Struktur dan fungsi sel

Pada awalnya sel digambarkan pada tahun 1665 oleh seorang ilmuwan Inggris Robert Hooke yang telah meneliti irisan tipis gabus melalui mikroskop yang dirancangnya sendiri. Kata sel berasal dari kata Latin cellulae yang berarti 'kamar-kamar kecil'. Anton van Leeuwenhoek melakukan banyak pengamatan terhadap benda-benda dan jasad-jasad renik dan menunjukkan pertama kali pada dunia ada "kehidupan di dunia lain" yang belum pernah dilihat oleh manusia. Karyanya menjadi dasar bagi cabang biologi yang penting saat ini: mikrobiologi.


Perkembangan mikroskop selama hampir 200 tahun berikutnya telah memberikan kesempatan bagi para ahli untuk meneliti susunan tubuh makhluk hidup. Serangkaian penelitian telah dilakukan oleh 2 orang ilmuwan dari [[Jerman] yaitu Matthias Schleiden (ahli tumbuhan, 1804-1881) dan Theodor Schwann (ahli hewan, 1810-1882). Mereka menyimpulkan bahwa setiap mahluk hidup tersusun atas sel. Selanjutnya pada tahun 1885 seorang ilmuwan Jerman, Rudolf Virchow, mengamati bahwa sel dapat membelah diri dan membentuk sel-sel baru.
Sel terdiri dari dua kelompok yaitu sel prokariotik yang ciri-cirinya, materi genetik tersebar dalam suatu badan seperti inti yang tidak dibungkus membran, contohnya protista, protozoa, dan semua jamur. Lalu yang kedua adalah sel eukariotik yang memiliki inti sel dan membran, contoh sel-sel pada hewan dan tumbuhan.

1.Struktur sel hewan dan tumbuhan.
Perbedaan struktur sel hewan dan tumbuhan dapat dilihat pada tabel berikut.



2. Bagian sel dan Organel sel

a.Membran sel.
Membran sel tersusun oleh lipoprotein. Membran Sel membatasi segala kegiatan yang terjadi di dalam sel sehingga tidak mudah terganggu oleh pengaruh dari luar. Karena fungsi ini, membran sel bersifat 'selektif permeabel', dapat menentukan bahan-bahan tertentu saja yang bisa masuk ke dan keluar dari sel. Pada sel tumbuhan, membran sel dalam keadaan normal melekat pada dinding sel akibat tekanan turgor dari dalam sel.

b. Nukleus.
Nukleus bertugas mengontrol kegiatan yang terjadi di sitoplasma. Di dalam nukleus terdapat kromosom yang berisi DNA yang merupakan awal bagi pembentukan berbagai protein (terutama enzim). Enzim diperlukan dalam menjalankan berbagai fungsi di sitoplasma. Di dalam nukleus juga ditemui nukleolus. Selain itu di dalam inti juga terdapat nukleoplasma(cairan inti), dan butir kromatin.

c. Sitoplasma.
Merupakan cairan sel yang terdapat di dalam sel, keculai di dalam inti dan organel sel. Sifatnya koloid(tidak padat maupun cair). Sitoplasma mengandung oranel-organel sebagai berikut:

1.Retikulum Endoplasma(RE)
Merupakan perluasan membran yang saling berhubungan yang membentuk saluran pipish atau lubang seperti tabung di dalam sitoplasma. Berfungsi membantu gerakan subtansi-subtansi dari satu bagian sel ke bagian lainnya. Ada dua tibe RE yaitu retikulum endoplasma kasar, dikatakan kasar karena disini banyak sekali terdapat ribosom sehingga terlihat kasar, fungsinya.

mendukung sintesis protein dan menyalurkann bahan genetik antara inti sel dengan sitoplasma. Yang kedua retikulum endoplasma halus yang memiliki enzim-enzim yang berfungsi sebagai sintesis lipid, glikolgen, dan pesenyawaan steroid.

2. Badan golgi
Adalah sekelompok kantong(Vesikula) pipih yang dikelilingi membran. Organel ini terdapat hampir disemua sel eukariotik. Pada sel hewan bisa 10-20 badan golgi sedangkan sel tumbuhan bisa beberapa ratus badan golgi. Pada tumbuhan badan golgi biasa di sebut diktrosom. Badan golgi dibangun oleh membran yang sistematis, tubulus, dan vesikula. Fungsinya
• Membentuk kantong-kantong untuk sekresi.
• Membentuk membran plasma.
• Membentuk dinding sel tumbuhan.
• Membentuk akrosom pada spermatozoa.

3. Ribosom
Merupakan orbanel kecil berdiameter 10-20 mikron. Yang terdiri dari RNA ribosom dan protein.terdapat pada semua sel hidup dan melekat pada REK. Ribosom terdiri dari dua substrat yang ukurannya berbeda. Ribosom berfungsi untuk sintesis protein.

4. Lisosom
Merupakan kantong yang dikelilingi membran tunggal yang berfungsi untuk mencerna makromolekul. Di dalam sel, lisosom terdapat berbagai macam enzim yang dapat memecah polisakarida, lipid, fosfolipid, asam nukleat dan protein.

5. Peroksisom dan glioksisom.
Peroksisom adalah kantong yang memiliki membran tunggal yang berisi enzim katalase yang merombak H2O2. terdapat pada sel hewan dan tumbuhan. Pada hewan peroksisom banyak di temukan pada hati dan ginjal sedangkan tumbuhan terdapat pada berbagai tipe sel. Glioksisom mengandung enzim mengubah lemak menjadi gula. Hanya terdapat pada sel tumbuhan.

6. Mitokondria.
Merupakan penghasil energi sel. Memiliki dua lapisan yaitu membran luar(bentuknya halus) dan membran dalam(berbentuk lekuk, lekukan ini disebut krista). Pada krista terdapat enzim untuk fosforilasi oksidatif dan sistem transport elektron. Membran dalam membagi mitokondria menjadi dua ruang yairtu ruang inti membran dan dan matriks mitokondria.

7. Plastida
Adalah organel yang hanya terdapat pada tumbuhan. Ada tiga macam plastida:
• Kromoplas, plastida berwarna karena memiliki pigmen selain klorofil.
• Leukoplas, plastida berwarna putih dan berfungsi menympan amilum, minyak dan protein.
• Kloroplas, plastida yang mengandung klorofil.

8. Vakuola
Organel sitoplasma yang berisi cairan yang dibatasi oleh suatu membran yang disebut toroplas. Terjadi karena proses pelekukan ke dalam dari membran sel. Vakuola berisi :
• Asam organik
• Asam amino
• Glukosa
• Gas
• Garan-garam kristal
• Alkaloid, antara lain :
- Nikotin
- Kafein
- Kitin
Protozoa memiliki vakuola kontrktil. Fungsinya sebagai osmoregulasor. Lalu vakuola makanan yang berfungsi mencerna makanan dan mengedarkannya.

9. Sentriol
Merupakan hasil perkembangan sentrosom, yaitu pusat sel, daerah dari sitoplasma yang dekat dengan nukleus. Sel hewan, mikroorganisme, dan tumbuhan tingkat rendah memiliki dua setriol pada sitoplasma.

10. Sitoskeleton(rangka sel)
Sitoskeleton terdiri dari tiga jenis serabut yang berbeda yaitu :
a. Mikrofilamen atau filaman aktin
Merupakan rantai ganda protein yang saling bertaut dan tipis, terdiri dari
protein yang disebut aktin. Berdiameter 5-6 nanometer.
b.Mikrotubul
Merupakan rantai protein yang berbentuk spiral dan spiral ini membentuk tabung
berlubang. Tersusun atas bola-bola molekul yang disebut tubulin. Diameternya
sekitar 25 nanometer. Mikrotubul dapat berbentuk organel sitoplasma berupa
Sentriol, silia, dan flagela. Fungsi mikrotubul adalah mengarahkan gerakan-
gerakan sel, mempertahankan bentuk sel, serta membantu pembentukan sel secara
mitosis.

c.Filamen antara
Merupakan rantai molekul protein yang berbentuk untaian yang saling melilit. Berukuran 8-10 nm. Disebut filamen antara, karena berkuran diantara ukuran mikrotubul dan mikro filamen. Tersusun atas protein yang disebut fimetin dan juga protein keratin.

JARINGAN TUMBUHAN

A. Struktur dan fungsi jaringan tumbuhan
Jaringan adalah sekelompok sel yang mempunyai asal, struktur, dan fungsi yang sama. Terdapat dua jaringan pada tumbuhan. Yaitu :

1. Meristem
Jaringan ini terdiri dari sekelompok sel yang tetap berada pada fase pembelahan. Berdasarkan posisinya jaringan ini dibedakan menjadi :
a. Meristem apikal, terdapat pada ujung pucuk utama dan pucuk lateral serta ujung akar.
b. Meristem interkalar; terdapat diantara jaringan dewasa, contohnya meristem pada pangkal ruas suku atau famili rumput-rumputan.
c. Meristem lateral; terletak sejajar dengan permukaan organ tempat ditemukannya. Contohnya yaitu kambium dan kambium gabus.

Bukan hanya itu selain ketiga macam tadi, berdasarkan asal-usulnya jaringan meristem dibedakan menjadi:
a. Meristem primer; sel-selnya berkembang langsung dari sel-sel embrionik.
b. Meristem sekunder; sel-selnya berkembang dari jaringan dewasa yang sudah mengalami diferensiasi.

2. Jaringan Dewasa
Merupakan jaringan yang telah mengalami diferensiasi. Pada umumnya jaringan dewasa tidak membelah lagi, bentuk relatif permanen., dan ada rongga sel besar. Berdasarkan bentuk dan fungsinya, jaringan dewasa dibagi menjadi;
q Jaringan epidermis:
- Sel-selnya berbentuk seperti balok dan tersusun berlapis tunggal, rapat dan tidak memiliki ruang antarsel.
- Berfungsi sebagai pelindung, sering dilengkapi lapisan lilin.
- Pada beberapa jenis, epidermis tumbuhan bermodifikasi menjadi sisik atau bulu.
- Umumnya sel-sel epidermis tidak meiliki klorofil, kecuali pada tumbuhan paku.
q Jaringan parenkim
- Jaringan dasar karena terbentuk dari meristem dasar.
- Sel-sel parenkim masih mampu melakukan pembelahan untuk regenerasi atau perbaikan tubuh.
- Sel-sel parenkim bisa bergabung menjadi jaringan yang kompleks.
- Bentuk sel parenkim ada yang bulat, menonjol, dan berbentuk batang.

Berdasarkan bentuknya, parenkim dibagi menjadi:
a. Parenkim palisade
b. Parenkim bunga karang
c. Parenkim bintang
d. Parenkim lipatan
q Jaringan penyokong/penguat(stereon),berfungsi menyokong/menguatkan bagian tubuh tumbuhan yang terdiri dari:
1 Kolenkim: - Jaringan penyokong organ tubuh muda.
- Tersusun ats sel-sel hidup dengan protoplasma aktif.
- Dapat mengandung klorofil.
2 Sklerenkim:
o Jaringan penguat dan pelindung.
o Sel-selnya mengalami perubahan sekunder dengan lignin atau zat kayu.
o Secara umum bentuk aslinya adalah berupa serabut dan skelereid.

- Jaringan pengangkutan
Berfungsi melaksanakan pengangkutan zat. Terdiri atas xilem dan floem.
a. Xilem, yaitu jaringan kompleks yang terdiri dari beberapa tipe sel. Sering disebut pembukuh kayu dan fungsinya yaitu mengangkut garam mineral dari tanah ke daun.
b. Floem, sering disebut pembuluh tapis(kayu). Tugasnya yaitu mengangkut hasil fotosintsis dan air. Floem terdiri dari floem promer dan floem sekunder.

- Jaringan gabus
Yaitu jaringan yang tersusun atas sel-sel gabus. Berfungsi melindungi jaringan lain yang terdapat di sebelah bawahnya agar tidak terlalu banyak kehilangan air.

2. Organ Tubuh Tumbuhan.
Organ tubuh tumbuhan biji yang utama ada tiga, yaitu akar, batang dan daun.
A. Akar
Struktur luar akar terdiri dari batang akar, cabang akar, bulu akar, dan tudung akar. Sedangkan struktur dalam akar adalah epidermis, korteks, endodermis, dan silinder pusat.
Berfungsi :
- Untuk merambatkan tubuh tumbuhan pada tanah/substat tempat hidupnya.
- Pada beberapa jenis tumbuhan, akar berfungsi menyimpan cadangan makanan.
- Menyerap air hara dari tanah, dan mengalirkannya ke batang.
B. Batang
Batang tumbuhan terdiri dari batang monokotil dan dikotil. Pada angiospermae ada tiga jenis yaitu tipe rumput, lunak berair, dan berkayu. Struktur anatominya terdiri dari plasmodesma, prokambium, dan meristem datar.

C. Daun
Adalah jaringan yang paling banyak mengandung klorofil. Selain klorofil di daun juga terdapat stomata yang biasanya terdapat di bagian bawah daun.

Struktur anatomis daun terdiri dari tiga jaringan yaitu epidemis, jaringan datar, dan jaringan pengangkut. Lalu struktur morfologi daun terdiri dari bentuk helaian daun yang bermacam-macam bentuk diantaranya bentuk bundar, segitiga, dan garis. Lalu yang kedua adalah bentuk ujung daun yang bentuknya antara lain adalah runcing, meruncing, dan membulat. Yang ketiga adalah tepi daun yang bentunya antara lain rata, bergerigi, dan berombak. Yang terakhir adalah susunan tulang daun yang bentuknya antara lain menyirip menjari, melengkung, dan sejajar.

D. Bunga
Struktur bunga terdiri dari kelopak bunga(Calyx), makhkota bunga(Corola), benang sari, putik dan lembaga(ovarium). Bentuk bunga juga terdiri dari bunga lengkap dan tidak lengkap. Berdasarkan kelengkapan alat pembiakannya bunga dibagi atas bunga biseksualias, bunga uniseksualitas(uniseksualitas dibagi menjadi dua yaitu monoesis dan diesis),
bunga jantan, dan bunga betina.

E. Buah
Buah terdiri dari buah tunggal(punya satu bakal buah), agregat(banyak bakal buah dari satu bunga), dan majemuk(banyak bakal buah dari banyak bunga).