairan ekstrasel mengandung ion natrium, klorida dan bikarbonat dalam jumlah besar, serta nutrien untuk sel, seperti oksigen, glukosa, asam lemak, asam amino, juga karbondioksida yang selanjutnya diangkut ke insang untuk dieksresi.

Dalam tulisan ini akan dikaji lebih lanjut lagi mengenai pengertian, fungsi dan struktur sel serta tipe sel.

A.        PENGERTIAN SEL

Sel adalah bagian struktural dan fungsional dari setiap organisme.  Beberapa organisme, misalnya bakteri, merupakan uniseluler, yaitu terdiri dari hanya satu sel saja.  Beragam organisme lainnya, misalnya manusia, adalah multiseluler (manusia diperkirakan memiliki 100.000 miliar sel dalam tubuhnya).  Teori tentang sel yang pertama kali dikemukakan pada abad ke-19 menyatakan bahwa semua organisme tersusun atas satu atau lebih sel.  Setiap sel berasal dari sebuah sel lainnya.  Seluruh fungsi vital bagi organisme terjadi di dalam sel dan sel-sel tersebut mengandung informasi genetik yang dibutuhkan untuk mengatur fungsi sel dan memindahkan informasi kepada sel-sel generasi berikutnya.

Kata "sel" berasal dari kata dalam bahasa Latin "cella", yang artinya adalah "ruang kecil".  Nama ini dipilih oleh Robert Hooke karena ia melihat adanya kesamaan antara sebuah sel dan sebuah ruangan kecil.

Setiap sel memenuhi kebutuhannya sendiri dan merawat dirinya sendiri pula.  Mereka bisa mengambil zat-zat nutrisi, mengubahnya menjadi energi, menjalankan fungsi-fungsi khususnya, dan bereproduksi jika dibutuhkan.  Setiap sel menyimpan seperangkat instruksinya sendiri untuk melakukan aktivitas-aktivitas tersebut.

Salah satu cara untuk mengklasifikasikan sel adalah dengan mengamati apakah mereka hidup menyendiri atau berkelompok.  Organisme-organisme beragam dari yang hanya memiliki satu sel (disebut sebagai organisme uniseluler) yang berfungsi dan mempertahankan diri kurang lebih secara independen, atau membentuk koloni-koloni dan hidup bersama, sampai pada sel-sel multiseluler di mana sel-sel tersebut memiliki spesialisasi masing-masing dan biasanya tidak mampu bertahan hidup jika saling dipisahkan.  220 jenis sel dan jaringan membentuk tubuh manusia.

Sel memiliki bentuk bermacam-macam menyesuaikan fungsi dan letaknya di bagian tubuh makhluk hidup.

berbagai bentuk-bentuk sel seperti:

1.    Berbentuk tabung, cintih sel epiter usus;

2.    Berbentuk bola,contoh sel telur;

3.    Berbentuk bintang, contoh sel yang membentuk jaringan ikat;

4.    Berbentuk seperti labah-labah, contoh sel saraf;

5.    Berbentuk amoeboid(nentuknya selalu berubah-ubah), contoh sel daraah putih dan sel  pada jaringan ikat;

6.    Berbentukgelendong(cakram), contohselotot polos

7.    Berbentuk segi empat, contoh sel bawang merah

8.    Berbentuk silinder, contoh sel epitel penyusun dinding lambung;

9.    Berbentuk bulat pipih, bikonkaf(cekung dua sisi), contoh sel darah merah (eritrosit);

10.     Berbentuk pipih,contoh sel epitel penyusun alveolus(gelembung paru-paru);

sel memiliki ukuran sangat kecil dan berbeda-beda. secara umum sel berukuran antara 5-15 mikron, tetapi juga ada yang

menyatakan 10-50 mikron. sel darah merah memiliki ukuran 7-5mikron dan yang paling besar adalah sel yolk(kuning telur), memiliki

Bentuk dan Ukuran Sel. Bentuk dan ukuran sel bervariasi. Bentuk sel biasanya sesuai dengan fungsinya. Tubuh manusia terdiri atas paling sedikit 1012 sel dan sel-sel tersebut berbeda, baik bentuk maupun ukurannya. Ukuran sel berkisar antara 5 – 15 mikron (1mikron = 0,001 μm). Sel yang memiliki ukuran terkecil adalah bakteri, sedangkan sel yang terbesar adalah telur burung unta, memiliki diameter 30 – 80 μm. Meskipun demikian, sel-sel tersebut memiliki tiga struktur dasar yang sama, yaitu:

B.  PENYUSUN SEL

1.     Membran Plasma

Membran sel sering juga disebut membran plasma. Membran sel merupakan bagian paling luar yang membatasi isi sel dengan sekitarnya (kecuali pada sel tumbuhan, bagian luarnya masih terdapat dinding sel atau cell wall).

Struktur Membran Sel

-   Sel memiliki sistem penyimpanan materi di dalam sel yang serupa dengan suatu kontainer yang berupa membran plasma, suatu lapisan tipis yang tidak dapat diamati dengan mkikroskop cahaya.

-   Membran plasma ini memisahkan isi sel dari lingkungannya. Isi sel (cairan intra sel) berbeda dari lingkungan luarnya, misalnya dalam hal kandungan ion.

-   Sistem kompartementasi dapat terjadi karena adanya sistem membran plasma (membran sel) yang mampu mencegah proses difusi atau perpindahan molekul-molekul tertentu dari dalam ke luar atau sebaliknya dari luar ke dalam sistem membran.

-   Kompartementasi ini memungkinkan masing-masing organel mempunyai fungsi khusus.

-   Semua membran sel secara umum tersusun oleh lipid dan protein, disamping juga karbohidrat dan memiliki struktur umum yang sama. Lipid, protein dan karbohidrat tersebut secara bersama menyusun membran plasma atau membran internal.

-   Membran sel berupa selaput tipis, disebut juga plasmalema.

-   Tebal membran antara 5-10 nm

-   Apabila diamati dengan mikroskop cahaya tidak terlihat jelas, tetapi keberadaannya dapat dibuktikan pada waktu sel mengalami plasmolisis.                                                

    Fungsi Membran Plasma

-    Membran plasma mempunyai fungsi, sifat, struktur, dan sistem transport yang sangat penting bagi proses hidup suatu sel.

-    Fungsi membran plasma yaitu untuk

-    membungkus sel, membatasi perluasan sel, sebagai filter yang sangat selektif

-    merupakan alat untuk transport aktif, mengontrol masuknya nutrien dan keluarnya hasil metabolisme

-   menjaga perbedaan konsentrasi ion di dalam dan di luar sel

-   serta sebagai sensor untuk sinyal-sinyal yang terdapat di luar sel.

2.    Sitoplasma

Sitoplasma adalah bagian sel yang terbungkus membran sel. Pada sel eukariota, sitoplasma adalah bagian non-nukleus dariprotoplasma. 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.

Walaupun semua sel memiliki sitoplasma, setiap jaringan maupun spesies memiliki ciri-ciri yang jauh berbeda antara satu dengan yang lain. Di dalam sitoplasma terdapat oraganel-organel sel :

a.     Mitokondria
       

Mitokondria adalah energy sel yang berisi protein dan benar-benar merupakan “Gardu Tenaga”. Gardu tenaga ini mengoksidasi makanan dan mengubah energy menjadi adenosine trifosfat atau ATP. ATP menjadi agen dalam berbagai reaksi termasuk system enzim. Mitokondria penuh selaput dalam yang tersusun seperti akordion dan meluaskan permukaan tempat terjadinya reaksi.

Mitokondria merupakan penghasil ATP dimana berfungsi untuk respirasi pada mahluk hidup berlangsung. Respirasi merupakan proses perombakan atau  katabolisme untuk menghasilkan energy atau tenaga yang brlangsungnya proses hidup. Bentuk mitokondria beraneka ragam ada yang bulat, oval,silindris seperti pada raket dan ada pula juga yang tidak beraturan. Namun  secara umum dapat dikatakan bahwa mitokondria berbentuk butiran atau benang. Mitokondria mempunyai sifat plastis aritinya bentuknya mudah berubah ubah. Ukurannya seperti bakteri dengan diameter 0,5 - 1µm. Mitokondria baru terbentuk dari pertumbuhan serta pembelahan mitokondria yang telah ada sebelumnya (seperti pembelahan bakteri). Penyebaran dan jumlah mitokondria di dalam tiap sel tidak sama dari hanya satu hingga beberapa ribu. Pada sel sperma, mitokondria tampak berderet-deret pada bagian ekor yang digunakan untuk bergerak. Dengan demikian  mitokondria adalah “ Pembangkit Tenaga” bagi sel oleh sebab itu mitokondria disebut juga sebagai “The Power House”

b.    Plastisida

Plastida adalah organel yang menghasilkan warna pada sel tumbuhan. Plastid dapat dilihat dengan mikroskop cahaya biasa. Organel ini hanya terdapat pada sel tumbuhan. Dikenal tiga jenis plastid yaitu:

·  Leukoplas

Plastida ini berwarna putih berfungsi sebagai penyimpanan makanan terdiri dari:

-    Amiloplas (untuk menyimpan amilum)

-    Elaioplas atau Lipidoplas (untuk menyimpan lemak)

-    Proteoplas (untuk menyimpan protein)

·    Kroloplas

Merupakan plastid berwarna hijau kloroplas yang berkembang dalam batang dan sel daun mengandung pigmen hijau yang dalam fotosintesis menyerap tenaga matahari untuk mengubah karbon dioksida menjadi gula, yakni sumber energy kimia dan makanan bagi tumbuhan. Kloroplas memperbanyak diri dengan memisahkan diri secara bebas dari pembelahan inti sel. Plastida ini berfungsi menghasilkan klorofil dan sebagai tempat berlangsungnya fotosintesis

Kromoplas Yaitu plastid yang mengandung pigmen misalnya

-    Fikosianin menimbulkan warna biru misalnya pada Cyanohyta

-    Fikoeritrin menimbulkan warna merah misalnya pada rhodophyta

-   Karoten menimbulkan warna keemasan misalnya pada wortel dan Chrysophyta (gagang keemasan)

-   Xantofil menimbulkan warna kuning misalnya pada daun yang tua

-   Fukosatin menimbulkan warna pirang misalnya pada phaeophyta (gagang cokelat)

Kloroplas dan plastida lainnya memiliki membran rangkap. Membran dalam melingkupi matriks yang dinamakan stroma. Membran dalam ini terlipat berpasangan yang disebut lamela. Secara berkala lamella ini membesar sehingga membentuk gelembung pipih terbungkus membran dan dinamakan tilakoid. Struktur ini tersusun dalam tumpukan mirip koin. Tumpukan tilakoid dinamakan granum.

c.     Vakuola

Beberapa ahli tidak memasukkan vakuola sebagai organel sel. Benda ini dapat dilihat dengan mikroskop cahaya biasa. Vakuola adalah organel sitoplasma yang berisi cairan yang dibatasi oleh suatu membran atau selaput itu menjadi pembatas antara vakuola dengan sitoplasma disebut tonoplas.

Vakuola berisi:

·         Gas

·         Asam Amino

·         Garam-Garam Organik

·         Glikosida

·         Tanin(Zat penyamak)

·         Minyak eteris(ms,jasmine pada melti,roseine,paa mawar zingiberine pada jahe)

·         Alkaloid(mis,kafein pada biji kopi,kinin pada kulit kina,nikotin pada daun tembakau,tein pada daun teh,teobromin pada buah atau biji cokelat,solanin pada umbi kentang,likopersin,dan lain-lain

·         Enzim

·         Butir-butir pati

Vakuola besar sel tumbuhan barkembang dengan adanya penggabungan dari vakuola-vakuola yang lebih kecil, yang diambil dari reticulum endoplasma dan apparatus golgi. Melalui hubungan ini vakuola merupakan bagian terpadu dari systemen domembran.

 d.    Badan Golgi

Pengertian badan Golgi adalah sekelompok kantong (Vesikula) pipih yang dikelilingi membran. Organel ini hampir terdapat disemua sel eukaritik. Setiap sel hewan memiliki 10 hingga 20 badan golgi. Organel ini dihubungkan dengan fungsi eksresi sel. Organel ini banyak dijumpai pada organ tubuh yang melaksanakan fungsi eksresi meisalnya ginja. Struktur Golgi berupa barkas kantung berbentuk cakram yang bercabang menjadiserangkaian pembuluh yang sangat kecil diujungnya, karena hubungannya dengan fungsi pengeluaran sel amat erat  pembuluh mengumpulkan dan membungkus karbohidrat serta zat-zat lain untuk diangkut ke permukaan sel. Pembuluh itu juga menyumbang bahan bagi pembentukan dinding sel. Pengertian lain menyebutkan bahwa badan golgi adalalah sekelompok kantong (vesikula) pipih yang dikelilingi membran. Organel ini hampir terdapat di semua sel eukariotik. Setiap sel hewan memiliki 10 hingga 20 badan golgi, Organel ini dihubungkan dengan fungsi ekskresi sel organel ini banyak dijumpai pada organ tubuh yang melaksanakan fungsi eksresi misalnya ginjal pada sel tumbuhan memiliki hingga ratusan badan golgi pada setiap selnya.Badan golgi dibangun oleh membran yang berbentuk tubulus dan juga vesikula. Dari tubulus dilepaskan kantung-kantung kecil yang berisi bahan-bahan yang diperlukan seperti enzim–enzim pembentuk dinding sel.

Fungsi Badan Golgi:

1.    Membentuk kantung (vesikula) untuk sekresi. Terjadi terutama pada sel-sel kelenjar kantung kecil tersebut berisi enzim dan bahan-bahan lain.

2.    Membentuk membrane plasma. Kantung atau membrane golgi sama seperti membrane plasma. Kantung yang dilepaskan dapat menjadi bagian dari membran plasma

3.    Membentuk dinding sel tumbuhan

Fungsi lain ialah dapat membentuk akrosom pada spermatozoa yang berisi enzim untuk memecah dinding sel telur dan pembentukan lisosom

e.     Retikulum Endoplasma

Retikulum Endoplasma (RE) merupakan labirin membran yang demikian banyak sehingga retikulum endoplasma meliputi seperuh lebih dari total membrane dalam sel-sel eukariotik (kata endoplasmatik berarti”di dalam sitoplasma” dan retikulum diturunkan dari bahasa latin yang berarti”jaringan dan rdquo”pengertian lain menyebutkan bahwa RE sebagai perluasan membran yang saling berhubungan yang membentuk saluran pipih atau lubang seperti tabung di dalam sitoplsma. Lubang atau saluran tersebut berfungsi membantu gerakan substansi-substansi dari satu bagian sel ke bagian sel lainnya. Terdapat dua daerah RE yang struktur dan fungsinya berbeda jelas, sekalipuntersambung, RE halus dan RE kasar. RE halus diberi nama demikian karena permukaan sitoplasmiknya tidak mempunyai ribosom. RE kasar tampak kasar melalui mikroskop elektron karena ribosom menonjol di permukaan sitoplasmik membran. Ribosom juga dilekatkan pada sisi sitoplasmik mem bran luar selubung nukleus yang bertemu dengan RE kasar. RE halus berfungsi dalam berbagai macam proses metabolism, termasuk sintesis lipid metabolism karbohidrat dan menawarkan obat dan racun. RE berfungsi sebagai alat transportasi zat-zat di dalam sel itu sendiri dan mendukung sintesis protein dan menyalurkan bahan genetic antara inti sel dengan sitoplasma.  

f.      Lisosom

Lisosom berasal dari kata lyso = pencernaan dan soma =tubuh. Lisosom merupakan kantong yang berbentuk agak bulat dikelilingi membran tunggal yang digunakan sel untuk mencerna makromolekul. Lisosom berisi enzim yang dapat memecah (mencerna) poliakarida, lipid, fosfolipid, asam nukleat dan protein. Enzim itu dinamakan lisozim. Lisosom berperan dalam pencernaan intra sel misalnya pada protozoa atau sel darah putih juga dalam autofagus. Perusakan sel terprogram oleh enzim lisosomnya sendiri penting dalam perkembangan organisme misalnya pada waktu kecebong berubah menjadi katak,ekornya diserap secara bertahap. Sel-sel ekor yang kaya akan lisosom mati dan hasil penghancuran digunakan di dalam pertumbuhan sel-sel baru yang berkembang. Pada perkembangan tangan embrio manusia yang semula berselaput hingga lisosom mencerna jaringan diantara jari-jari tangan tersebut sehingga terbentuk jari yang terpisah seperti yang kita punyai sekarang.

g.    Sitoskeleton

       Di dalam sitosol juga ditemukan adanya sitoskeleton yang tersusun atas mikrotubulus, mikrofilamen dan filamen intermediat. Sitoskeleton berfungsi untuk menyokong bentuk sel dan memungkin terjadinya gerakan-gerakan organel di dalam sitoplasma. Mikrotubulus ada yang Ietaknya terbenam di dalam sitosol, dinamakan mikrotubulus sitoplasmikdan ada juga yang berfungsi sebagai penyusun organel , sepe'rti silia, flagella dan sentriol. Mikrofilamen merupakan protein konEaktil yang berfr-rngsiuntuk pergerakan di dalam sitoplasma, misalnya aliran sitoplasma cii clalanr sel tumbuhan dan gerak amoeboid pada leukosit. 

1. Mikrotubulus

       Mikrotubulus tersusun atas molekul protein tubulin. Ada dua jenis protein tubulin penyusun tubulin, yaitu tubulin α dan tubulin β. Setiap mikrotubulus tersusun atas 13 protofilamen yang tersusun paralel mengelilingi suatu sumbu. Ada dua macam mikrotubulus di dalam sel yang dibedakan atas stabilitasnya, yaitu mikrotubulus stabil dan mikrotubulus labil. Contoh mikrotulus stabil adalah pembentuk silia dan flagela. Sedangkan mikrotubulus labil contohnva mikrotubulus pembentuk gelendong pembelahan.

         Mikrotubulus sitoplasmik didalam sel berfungsi sebagi keranga dalam yang menetukan bentuk sel dan untuk transfer molekul di dalam sel. Mikrotubulus ini berbentuk serabut tunggal dengan diameter lebih kurang 25 nanometer. Beberapa organel yang tersusun dari mikrotubulus adalah sentriol, silia dan flagella.

2. Mikrofilamen

       Mikrofilamen biasanya banyak terdistribusi dibawah permukaan membrane plasma. Panjang mikrofilamen bervariasi, dengan diameter lebih kurang 7 µm. Mikrofilamen tersusun atas protein, terutama aktin dan miosin. Hampir semua jenis sel hewan mengandung aktin. Aktin dan miosin banyak ditemukan terutama pada sel otot, dengan komposisi miosin yang lebih sedikit dibandingkan aktin. Kedua jenis protein ini berperan untuk pergerakan, misalnya aliran sitoplasma pada sel tumbuhan (siklosis), dan gerak amoeboid pada Protozoa.

3. Filamen lntermediet

       Filamen intermediet memiliki diameter antara 8-10 pm, berbentuk pembuluh, tersusun atas 4-5 protofilamen yang tersusun melingkar, bersifat liat, stabil, dan tersusun atas protein fibrosa. Sebagaian besar filamen intermediet berfungsi untuk menyokong sel dan inti sel. Letak filamen inibiasanya terpusat disekitar inti. Pada sel epitel, filamen intermediet membentuk anyaman yang berfungsi untuk menahan tekanan dari luar. Contoh filamen entermediet antara lain adalah kertin, vimentin, neurofilamen, lamina nuclear, dan keratin.

h.    Sentriol

 Sentrosom (Sentriol) Struktur berbentuk bintang yang berfungsi dalam pembelahan sel (Mitosis maupun Meiosis)Sel hewan,mikroorganisme, dan tumbuhan tingkat rendah memiliki dua sentriol pada sitoplasma. Sentriol merupakan perkembangan dari sentrosom, yaitu pusat sel, daerah dari sitoplasma yang dekat dengan nukleus.Sentriol berupa kumpulan mikrotubulus strukturnya berbentuk bintang yang berperan sebagai kutub-kutub pembelahan sel secara mitosis atau meiosis. Struktur ini hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop elektron.Sentriol berperan sebagai kutub kutub pembelahan secara mitosis atau miosis.

Dari sentriol memancar benang-benang gelendong pembelahan sehingga kromosom akan terjerat pada benang tersebut. Melalui benang gelendong inilah nantinya tiap-tiap kromosomberjalan menuju kutub masing-masing.

i.      Ribosom

Ribosom merupakan salah satu organel tidak bermembran yang ditemukan pada semua sel, baik sel prokariotik maupun eukariotik. Pada eukariotik , organel ini terdapat pada sitoplasma, menempel pada permukaan luar retikulum endoplasma, didalam metriks mitokondria  dan didalam stroma kloroplas.

 Ribosom terdiri atas dua sub unit yaitu sub unit besar darn sub unit kecil. Kedua sub unit ini akan berfusi jika proses trnaslasi berlangsung.Sub unit ribosom dinyatakan dengan satuan S (Svedberg) yang merupakan nama penemunya, satuan ini menunjukkan kecepatan pengendapan pada saat sub unit tersebut disentrifugasi, misalnya sub unit kecil dan sub unit besar ribosom pada eukariotik adalah 40S dan 60s. Komponen penyusun besar ribosom terdiri atas protein ribosom dan ARN ribosom (ARN-r). Protein ribosom disintesis oleh bebas yang terdapat di dalam sitoplasma, sedangkan ARN-r ditranskripsi di dalam anak inti (nukleous).Organel ini merupakan tempat berlangsungnya penerjemahan (translasi) kodon (kode genetik) yang dibawa ARN-duta (ARN-d). Hasil translasi ini adalah polipeptida. Polipeptida hasil translasi pada RER akan dikirim dan diolah di dalam AG menjadi protein membran, dan enzim lisosom, atau disekresikan ke luarsel melalui vesikel.Sedangkan polipeptida hasil translasi pada ribosom bebas dikirim ke mitokondria, sebagai enzim peroksisom, atau sebagai protein ribosom.

3.      Inti Sel

Inti sel merupakan organil yang sangat penting bagi kehidupan. Inti sel berperan mengendalikan seluruh kegiatan sel. Pada umumnya, sel mengandung satu nukleus. Akan tetapi, beberapa organisme memiliki jumlah nukleus yang bervariasi. Berdasarkan jumlah inti sel, sel dapat dibedakan sebagai berikut:

Sel berinti tunggal (sel mononukleat), umumnya terdapat pada sel hewan dan sel tumbuhan;

Sel berinti ganda (sel binukleat), terdapat pada paramaecium;

Sel berinti banyak (sel polinukleat), sel yang berinti lebih dari 2 buah, misalnya sel otot lurik, sel osteoblas, dan sel alga Vaucheria.

Bentuk inti biasanya berkaitan dengan bentuk sel, Akan tetapi, umumnya bentuk inti tidak beraturan, ada yang berbentuk lonjong, kubus, atau bersegi banyak beraturan. pada leukosit, inti berbentuk glandular (berupa gelembung dan terdapat kelenjar).Volume inti berkaitan dengan jumlah kromoson dalam inti. Inti sel haploid ukurannya lebih kecil daripada ukuran inti diploid. Nukleus mengandung materi genetik (DNA dan RNA), protein inti, dan garam mineral.

Berikut ini uraian tentang bagian-bagian penyusun inti sel.

a)    Membran inti: Adalah bagian terluar dari inti sel. membran inti memisahkan nukleoplasma dengan sitoplasma. Fungsi membran inti sel secara keseluruhan adalah mengadakan pertukaran zat dengan sitoplasma. Pada membran inti, , terdapat pori yang berfungsi dalam pertukaran makromolekul.membran inti tersusun atas 2 lapis membran (bilaminair). Setiap membran terdiri atas 2 lapisan. Ruang di antara membran disebut rongga perinuklear atau sisterna. Bagian terluar membran inti biasanya dilekati oleh ribosom yang berhubungan dengan mitokondria, badan Golgi, atau retikulum endoplasma.

b) Anak Inti (Nukleolus): Anak inti atau nukleolus dapat ditemukan didalam nukleus. Jumlah nukleolus bergantung pada spesies dan jumlah kromosom. Nukleolus tersusun atas fosfoprotein, ortofosfat, DNA, dan berbagai jenis enzim. Nukleolus akan menghilang pada fase profase, yakni tahap awal pembelahan. Pada tahap akhir pembelahan, Nukleolus akan tampak kembali. Nukleolus berfungsi dalam proses sintesis RNA.

c) Nukleoplasma: Adalah cairan inti atau karotin yang bersifat transparan dan semisolid (kental). Di dalam nukleoplasma, terdapat kromatin, granula, nukleoprotein dan mengandung senyawa kimia kompleks. ketika sel membelah, benang-benang kromatin menebal, memendek dan mudah menyerap warna sehingga struktur tersebut dinamakan kromosom.

d) Asam Nukleat dan protein Inti: Asam Nukleat dibedakan menjadi DNA dan RNA. DNA merupakan komponen pembawa informasi genetik (gen). DNA tersusun dalam kromosom. DNA merupakan susunan kimia makromolekular kompleks yang terdiri atas 3 macam molekul, yaitu gula deoksiribosa, asam fosfat dan basa nitrogen.

e)  Pori Membran Inti : Pada membran inti terbentuk pori-pori sebagai akibat pertautan antara membran luar dan membran dalam inti. Diameter pori berkisar antara 40 - 100 nm. Jumlah pori membran inti bervariasi tergantung dari jenis sel dan kondisi fisiologi sel. Fungsi pori membrane inti ini, antara lain sebagai jalan keluar atau masuknya senyawa – senyawa dari inti dan menuju inti, misalnya tempat keluarnya ARN – duta dan protein ribosom

Pori membran inti dikelilingi oleh bentukan semacam cincin (anulus) yang bersama-sama dengan pori membentuk kompleks pori. Bagian dalam cincin membentuk tonjolan-tonjolan ke arah lumen pori. Pada bagian tengah pori terdapat sumbat tengah (central plug).

4.      Dinding Sel

Dinding sel hanya terdapat pada sel tumbuhan. Dinding sel itu tipis, berlapis-lapis, dan pada tahap awalnya lentur. Lapisan dasar yang terbentuk pada saat pembelahan sel terutama adalah pektin, zat yang membuat agar-agar mengental. Lapisan inilah yang merekatkan sel-sel yang berdekatan. Setelah pembelahan sel, tiap belahan baru membentuk dinding dalam dari serat selulosa. Dinding ini terentang selama sel tumbuh serta menjadi tebal dan kaku setelah tumbuhan dewasa.Pada dinding sel ada bagian yang tidak menebal, yaitu bagian yang disebut noktah. Melalui noktah ini terjadi hubungan antara antara sitoplasma satu dengan yang lain yang disebut plasmodesmata. Plasmodesmata berupa juluran plasma, yang berfungsi menjadi pintu keluar masuknya zat.Sebagian besar isi dari sel berupa air. Tekanan air atau isi sel terhadap dinding sel disebut tekanan turgor. Dinding sel dan vakuola berperan dalam turgiditas sel.

C.  TIPE SEL

 Sejak ditemukannya mikroskop elektron para ahli biologi mulai berhasil mengidentifikasi struktur internal dari berbagai macam sel. Berdasarkan hasil pengamatannya, para ahli menggolongkan sel menjadi dua kelompok, yaitu sel prokariotik dan sel eukariotik. Penggolongan ini didasarkan atas ukuran dan struktur intemal atau kandungan organel selnya. Sel prokariotik memiliki struktur yang sederhana,. misalnya bakteri, ganggang hijau-biru, dan mikoplasma. Sedangkan, sel eukariotik memiliki struktur yang lebih kompleks, misalnya protista, fungi, tumbuhan, dan hewan.

1.    Prokariotik

Prokariotik meliputi archaebakteria (bakteri purba) dan eubakteria (bakteri modern/bakteri sejati) yang beranggotakan bakteri, mikoplasma dan alga hijau-biru. Ukuran sel prokariotik berkisar antara 0,5 -3 mm. Struktur umum sel prokariotik yang diwakili oleh bakteri berturut-turut mulai dari luar ke dalam adalah dinding sel, membran sel, mesosom, sitoplasma, ribosom dan materi inti (DNA dan RNA).

2.    Eukariotik

Sel eukariotik biasanya merupakan penyusun struktur makhluk hidup multi seluler. Sel eukariotik tersusun atas membrane sel, sitoplasma, nukleus, sentriol, retikulum endoplasma, ribosom, komplek golgi, lisosom, badan mikro, mitrokondria, mikrotubulus dan mikro filamen. Organelorganel di dalam sel memiliki peran yang sangat penting bagi kelangsungan hidup sel tersebut. Setiap organel di dalam sel memiliki fungsi yang berbeda - beda.

Sel prokariotik dan sel eukariotik memiliki beberapa perbedaan sebagai berikut :

Sel Prokariotik
- Tidak memiliki inti sel yang jelas karena tidak memiliki membran inti sel yang dinamakan nucleoid
- Organel-organelnya tidak dibatasi membran
- Membran sel tersusun atas senyawa peptidoglikan
- Diameter sel antara 1-10mm
- Mengandung 4 subunit RNA polymerase
- Susunan kromosomnya sirkuler

Sel Eukariotik
- Memiliki inti sel yang dibatasi oleh membran inti dan dinamakan nucleus
- Organel-organelnya dibatasi membran
- Membran selnya tersusun atas fosfolipid
- Diameter selnya antara 10-100mm
- Mengandungbanyak subunit RNA polymerase
- Susunan kromosomnya linier

Perbedaan sel hewan dan Sel tumbuhan

Dalam Bentuk Tabel, Setiap hewan dan juga tumbuhan tersusun atas sel-sel yang saling berhubungan antara satu sama lain, dengan adanya sel-sel tersebut maka hewan ataupun tumbuhan dapat hidup. Sel-sel tersebut bekerja sesuai tugasnya masing-masing, dengan begitu hewan ataupun tumbuhan dapat hidup dan melakukan aktivitasnya seperti biasa.
Antara tumbuhan dan hewan mempunyai perbedaan sel yang sangat besar seperti yang kita ketahui bahwa tumbuhan tidak dapat bergerak aktif seperti hewan, perbedaan ini disebabkan adanya fleksibelitas sel yang berbeda antara hewan dan juga tumbuhan. Perbedaan tersebut dapat lebih jelas kita ketahui dengan membaca perbedaan sel hewan dan sel tumbuhan beserta gambar dibawah ini :

Sel Hewan : 

·            Tidak mempunyai dinding sel,

·            Mempunyai sentrosom,

·            Tidak Mempunyai Plastida,

·            Cadangan makanan berupa lemak dan glikogen,

·            Sel hewan lebih kecil dibandingan dengan sel tumbuhan,

·            Tidak mempunyai bentuk yang tetap,

·            Tidak memiliki vakuola, walaupun beberapa sel hewan uniseluler memiliki vakuola (tidak sebesar yang dimiliki oleh tumbuhan) yang biasa dimiliki hewan adalah vesikel,

·            Memiliki lisosom,

·            Nukleus lebih besar daripada vesikel.

Sel Tumbuhan : 

·            Cadangan makanan berupa pati dan amilum,

·            Mempunyai dinding sel,

·            Tidak mempunyai Stronsom,

·            Mempunyai plastida,

·            Sel tumbuhan lebih besar daripada sel hewan,

·            Mempunyai bentuk yang tetap,

·            Mempunyai vakuola (vacuola) rongga sel yang besar,

·            Nukleus lebih kecil daripada vakuola,

·            Tidak mempunyai lisosom.

Dengan adanya perbedaan sel hewan dan tumbuhan ini maka dapat kita simpulkan bahwa setiap jaringa sel penyusun makhluk hidup dari jenis tumbuhan dan hewan tidaklah sama dan memiliki perbedaan besar antara keduanya.

Komponen Kimia penyusun Sel (Biologi)

Sel disusun oleh berbagai senyawa kimia, seperti karbohidrat, protein,lemak , asam nukleat dan berbagai senyawa atau unsur anorganik. Berikut akan diuraikan tentang komposisi kimia sel .

1. Karbohidrat

                 Karbohidrat disusun oleh unsur C ( karbon ), H ( hidrogen ) dan O ( oksigen ). Karbohidrat merpakan senyawa yang terdapa dalam tubuh dalam jumlahbesar di dalam tubuh. Karbohidra dibagi  ke dalam tiga kelompok , yaitu sebagai berikut :

a. Monosakarida

                 Monosakarida merupakan gula sederhana . Sifat dan cirinya adalah rasanya manis, dapat larut dalam air dan dapat dikristalkan. Monosakarida terdiri dari pentosa dan heksosa. Contoh pentosa antara lain adalah ribosa, deoksiribosa dan ribulosa. Adapun heksosa contohnya glukosa, galaktosa dan fruktosa .

b. Disakarida

                 Disakarida merupakan gabungan dua gula dari gugus monosakarida. Memiliki sifat rasanya manis, larut dalam air dan dapat dikristalkan. Contoh disakarida adalah: maltosa, sukrosa dan laktosa .

c. Polisakarida .

                 Polisakarida merupakan karbohidrat kompleks dengan rantai molekul yang panjang . Rasanya tidak manis , tidak dapat  dikristalkan dan tidak larut  dalam air  . jika larut maka akan membentuk suspensi karena ukuran molekulnya besar.

2. Protein

                 Protein tersusun atas unsur : C ( karbon ), H ( hidrogen ) dan O ( oksigen ) dan N( nitrogen ) . Protein merupakan polipeptida atau biopolimer  yang tersusun atas asam amino. Ada sekitar 20 macam asam amino sebagai unit dasar penyusun protein . Asam amino sifatnya larut dalam air , dapat dikristalkan , mempunyai titik didih yang tinggi dan dapat bersifat asam atau basa . Protein berperan sebagai penyusun membran sel dengan bergbung bersama lemak membentuk senyawa lipoprotein , protein seperti itu dinamakan protein struktural . Selain itu protein memiliki fungsi yang lain misalnya membentuk enzim dan ini disebut protein fungsional .

3. Lemak ( lipida )  

                 Merupakan senyawa yang tersusun atas unsur C ( karbon ), H ( hidrogen ) dan O ( oksigen ). Lemak  tersusun atas senyawa gliserol dan asam lemak yang merupakan unit dasar penyusun lemak. Sifat lemak diantaranya tidak larut dalam air, densitas atau kerapatanna lebih rendah dari air , memiliki viskositas atau kekentalan yang tinggi . Contoh lemak adalah trigliserida, fosfolipid, steroid . Fungsi lemak antara lain penyusun membran sel bersama-sama dengan protein, penyusun hormon kelamin pria seperti testosteron .

4. Asam Nukleat

                 Asam nukleat merupakan polinukleotida ( terdiri atas nukleotida-nukleotida ) yang terdiri atas DNA ( Deoksiribonucleic acid ) dan RNA ( Ribonucleic acid ). Asam nukleat bertindak sebagai penyipan informasi genetik pada sel . Asam nucleat terdiri atas nukleotida-nukleotida. Setiap nukleotida tersusun atas : Fosfat , gula pentosa dan basa nitrogen. DNA berperan penting dalam pembentukan gen pda kromosom adapun RNA berperan penting dalam sintesis protein.

5. Air

                 Air merupakan senyawa  utama dan merupakan senyawa dalam jumlah terbesar penyusun sel ( 50 – 60 %  berat sel ) . Air merupakan bagian esensial cairan tubuh yang terdiri dari cairan intrasel ( sitoplasma ) , plasma darah dan cairan ekstraseluler . Air berfungsi sebagai pelarut dan sebagai katalisator reaksi-reaksi biologis.

6. Vitamin dan mineral

                 Vitamin dibutuhkan dibutuhkan dalam jumlah kecil, tetapi harus ada . Peran vitamin adalah mempertahankan fungsi metabolisme , pertumbuhan   dan penghancur radikal bebas . Contoh vitamin : A, B1, B2, B3, B5, B6, B12, C, D, E, K dan H )

7. Mineral

                 Mineral merupakan unsur-unsur kimia selain karbon, hidrogen dan oksigen . Mineral ada yang terdapat dalam jumlah yang besar ( makroelemen ) seperti : kalsium ( Ca ), fosfor ( P ) , magnesium ( Mg ), natrium ( Na ), klor ( Cl ) dan belerang ( S ). Mineral lain terdapat dalam jumlah sedikit ( mikroelemen ) seperti: zat besi ( Fe ), yodium ( I ), Seng ( Zn ) kobalt ( Co ) fluorin ( F ) . Mineral berfungsi sebagai komponen struktural sel, pemeliharaan fungsi metabolisme , pengaturan kerja enzim, menjaga keseimbangan asam dan basa

Mekanisme transpor pada membran (difusi, osmosis, transpor aktif, endositosis, eksositosis)

Transpor melalui membran plasma terjadi dengan cara difusi dan osmosis, merupakan pengangkutan yang tidak aktif, yaitu pengangkutan yang berlangsung akibat adanya perbedaan konsentrasi antara zat satu dan lainnya. Difusi fasilitasi adalah difusi yang memerlukan molekul pengangkutan (carrier) dan tidak memerlukan ATP dalam prosesnya.
-   Transpor aktif adalah pergerakan molekul melawan gradien konsentrasi yang menggunakan energi
-   Endositosis atau memasukkan partikel-partikel padat atau tetes-tetes cairan melalui membran sel sedang eksositosis mengeluarkannya Difusi fasilitasi adalah difusi yang dibantu oleh transpor protein.

Organisme multiseluler mempunyai sistem transportasi di dalam tubuhnya. Transportasi ini melibatkan sel atau membran sel yang memiliki ketebalan 5 - 10 nm (nano meter; 1 nm =1 × 10-9m). 

Mekanisme transport

Membran ini menghalangi gerak ion dan molekul melewati membran. Hal ini sangat penting untuk menjaga kestabilan pH, menjaga konsentrasi ion dalam sel, untuk kegiatan enzim, mengeluarkan sisa-sisa metabolisme yang bersifat racun, dan memasok ion-ion yang penting dalam kegiatan saraf dan otot.

Berikut ini akan dibahas macam-macam gerakan yang melewati membran sel. Gerakan-gerakan ini terjadi pada selaput organel dalam sel. Pada dasarnya, hanya ada empat macam gerakan lewat membran sel ini, yaitu  difusi,  osmosis,  transpor aktif, dan endositosis atau eksositosis. Berikut uraiannya.

1. Difusi

Difusi adalah, gerakan molekul dari suatu daerah dengan konsentrasi yang tinggi ke daerah lain dengan konsentrasi lebih rendah yang disebabkan oleh energi kinetik molekul-molekul tersebut. Kecepatan difusi melalui membran sel tergantung pada perbedaan konsentrasi, ukuran molekul, muatan, daya larut partikel-partikel dalam lipid dan suhu.

Pada umumnya, zat-zat yang larut dalam lipid, yaitu molekul hidrofobik lebih mudah berdifusi melalui membran daripada molekul hidrofilik. Selain itu, membran sel juga bersifat permeabel terhadap molekul-molekul kecil yang tidak bermuatan seperti H2O, CO2, dan O2. Dalam keadaan yang sama, molekul kecil lebih cepat berdifusi melalui membran sel daripada molekul besar. 

Difusi sederhana dari molekul hidrofilik yang besarnya lebih dari 7 - 8 Å (Å = angstrom = 10-10m) hampir tidak dapat berlangsung karena terhalang oleh membran sel, tetapi molekul tersebut dapat masuk ke dalam sel dengan cara difusi terbantu atau facilitated diffusion.

Difusi terbantu tergantung pada suatu mekanisme transpor khusus dari membran sel seperti permease. Permease adalah suatu protein (enzim) membran sel yang akan memberi jalan bagi ion dan molekul polar tidak bermuatan agar dapat melintasi dua lapisan lipid hidrofobik dari membran sel. Difusi ADP ke dalam dan ATP keluar dari mitokondria juga memerlukan difusi terbantu. Dalam semua proses difusi terbantu, molekul bergerak ke arah gradien konsentrasi.

2. Osmosis

Pada hakikatnya, osmosis merupakan suatu proses difusi. Osmosis adalah difusi dari tiap pelarut melalui suatu selaput yang permeabel secara diferensial. Pelarut universal adalah air.

Jadi, dapat dikatakan bahwa osmosis adalah difusi air melalui selaput yang permeabel secara diferensial dari pelarut berkonsentrasi tinggi (banyak air) ke pelarut yang berkonsentrasi rendah (sedikit air). Proses osmosis akan berhenti jika konsentrasi di dalam dan di luar sel telah seimbang.

Bila sel memiliki konsentrasi zat terlarut lebih tinggi (sedikit air atau hipertonik) daripada di luar sel, maka air yang ada di luar sel akan masuk ke dalam sel. Peristiwa masuknya air ke dalam sel tersebut dapat mengakibatkan pecahnya sel pada sel hewan (hemolisis). Sedangkan, pada sel tumbuhan, sel hanya akan menggembung karena ditahan oleh dinding sel. Konsentrasi air yang tinggi di luar sel disebut hipotonik.

Sedangkan, bila sel memiliki konsentrasi zat terlarut lebih rendah (banyak air) daripada di luar sel, maka air yang ada di dalam sel akan keluar sel. Keluarnya air dari sel akan mengakibatkan sel mengerut. Pada sel hewan, mengerutnya sel ini disebut krenasi, sedangkan pada sel tumbuhan disebut plasmolisis.

3. Transpor Aktif

Transpor aktif merupakan gerakan ion dan molekul melawan suatu gradien konsentrasi dengan menggunakan energi untuk masuk atau keluar sel melalui membran sel.

Selain memerlukan energi berupa ATP, transpor aktif juga memerlukan enzim untuk memindahkan molekul dan ion dari tempat konsentrasi rendah ke tempat konsentrasi tinggi. Agar enzim dapat berfungsi sebagai pompa, maka enzim tersebut harus dapat mengikat ion dan mengangkut ion dari satu sisi membran ke sisi yang lain.

Molekul gula dan asam amino diangkut secara aktif ke dalam sel menggunakan energi. Energi ini di peroleh dari gradien konsentrasi Na+ yang terjadi pada pengangkutan natrium-kalium. Dengan bantuan suatu protein transpor khusus, molekul glukosa dan ion natrium masuk ke dalam sel bersama-sama. 

Kemudian, natrium tersebut dikeluarkan lagi oleh pompa natrium-kalium. Dengan demikian, pompa natrium-kalium tidak hanya mengangkut secara aktif Na+ dan K+, tetapi secara tidak langsung menyediakan energi untuk proses pengangkutan yang lain.

4. Endositosis dan Eksositosis

Endositosis adalah suatu mekanisme pengangkutan bahan, seperti makromolekul protein dari cairan di luar sel ke dalam sel dengan membungkus makromolekul tersebut dengan cara melekukkan sebagian dari membran sel ke dalam. Kantung yang terbentuk kemudian melepaskan diri dari bagian luar membran dan membentuk vakuola di dalam sitoplasma.

Kemudian, lisosom menyatu dengan vakuola endositik tersebut dan isi dari organel tersebut menjadi satu membentuk lisosom sekunder. Enzim-enzim lisosom akan mencerna makromolekul menjadi bahan yang dapat larut (asam amino, gula, dan nukleotida).

Eksositosis adalah kebalikan dari endositosis. Pada sel-sel yang mengeluarkan protein dalam jumlah yang besar, protein tersebut pertama-tama berkumpul di dalam sebuah kantung yang dilapisi membran di dalam aparat golgi, kemudian bergerak ke permukaan sel, lalu mendekat pada membran sel dan mengosongkan isinya ke luar.