STRUKTUR DAN FUNGSI SEL SERTA KOMPONEN KIMIAWI DIDALAMNYA

180

 

    Sel merupakan unit paling kecil yang menyusun tubuh organisme atau makhluk hidup. Meskipun dikatakan unit paling kecil, namun terdapat banyak interaksi yang kompleks terjadi didalamnya. Fungsi sel terdeferensiasi seiring pertumbuhan dan perkembangan organisme tersebut yang mana akan bekerjasama menjalankan tugasnya dalam tubuh makhluk hidup.

    Pada awalnya, organisme berasal dari satu sel induk. Kemudian sel induk ini secara bertahap mengalami perubahan sebagai bentuk adaptasi dengan lingkungan agar dapat bertahan hidup. Perubahan struktural dan fungsional yang terjadi mengakibatkan sel organisme menjadi lebih kompleks dan terbagi menjadi dua kelompok besar sel yaitu sel prokariot dan eukariot.

•     Berdasarkan satuan dasar individu, organisme dibagi menjadi:

1. Organisme bersel tunggal (unicellular organism): Organisme yang hanya tersusun oleh sebuah sel yang terdiri  atas berbagai macam organel didalamnya
2. Organisme bersel banyak (multicellular organism): Organisme yang tersusun oleh beberapa sel yang saling bekerja sama menjalankan fungsinya
   181

Uniseluler: Euglena sp.

182

Multiseluler: Janin manusia

• Berdasarkan struktur dan fungsi sel, organisme dibagi menjadi:

1. Sel Prokariot

    Sel prokariot lebih sederhana secara organisme daripada sel eukariot. Struktur utama yang dimiliki oleh sel prokariot antara lain yaitu: dinding sel membrane plasma sel, ribosom, nucleoid. Contohya organismenya yaitu bakteri Eschericia coli dan Bacillus substilis.

2. Sel eukariot 

    Sel eukariot memiliki ukuran yang lebih besar daripada sel prokariot. Sel eukariot juga memiliki nukleus yang mengandung asam inti (DNA) dan dilapisi oleh membrane inti sel. 

183

Berikut merupakan tabel perbandingan struktur sel prokariot dan sel eukariot:

Karakteristik	Sel Prokariot	Sel Eukariot
Ukuran sel	1 – 10 mikrometer	10 – 100 mikrometer
Ukuran ribosom	705	805
Metabolisme	Anaerob	Aerob
DNA	Terletak di sitoplasma dan berbentuk sirkular	Terletak di nukleoplasma dan berbentuk linear, berupa benang halus yang sangat panjang
RNA dan protein	RNA dan protein disintesis di ruang yang sama	RNA disintesis di nukleus dan protein disintesis disitoplasma
Sitoplasma	Tidak memiliki sitoskeleton. Tidak ada gerakan sitoplasmik dan proses endositosis serta eksositosis	Memiliki sitoskeleton. Terdapat gerakan sitoplasmik dan proses endositosis serta eksositosis
Meiosis	Tidak ada	Ada
Pembelahan Sel	Kromatin ditarik dengan jalan melekat pada selaput plasma	Kromosom dipisahkan oleh apparatus mitosis yang terdiri dari sitoskeleton filament
Organisasi selular	Sebagian besar uniseluler	Sebagian besar multiseluler
Contoh Organisme	Bakteri dan Sianobakteria	Fungi, Tumbuhan, dan Hewan

Didalam sel, terdapat beberapa komponen penyusun yang sangat penting bagi kelangsungan hidup sel tersebut. Salah satunya adalah protoplasma.

PROTOPLASMA

    Ialah sekelompok sel hidup dalam sebuah sel. Sifat-sifat protoplasma yakni adanya tanda struktural, kimiawi, maupun fisika kimiawi. Komponen kimiawi yang menyusun protoplasma sangatlah beragam yaitu sebagai berikut:

a.       Air

Air merupakan pelarut dan pengangkat senyawa-senyawa yang siperlukan sel, maupun limbah atau sisa-sisa yang perlu dibuang. Air juga merupakan agen terjadinya reaksi-reaksi enzimatik. Di dalam sel, air dibagi menjadi 3 kelompok, antara lain air intramolekuler yaitu molekul air yang merupakan bagian dari molekul-molekul protein, air terikat yaitu molekul-molekul air yang terikat pada protoplasma dan memerlukan tenaga cukup besar untuk memisahkannya, dan air bebas yaitu air yang terdapat di dalam vakuola.

b.      Protein

Senyawa protein tersusun dari beberapa unsur yaitu karbon, hydrogen, oksigen, dan nitrogen. Molekul-molekul protein berperan sebagai katalisator berbagai reaksi kimia, memberi kekauan struktur, memantau permeabilitas membrane, mengatur kadar metabolic yang diperlukan, meyebabkan gerakan, dan mengendalikan kegiatan gen.

Berdasarkan susunan molekulnya, protein diklasifikasikan sebagai berikut:

1. Protein ribosa (kolagen, fibrin, aktin, myosin, dan sebagainya)
2. Protein globular (hemoglobin, myoglobin, enzim, dan sebagainya)

Berdasarkan perannya, protein diklasifikasikan sebagai berikut:

1. Protein struktural

    Berperan sebagai penunjang atau penyokong. Protein structural yang ada di dalam sel disebut protein structural intrasel yang berperan dalam pembentukan kerangka mekanik sel. Sedangkan protein structural yang ada di luar sel disebut dengan protein structural ekstrasel dapat berupa kolagen pada kulit, tulang rawan dan tulang, serta keratin pada kuku, rambut, dan sebagainya

2. Protein dinamis

    Memiliki keterlibatan dalam metabolisme sel, mudah terurai, dan mudah terakit kembali. Protein ini mencakup enzim-enzim yang merupakan katalisatorpada metabolism intrasel maupun ekstrasel, hormone misalnyanya insulin, FSH, LH, tirosin, dan sebagainya, serta pigmen darah yaitu hemoglobin dan hemosianin.

c.       Lipid

Senyawa lipid mencakup asam lemak, lemak netral, fosfolipid, glikolipid, terpen, dan steroid. Asam lema merupakan sumber makanan dan zat ini disimpan di dalam sitoplasma beripa tetesan gliserida yang terdiri dari tiga rantai asam lemak yang masing-masing terikat pada gliserol. Asam lemak berperan sebagai sumber makanan, sumber energy, dan penyusun membrane plasma. Asam lemak mewakili 2 lokasi, yaitu:

1. Rantai hidrokarbon bersifat yang bersifat hidrofobik, tidak terlarut di dalam air, dan kurang reaktif.
2. Gugus asam karboksilat yang mengion di dalam larutan mudah terlarut di dalam air dan mampu bereaksi membentuk ester.

Struktur dari fosfolipid adalah bagian ekor hidrofobik yang terdiri dari dua buah rantai asam lemak, dan gugus kepala yang bersifat polar dan hhidrofilik. Dua lapis fosfolipiddapat berkaitan ekor dengan ekor membentuk dwilapis fosfolipi yang merupakan struktur dasar membrane plasma.

d.      Karbohidrat

Sakarida disusun oleh satuan pembentuknya yaitu sakarida, sehingga jika terdiri dari banyak molekul sakarida maka disebut sebagai polisakarida. Dua molekul monosakarida yang saling berikatan disebut oligosakarida. Polisakarida juga disebut sebagai glikan yang berupa untaian monosaarida yang sangat panjang. Untaian ini dapat lurus maupun bercabang-cabang. Polisakarida dibagi menjadi 2, yaitu:

1. Polisakarida structural, contohnya selulosa pembentuk dinding sel tumbuhan, asam hialuronat, salah satu komponenn substansi antar sel pada jarring ikat, dan sebagainya.
2.  Polisakarida nutrient, contohnya amilum yang terdapat di dalam sel tumbuhan dan bakteria, glikogen yang terdapat di dalam sel hewan, dan paramilum di dalam beberapa jenis protozoa.

e.       Nukleotida

       Di dalam asam nnukleat terdapat satuan molekul yang disebut nukleotida, terdiri dari basa nitrogen, gula yang terdiri dari 5 buah unsur karbon dan dapat berupa deoksiribosa atau ribose, serta gugus fosfat yang berikatan dengan gula. Kelompok purin pada basa nitogen adalah guanine dan adenine, sedangkan kelompo pirimidinnya adalah sitosin, timin, dan urasil. Asam nukleat merupakan senyawa yang sangat penting terutama DNA yang merupakan pembawa sifat atau faktor genetic yang diturunkan dan diwariskan dari satu generasi ke generasi.

DAFTAR RUJUKAN:

        Sumitro, S, B. S, Widyarti. dan S, Permana. 2017. Biologi Sel: Sebuah Perspektif Memahami Sistem Kehidupan. Malang: UB Press

        Thomy, Z. dan E, Harnelly. 2018. Buku Ajar Dasar-Dasar Biologi Sel dan Molekuler. Banda Aceh: Syiah Kuala University Press