Visit to salambiologi.blogspot.com
PENDAHULUAN
Seiring dengan
perkembangan teknologi kini diketahui sel memiliki sistem hidup yang sangat
kompleks. Memang Tuhan luarbiasa dalam menciptakan sesuatu, sesuatu yang kecil
ternyata memiliki sistem yang sangat rumit. Semua bekerja sebagaimana
tugas-tugasnya. Sel sebagai sebuah pabrik yang senantiasa bekerja agar
kehidupan terus berlangsung. Ada bagian-bagian sel yang berfungsi menghasilkan
energi, ada yang bertanggung jawab terhadap perbanyakan sel. Dan ada bagian sel
yang menyeleksi lalulintas zat masuk dan keluar sel. Dengan mempelajari
komponen sel , kita akan dapat memahami fungsi sel sebagai kehidupan.
Sel pertama kali ditentukan oleh robert hooke pada tahun (1635-1703) 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 rongga/ruangan.
Sel merupakan unit terkecil yang menyusun tubuh makhluk hidup dan merupakan tempat terselenggaranya fungsi kehidupan. Atau dengan kata lain sel merupakan unit struktural dan fungsional terkecil dari makhluk hidup. Sebagai unit struktural terkecil dari makhluk hidup yang merupakan penyusun yang mendasar bagi tubuh makhluk hidup, setiap sel tersusun dari berbagai bagian, yaitu membrane plasma, inti sel (nukleus), sitoplasma dan organel sel. Sel sebagai unit fungsional bermakna bahwa sel-sel penyusun tubuh makhluk hidup melakukan suatu fungsi atau kegiatan proses hidup. Fungsi yang dilakukan oleh sel adalah respirasi, ekskresi, transportasi, sintesis, reproduksi, sekresi dan respon (tanggapan) terhadap rangsangan. Sel juga merupakan unit hereditas atau pewaris yang menurunkan sifat genetis dari satu generasi ke generasi berikutnya.
Sel pertama kali ditentukan oleh robert hooke pada tahun (1635-1703) 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 rongga/ruangan.
Sel merupakan unit terkecil yang menyusun tubuh makhluk hidup dan merupakan tempat terselenggaranya fungsi kehidupan. Atau dengan kata lain sel merupakan unit struktural dan fungsional terkecil dari makhluk hidup. Sebagai unit struktural terkecil dari makhluk hidup yang merupakan penyusun yang mendasar bagi tubuh makhluk hidup, setiap sel tersusun dari berbagai bagian, yaitu membrane plasma, inti sel (nukleus), sitoplasma dan organel sel. Sel sebagai unit fungsional bermakna bahwa sel-sel penyusun tubuh makhluk hidup melakukan suatu fungsi atau kegiatan proses hidup. Fungsi yang dilakukan oleh sel adalah respirasi, ekskresi, transportasi, sintesis, reproduksi, sekresi dan respon (tanggapan) terhadap rangsangan. Sel juga merupakan unit hereditas atau pewaris yang menurunkan sifat genetis dari satu generasi ke generasi berikutnya.
Sebagian besar
sel memiliki ukuran yang sangat kecil. Umumnya sel berdiameter 1-100µm. Dengan
ukuran yang sangat kecil tersebut, sel tidak dapat dilihat dengan mata
telanjang. Maka dapat digunakan alat bantu yaitu mikroskop. Seiring dengan
perkembangan teknologi mikroskop, ditemukan dua tipe struktur sel, yaitu sel
prokariotik dan sel eukariotik.
Eukariot
merupakan kelompok yang memiliki sel dengan kompartemen yang dikelilingi
membrane termasuk nukleus, organel-organel seperti mitokondria, kloroplas, dan
lain-lain. Sedangkan prokariot merupakan kelompok yang selnya tidak memiliki
kompartemen internal.
PEMBAHASAN
A. SEL PROKARIOT
Kata prokariot (prokariote) berasal dari bahasa yunani ,” pro” yang berarti
sebelum dan “karyon” yang artinya inti atau juga
disebut nukleus, materi genetiknya (DNA) terkonsentrasi pada suatu daerah yang
disebut nukleous, tetapi tidak ada membran yang memisahkan daerah nukleoid dengan bagian
selnya.
Sel prokariotik merupakan organisme yang dapat hidup dengan memanfaatkan lebih banyak sumber energi dibandingkan dengan organisme hidup lainya. Organisme prokariotik dapat hidup pada habitat yang extrim . Contohnya laut dengan kadar garam yang tinggi atau sumber air panas. Organisme prokariotik tidak memiliki inti sel dan mempunyai organisasi internal sel yang relatif sederhana. Prokariotik dibagi menjadi dua kelompok besar yang meliputi hampir seluruh jenis bacteri dam archea. Genom prokariotik terdiri dari kromosom tunggal yang melingkar tanpa organisasi (DNA).
Sel prokariotik secara umum memiliki ukuran yang lebih kecil dibanding sel eukariotik . Setiap prnkariotik merupakan sel tunggal, tetapi akan sering terlihat dalam rantai agregrat, atau kelompok sel yang berjumlah ratusan. Contoh sel prokariotik adalah bakteri Echerichia coli.
Sel prokariotik merupakan organisme yang dapat hidup dengan memanfaatkan lebih banyak sumber energi dibandingkan dengan organisme hidup lainya. Organisme prokariotik dapat hidup pada habitat yang extrim . Contohnya laut dengan kadar garam yang tinggi atau sumber air panas. Organisme prokariotik tidak memiliki inti sel dan mempunyai organisasi internal sel yang relatif sederhana. Prokariotik dibagi menjadi dua kelompok besar yang meliputi hampir seluruh jenis bacteri dam archea. Genom prokariotik terdiri dari kromosom tunggal yang melingkar tanpa organisasi (DNA).
Sel prokariotik secara umum memiliki ukuran yang lebih kecil dibanding sel eukariotik . Setiap prnkariotik merupakan sel tunggal, tetapi akan sering terlihat dalam rantai agregrat, atau kelompok sel yang berjumlah ratusan. Contoh sel prokariotik adalah bakteri Echerichia coli.
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).
Sel
prokariot, memiliki ciri-ciri sebagai berikut :
1. Sel prokariotik
berukuran 1-10µm
2.
Memiliki materi genetik berupa DNA yang
tidak dibungkus membrane inti
3.
DNA prokariotik berbentuk sirkuler atau
disebut nukleoid. Di luar nukleoid terdapat
juga DNA sirkuler lain yang lebih kecil
disebut plasmid
4. Sebagian besar
memiliki dinding sel
5.
Aktivitas sel terjadi pada membrane
plasma dan di dalam sitoplasma
6. Contoh :
Cyanobacteria dan sel bakteri
Prokariot ditemukan di berbagai
lingkungan ekstrem dingin, panas, asam, atau basa yang tidak cocok bagi
eukariot. Prokariot secara evolusi dibedakan menjadi 2(dua) domain yaitu Arkae
dan bakteri.
Perbedaan antara bakteri dan arkae
adalah sebagai berikut :
Tabel 1.1 Perbedaan Bakteri dan Arkae
KRITERIA
|
BAKTERI
|
ARKAE
|
Peptidoglikan
|
Ada
|
Tidak ada
|
Lipid membrane
|
Rantai C tidak bercabang
|
Rantai C bercabang
|
Kepekaan antibiotic tertentu
|
Dihambat
|
Tidak dihambat
|
Sekuen rRNA
|
Unik
|
Beberapa sama dengan eukariot
|
RNA polymerase
|
Kecil dan sederhana
|
Kompleks, mirip eukariot
|
Intron
|
Tidak ada
|
Ada pada gen tertentu
|
Prokariot memiliki beberapa tipe dalam pemerolehan
nutrisi hidupnya antara lain sebagai berikut :
Tabel 1.2 Pemerolehan Nutrisi Prokariot
TIPE NUTRISI
|
SUMBER ENERGI
|
SUMBER KARBON
|
Fotoautotrof (fotosintetik)
|
Cahaya matahari
|
CO2
|
Kemoautotrof
|
Senyawa anorganik (H2S, S, Fe)
|
CO2
|
Fotoheterotrof
|
Cahaya matahari
|
Organic
|
Kemoheterotrof
|
Senyawa organic
|
Organic
|
·
Sebagian besar prokariot bersifat
kemoheterotrof, contoh Escherichia coli.
·
Bakteri fotoautotrof contoh :
sianobakter, bakteri fotosintetik ungu, bakteri fotosintetik hijau
STRUKTUR DAN FUNGSI SEL PROKARIOTIK
Sel prokariotik adalah sel yang tidak
memiliki selaput inti. Maka materi genetik sel prokariotik tidak dibungkus oleh
selaput. Kebanyakan sel prokariotik adalah uniseluler, walaupun ada pula
beberapa yang multiseluler. Sel prokariotik uniseluler ini mampu membentuk
koloni.
Semua sel prokariotik mempunyai membran
sel plasma, neklueoid berupa DNA dan RNA, serta sitoplasma yang mengandung
ribosom. Sel prokariotik tidak memiliki membran inti, sehingga bahan inti yang
berada dalam sel mengadakan kontak langsung dengan protoplasma. Sel prokariotik
juga tidak memiliki sistem endomembran (membran dalam), seperti retikulum
endoplasma dan kompleks Golgi. Selain itu, sel prokariotik juga tidak memiliki
mitokondria dan kloroplas, tetapi mempunyai struktur yang berfungsi sama dengan
keduanya, yaitu mesosom dan kromator. Contoh sel prokariotik adalah bakteri (Bacteria)
dan Sianobakteri (Cyanobacteria). Adapun bagian-bagian sel bakteri dan
fungsinya adalah sebagai berikut:
1.
Dinding Sel
Dinding sel adalah bagian terluar dari sel yaitu sel
tumbuhan
Struktur terdiri atas :
a.
Peptidoglikan (senyawa ini menyebabkan
dinding sel bakteri kaku)
b.
Lipid (lemak)
c.
Protein
Fungsi :
a.
Sifatnya yang kaku dapat memberi bentuk
sel yang tetap
b.
Sebagai pelindung
c.
terdapat pori-pori sebagai jalan keluar
masuknya molekul-molekul.
masuknya molekul-molekul.
d.
mengatur pertukaran zat dan reproduksi
2.
Sitoplasma
Stuktur terdiri atas :
Air, nutrisi / zat makanan terlarut, lemak, protein,
mineral, serta enzim-enzim
Fungsi : Enzim Enzim, digunkan untuk
mencerna makanan ekstraseluler dan melakukan metabolisme sel
3.
Mesosom
Mesosom merupakan pelekukan kedalam ( invaginasi) dari
membrane plasma.
Srtuktur : Terdapat pada
membran plasma yang melekuk ke dalam membentuk
organel sel
mesosom.
Fungsi :
a.
Sintesa dinding sel
b.
Pembelahan dan tempat berlangsungnya
oksidasi zat-zat makanan untuk menghasilkan energi
4.
Membran plasma
Membran plasma adalah selaput tipis yang membatasi isi sel denganlingkungan
disekitarnya
Sruktur :
Tersusun atas molekul lemak dan protein.
Fungsi :
a.
sebagai pelindung molekuler sel thdp
lingkungan sekitar
b.
Mengatur transportasi air dan zat-zat
terlaryt dari luar dan kedalam sel
5.
Nukleoid
Bahan inti dari bakteri yang tersusun dari DNA yang membentuk
kromosom tunggal dan
sirkuler. Pada bakteri tertentu terdapat DNA sirkuler yang lebih kecil dan
berada diluar kromosom yang disebut plasmid.
6.
Organel
Organel yang terdapat dalam sel-sel prokariotik adalah
ribosom yang tersusun dari RNA dan protein. Ribosom merupakan temapt sintesa
protein. Ribosom merupakan tempat berlangsungnya sintesis protein. RNA
(Asam Ribonukleat), RNA berfungsi membawa kode-kode gentika sesuai pesanan
DNA.
7.
Flagelum
Terdapat pada beberapa jenis bakteri (basilu dan
spirilus). Tersusun dari protein flagalin fungSinya untuk pergerakan.
8.
Pili (fimbriae)
Berukuran lebih kecil dan lebih pendek dari flagel. Pili
hanya dapat dilihat dengan mikroskop electron. Dijumpai pada bakteri yang
bergerak maupun yang tidak bergerak . fungsi : untuk melekatkan diri pada
jaringan hewan atau tumbuhan yang merupakan sumber nutriennya.
CIRI KHAS SEL PROKARIOTIK
1. DNA
1. DNA
DNA pada sel
prokariotik memiliki kromosom tunggal berbentuk lingkaran(sirkuler). DNA tidak
dibungkus oleh membran inti , sehingga dalam sitoplasma, ada istilah yang
dinamakan dengan DNA region (nucleoid). DNA region merupakan darah sitoplasma
prokariotik yang merupakan darah sitoplasma prokariotik yang mengandung DNA.
Selain itu DNA pada prokariotik tidak beraasosiasi dengan protein histon. DNA
(Asam Deoksiribonukleat), berfungsi sebagai pembawa informasi genteika,
yaitu sifat-sifat yang harus diwariskan kepada keturunannya.
2. Tidak ada organel bermembran.
3. Dinding sel
3. Dinding sel
Dinding sel
pada prokariotik tersusun dari peptidoglikan. Peptidoglikan merupakan senyawa
poli sakarida kompleks.Dinding sel bakteri berfungsi untuk menahan tekanan
osmotic sitoplasma, sehingga sel tidak mudah pecah akibat masuknya air kedalam
sel, dinding sel bakteri tersusun atas peptidoglikan atau mukopepetida yang
dapat dipergunakan sebagai dasar penggolongan bakteri menjadi dua golongan ,
yaitu bakteri gram positif dan bakteri gram negative. Pada bajteri gram
positif, hamper 90% komponen dinding selnya tersusun atas peptidoglikan,
sedangkan pada bakteri gram negative berkisar antara 5 – 20%.
4. Pembelahan diri dengan pembelahan
binier.
Pembelahan binier merupakan pembelahan sel yang mana satu
sel induk menghasilkan dua sel anak dengan komposisi kromosom yang mirip.
Pembelahan binier hanya ada pada sel prokariot.
Kekurangan materi sel yang terbungkus oleh membran plasma dinamakan dengan sitoplasma. Sitoplasma pada prokariotik tersusun atas 2 bagian yaitu bagian cair (sitosol), dan partikel tak larut termasuk didalamnya ribosom.
1. Sitosol
Sitosol sebagian besar tersusun atas air dengan berbagai macam molekul. Selain itu, makro molekul terlarut seperti protein juga bisa ditemukan.
2. Ribosom
Ribosom juga merupakan granula yang berukuran sekitar 25 mikro meter, fungsi dari ribosom adalah tempat sintesis protein.
Sitoplasma bukanlah suatu benda yang sintesis. Komponen sitoplasma merupakan lingkungan yang cair mengan gerakan konstan. Salah satu cotohnya: salah satu jenis protein berputar diseluruh bagian sel, dan berinteraksi dengan berbagai macam molekul sepanjang rute pegerakanya.
Selain itu, meskipun secara setruktural lebih sederhana dibandingkan sel eukariotik. Sel prokariotik memiliki fungsi yang sangat kompleks yang tersusun atas ribuan transformasi biokimia.
Kekurangan materi sel yang terbungkus oleh membran plasma dinamakan dengan sitoplasma. Sitoplasma pada prokariotik tersusun atas 2 bagian yaitu bagian cair (sitosol), dan partikel tak larut termasuk didalamnya ribosom.
1. Sitosol
Sitosol sebagian besar tersusun atas air dengan berbagai macam molekul. Selain itu, makro molekul terlarut seperti protein juga bisa ditemukan.
2. Ribosom
Ribosom juga merupakan granula yang berukuran sekitar 25 mikro meter, fungsi dari ribosom adalah tempat sintesis protein.
Sitoplasma bukanlah suatu benda yang sintesis. Komponen sitoplasma merupakan lingkungan yang cair mengan gerakan konstan. Salah satu cotohnya: salah satu jenis protein berputar diseluruh bagian sel, dan berinteraksi dengan berbagai macam molekul sepanjang rute pegerakanya.
Selain itu, meskipun secara setruktural lebih sederhana dibandingkan sel eukariotik. Sel prokariotik memiliki fungsi yang sangat kompleks yang tersusun atas ribuan transformasi biokimia.
B. SEL EUKARIOT
Sel eukariot adalah sel yang memiliki
membrane inti sehingga terjadi pemisahan antara inti sel dan sitoplasma,
memiliki ciri-ciri sebagai berikut ;
1.
Sel eukariotik berukuran 10-100µm
2.
Memiliki materi genetic berupa DNA yang
dibungkus membrane inti
3.
Memiliki protoplasma (kesatuan inti sel
dan sitoplasma)
4.
Memiliki sejumlah organel yang
masing-masing memiliki fungsi spesifik
5.
Contoh : sel hewan dan sel tumbuhan
Selaput membran sel bersifat selektif
permeabel, artinya hanya dapat dilalui molekul-molekul tertentu seperti
glukosa, asam amino, gliserol dan berbagai ion. Berfungsi memisahkan isi sel
dengan lingkungan luarnya dan menyaring masuknya zat-zat ke dalam sel sehingga
tidak semua zat dapat menembus membran sel, serta merespon sinyal dari luar.
Memiliki ketebalan antara 5-10 nm.
Pada sitoplasma terdapat
organel-organel yang melayang-layang dalam cairan kental (merupakan koloid,
namun tidak homogen) yang disebut matriks. Organel lah yang menjalankan banyak
fungsi kehidupan: sintesis bahan, respirasi (perombakan), penyimpanan, serta
reaksi terhadap rangsang. Sebagian besar proses di dalam sitoplasma diatur
secara enzimatik.
Sitoplasma merupakan cairan yang
terdapat di dalam sel, kecuali di dalam inti dan organel sel. Khusus cairan
yang terdapat di dalam inti sel dinamakan nukleoplasma. Sitoplasma bersifat
koloid, yaitu tidak padat dan tidak cair. Penyusun utama dari sitoplasma adalah
air yang berfungsi sebagai pelarut zat-zat kimia serta sebagai media terjadinya
reaksi kimia sel.
Disamping air di dalamnya terlarut banyak molekul-molekul
kecil, ion dan protein. Ukuran partikel terlarut antara 0,001-0,1 µm dan
bersifat transparan. Koloid sitoplasma dapat berubah dari sol ke gel begitu
sebaliknya. Sol terjadi jika konsentrasi air tinggi, sedang gel saat
konsentrasi air rendah.
Sel eukariot
memiliki banyak organel yang memiliki fungsinya masing-masing yang secara
keseluruhan berperan dalam metabolism sel. Di bawah ini terdapat beberapa jenis
oganel sel dan fungsinya.
Tabel 1.3
Beberapa Jenis Organel Sel Eukariot dan Fungsinya
ORGANEL
|
FUNGSI
|
Ribosom
|
Tempat
sintesis protein
|
Reticulum
Endoplasma
|
RE kasar
berfungsi sebagai tempat sintesis protein dan RE halus berfungsi sebagai
tempat sintesa lipid, metabolism karbohidrat, dan detoksifikasi obat-obatan
|
Badan golgi
|
Memproses
protein dan molekul lain yang akan dibawa ke luar sel atau ke membrane sel
|
Lisosom
|
Mencerna
makromolekul secara intraseluler dan merusak sel-sel asing
|
Peroksisom
|
Merombak H2O2
yang bersifat racun bagi sel
|
Mitokondria
|
Tempat
terjadinya respirasi seluler yang menghasilkan ATP
|
Vakuola
|
Tempat
penyimpanan cadangan makanan dan zat-zat sisa metabolisme
|
Khloroplas
|
Tempat berlangsungnya fotosintesis
|
NUKLEUS
Nukleus mengandung
sebagian besar gen yang
mengendalikan sel eukariotik (sebagian lain
gen terletak di dalam mitokondria dan kloroplas). Dengan
diameter rata-rata 5 µm, organel ini umumnya
adalah organel yang paling mencolok dalam sel eukariotik Kebanyakan sel
memiliki satu nucleus, namun ada pula yang memiliki banyak nukleus, contohnya
sel otot rangka, dan ada pula
yang tidak memiliki nukleus, contohnya sel darah merah matang yang
kehilangan nukleusnya saat berkembang.
Selubung nukleus melingkupi nukleus dan
memisahkan isinya (yang disebut nukleoplasma) dari sitoplasma. Selubung ini
terdiri dari dua membran yang
masing-masing merupakan lapisan ganda lipid dengan protein terkait. Membran
luar dan dalam selubung nukleus dipisahkan oleh ruangan sekitar 20–40 nm.
Selubung nukleus memiliki sejumlah pori yang berdiameter sekitar 100 nm dan
pada bibir setiap pori, kedua membran selubung nukleus menyatu.
Di dalam nukleus, DNA terorganisasi
bersama dengan protein menjadi kromatin. Sewaktu sel
siap untuk membelah, kromatin
kusut yang berbentuk benang akan menggulung, menjadi cukup tebal untuk
dibedakan melalui mikroskop sebagai
struktur terpisah yang disebut kromosom.
Struktur yang menonjol di dalam nukleus
sel yang sedang tidak membelah ialah nukleolus, yang
merupakan tempat sejumlah komponen ribosom disintesis dan
dirakit. Komponen-komponen ini kemudian dilewatkan melalui pori nukleus ke
sitoplasma, tempat semuanya bergabung menjadi ribosom. Kadang-kadang terdapat
lebih dari satu nukleolus, bergantung pada spesiesnya dan tahap
reproduksi sel tersebut.
Nukleus mengedalikan sintesis protein di dalam
sitoplasma dengan cara mengirim molekul pembawa pesan berupa RNA, yaitu mRNA, yang disintesis berdasarkan
"pesan" gen pada DNA. RNA ini lalu
dikeluarkan ke sitoplasma melalui pori nukleus dan melekat pada ribosom, tempat
pesan genetik tersebut diterjemahkan menjadi urutan
asam amino protein yang
disintesis.
PERBEDAAN SEL TUMBUHAN DAN SEL HEWAN
Pada sel tumbuhan, sel hewan, dan sel
eukariotik lainnya, selain membran plasma yang membatasi sel dengan lingkungan
luarnya, juga terdapat sistem membran dalam (internal) yang membatasi
organelorganel di bagian dalam sel dengan sitoplasma. Nukleus (inti) dibatasi
oleh membran inti sehingga bahan-bahan yang ada di dalamnya terpisah dari
sitoplasma. Vakuola terpisah dari sitoplasma karena dibatasi oleh membran
(tonoplas). Demikian juga pada organel bermembran lainnya, yang terpisah satu
sama lain sehingga masing-masing organel menyelenggarakan reaksi-reaksi kimia
secara terpisah. Dengan kata lain, sel eukariotik telah mengalami
kompartementasi, terbagi dalam beberapa ruang.
Antara sel hewan dan sel tumbuhan juga
memiliki perbedaan antara lain sebagai berikut :
Tabel 1.4 Perbedaan Sel Hewan dan Tumbuhan
SEL HEWAN
|
SEL TUMBUHAN
|
Tidak
memiliki dinding sel
|
Memiliki
dinding sel
|
Memiliki
vakuola berukuran kecil
|
Memiliki
vakuola berukuran besar
|
Tidak
memiliki plastid
|
Memiliki
plastid (kloroplas, kromoplas, dan leukoplas)
|
Memiliki
sentriol
|
Tidak
memiliki sentriol
|
Memiliki
lisosom
|
Tidak
memiliki lisosom
|
Mempunyai
bentuk tidak tetap
|
Mempunyai
bentuk yang tetap
|
C. PERBEDAAN SEL PROKARIOTIK DAN
SEL EUKARIOTIK
Sel prokariot dan eukariot memiliki perbedaan yang sangat
signifikan dengan dasar utama ada tidaknya membrane inti sel. Namun masih ada
beberapa perbedaan antara keduanya yang dapat dilihat pada table 1.6 di bawah ini:
PROKARIOT
|
EUKARIOT
|
Tidak memiliki inti yang sebenarnya, materi inti
tersebar dalam sitoplasma karena tidak mempunyai membrane inti
|
Memiliki nucleus yang sebenarnya karena materi inti
dilingkupi oleh membrane inti
|
Memiliki DNA yang lebih sederhana, lebih sedikit
mengandung pasangan basa nukleotida, berbentuk sirkuler
|
Memiliki DNA yang lebih kompleks, lebih banyak
mengandung pasangan basa nukleotida, sehingga harus digulung pada protein
histon (ada histonnya)
|
Hanya memiliki kromosom tunggal
|
Memiliki kromosom lebih dari 1 (satu)
|
Tidak memiliki intron, hanya ekson
|
Memiliki intron dan ekson
|
Memiliki operon
|
Tidak memiliki operon
|
Proses transkipsi dan translasi dapat terjadi secara
simultan
|
Transkipsi terjadi di inti, dan translasi terjadi di
sitoplasma. Keduanya tidak dapat berjalan secara bersamaan.
|
Proses transkipsi terjadi lebih sederhana
|
Transkipsi lebih rumit terjadi, dikarenakan akses RNA
polymerase terhadap DNA lebih lama akibat DNA dikemas secara kompak dengan
protein histon
|
Proses regulasi sintesis protein lebih sederhana
|
Proses regulasi sintesis proteinnya lebih kompleks
|
Perbedaan di atas akan dibahas lebih
lanjut pada materi di bawah ini. Selain perbedaan-perbedaan di atas, eukariot
dan prokariot memiliki tipe genom yang berbeda. Dimana genom merupakan
kandungan genetic total pada set haploid kromosom.
GENOM PROKARIOT
Untuk prokariot diwakili oleh sel
bakteri yang memiliki kromosom tunggal, DNA atau RNA saja. Genom prokariot
merupakan material genetic yang terdapat pada prokariot. Genom bakteri terdiri
dari kromosom sirkular yang disebut nukleoid. Di luar nukleoid terdapat juga
DNA sirkuler lain yang lebih kecil disebut plasmid. Pembentukan badan nukleoid
terkondensasi dengan cara supercoiling dan looping yang tersusun secara rapat.
Plasmid ditemukan pada bakteri. Ukuran
bervariasi dan bereplikasi secara otonomi (origin of replication). Dapat
ditransfer dari satu bakteri ke bakteri lainnya ataupun pada kingdom yang
berbeda. Sering digunakan sebagai vector untuk membawa gen yang diinginkan. Gen
yang dibawa oleh plasmid berguna, karena mengkode sifat-sifat ketahanan
terhadap antibiotic atau kemampuan untuk memanfaatkan komponen kompleks seperti
toluene sebagai sumber karbon. Tetapi prokariot dapat bertahan secara
efektif tanpa plasmid. Prokariot menunjukkan keragaman dalam organisasi genom. E.
coli memiliki genom unipartite, tetapi prokariot lainnya lebih kompleks.
Kromosom bakteri bereplikasi di dalam sel dan sel membelah secara biner.
Bakteri memiliki DNA yang lebih sederhana, lebih sedikit mengandung pasangan
basa nukleotida dan berbentuk sirkuler.
GENOM EUKARIOT
Genom manusia merupakan model yang baik
bagi genom eukariot secara umum. Genom nuclear eukariotik memiliki molekul DNA
linear yang terdapat di dalam kromosom. Semua eukariot juga memiliki genom yang
lebih kecil yang berbentuk sirkular yaitu genom mitokondria. Pada tumbuhan
terdapat genom lain yaitu genom kloroplas.
Genom eukariotik berlokasi pada
beberapa kromosom. Selain itu juga terdapat genom organel. Material kromosom
disebut kromatin. Pada kromosom terdapat nukleosome yang merupakan lilitan DNA
pada molekul protein yang disebut protein histon. Nukleosom terorganisasi ke
dalam 30nm benang-benang. Benang-benang terlipat-lipat membentuk 10.000
fold-compaction yang diperlukan untuk membentuk kromosom eukariot di dalam
nucleus.
Walaupun struktur dasar eukariot mirip
tetapi satu hal penting yang sangat berbeda adalah ukuran genom. Genom eukariot
yang terkecil berukuran kurang dari 10Mb panjangnya. Sedangkan genom yang
terbesar berukuran lebih dari 100.000 Mb. Eukariot yang lebih sederhana seperti
fungi memiliki genom yang paling kecil, dan eukariot yang lebih tinggi seperti
vertebrata dan tanaman berbunga memiliki genom yang lebih besar.
Eukariot juga memiliki genom mitokondria
yang berbentuk sirkular. Terdapat lebih dari satu. Ukurannya lebih kecil pada
sel hewan daripada tumbuhan. Lebih dari 95% protein mitokondria dikode di genom
nuklear. Selain itu juga eukariot memiliki genom kloroplas dimana banyak
protein kloroplas dikode di nukleus.
TRANSKIPSI DAN
TRANSLASI PADA PROKARIOT DAN EUKARIOT
Perbedaan yang sangat signifikan lainnya
adalah mengenai proses transkipsi dan translasi. Pada prokariot
proses transkipsi dan translasi dapat terjadi secara simultan dan berlangsung
sederhana sedangkan pada eukariot transkipsi terjadi di inti dan translasi
terjadi di sitoplasma, karena keduanya tidak dapat berjalan secara bersamaan.
Proses transkipsi lebih rumit dikarenakan akses RNA polymerase terhadap DNA
lebih lama akibat DNA dikemas secara kompak dengan protein histon.
D. PERSAMAAN SEL PROKARIOTIK DAN SEL EUKARIOTIK
1.
Walau
sel eukariotik dan prokariotik sangat berbeda dari struktur dan bentuknya, ada
beberapa struktur yang sama. Salah satunya adalah sama – sama memiliki ribosom.
Ribosom ini adalah tempat berlangsungnya sintesis protein, dimana hasil dari
sintesis protein ini sangat penting dalam pembentukan struktur sel lainnya.
Selain itu, sel prokariotik dan eukariotik juga sama – sama memiliki membran
sel, sitoplasma dan inti sel yang berisi RNA dan DNA, walaupun dari segi
struktur memang agak sedikit berbeda.
2.
Informasi genetik dikode oleh DNA,
dengan kode genetik yang indentik.
3.
Reaksi metabolisme
Apparatus yang sama untuk konversi
energi kimiawi
prokariot: membran plasma
eukariot: membran mitokondria
4.
Mekanisme fotosintesis yang sama (tumbuhan-sianobakteri)
5.
Mekanisme sintesa dan penyisipan
protein membran
6.
Konstruksi proteosom yang sama
(tumbuhan-sianobakteri)
KESIMPULAN
1. Sel prokariotik
merupakan sel yang tidak memiliki membrane inti sehingga aktivitas sel terjadi
pada membrane plasma dan di dalam sitoplasma
2.
Sel prokariot biasanya berupa sel
tunggal
3.
Sel eukariotik merupakan sel yang
memiliki membrane inti sehingga sel ini memiliki inti sel dan pada sel eukariot
terdapat organel-organel sel yang memiliki fungsinya masing-masing
4.
Sel eukariot ada yang berbentuk tunggal
dan multiseluler
5.
Selain adanya perbedaan organel sel,
terdapat perbedaan genom.
6.
Genom prokariot pada kromosom tunggal,
DNA atau RNA saja
7.
Pada eukariot genom inti terdapat pada
kromosom dan informasi genetic (genom) organel terdapat pada mitokondria dan
plastid (kloroplas)
8.
Dalam proses hidupnya, terdapat
perbedaan dalam proses sintesis protein yaitu pada tahap transkipsi dan
translasi
9.
Pada prokariot proses transkipsi dan
translasi dapat terjadi secara simultan dan berlangsung sederhana sedangkan
pada eukariot transkipsi terjadi di inti dan translasi terjadi di sitoplasma,
karena keduanya tidak dapat berjalan secara bersamaan.
10. Beberapa
organel seperti membrane plasma, sitoplasma, dan ribosom sama-sama dimiliki
oleh sel prokariotik dan eukariotik.
11. Kesamaan lain
yang terdapat pada sel prokariotik diantaranya adalah informasi genetic yang
dikode oleh DNA, Reaksi metabolisme yaitu apparatus yang sama untuk konvensi
energy kimiawi, mekanisme sintesa dan penyisipan protein membrane, dan
kontruksi proteosom yang sama.
DAFTAR PUSTAKA
Anonym. 2008. Perbedaan sel eukariotik dan sel prokariotik. http://Id.answers.yahoo.com/question/index
Brown, T. A. 2002. Genome. Online book. http://onlinebooks.library.upenn.edu/webbin/book/lookupid?key=olbp36849
Griswold, A. 2008. Genome Packaging in
Prokaryotes: the Circular Chromosome of E. coli. Nature Education. www.nature.com/scitable/topicpage
Gupta, R. S, dan K. Aitken, M. Falah, and B.
Singh. 1994. Cloning of Giardia Lamblia heat shock protein HSP70
homologs : Implications regarding origin of eukaryotic cells and of endoplasmic
reticulum. www.jstor.org/stable/2364347
Krawiec, S. 1985. Concept of a Bacterial Species.
http://ijs.sgmjournals.org
Ren, Q. dan T.
Paulsen. Comparative Analyses of Fundamental Differences in Membran Transport
Capabilities in Prokaryotes and Eukaryotes. www.mendeley.com
http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/biologi-pertanian/struktur-dan-fungsi-sel/struktur-sel-prokariotik-dan-eukariotik/
diakses pada sabtu 27 April 2013 Pukul 08.00 WIB
http://septianashabrina.blogspot.com/2014/04/makalahselprokariotikdanseleukariotik.html
Tidak ada komentar:
Posting Komentar