SEL HEWAN
Sel
hewan adalah nama umum untuk sel eukariotik yang menyusun jaringan
hewan. Sel hewan berbeda dari sel eukariotik lain, seperti sel tumbuhan,
karena mereka tidak memiliki dinding sel, dan kloroplas, dan biasanya
mereka memiliki vakuola yang lebih kecil, bahkan tidak ada. Karena tidak
memiliki dinding sel yang keras, sel hewan bervariasi bentuknya. Sel
manusia adalah salah satu jenis sel hewan.
Sel
hewan terdiri dari vesikel, mitokondria, sentriol, nukleus, nukleolus,
kromatin, ribosom, retikulum endoplasma,mikrotubulus, membran plasma,
vakuola, sitosol, selaput inti, badan golgi, lisosom, an vesikel.
Sel hewan memiliki organel yang khas, yaitu adanya sentriol yang berguna pada saat pembelahan sel Adanya organel tersebut menjadi salah satu ciri yang membedakan antara hewan dan tumbuhan. Ciri-ciri lain dari sel hewan adalah sel hewan tidak memiliki dinding sel, memiliki vakuola berukuran kecil bahkan tidak ada, tidak memiliki plastida.Seperti pada tumbuhan, sel-sel hewan yang memiliki struktur dan fungsi yang sama akan membentuk suatu jaringan.
Sebagian besar sel tersusun dari air dan komponen kimia utama, seperti protein, karbohidrat, lemak, dan asam nukleat. Sel tersusun dari dua lapis membran fosfolipid yang besifat selektif permeabel, yang berarti hanya molekul tertentu saja dapat masuk dan keluar sel.
Sel hewan memiliki organel yang khas, yaitu adanya sentriol yang berguna pada saat pembelahan sel Adanya organel tersebut menjadi salah satu ciri yang membedakan antara hewan dan tumbuhan. Ciri-ciri lain dari sel hewan adalah sel hewan tidak memiliki dinding sel, memiliki vakuola berukuran kecil bahkan tidak ada, tidak memiliki plastida.Seperti pada tumbuhan, sel-sel hewan yang memiliki struktur dan fungsi yang sama akan membentuk suatu jaringan.
Sebagian besar sel tersusun dari air dan komponen kimia utama, seperti protein, karbohidrat, lemak, dan asam nukleat. Sel tersusun dari dua lapis membran fosfolipid yang besifat selektif permeabel, yang berarti hanya molekul tertentu saja dapat masuk dan keluar sel.
Sel Hewan
1. tidak memiliki dinding sel
2. tidak memiliki plastida
3. memiliki lisosom
4. memiliki sentrosom
5. timbunan zat berupa lemak dan glikogen
6. bentuk tidak tetap
7. pada hewan tertentu memiliki vakuola, ukuran kecil, sedikit
GAMBAR SEL HEWAN:
SITOPLASMA
•Sitoplasma : bagian dalam sel, selain nukleus
•Sitosol : bagian di luar organel sel
INTI
•Bentuk bulat
•Mengontrol semua aktivitas dan reproduksi sel
•Terdapat DNA yang berisi informasi untuk menjalankan aktivitas sel
MEMBRAN SEL / MEMBRAN PLASMA
•merupakan lapisan tipis yang menutupi sel
•Fungsi : melindungi bagian dalam sel, regulasi transport nutrisi
MITOKONDRIA
•Tempat terjadinya respirasi seluler
•Tempat dihasilkan energi
RETIKULUM ENDOPLASMA (RE)
•RE halus tidak punya ribosom tempat sintesis lipid
•RE kasar mempunyai ribosom tempat sintesis protein
BADAN GOLGI
•Suatu struktur seperti kantong yang berlipat-lipat
•Tempat maturasi protein setelah disintesis di retikulum endoplasma
VAKUOLA
•Tempat menyimpan sementara (makanan, sisa metabolisme, kelebihan air)
PLASTIDA/KLOROPLAS
•Berisi klorofil yang berfungsi untuk foto sintesis
2. PERBEDAAN ANTARA SEL HEWAN & TUMBUHAN
Pada
dasarnya, struktur penyusun sel pada tumbuhan dan hewan adalah sama.
Namun ada beberapa organel sel yang terdapat pada tumbuhan namun tidak
ditemukan pada sel hewan, dan sebaliknya.
Perbedaan organel-organel sel tumbuhan dengan sel hewan tersebut antara lain:SENTRIOL:
Sentriol berperan dalam proses pembelahan sel
DINDING SEL:
Dinding sel adalah struktur di luar membran plasma yang membatasi ruang bagi sel untuk membesar.
Dinding
sel merupakan ciri khas yang dimiliki tumbuhan, bakteri, fungi (jamur)
dan alga, meskipun struktur penyusun dan kelengkapannya berbeda.
LISOSOM:
Lisosom
merupakan organel sel bermembran yang hanya ditemukan pada sel hewan.
Organel ini berisi enzim hidrolitik, misalnya lipase dan protease.
Organel ini berfungsi dalam proses pencernaan JARINGAN
Jaringan adalah sekelompok sel
yang mempunyai bentuk dan fungsi yang sama. Jadi, jaringan hampir
dimiliki oleh makhluk hidup bersel banyak (multisluler). Setiap makhluk
hidup berasal dari
perkembangbiakan secara kawin (generatif) ataupun secara tak kawin
(vegetatif) pada perkembangbiakan secara kawin terjadi percampuran antara
sel ovum dan sperma membentuk satu sel zigot. Zigot membelah
terus-menerus sehingga terbentuk embrio, dan embrio berkembang menjadi
individu baru. Sel zigot membelah berkali-kali, mula-mula membentuk sel
yang seragam (blastula). Sel-sel tersebut belum mempunyai fungsi khusus.
Pada saat perkembangan embrio, sel-sel tersebut berkembang menjadi
berbagai jenis sel yang bentuknya sesuai dengan fungsinya. Sel mengalami
diferensiasi dan spesialisasi. Jadi dari sel yang seragam berubah
menjadi berbagai jenis sel yang bentuknya sesuai dengan fungsinya.
Macam Jaringan
Macam
jaringanpenyusun tubuh tumbuhan berbeda dengan macam jaringan penyusun
tubuh hewan dan manusia. Berikut akan diuraikan jaringan penyusun tubuh
tumbuhan dan hewan.
- Jaringan TumbuhanBerdasar sifatnya, jaringan tumbuhan dibedakan menjadi dua macam, yaitu jaringan merestematik dan jaringan permanen. Jaringan merestematik (jaringan embrional) terdiri dari kumpulan sel muda yang terus membelah menghasilkan jaringan yang lain. Contoh jaringan meristematik adalah jaringan meristem pada pucuk batang dan akar sertajaringan cambium. Jaringan meristem pada ujung batang dan akar mengakibatkan tumbuhan bertambah tinggi. Jaringan cambium menghasilkan jaringan pembuluh kayu dan pembuluh tapis yang menyebabkan tumbuhan bertambah besar. Hasil pembelahan jaringan meristematik disebut jaringan permanen, karena tidak mengalami diferensiasi lagi.
Berdasarkan struktur dan fungsinya, jaringan permanent dibedakan menjadi berikut ini: - Jaringan penutup atau pelindung, yaitu epidermis dan jaringan gabus.
- Jaringan pengisi, yaitu parenkima.
- Jaringan penguat, yaitu kolenkima dansklerenkima.
- Jaringan pengangkut, yaitu xylem dan floem.
Jaringan pelindung
Jaringan pelindung terdiri dari epidermis dan jaringan gabus.
- EpidermisJaringan epidermis merupakan jaringan tubuh tumbuhan yang terletak paling luar. Jaringan epidermis menutupi seluruh tubuh tumbuhan mulai dari akar, batang, hingga daun. Biasanya epidermis hanya terdiri dari selapis sel yang berbentuk pipih dan rapat. Fungsi jaringan epidermis adalah sebagai pelindung jaringan di dalamnya serta sebagai tempat pertukaran zat. Jaringan epidermis daun terdapat di permukaan atas dan permukaan bawah daun. Jaringan epidermis daun tidak mempunyai kloroplas kecuali pada bagian sel penutup stomata. Pada permukaan atas daun, dinding luar epidermis ada yang membentuk lapisan tebal yang disebut lapisan kutikula misalnya daun keladi dan daun pisang; ada yang berbulu halus misalnya daun durian. Stomata atau mulut daun merupakan modifikasi epidermis yang berfungsi untuk pertukaran gas. Jaringan epidermis batang ada yang membentuk lapisan tebal (lapisan kutikula) atau membentuk rambut (trikoma) sebagai alat perlindungan. Jaringan epidermis akar ada yang menjadi rambut akar. Rambut akar berfungsi menyerap air dan garam mineral.
- Jaringan gabus
Jaringan gabus (periderma) dibentuk oleh cambium gabus. Jaringan gabus yang terbentuk akan menggantikan epidermis. Jaringan gabus tersusun atas sel-sel yang telah mati. Gabus yang terbentuk pada pohon gabus dimanfaatkan sebagi sumbat botol.
Jaringan pengisi (parenkima)
Di antara jaringan epidermis dan empulur terdapat jaringan parenkima. Jaringan parenkima disebut pula jaringan dasar karena menjadi tempat bagi jaringan lain. Jaringan parenkima tersusun atas sel bersegi banyak. Antara sel yang satu dengan sel yang lain terdapat ruang antar sel. Pada umumnya sel parenkima seragam, mempunyai dinding sel tipis, dan merupakan sel hidup. Di dalam jaringan parenkima ini terdapat jaringan penguat, xylem, floem, dan cambium. Pada daun, jaringan parenkima membentuk mesofil daun. Mesofil daun tersusun atas jaringan pagar dan jaringan bunga karang. Jaringan pagar (palisade) tersusun berjajar seperti pagar. Jaringan bunga karang berbentuk tidak teratur sehingga menimbulkan rongga antarsel. Jaringan pagar dan bunga karang berfungsi sebagai tempat fotosintetis. Beberapa parenkima batang dan akar ada yang berfungsi untuk menyimpan tepung sebagai cadangan makanan.
Jaringan penguat
Tumbuhan mempunyai jaringan penguat atau penunjang. Ada dua macam jaringan penguat yang menyusun tubuh tumbuhan, yaitu kolenkima dan sklerenkima.
- KolenkimaSel kolenkima merupakan sel hidup, dinding selnya mengandung selulosa, pektin, dan hemiselulosa. Kolenkima pada umumnya terletak dibawah epidermis batang, tangkai daun, tangkai bunga dan ibu tulang daun. Kolenkima jarang terdapat pada akar. Kolenkima berbeda dengan parenkim karena dinding sel kolenkim menebal. Penebalan dinding kolenkima tidak merata diseluruh sel, misalnya hanya pada sudut-sudut sel sehingga disebut kolenkima sudut. Pada jaringan kolenkima tidak terdapat ruang antarsel. Jaringan kolenkima berfungsi sebagai penyokong pada bagian tumbuhan muda yang sedang tumbuh dan pada tumbuhan basah (herba).
- SklerenkimaJaringan sklerenkima terdiri dari sel-sel mati yang dindingnya sangat tebal, kuat dan mengandung lignin. Jaringan sklerenkima berfungsi sebagai penguat. Menurut bentuknya, sklerenkima dibagi menjadi dua, yaitu serat dan sel batu. Serat atau serabut sklerenkima berbentuk seperti benang panjang. Sel batu atau sklereid bermacam-macam bentuknya. Disebut sel batu karena dinding selnya keras, misalnya pada tempurung kelapa.
Jaringan Pengangkut
Jaringan pengangkut hanya terdapat pada tumbuhan tingkat tinggi. Jaringan ini berfungsi untuk mengangkut air, garam mineral, dan hasil fotosintesis. Sel-sel jaringan pengangkut berupa pembuluh atau seperti pipa, sehingga jaringan ini disebut jaringan pembuluh. Xilem dan floem berdampingan membentuk ikatan berkas pembuluh. Jaringan pengangkut terdiri dari jaringan pembuluh kayu (xylem) dan jaringan pembuluh tapis (floem). Pada tumbuhan dikotil, xylem berada di sebelah dalam dan floem berada di sebelah luar. Xilem tersusun dari sel-sel memanjang yang telah mati. Dinding selnya mengeras dan tersusun dari selulosa. Xilem merupakan bagian dari kayu. Sel-sel tersebut bersambung membentuk pembuluh inilah yang berfungsi mengangkut air dan garam mineral dari akar ke daun. Jaringan pengangkut yang lain adalah pembuluh tapis (floem). Floem terdiri dari sel-sel hidup dan berdinding tipis. Floem merupakan bagian dari kulit kayu. Fungsinya adalah untuk mengangkut zat-zat makanan hasil fotosintesis dari daun ke seluruh tubuh tumbuhan. Pada tumbuhan tertentu terdapat serabut floem atau serat yang mengandung lignin. Serabut-serabut ini dapat digunakan sebagai tali dan tekstil, misalnya rami (Boehmeria nivea), linen (Linum usitatissimum), dan jute (Corchorus capsularis).
Jaringan Kambium
Pada tumbuhan dikotil, cambium terletak diantara jaringan xylem dan floem. Kambium terdiri dari sederetan sel-sel yang hidup dan selalu membelah. Pembelahan sel cambium kearah dalm menghasilkan xylem dank e arah floem menghasilkan floem. Kegiatan cambium menyebabkan tumbuh tumbuhan bertambah besar. Pada musim penghujan kegiatan cambium tinggi, sedangkan pada musim kemarau rendah. Karena itu terbentuk lingkaran tahun pada batang tumbuhan dikotil, missal pada batang jati, nangka, mahoni.
RANTAI MAKANAN
Suatu organisme hidup akan selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya. Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks, bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik. Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan nonhayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem. Di dalam ekosistem terjadi rantai makanan, aliran energi, dan siklus biogeokimia.
Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya dalam tumbuhan melalui sederetan organisme yang makan dan yang dimakan.
Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok, yaitu rantai pemangsa, rantai parasit, dan rantai saprofit.
1. Rantai Pemangsa
Rantai pemangsa landasan utamanya adalah tumbuhan hijau sebagai produsen. Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I, dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3.
2. Rantai Parasit
Rantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit. Contoh organisme parasit antara lain cacing, bakteri, dan benalu.
3. Rantai Saprofit
Rantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai. Misalnya jamur dan bakteri. Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk faring-faring makanan.
4. Rantai Makanan dan Tingkat Trofik
Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan dan dimakan, sehingga terjadi pemindahan energi, elemen kimia, dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan.
Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik. Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan.
Sumber asal energi adalah matahari. Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara. Oleh karena itu, tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama. Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua. Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga, sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat.
5. Piramida Ekologi
Struktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi. Ada 3 jenis piramida ekologi, yaitu piramida jumlah, piramida biomassa, dan piramida energi.
a. Piramida jumlahOrganisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah, seperti kita Organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah, sedangkan organisme di tingkat trofik kedua, ketiga, dan selanjutnya makin berkurang. Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal, jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora. Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1. Kamivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2. Piramida jumlah ini di dasarkan atas jumlah organisme di tiap tingkat trofik.
b. Piramida biomassaSeringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem. Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa. Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu. Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakan.
Piramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu, dan diukur dalam gram.
Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur, kemudian total seluruh biomassa dihitung. Dengan pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem.
c. Piramida energiSeringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu. Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama. Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem.
Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik. Berkurang-nya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut.
1. Hanya sejumlah makanan tertentu yang ditangkap dan
dimakan oleh tingkat trofik selanjutnya.
2. Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicemakan dan
dikeluarkan sebagai sampah.
3. Hanya sebagian makanan yang dicerna menjadi bagian dari
tubuh organisms, sedangkan sisanya digunakan sebagai
sumber energi.
SEL TUMBUHAN
Sel
tumbuhan memiliki struktur membran yang kaku, disebut dinding sel. Di
antara 2 sel berdekatan terdapat lamela tengah, dan di antara dua sel
bertetangga terdapat pori. Melalui pori ini dua sel bertetangga tersebut
dihubungkan oleh benang-benang plasma yang disebut dengan
plasmodesmata. Plasmodesmata inilah yang memfasilitasi gerak, transport
zat, dan impuls sel. Karakteristik lain dari sel tumbuhan adalah :
- Merupakan bagian terluar sel tumbuhan terdiri dari lamel tengah, dinding primer dan dinding sekunder
- Dinding primer dibentuk awal sewaktu membelah, dinding sekunder pada saat sudah terjadi penebalan
- Sel muda dindingnya tersusun atas pektin dan sel tua tersusun atas sellulosa
- Antara dua sel dihubungkan oleh celah/noktah yang disebut plasmodesmata
- Dinding sel dapat menebal/lignifikasi
- Xilem dan sklerenkim keras dan kaku
Organel-organel pada sel tumbuhan sama halnya dengan sel hewan, kecuali pada sel tumbuhan. Sel tumbuhan tidak memiliki sentriol. Selain itu, terdapat organel lain seperti :
- Plastida
- Kloroplas
- Vakuola pusat
Organel sel tumbuhan terdiri daria. Dinding sel
Dinding sel hanya terdapat pada sel tumbuhan. Dinding sel terdiri daripada selulosa yang kuat yang dapat memberikan sokongan, perlindungan, dan untuk mengekalkan bentuk sel. Terdapat liang pada dinding sel untuk membenarkan pertukaran bahan di luar dengan bahan di dalam sel.
Dinding sel juga berfungsi untuk menyokong tumbuhan yang tidak berkayu.
Dinding sel terdiri dari Selulosa (sebagian besar), hemiselulosa, pektin, lignin, kitin, garam karbonat dan silikat dari Ca dan Mg.
b. Membran Plasma
Membran sel merupakan lapisan yang melindungi inti sel dan sitoplasma. Membran sel membungkus organel-organel dalam sel. Membran sel juga merupakan alat transportasi bagi sel yaitu tempat masuk dan keluarnya zat-zat yang dibutuhkan dan tidak dibutuhkan oleh sel. Struktur membran ialah dua lapis lipid (lipid bilayer) dan memiliki permeabilitas tertentu sehingga tidak semua molekul dapat melalui membran sel.
Struktur membran sel yaitu model mozaik fluida yang dikemukakan oleh Singer dan Nicholson pada tahun 1972. Pada teori mozaik fluida membran merupakan 2 lapisan lemak dalam bentuk fluida dengan molekul lipid yang dapat berpindah secara lateral di sepanjang lapisan membran. Protein membran tersusun secara tidak beraturan yang menembus lapisan lemak. Jadi dapat dikatakan membran sel sebagai struktur yang dinamis dimana komponen-komponennya bebas bergerak dan dapat terikat bersama dalam berbagai bentuk interaksi semipermanen Komponen penyusun membran sel antara lain adalah phosfolipids, protein, oligosakarida, glikolipid, dan kolesterol.
Salah satu fungsi dari membran sel adalah sebagai lalu lintas molekul dan ion secara dua arah. Molekul yang dapat melewati membran sel antara lain ialah molekul hidrofobik (CO2, O2), dan molekul polar yang sangat kecil (air, etanol). Sementara itu, molekul lainnya seperti molekul polar dengan ukuran besar (glukosa), ion, dan substansi hidrofilik membutuhkan mekanisme khusus agar dapat masuk ke dalam sel.
Banyaknya molekul yang masuk dan keluar membran menyebabkan terciptanya lalu lintas membran. Lalu lintas membran digolongkan menjadi dua cara, yaitu dengan transpor pasif untuk molekul-molekul yang mampu melalui membran tanpa mekanisme khusus dan transpor aktif untuk molekul yang membutuhkan mekanisme khusus.
Transpor pasif
Transpor pasif merupakan suatu perpindahan molekul menuruni gradien konsentrasinya. Transpor pasif ini bersifat spontan. Difusi, osmosis, dan difusi terfasilitasi merupakan contoh dari transpor pasif. Difusi terjadi akibat gerak termal yang meningkatkan entropi atau ketidakteraturan sehingga menyebabkan campuran yang lebih acak. Difusi akan berlanjut selama respirasi seluler yang mengkonsumsi O2 masuk. Osmosis merupakan difusi pelarut melintasi membran selektif yang arah perpindahannya ditentukan oleh beda konsentrasi zat terlarut total (dari hipotonis ke hipertonis). Difusi terfasilitasi juga masih dianggap ke dalam transpor pasif karena zat terlarut berpindah menurut gradien konsentrasinya.
Contoh molekul yang berpindah dengan transpor pasif ialah air dan glukosa. Transpor pasif air dilakukan lipid bilayer dan transpor pasif glukosa terfasilitasi transporter. Ion polar berdifusi dengan bantuan protein transpor.
Transpor aktif
Transpor aktif merupakan kebalikan dari transpor pasif dan bersifat tidak spontan. Arah perpindahan dari transpor ini melawan gradien konsentrasi. Transpor aktif membutuhkan bantuan dari beberapa protein. Contoh protein yang terlibat dalam transpor aktif ialah channel protein dan carrier protein, serta ionophore.
Yang termasuk transpor aktif ialah coupled carriers, ATP driven pumps, dan light driven pumps. Dalam transpor menggunakan coupled carriers dikenal dua istilah, yaitu simporter dan antiporter. Simporter ialah suatu protein yang mentransportasikan kedua substrat searah, sedangkan antiporter mentransfer kedua substrat dengan arah berlawanan. ATP driven pump merupakan suatu siklus transpor Na+/K+ ATPase. Light driven pump umumnya ditemukan pada sel bakteri. Mekanisme ini membutuhkan energi cahaya dan contohnya terjadi pada Bakteriorhodopsin.
c. Mitokondria
Mitokondria adalah tempat di mana fungsi respirasi pada makhluk hidup berlangsung. Respirasi merupakan proses perombakan atau katabolisme untuk menghasilkan energi atau tenaga bagi berlangsungnya proses hidup. Dengan demikian, mitokondria adalah "pembangkit tenaga" bagi sel.
Mitokondria banyak terdapat pada sel yang memilki aktivitas metabolisme tinggi dan memerlukan banyak ATP dalam jumlah banyak, misalnya sel otot jantung. Jumlah dan bentuk mitokondria bisa berbeda-beda untuk setiap sel. Mitokondria berbentuk elips dengan diameter 0,5 µm dan panjang 0,5 – 1,0 µm. Struktur mitokondria terdiri dari empat bagian utama, yaitu membran luar, membran dalam, ruang antar membran, dan matriks yang terletak di bagian dalam membran [Cooper, 2000].
Membran luar terdiri dari protein dan lipid dengan perbandingan yang sama serta mengandung protein porin yang menyebabkan membran ini bersifat permeabel terhadap molekul-molekul kecil yang berukuran 6000 Dalton. Dalam hal ini, membran luar mitokondria menyerupai membran luar bakteri gram-negatif. Selain itu, membran luar juga mengandung enzim yang terlibat dalam biosintesis lipid dan enzim yang berperan dalam proses transpor lipid ke matriks untuk menjalani β-oksidasi menghasilkan Asetil KoA.
Membran dalam yang kurang permeabel dibandingkan membran luar terdiri dari 20% lipid dan 80% protein. Membran ini merupakan tempat utama pembentukan ATP. Luas permukaan ini meningkat sangat tinggi diakibatkan banyaknya lipatan yang menonjol ke dalam matriks, disebut krista [Lodish, 2001]. Stuktur krista ini meningkatkan luas permukaan membran dalam sehingga meningkatkan kemampuannya dalam memproduksi ATP. Membran dalam mengandung protein yang terlibat dalam reaksi fosforilasi oksidatif, ATP sintase yang berfungsi membentuk ATP pada matriks mitokondria, serta protein transpor yang mengatur keluar masuknya metabolit dari matriks melewati membran dalam.
Ruang antar membran yang terletak diantara membran luar dan membran dalam merupakan tempat berlangsungnya reaksi-reaksi yang penting bagi sel, seperti siklus Krebs, reaksi oksidasi asam amino, dan reaksi β-oksidasi asam lemak. Di dalam matriks mitokondria juga terdapat materi genetik, yang dikenal dengan DNA mitkondria (mtDNA), ribosom, ATP, ADP, fosfat inorganik serta ion-ion seperti magnesium, kalsium dan kalium
d. Lisosom
Lisosom adalah organel sel berupa kantong terikat membran yang berisi enzim hidrolitik yang berguna untuk mengontrol pencernaan intraseluler pada berbagai keadaan. Lisosom ditemukan pada tahun 1950 oleh Christian de Duve dan ditemukan pada semua sel eukariotik. Di dalamnya, organel ini memiliki 40 jenis enzim hidrolitik asam seperti protease, nuklease, glikosidase, lipase, fosfolipase, fosfatase, ataupun sulfatase. Semua enzim tersebut aktif pada pH 5. Fungsi utama lisosom adalah endositosis, fagositosis, dan autofagi.
- Endositosis ialah pemasukan makromolekul dari luar sel ke dalam sel melalui mekanisme endositosis, yang kemudian materi-materi ini akan dibawa ke vesikel kecil dan tidak beraturan, yang disebut endosom awal. Beberapa materi tersebut dipilah dan ada yang digunakan kembali (dibuang ke sitoplasma), yang tidak dibawa ke endosom lanjut. Di endosom lanjut, materi tersebut bertemu pertama kali dengan enzim hidrolitik. Di dalam endosom awal, pH sekitar 6. Terjadi penurunan pH (5) pada endosom lanjut sehingga terjadi pematangan dan membentuk lisosom.
- Proses autofagi digunakan untuk pembuangan dan degradasi bagian sel sendiri, seperti organel yang tidak berfungsi lagi. Mula-mula, bagian dari retikulum endoplasma kasar menyelubungi organel dan membentuk autofagosom. Setelah itu, autofagosom berfusi dengan enzim hidrolitik dari trans Golgi dan berkembang menjadi lisosom (atau endosom lanjut). Proses ini berguna pada sel hati, transformasi berudu menjadi katak, dan embrio manusia.
- Fagositosis merupakan proses pemasukan partikel berukuran besar dan mikroorganisme seperti bakteri dan virus ke dalam sel. Pertama, membran akan membungkus partikel atau mikroorganisme dan membentuk fagosom. Kemudian, fagosom akan berfusi dengan enzim hidrolitik dari trans Golgi dan berkembang menjadi lisosom (endosom lanjut).
e. Badan Golgi
Badan Golgi (disebut juga aparatus Golgi, kompleks Golgi atau diktiosom) adalah organel yang dikaitkan dengan fungsi ekskresi sel, dan struktur ini dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop cahaya biasa. Organel ini terdapat hampir di semua sel eukariotik dan banyak dijumpai pada organ tubuh yang melaksanakan fungsi ekskresi, misalnya ginjal. Setiap sel hewan memiliki 10 hingga 20 badan Golgi, sedangkan sel tumbuhan memiliki hingga ratusan badan Golgi. Badan Golgi pada tumbuhan biasanya disebut diktiosom.
No comments:
Post a Comment