Visit to salambiologi.blogspot.com
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 LATAR
BELAKANG
Sel adalah unit
struktural dan fungsional terkecil dari makhluk hidup. Dari kupu-kupu hingga
kanguru, dari pohon kelapa hingga cemara semua tersusun atas sel. Makhluk hidup
ada yang tersusun dari satu sel saja, disebut organisme uniseluler, dan ada
makhluk hidup yang tersusun lebih dari satu sel, disebut organisme
multiseluler. Dengan mempelajari komponen sel, kita akan dapat memahami fungsi
sel bagi kehidupan.
Organisasi tumbuhan
dapat dilihat dari berbagai taraf, yang paling dasar adalah makromolekul
seperti protein, asam nukleat, dan karbohidrat. Makromolekul dirakit
menjadibagian sel yang disebut organel seperti nukleus, plastida dan
mitokondria. Sel berkelompok secara teratur menjadi jaringan, dan berbagai
jaringan membentuk organ. Semua rgan bersama-sama membentuk tubuh tumbuhan
utuh. Jadi sel dianggap sebagai satuan fungsi organik terkecil dalam tumbuhan.
Sel tumbuhan
dibatasi oleh dinding sel dan sebelah dalamnya terdapat zat tempat
berlangsungnya reaksi kimia yang diperlukan untuk kehidupan sel, zat tersebut
disebut protoplas (protoplasma).
Adapun tujuan dari penyusunan makalah tentang sel
tumbuhan ini antara lain:
1. Mahasiswa
mengetahui tentang sejarah penemuan sel
2. Mahasiswa
mengetahui pengertian sel
3. Mahasiswa
memahami struktur sel tumbuhan
4. Mahasiswa
memahami nama, bentuk dan fungsi dari
organela-organela sel tumbuhan
5. Mahasiswa
memahami perbedaan antara sel hewan dengan sel tumbuhan
BAB II
TINJAUAN TEORI
A. SEJARAH
PENEMUAN SEL
Evolusi sains
seringkali berada sejajar dengan penemuan peralatan yang memperluas indera
manusia untuk bisa memasuki batas-batas baru. Penemuan dan kajian awal tentang
sel memperoleh kemajuan sejalan dengan penemuan dan penyempurnaan mikroskop
pada abad ke tujuh belas. Sehingga mikroskop sejak awal tidak dapat dipisahkan
dengan sejarah penemuan sel, yang dijelaskan sebagai berikut:
1. Robert Hooke (1635-1703)
Sel pertama kali ditemukan oleh Robert Hooke.
Hooke (pada tahun 1665) setelah mengamati sel gabus dengan menggunakan
mikroskop sederhana. Ternyata sel gabus tersebut tampak seperti ruangan-ruangan
kecil. Maka, dipilihlah kata dari bahasa Latin yaitu cellula yang berarti kamar
kecil untuk menamai objek yang ditemukannya itu. Dari sanalah awal mula istilah
sel mulai dipakai.
2. Anton
van Leeuwenhoek (1632 –1723)
Merancang mikroskop
kecil berlensa tunggal yang digunakan untuk mengamati air rendaman jerami. Ia
menemukan bakteri dan Antonio merupakan orang pertama yang melihat sel hidup.
3. Robert Brown (1733-1858)
Pada tahun 1820
merancang lensa yang dapat lebih fokus untuk mengamati sel. Titik buram yang
selalu ada pada sel telur, sel polen, sel dari jaringan anggrek yang sedang
tumbuh. Titik buram disebut sebagai nukleus.
4. Matias Jacob Schleiden (1804 – 1881)
Pada tahun 1838 berpendapat bahwa ada hubungan
yang erat antara nukleus dan perkembangan sel. Teori Schleiden tentang sel
meyatakan bahwa sel merupakan kesaruan/unit struktural makhluk hidup.
5. Teodor Schwan (1810-1883)
Schwan mengamati sel
hewan. Schwan berpendapat bahwa Sel adalah bagian dari organisme.
6. Max Schultze (1825 – 1874)
Sel merupakan unit fungsional makhluk hidup.
Schultze menyatakan protoplasma merupakan dasar fisik kehidupan.
7. Rudolf Virchow (1821 – 1902)
Sel sebagai unit pertumbuhan makhluk hidup.
Rudolf Virchow berpendapat bahwa omnis cellula ex cellulae (semua sel berasal
dari sel sebelumnya).
B. PENGERTIAN
SEL
Sel merupakan unit
struktural dan fungsional terkecil dari makhluk hidup.
C. STRUKTUR SEL
TUMBUHAN
Struktur sel
tumbuhan terdiri dari 3 bagian yaitu dinding sel, membran sel, dan protoplasma.
1. Dinding
Sel
Dinding sel merupakan bagian terluar sel
tumbuhan. Dinding sel adalah struktur di luar membran plasma yang membatasi
ruang bagi sel untuk membesar. Dinding sel dibentuk oleh diktiosom. Dinding sel
merupakan ciri khas yang dimiliki tumbuhan, bakteri, fungi (jamur), dan alga,
meskipun struktur penyusun dan kelengkapannya berbeda.
Dinding sel
menyebabkan sel tidak dapat bergerak dan berkembang bebas, layaknya sel hewan.
Namun demikian, hal ini berakibat positif karena dinding-dinding sel dapat
memberikan dukungan, perlindungan dan penyaring (filter) bagi struktur dan
fungsi sel sendiri. Dinding sel mencegah kelebihan air yang masuk ke dalam sel.
Dinding sel bersama-sama dengan vakuola berperan dalam turgiditas sel atau
kekakuan sel.
Dinding sel terbuat
dari berbagai macam komponen, tergantung golongan organisme. Pada tumbuhan,
dinding-dinding sel sebagian besar terbentuk oleh polimer karbohidrat (pektin,
selulosa, hemiselulosa, dan lignin sebagai penyusun penting). Pada bakteri,
peptidoglikan (suatu glikoprotein) menyusun dinding sel. Fungi memiliki dinding
sel yang terbentuk dari kitin. Sementara itu, dinding sel alga terbentuk dari
glikoprotein, pektin, dan sakarida sederhana (gula).
Gambar dinding sel
tumbuhan
Pada awal
pembentukannya, dinding sel berupa selaput tipis tersusun atas selulosa
(polisakarida kompleks). Di antara dua dinding sel yang berdekatan terdapat
lamela tengah. Dua sel yang berdekatan dihubungkan oleh saluran yang di
dalamnya terdapat benang-benang plasma yang
disebut plasmodesmata.
Plasmodesmata
(bentuk jamak dari, plasmodesma)
adalah suatu saluran terbuka pada dinding sel tumbuhan melalui mana benang
sitosol terhubung dari sel-sel tetangganya. Sitoplasma lewat melintasi
plasmodemata dan menghubungkan kandungan hidup sel yang bersebelahan. Ini akan
menyatukan sebagian besar bagian tumbuhan itu menjadi satu rangkaian hidup.
Membran plasma sel yang bersebelahan bersambungan melalui plasmodesmata. Air
dan zat terlarut yang berukuran kecil dapat lewat secara leluasa dari sel ke sel. Cara
transportasi tersebut dinamakan simplas. Dalam keadaan tertentu, molekul protein
khusus dan RNA
dapat juga melakukan hal seperti itu. Plasmodesmata telah dapat dilihat sejak
berabad-abad lalu, tapi struktur rincinya baru dapat dipelajari setelah
berkembangnya mikroskop elektron. Plasmodesmata tampak
seperti terowongan yang terjadi dari perluasan membran
plasma dari sejumlah sel yang bersebelahan dan berisi sebuah tabung
berdiameter lebih kurang 40 nm.
Dinding sel dapat
dibedakan menjadi dinding sel primer dan dinding sel sekunder. Dinding sel
primer dibentuk pada waktu sel membelah, misalnya pada sel-sel muda yang sedang
tumbuh. Dinding sel primer tersusun atas selulosa antara 9–25%, hemiselulosa,
pektin, serta beberapa senyawa lainnya. Selulosa terdiri dari mikrofibril yaitu
serat-serat panjang yang memiliki daya regang kuat.
Sementara itu,
dinding sel sekunder terbentuk karena penebalan. Dinding sel sekunder
ini dimiliki oleh sel-sel dewasa yang terdapat di sebelah dalam dinding sel
primer. Dinding sel sekunder mempunyai kandungan selulosa antara 41–45%,
hemiselulosa, dan lignin.
Selulosa merupakan senyawa
organik dengan rumus (C6H10O5)n, sebuah polisakarida
yang terdiri dari rantai linier dari beberapa ratus hingga lebih dari sepuluh
ribu ikatan β(1→4) unit D-glukosa. Selulosa
merupakan komponen struktural utama dinding sel
dari tanaman hijau, banyak
bentuk ganggang
dan Oomycetes.
Beberapa spesies bakteri
mengeluarkan itu untuk membentuk biofilm. Selulosa adalah senyawa organik yang paling umum di
Bumi. Sekitar 33% dari semua materi tanaman adalah selulosa (isi selulosa dari kapas adalah 90% dan dari kayu adalah 40-50%).
Selulosa tidak dapat dicerna oleh manusia, hanya dapat dicerna oleh hewan yang
memiliki enzim selulase.
Struktur selulosa sel
tumbuhan
Lignin atau zat kayu
adalah salah satu zat komponen penyusun tumbuhan.
Komposisi bahan penyusun ini berbeda-beda bergantung jenisnya. Lignin terutama
terakumulasi pada batang
tumbuhan berbentuk pohon
dan semak.
Pada batang,
lignin berfungsi sebagai bahan pengikat komponen penyusun lainnya, sehingga
suatu pohon bisa berdiri tegak (seperti semen pada sebuah batang beton).
Berbeda dengan selulosa
yang terbentuk dari gugus karbohidrat, struktur kimia lignin sangat
kompleks dan tidak berpola sama. Gugus aromatik
ditemukan pada lignin, yang saling dihubungkan dengan rantai alifatik,
yang terdiri dari 2-3 karbon. Proses pirolisis lignin menghasilkan senyawa kimia aromatis berupa fenol, terutama kresol.
Beberapa sel
dindingnya mengalami penebalan oleh zat lignin yang disebut lignifikasi.
Lignifikasi mengakibatkan xilem dan sklerenkim mengayu (keras dan kaku).
Penebalan dinding sel dapat terjadi secara penyisipan (aposisi ) pada
penebalan-penebalan lama atau penambahan (intususepsi ) pada penebalan lama. Di
antara dinding sel ada yang tidak mengalami penebalan disebut noktah.
2. Membran
sel
Membran sel (bahasa Inggris: cell membrane, plasma membrane,
plasmalemma) adalah fitur universal yang dimiliki oleh semua jenis sel berupa lapisan antarmuka yang disebut
membran plasma, yang memisahkan sel dengan lingkungan di luar sel, terutama
untuk melindungi inti sel
dan sistem kelangsungan hidup yang bekerja di dalam sitoplasma. Komponen penyusun membran sel antara lain
adalah fosfolipid, protein, oligosakarida, glikolipid, dan kolesterol.
Gambar struktur membran sel
Pada tahun 1972, Seymour Jonathan Singer
dan Garth Nicholson mengemukakan model mosaik fluida
yang disusun berdasarkan hukum-hukum termodinamika untuk
menjelaskan struktur membran sel. Pada model ini, protein penyusun membran
dijabarkan sebagai sekelompok molekul
globular heterogenus yang tersusun dalam struktur amfipatik, yaitu dengan gugus ionik dan polar
menghadap ke fase akuatik, dan gugus
non-polar menghadap ke dalam interior membran yang disebut matriks fosfolipid dan bersifat hidrofobik. Himpunan-himpunan molekul globular
tersebut terbenam sebagian ke dalam matriks fosfolipid tersebut. Struktur
membran teratur membentuk lapisan ganda fluida yang diskontinu, dan sebagian
kecil dari matriks fosfolipid berinteraksi dengan molekul globular tersebut
sehinggal struktur mosaik fluida merupakan analogi lipoprotein atau protein integral di dalam larutan membran ganda
fosfolipid.
Umumnya, membran sel
memiliki bagian kepala polar hidrofilik
dengan daya ikat gliserofosforilester yang terdiri dari gliserol, fosfat, dan gugus tambahan seperti kolina, serina, dll; dengan dua rantai hidrofobik asam lemak yang membentuk
ikatan ester. Pada rantai primer,
ditempati oleh asam lemak jenuh dan pada rantai sekunder ditempati oleh asam
lemak tak jenuh. Bagian kepala dapat berinteraksi dengan air maupun larutan fase akuatik, sedangkan
bagian rantai akan berhimpit membentuk matriks fosfolipid yang disebut fase
internal. Antara fase internal dan fase
akuatik terjadi tegangan potensial antara 220-280 mV yang disebut tegangan potensial dipol,[5][6] atau potensial membran.
Penamaan dan sifat
bagian kepala fosfolipid bergantung pada jenis gugus tambahan yang dimilikinya,
antara lain terdapat sebutan fosfokolina (pc), fosfoetanolamina (pe), fosfoserina (ps), dan fosfoinositol (pi); dan masing-masing nama
senyawa fosfolipid terkait yang terbentuk pada membran sel adalah fosfatidil kolina, fosfatidil etanolamina, fosfatidil serina, dan fosfatidil inositol. Membran juga dapat
terbentuk dari senyawa lipid seperti sfingomielin, sardiolipin, atau ikatan dengan senyawa kolesterol, dan glikolipida.
3. Sitoplasma
Bagian yang cair
dalam sel dinamakan Sitoplasma. Penyusun utama dari sitoplasma adalah air
(90%), berfungsi sebagai pelarut zat-zat kimia serta sebagai media terjadinya
reaksi kirnia sel. Sitoplasmamerupakan cairan tempat mengapungnya
organel-organel sel. Organel sel adalah benda-benda solid yang terdapat di
dalam sitoplasma dan bersifat hidup(menjalankan fungsi-fungsi kehidupan).
Gambar sel dan
bagian-bagiannya
Keterangan:
1. kloroplas
2. vakuola
3. nukleus
a. plasmodesmata
b. membran plasma
c. dinding sel
d. membran tilakoid
e. amilum
f. vakuola
g. tonoplas
h. mitokondrion (mitokondria)
i. peroksisoma
j. sitoplasma
k. vesikel kecil bermembran
l. retikulum endoplasma kasar
m. pori-pori nukleus
n. membran inti
o. nukleolus
p. ribosom
q. retikulum endoplasma halus
r. vesikel golgi
s. badan golgi
t. sitoskeleton
2. vakuola
3. nukleus
a. plasmodesmata
b. membran plasma
c. dinding sel
d. membran tilakoid
e. amilum
f. vakuola
g. tonoplas
h. mitokondrion (mitokondria)
i. peroksisoma
j. sitoplasma
k. vesikel kecil bermembran
l. retikulum endoplasma kasar
m. pori-pori nukleus
n. membran inti
o. nukleolus
p. ribosom
q. retikulum endoplasma halus
r. vesikel golgi
s. badan golgi
t. sitoskeleton
D. ORGANELA
SEL TUMBUHAN
1. Vakuola
Vacuola atau rongga sel ialah
organel sitoplasmik yang berisi cairan dan dibatasi membran. Cairan ini adalah
air dan berbagai zat yang terlarut di dalamnya. Vakuola ditemukan pada semua
sel tumbuhan namun tidak dijumpai pada sel hewan dan bakteri, kecuali pada
hewan uniseluler tingkat rendah.
Gambar vacuola
Vakuola terbagi menjadi 2
jenis, yaitu Vakuola Kontraktil dan Vakuola nonkontraktil (vakuola makanan).
Vakuola kontraktil berufngsi sebagai osmoregulator yaitu pengatur nilai osmotik
sel atau ekskresi. Vakuola nonkontraktil berfungsi untuk mencerna makanan dan
mengedarkan hasil makanan.
Sel tumbuhan muda memiliki banyak
vakuola kecil-kecil. Semakin dewasa jumlah vakuola berkurang, tetapi ukuran
membesar. Sel-sel tumbuhan yang memiliki vakuola besar biasanya adalah sel-sel
parenkim dan kolenkim. Vakuola tersebut dibatasi oleh membran yang disebut
tonoplas. Tonoplas atau membran vakuola adalah membran tunggal
yang menyelimuti vakuola
dan memisahkan sitosol
dari getah tumbuhan serta sangat penting bagi sel tumbuhan dan sel cendawan.
Membran ini menyerupai membran plasma, namun berbeda fungsinya dan
sering agak lebih tipis (7,5 nm). Membran plasma mengendalikan keluar-masuknya
linarut (zat terlarut) di sitoplasma , sedangkan tonoplas mengangkut linarut
keluar-masuk vakuola, jadi mengendalikan potensial air sel. Potensial air khususnya
penting pada sel penjaga dari perangkat stomata. Pada dasarnya,
tonoplas berasal dari retikulum endoplasma, tapi diduga melalui perangkat Golgi seperti
halnya membran plasma (plasmolema).
Sel dewasa hanya memiliki satu vakuola tengah
berukuran besar dikelilingi membran tonoplas yang bersifat diferensial
permeabel. Vakuola tengah terbentuk sebagai akibat pertumbuhan dinding sel yang
lebih cepat daripada pertumbuhan sitoplasma. Vakuola tengah ini berisi cairan (getah
sel) yang berupa larutan pekat, kaya mineral, gula, O2, asam
organik, CO3, pigmen, enzim, dan sisa-sisa metabolisme.
Pada sel daun dewasa, vakuola
mendominasi sebagian besar ruang sel sehingga seringkali sel terlihat sebagai
ruang kosong karena sitosol terdesak ke bagian tepi dari sel. Bagi tumbuhan,
vakuola berperan sangat penting dalam kehidupan karena mekanisme pertahanan
hidupnya bergantung pada kemampuan vakuola menjaga konsentrasi zat-zat terlarut
di dalamnya. Proses pelayuan, misalnya, terjadi karena vakuola kehilangan
tekanan turgor pada dinding sel.
Dalam vakuola terkumpul pula
sebagian besar bahan-bahan berbahaya bagi proses metabolisme dalam sel karena
tumbuhan tidak mempunyai sistem ekskresi yang efektif seperti pada hewan. Tanpa
vakuola, proses kehidupan pada sel akan berhenti karena terjadi kekacauan
reaksi biokimia.
Vakuola mempunyai beberapa
fungsi sebagai berikut.
a. Tempat
penimbunan sisa metabolisme dan metabolit sekunder seperti Ca-oksalat, tanin,
getah karet, dan alkaloid.
b. Tempat
menyimpan zat makanan seperti amilum dan gula
c. Memasukkan
air melalui tonoplas untuk membangun turgiditas sel yang bekerja sama dengan
dinding sel.
d. Menyimpan
pigmen (daun, bunga dan buah) misalnya vakuola pada sel-sel mahkota bunga
mengandung pigmen warna.
e. Menyimpan
minyak atsiri (golongan minyak yang memberikan bau khas) misalnya kayu putih, pepermin, dan aroma
harum pada bunga.
2. Plastida
Plastida adalah organel pada sel tumbuhan
(dalam arti luas, Viridoplantae). Plastida berasal dari perkembangan
proplastida di daerah meristematik. Plastida adalah organel vital pada
tumbuhan. Fungsinya adalah sebagai tempat fotosintesis, sintesis asam-asam
lemak, serta beberapa fungsi sehari-hari sel. Secara evolusi, plastida dianggap
sebagai prokariota yang bersimbiosis ke dalam sel eukariota dan kemudian
kehilangan sifat otonomi penuhnya. Teori endosimbiosis ini mirip dengan yang
terjadi terhadap mitokondria namun introduksi plastida dianggap terjadi
kemudian. Pada kenyataannya, plastida dikenal dalam berbagai bentuk:
a. Proplastida
Merupakan bentuk
belum “dewasa” atau bentuk plastid yang belum membentuk pigmen.
b. Leukoplas
Leukoplas yaitu plastida yang
tidak berwarna, umumnya terdapat pada tempat yang tidak terkena sinar, misalnya
organ penyimpan makanan cadangan seperti biji dan umbi. Berdasarkan fungsinya
dibedakan tiga jenis leukoplas sebagai berikut.
1) Amiloplas untuk
menyimpan amilum.
2) Elaioplas atau lipidoplas untuk membentuk dan
menyimpan lemak.
3) Proteoplas untuk menyimpan protein. bentuk
dewasa tanpa mengandung pigmen, ditemukan terutama di akar
c. Kloroplas
Kloroplas yaitu plastida yang
mengandung pigmen hijau disebut klorofil, karotenoid, dan pigmen fotosintetik
lainnya. Di dalam kloroplas berlangsung fase terang dan fase gelap dari fotosintesis
tumbuhan.
Kloroplas hanya dijumpai pada sel autotrof yang eukariotik. Kloroplas dimiliki
oleh sel-sel yang berklorofil misalnya Algae, lumut, tumbuhan paku, dan
tumbuhan bunga.
Kloroplas mempunyai bentuk
beraneka ragam, tetapi pada umumnya berbentuk bulat atau lonjong (oval).
Kloroplas pada sel tumbuhan tingkat tinggi mempunyai ukuran sekitar 4–6 μm. Setiap sel mengandung 20–40 kloroplas
permilimeter persegi. Apabila jumlahnya masih kurang mencukupi, kloroplas dapat
membelah diri. Namun, jika jumlahnya berlebihan maka sejumlah kloroplas akan
rusak.
Gambar
kloroplas
Kloroplas tersusun atas
membran, yaitu membran luar dan dalam. Membran luar mempunyai permukaan rata
yang berfungsi mengatur keluar masuknya zat. Membran dalam membungkus cairan
kloroplas yang disebut stroma. Membran dalam kloroplas melipat ke arah dalam
dan membentuk lembaran-lembaran yang disebut tilakoid. Pada tempat-tempat
tertentu, tilakoid bertumpuk-tumpuk membentuk badan seperti tumpukan uang logam
yang disebut grana. Pada umumnya sebuah kloroplas mengandung 40–60 grana.
Kloroplas pada tanaman tingkat
tinggi merupakan evolusi dari bakteri fotosintetik menjadi organel sel tanaman.
Genom kloroplas terdiri dari 121 024 pasang nukleotida serta mempunyai inverted
repeats (2 kopi) yang mengandung gen-gen rRNA (16S dan 23S rRNAs) untuk pembentukan
ribosom. Genom kloroplas mempunyai subunit yang besar yaitu penyandi ribulosa
biphosphate carboxylase. Protein yang terlibat di dalam kloroplas sebanyak 60
protein. 2/3nya diekspresikan oleh gen yang terdapat di inti sel sementara
1/3nya diekspresikan dari genom kloroplas.
d. Kromoplas
Kromoplas yaitu plastida yang
mengandung pigmen nonfotosintetik (merah dan oranye atau kuning). Kromoplas
banyak terdapat pada mahkota bunga. Pigmen yang terkandung dalam kromoplas
sebagai berikut.
1)
Karoten mengakibatkan warna kuning, misalnya pada wortel.
2)
Xantofil mengakibatkan warna kuning kecokelatan, misalnya pada daun tua.
3)
Fikosianin mengakibatkan warna
biru, misalnya pada ganggang biru.
e. Amiloplas
Bentuk semi-aktif yang mengandung butir-butir tepung,
ditemukan pada bagian tumbuhan yang menyimpan cadangan energi dalam bentuk
tepung, seperti akar, rimpang, dan batang (umbi) serta biji.
f. Elaioplas
Bentuk semi-aktif yang mengandung tetes-tetes
minyak/lemak pada beberapa jaringan penyimpan minyak, seperti endospermium
(pada biji)
g. Etioplas
Bentuk semi-aktif yang merupakan bentuk adaptasi
kloroplas terhadap lingkungan kurang cahaya; etioplas dapat segera aktif dengan
membentuk klorofil hanya dalam beberapa jam, begitu mendapat cukup pencahayaan.
3. Retikulum
Endoplasma
Retikulum Endoplasma (RE)
merupakan labirin membran yang demikian banyak sehingga retikulum endoplasma
meliputi 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.
Retikulum Endoplasma (RE, atau
endoplasmic reticula) adalah organel yang dapat ditemukan pada semua sel eukariotik.
Retikulum Endoplasma merupakan bagian sel yang terdiri atas sistem membran.
Membran ini berhubungan langsung dengan selimut nukleus atau nuclear envelope.
Retikulum endoplasma memiliki struktur yang menyerupai kantung berlapis-lapis.
Kantung ini disebut cisternae.
Gambar retikulum endoplasma
Di sekitar Retikulum
Endoplasma adalah bagian sitoplasma yang disebut sitosol atau cytosol.
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. Fungsi
retikulum endoplasma bervariasi, tergantung pada jenisnya.
b. RE
Kasar
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.
c. RE
Halus
Bagian-bagian Retikulum
Endoplasma yang tidak diselimuti oleh ribosom disebut Retikulum Endoplasma
Halus atau Smooth Endoplasmic Reticulum. RE halus berfungsi dalam beberapa
proses metabolisme yaitu sintesis lipid, metabolisme karbohidrat dan
konsentrasi kalsium, detoksifikasi obat-obatan, tempat melekatnya reseptor pada
protein membran sel, serta tempat membentuk steroid.. Sel-sel yang sebagian besar
terdiri dari Retikulum Endoplasma Halus terdapat di beberapa organ seperti
hati.
4. Ribosom
Ribosom ialah 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
(disebut Ribonukleoprotein atau RNP). Organel ini menerjemahkan mRNA untuk
membentuk rantai polipeptida (yaitu protein) menggunakan asam amino yang dibawa
oleh tRNA pada proses translasi. Di dalam sel, ribosom tersuspensi di dalam
sitosol atau terikat pada retikulum endoplasma kasar, atau pada membran inti
sel.
5. Badan
Golgi (Diktiosom)
Gambar badan golgi
Badan Golgi
ditemukan oleh seorang ahli histologi dan patologi berkebangsaan Italia yang
bernama Camillo Golgi. Badan Golgi pada tumbuhan biasanya disebut diktiosom.
Badan Golgi (disebut juga aparatus Golgi, kompleks Golgi) adalah organel yang
dikaitkan dengan fungsi ekskresi sel, dan struktur ini dapat dilihat dengan
menggunakan mikroskop cahaya biasa. Beberapa fungsi badan golgi antara lan:
a. Membentuk
kantung (vesikula) untuk sekresi. Terjadi terutama pada sel-sel kelenjar
kantung kecil tersebut, berisi enzim dan bahan-bahan lain.
b. Membentuk
membran plasma. Kantung atau membran golgi sama seperti membran plasma. Kantung
yang dilepaskan dapat menjadi bagian dari membran plasma.
c. Membentuk
dinding sel tumbuhan
d. Membentuk
akrosom pada spermatozoa yang berisi enzim untuk memecah dinding sel telur
e. Tempat
untuk memodifikasi protein
f. Untuk
menyortir dan memaket molekul-molekul untuk sekresi sel
g. Untuk
membentuk lisosom
6. Mitokondria
Mitokondria (mitochondrion’,
plural: mitochondria’) atau kondriosom (chondriosome) adalah organel tempat
berlangsungnya fungsi respirasi sel makhluk hidup. Respirasi merupakan proses
perombakan atau katabolisme untuk menghasilkan energi atau tenaga bagi
berlangsungnya proses hidup. Dengan demikian, mitokondria adalah “pembangkit
tenaga” bagi sel. Mitokondria merupakan
salah satu bagian sel yang paling penting karena di sinilah energi dalam bentuk
ATP [Adenosine Tri-Phosphate] dihasilkan.
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.
Terdapat hipotesis
bahwa mitokondria merupakan organel hasil evolusi
dari sel α-proteobacteria
prokariota
yang ber-endosimbiosis
dengan sel eukariota.
Kemudian keduanya mengembangkan hubungan simbiosis dan membentuk organel sel
yang pertama. Adanya DNA pada mitokondria menunjukkan bahwa dahulu mitokondria
merupakan entitas yang terpisah dari sel inangnya.
Hipotesis ini ditunjang oleh
beberapa kemiripan antara mitokondria dan bakteri. Ukuran mitokondria
menyerupai ukuran bakteri, dan keduanya bereproduksi dengan cara membelah diri
menjadi dua. Hal yang utama adalah keduanya memiliki DNA berbentuk lingkar.
Oleh karena itu, mitokondria memiliki sistem genetik sendiri yang berbeda
dengan sistem genetik inti. Selain itu, ribosom dan rRNA mitokondria lebih
mirip dengan yang dimiliki bakteri dibandingkan dengan yang dikode oleh inti
sel eukariot. Secara garis besar, tahap
respirasi pada tumbuhan dan hewan melewati jalur yang sama, yang dikenal
sebagai daur atau siklus Krebs.
Peran utama mitokondria
adalah sebagai pabrik energi sel yang menghasilkan energi dalam bentuk ATP.
Metabolisme karbohidrat akan berakhir di mitokondria ketika piruvat di transpor
dan dioksidasi oleh O2¬ menjadi CO2 dan air. Energi yang dihasilkan sangat
efisien yaitu sekitar tiga puluh molekul ATP yang diproduksi untuk setiap
molekul glukosa yang dioksidasi.
Mitokondria dapat melakukan
replikasi secara mandiri (self replicating) seperti sel bakteri. Replikasi
terjadi apabila mitokondria ini menjadi terlalu besar sehingga melakukan
pemecahan (fission). Mitokondria memiliki DNA tersendiri, yang
dikenal sebagai mtDNA (Ing. mitochondrial DNA). MtDNA berpilin
ganda, sirkular, dan tidak terlindungi membran (prokariotik).
7. Badan
mikro (Peroksisom & Glioksisom)
Peroksisom adalah kantong yang memiliki
membran tunggal. Peroksisom berisi berbagai enzim dan yang paling khas ialah
enzim katalase. Katalase berfungsi mengkatalisis perombakan hydrogen peroksida
(H2O2) menjadi air (H20). Hidrogen peroksida merupakan produk
metabolism sel yang berpotensi membahayakan sel. Peroksisom juga berperan dalam
perubahan lemak menjadi karbohidrat. Peroksisom terdapat pada sel tumbuhan dan
sel hewan. Pada hewan, peroksisom banyak terdapat di hati dan ginjal, sedang
pada tumbuhan peroksisom terdapat dalam berbagai tipe sel. Peroksisom tumbuh
dengan cara menggabungkan protein dan lipid yang dibuat dalam sitosol, dan
memperbanyak jumlahnya dengan membelah diri menjadi dua setelah mencapai ukuran
tertentu.
Glioksisom hanya
terdapat pada sel tumbuhan, misalnya pada lapisan aleuron biji padi-padian.
Aleuron merupakan bentuk dari protein atau kristal yang terdapat dalam vakuola.
Glioksisom sering ditemukan di jaringan penyimpan lemak dari biji yang
berkecambah. Glioksisom mengandung enzim pengubah lemak menjadi gula. Proses
perubahan tersebut menghasilkan energi yang diperlukan bagi perkecambahan.
8. Inti sel
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. Nukleus ini umumnya
paling mencolok pada sel eukariotik. Rata-rata diameternya 5 µm. Nukleus
memiliki membran yang menyelubunginya yang disebut membran atau selubung inti.
Membran ini memisahkan isi nukleus dengan sitoplasma.
Membran atau
selubung inti merupakan membran ganda. Kedua selubung ini masing-masing
merupakan bilayer lipid dengan protein yang terkait. Membran ini dilubangi oleh
beberapa pori yang berdiameter sekitar 100 nm. Pada bibir setiap pori membran
dalam dan membran luar selubung nukleus menyatu. Pori-pori ini memungkinkan
hubungan antara nukleoplasma (cairan inti) dengan sitoplasma (cairan sel).
Selain pori, sisi
dalam selubung ini dilapisi lamina nukleus dengan susunan mirip jaring yang
terdiri dari filamen protein yang mempertahankan bentuk nukleus. Di dalam
nukleus terdapat:
a. Nukleolus
(anak inti),
Berfungsi mensintesis berbagai
macam molekul RNA (asam ribonukleat) yang digunakan dalam perakitan ribosom.
Molekul RNA yang disintesis dilewatkan melalui pori nukleus ke sitoplasma,
kemudian semuanya bergabung membentuk ribosom. Nukleolus berentuk seperti bola,
dan memalui mikroskop elektron nukleolus ini tampak sebagai suatu massa yang
terdiri dari butiran dan serabut berwarna pekat yang menempel pada bagian
kromatin.
b. Nukleoplasma
(cairan inti)
merupakan zat yang
tersusun dari protein.
c. Butiran
kromatin,
Terdapat di dalam nukleoplasma.
Tampak jelas pada saat sel membelah. Pada saat sel membelah butiran kromatin
menebal menjadi struktur seperti benang yang disebut kromosom. Kromosom
mengandung DNA (asam dioksiribonukleat) yang berfungsi menyampaikan informasi
genetik melalui sintesis protein. Secara umum, Nukleus bertugas mengontrol
kegiatan yang terjadi di sitoplasma. DNA yang terdapat di dalam kromosom
merupakan cetak biru bagi pembentukan berbagai protein (terutama enzim). Enzim
diperlukan dalam menjalankan berbagai fungsi di sitoplasma.
Kromatin pada fase-fase siklus sel
(1) Asam deoksiribonukleat rantai ganda. (2) Kromatin (asam deoksiribonukleat
rantai tunggal beserta histon) (3) Kromatin pada interfase (biru) beserta sentromer (merah) (4)
Kromatin padat selama profase (5) Kromosom pada metafase
Secara umum fungsi nukleus
antara ain:
a. Mengendalikan metabolisme
sel
b. Tempat penggandaan dan
transkripsi DNA
c.
Pengatur
pembelahan sel dan pembawa informasi genetik
E. ZAT
ERGASTRIK
Zat ergastrik
merupakan komponen non protoplasma yang terdapat di dalam sitoplasma dan
vacuola. Zat ergastrik bisa bersifat cair maupun padat. Zat ergastrik atau inklusi meliputi amilum
atau pati, aleuron, bermacam-macam kristal dan tubuh silika atau stigmata.
Semula zat ini dianggap sebagai hasil metabolisme yang tidak terpakai atau
cadangan makanan. Ternyata zat ini memiliki keuntungan selektif karena embuat
tanaman tidak enak dimakan sebab rasanya pahit atau memiliki bau tidak enak
sehingga tidak dimakan oleh pemangsa.
1. Amilum
Amilum atau pati pertama kali dibentuk dalam
kloroplas dan disebut tepung asimilasi. Amilum yang dibentuk disebut tepung
cadangan. Bila dalam perjalanan sebelum sampai pada tempat penyimpanan sintesis
sudah berlangsung, maka tepung yang dibentuk disebut tepung transitoris. Titik
awal terbentuknya amilum disebut hilum atau hilus. Butir tepung tunggal disebut
monoadelfus dan butir tepung majemuk disebut poliadelfus.
2. Aleuron
Aleuron merupakan lapisan yang terdapat pada
endosperm biji serealia. Butir aleuron yang besar dapat ditemukan dalam
endosperm biji jarak. Di dalamnya selain protein amorf juga ditemukan
kristaloid protein yang berbentuk segi banya. Lapisan aleuron banyak mengandung
vitamin B-1 (aneurin) yang merupakan vitamin anti beri-beri.
3. Kristal
Berbagai bentuk
kristal ditemukan dalam sel tumbuhan, sebagian besar di dalam vakuola sel,
namun ada juga yang tertanam dalam dinding sel. Krisal oksalat yang paling
banyak ditemukan, sedangkan kalsium karbonat dan kalsium malat hanya ada pada
jenis tanaman tertentu.
Kristal pasir
adalah kristal berbentuk prisma kecil, ditemukan dalam jumlah yang banyak
seperti pada selsel batang sambucus nigra, tangkai daun bayam (Amarathus sp).
Biasanya terhimpun dalam berkas. Contohnya dapat dijumpai pada daun nenas,
tangkai daun bunga pukul empat (Miriabilis
jalapa), daun dan batang pacar air (Impatiens
balsamia).
Kristal berbentuk
rhomboid atau prisma, berbentuk soliter seperti pada sel daun jeruk (Citrus sp)
Begonia, dan Vicia sativa. Sedangkan kristal kalsium karbonat ditemukan dalam
bentuk sistolit pada keluarga moraceae, acanthaceae da urticaceae. Sistolit
adalah kristal yang dibentuk serupa penonjolan kearah allam sel dari dinding ke
lumen sel.
4. Stegmata
Stegmata atau tubuh
silika merupakan endapan oksida silikon, kebanyakan terdapat pada monokotil.
Bentuknya amat khas pada tanaman dalam satu genus atau familia. Pada Heliconia
seperti bujur sangkar, pada Zingiberaceae seperti pasir, pada Cyperaceae
seperti kerucut dan pada Poaceae amorf. Letak stegmata tidak acak sehingga
keberadaannya dapat digunakan sebagai ciri dalam taksonomi.
F. NOKTAH
1. Terbentuknya
noktah
Noktah merupakan bagian dari dinding sel yang
tidak mengalami penutupan. Pembentukan noktah dimulai dari pembentukan dinding
baru sebalah dalam fragmoplas terputus di tempat yagn masih mengandung
retikulum endoplasma dan mikrotubu dari kumparan mitosis. Di tempat itu papan
sel berlubang, dan sewaktu dinding sel menebal, lubang itu dilapisi oleh plasmalema
baru yang dibentuk oleh vesikula diktiosom. Lubang ini merupakan penghubung
antara kedua protolas yang terbentuk, seluruh struktur ini disebut
plasmodesmata. Sementara dinding mengalami penebalan, bagian plasmodesmata
tidak tertutup bahan dinding sehingga membentuk lapisan noktah primer, atau
noktah primordial. Jadi noktah primordial merupakan bagian tipis pada dinding
yang tembus oleh sitoplasma halus atau plasmodesmata. Bila lapangan noktah yang
dibentuk terdapat berhadapan tepat pada dua sel yang sama, penebalan yang
dialami kedua sel juga sama, akan menghasilkan noktah berpasangan.
2. Macam-macam
noktah
a. Noktah
sederhana
Noktah
sederhana merupakan noktah yang dinding sekundernya berakhir tepat di
tepi cekungan yang dibentuk oleh lapangan nokta primer.
b. Noktah
terlindung
Noktah terlindung erupakan noktah yang
terbentuk akibat dinding sekunder melebihi cekungan lapangan noktah primer
sehingga terdapat bagian yang terlindung atau bertepi. Ruang noktah terlindung bremuara di lumen sel
melalui lubang noktah. Noktah terlindung disebut juga noktah ladam atau noktah
halaman.
c. Noktah
setengah terlindung
Noktah semi terlindung merupakan noktah
terlindung yang berpasangan dengan noktah sederhana.
G. PERBANDINGAN
SEL HEWAN DENGAN TUMBUHAN
Adapun perbedaan antara sel tumbuhan dengan sel
hewan antara lain:
No
|
Bagian
sel
|
Sel
tumbuhan
|
Sel
hewan
|
1
|
Dinding sel
|
Ada
|
Tidak ada
|
2
|
Plastida
|
Ada
|
Tidak ada
|
3
|
Sentriol
|
Tidak ada
|
ada
|
4
|
Vacuola
|
memiliki vakuola ukuran besar, banyak
|
.pada hewan tertentu memiliki vakuola, ukuran
kecil, sedikit
|
5
|
lisosom
|
Tidak ada
|
ada
|
6
|
Timbunan zat
|
berupa pati
|
berupa lemak dan glikogen
|
7
|
Bentuk sel
|
Tetap
|
Tidak tetap
|
BAB III
PENUTUP
C. KESIMPULAN
Sel pertama kali ditemukan
oleh Robert Hooke. Hooke (pada tahun 1665) setelah mengamati sel gabus dengan
menggunakan mikroskop sederhana. Sel merupakan unit struktural dan fungsional
terkecil dari makhluk hidup. Struktur sel tumbuhan terdiri dari 3 bagian yaitu
dinding sel, membran sel, dan protoplasma. Dinding sel merupakan bagian terluar
sel tumbuhan yang dibentuk oleh diktiosom. Dinding sel merupakan ciri khas yang
dimiliki tumbuhan, bakteri, fungi (jamur), dan alga, meskipun struktur penyusun
dan kelengkapannya berbeda.
Membran sel adalah fitur universal yang dimiliki oleh semua jenis sel berupa lapisan antarmuka yang disebut
membran plasma, yang memisahkan sel dengan lingkungan di luar sel, terutama
untuk melindungi inti sel
dan sistem kelangsungan hidup yang bekerja di dalam sitoplasma. Komponen penyusun membran sel antara lain
adalah fosfolipid, protein, oligosakarida, glikolipid, dan kolesterol.
Bagian yang cair dalam sel
dinamakan Sitoplasma. Penyusun utama dari sitoplasma adalah air (90%),
berfungsi sebagai pelarut zat-zat kimia serta sebagai media terjadinya reaksi
kirnia sel. Sitoplasmamerupakan cairan tempat mengapungnya organel-organel sel.
Organel sel adalah benda-benda solid yang terdapat di dalam sitoplasma dan
bersifat hidup(menjalankan fungsi-fungsi kehidupan).
Organela-organela sel antara
lain vacuola, plastida, ribosom, badan golgi, retikulum endoplasma, peroksisom,
mitokondria dan inti sel.
D. PERTANYAAN
DAN JAWABAN
1. Siapakah
ilmuan yang pertama kali memperkenalkan istilah cell
Jawab:
Penemu sel pertama kali adalah Robert Hooke
2. Kenapa
sel tumbuhan bersifat kaku
Jawab:
Karena lapisan terluar dari sel tumbuhan berupa dinding
sel yang tersusun atas jaringan selulosa, lignin dan pektin yang telah mati
sehingga kaku.
3. Sebutkan
organela-organela yang dimiliki sel tumbuhan tapi tidak dimiliki oleh sel hewan
Jawab:
b. Plastida
c. Vacuola
d. Dinding
sel
e. kloroplas
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2012. Gambar sel hewan
dan sel tumbuhan. http://www.internet.web.id/2012/08/gambar-sel-hewan-dan-sel-tumbuhan.html.
Oktober 2013
Campbell, Neil A. Dkk. Biologi
edisi kelima jilid 1. Jakarta: Penerbit Erlangga
Kafrawi, Azmi. 2013. Struktur Sel tumbuhan dan fungsinya. http://www.biologi-sel.com/2012/11/struktur-sel-hewan-dan-sel-tumbuhan.html
Kimball, Jhon W. 1983. Biologi Edisi Kelima Jilid I. Jakarta: Erlangga
Nugroho, L. Hartanto &
Sumardi, Issirep. 2004. Biologi
Dasar. Jakarta: Penebar Swadaya.
Santoso, Loenita dkk. 2008.
Buku Ajar dan Petunjuk Praktikum Struktur dan Perkembangan tumbuhan I.
Surabaya: Universitas Surabaya Press
Saputra, Irmawan Hadi.
Januari 2013. Sel tumbuhan. http://www.plengdut.com/2013/01/sel-tumbuhan.html
Sumardi, Issirep &
Pudjiarinto, Agus. 1993. Struktur dan perkembangan tumbuhan. Jakarta: Depdikbud
Dirjen Dikti
Purnomo, dkk. 2005. Biologi
Kelas XI. Jakarta Swlaqtan: Sunda Kelapa Pustaka
Yatim, Wildan. 2003. Biologi
Sel Lanjut. Bandung: PT. Tarsito
http://wadikhan.blogspot.com/2013/12/sel-tumbuhan.html
Tidak ada komentar:
Posting Komentar