struktur dan fungsi organel sel

Struktur dan Fungsi Organel Sel

Sel merupakan kesatuan struktural dan fungsional penyusun makhluk hidup yang dapat memperbanyak diri. Aktivitas yang ada dalam sel terjadi dalam organel-organel yang mendukung fungsi-fungsi tertentu. Adapun fungsi dari bagian-bagian penyusun sel adalah sebagai berikut:

2.2.1. Dinding sel
Dinding sel bersifat permeabel, berfungsi sebagai pelindung dan pemberi bentuk tubuh. Sel-sel yang mempunyai dinding sel antara lain: bakteri, cendawan, ganggang (protista), dan tumbuhan. Kelompok makhluk hidup tersebut mempunyai sel dengan bentuk yang jelas dan kaku (rigid). Pada protozoa (protista) dan hewan tidak mempunyai dinding sel, sehingga bentuk selnya kurang jelas dan fleksibel, tidak kaku. Pada bagian tertentu dari dinding sel tidak ikut mengalami penebalan dan memiliki plasmodesmata (Gambar 2.3), disebut noktah (titik).

Gambar 2.3 Noktah pada batang pinus (A) dan Plasmodesmata (B)
(Campbell et al, 2006).

2.2.2. Membran plasma
Membran plasma membatasi sel dengan lingkungan luar, bersifat semi/selektif permeabel, berfungsi mengatur pemasukan dan pengeluaran zat ke dalam dan ke luar sel dengan cara difusi, osmosis, dan transport aktif. Membran plasma disusun oleh fosfolipid, proten, kolesterol, dl.

2.2.3. Sitoplasma
Sitoplasma merupakan cairan sel yang berada di luar inti, terdiri atas air dan zat-zat yang terlarut serta berbagai macam organel sel hidup. Organel-organel yang terdapat dalam sitoplasma antara lain:

a. Retikulum Endoplasma (RE)

Berupa saluran-saluran yang dibentuk oleh membran (Gambar 2.4). RE terbagi dua macam, yaitu RE halus dan RE kasar.
Gambar 2.4 Retikulum Endoplasma
(Campbell, et al 2006).

Pada RE kasar terdapat ribosom, berfungsi sebagai tempat sintesis protein. Sedangkan pada RE halus tidak terdapat ribosom, berfungsi sebagai tempat sintesis lipid.

b. Ribosom

Terdiri atas dua unit yang kaya akan RNA, berperan dalam sintesis protein. Ribosom ada yang menempel pada RE kasar dan ada yang terdapat bebas dalam sitoplasma.

c. Mitokondria

Memiliki membran rangkap, membran luar dan membran dalam.  Di antara kedua membran tersebut terdapat ruang antar membran. Membran dalam berlekuk-lekuk disebut krista yang berfungsi untuk memperluas bidang permukaan agar proses penyerapan oksigen dan pembentukan energi lebih efektif. Pada bagian membran dalam terdapat enzim ATP sintase yang berfungsi sebagai tempat sintesis ATP. Fungsi mitokondria ini adalah tempat respirasi aerob.

Gambar 2.5. Mitokondria
(Campbell, et al 2006).

d. Lisosom

Berupa butiran kecil/bundar, berisi enzim pencerna  yang berfungsi dalam pencernaan intrasel.

e. Aparatus Golgi (Badan Golgi)

 Berupa tumpukan kantung-kantung pipih, berfungsi sebagai tempat sintesis dari sekret (seperti getah pencernaan, banyak ditemukan pada sel kelenjar), membentuk protein dan asam inti (DNA/RNA), serta membentuk dinding dan membran sel.

f. Plastida
Berbentuk bulat cakram yang ditemukan pada tumbuhan, terbagi atas tiga macam:
- Leukoplas = Amiloplas: plastida yang tidak berwarna, dapat membentuk dan menyimpan butir-butir zat tepung/pati.
- Kromoplas adalah plastida berwarna selain hijau, karena adanya pigmen: melanin (hitam), likopin (merah), xantophil (kuning), karoten (jingga), fikosianin (biru), dan fikoeritrin (coklat).
- Kloroplas merupakan plastida berwarna hijau, karena mengandung zat hijau daun (klorofil), terdiri atas: klorofil a (warna hijau biru=C55H72O5N4Mg) dan klorofil b (warna hijau kuning=C55H70O6N4Mg).

Gambar 2.6. Kloroplas (Campbell, et al 2003).

g. Vakuola

 Berbentuk rongga bulat, berisi senyawa kimia tertentu atau sisa produk metabolisme sel, yang mengandung berbagai macam zat sesuai pada jenis selnya. Misalnya dapat berisi garam nitrat pada tanaman tembakau, tanin pada sel-sel kulit kayu, minyak eteris pada kayu putih dan mawar, terpentin pada damar, kinin pada kina, nikotin pada tembakau, likopersin pada tomat, piperin pada lada.

h. Sentrosom

Hanya dijumpai pada sel hewan, sentrosom merupakan lingkaran kecil yang terletak pada salah satu kutub inti. Fungsinya untuk membentuk benang-benang spendel.

i. Nukleus (Inti sel)

Dibatasi oleh membran inti, mengandung benang-benang kromatin dan nukleolus (anak inti sel). Membran inti terdiri atas dua lapis dan mempunyai pori. Benang-benang kromatin akan memendek pada waktu proses pembelahan sel membentuk kromosom. Nukleus berfungsi mengatur segala aktivitas yang terjadi dalam sel (Gambar 2.7).

Gambar 2.7. Nukleus dan Retikulum Endoplasma kasar
(Campbell, et al 2006).

Pengertian Difusi, Osmosis, Transpor Aktif, Endositosis & Eksositosis

Gerakan zat melalui membran dibedakan menjadi dua macam, yaitu gerakan pasif yang tidak menggunakan energi dan gerakan aktif yang memerlukan energi, yang termasuk gerakan pasif adalah difusi dan osmosis, sedang yang termasuk gerakan aktif adalah transpor aktif, endositosis, dan eksositosis.

1. Difusi

Difusi adalah peristiwa perpindahan molekul zat dari tempat yang berkonsentrasi tinggi ke tempat yang berkonsentrasi lebih rendah untuk mencapai kesamaan konsentrasi. Di tingkat sel, difusi bermacam bahan, termasuk air terjadi terus menerus dan di mana-mana.

2. Osmosis

Osmosis, yaitu perpindahan melekul air melalui selaput semipermiabel dari larutan yang hipotonis (kepekatan rendah) ke larutan hipertonis (kepekatan tinggi).

3. Transpor Aktif

Transpor aktif adalah perpindahan zat melalui membrane selektif permiabel dari tempat yang konsentrasi zatnya rendah ke tempat yang konsentrasi zatnya tinggi menggunakan energi (ATP) dan enzim pengangkut (protein carier). Senyawa yang berupa karbohidrat agar dapat diserap harus dipecah atau disederhanakan dahulu menjadi monosakarida, seperti fruktosa, glukosa dan galaktosa. Senyawa-senyawatersebut masih bersifat pasif sehingga sukar diserap oleh sel. Untuk itu harus diaktifkan lebih dahulu dengan menggunakan energi yang tersimpan di dalam sel berupa energi kimia yang disebut ATP (Adenosin Tri Phospat).

Untuk membebaskan energi ATP diperlukan enzim tertentu sehingga terbatas energinya berupa 1 mol phospat sehingga sisanya berupa ADP (Adenosin Diphospat). Peristiwa inilah yang disebut transpor aktif.Transpor aktif melawan gradien konsentrasi suatu zat. Contohnya pompa Na+, K+.

4. Endositosis dan Eksositosis

Endositosis adalah proses memasukkan zat-zat padat atau tetes-tetes cairan melalui membran sel sedangkan eksositosis adalah proses mengeluarkan zat-zat padat atau tetes-tetes cairan melalui membran sel.

Endositosis dan eksositosis dapat terjadi pada organisme bersel satu seperti Amoeba dan Paramaecium dan sel-sel tertentu dari Vertebrata misalnya sel darah putih