Bagian Sitoplasma Organel Struktur dan Fungsi Bagian Sel

Bagian Sitoplasma Organel Struktur dan Fungsi Bagian Sel - Organel atau organ kecil, merupakan bagian dari isi di dalam sitoplasma. Organel berbentuk seperti kantong - kantong yang berselaput dengan fungsi yang khas. Tidak semua organel yang ada dalam sitoplasma akan dibicarakan di sini.

Bagian Sitoplasma Organel Struktur dan Fungsi Bagian Sel

a. Nukleus

Nukleus merupakan organel yang terbesar dalam sel, terdapat di semua sel eukariotik, kecuali sel - sel pembuluh floem dewasa dan sel darah merah mamalia. Paramaesium memiliki dua inti, mikronukleus dan makronukleus, tetapi umumnya tiap sel hanya memiliki satu inti. Bentuk inti umumnya bulat hingga lonjong dengan garis tengah ± 10 µm  (mikro meter) dan panjangnya ± 20 µm.

Nukleus amat vital bagi kehidupan sel, karena berfungsi mengendalikan seluruh kegiatan sel. Hal ini disebabkan inti mengandung informasi genetika dalam bentuk DNA (deoxyribonucleic acid). Bukan hanya ini, juga karena DNA mampu mereplikasi atau membuat tiruan diri yang diikuti oleh pembelahan sel inti sehingga menjamin inti duplikatnya juga mengandung DNa yang sama seperti induknya.

Pembelahan inti mendahului pembelahan sel dan semua sel belahanya memiliki inti. Nukleus terbungkus oleh selaput inti dan mengandung kromatin, satu atau dua nukleus dan nukleoplasma.

Selaput inti dari dua lapis. Selaput luar berhubungan langsung dengan retikulum indoplasma dan seperti halnya retikulum endoplasma ia tertutup oleh ribosom dan terlibat dalam sintesis protein. Pada selaput inti  terdapat lubang - lubang yang memungkinkan pertukaran zat - zat antara nukleus dan sitoplasma, misalnya keluarnya RNA (ribonucleic acid) duta (RNAd) dan satuan - satuan ribosom, masuknya protein ribosom, nukleotida dan molekul yang mengatur kegiatan DNA.

Di dalam inti terisi nukleoplasma atau getah inti yang berbentuk gel. Nukleoplasma mengandung berbagai substansi kimia seperti ion - ion, protein, enzim, dan nukleotid. Kromatin tersusun terutama dari untaian DNA yang terikat pada protein dasar yang disebut histon.

Istilah kromatin sendiri berarti materi berwarna, merujuk pada sifatnya yang mudah menyerap warna untuk dilihat dibawah mikroskop. Pada waktu proses pembelahan sel, kromatin menyerap zat pewarna secara intensif sehingga menjadi lebih nyata terlihat dan karena ia mengerut atau memendek menyerupai benang terpilin maka disebut kromosom.

Nukleolus berbentuk bulat di dalam nukleoplasma yang berfungsi dalam pembuatan RNa. Di samping itu juga mengandung banyak DNa yang bertindak sebagai organisator nukleus dan mengandung banyak kopi atau salinan gen - gen yang memberi kode RNa ribosom. Hal ini akan dibicarakan dalam genetika. Nukleolus akan melarut dan tidak tampak lagi dalam profase atau tingkat awal dalam proses pembelahan sel dan akan dibuat lagi oleh organisator pada akhir pembelahan sel atau telofase.

b. Retikulum Endoplasma (RE)

Salah satu penemuan terpenting setelah penggunaan mikroskop elektron adalah tampaknya suatu sistem membran yang kompleks bersimpang - siur dalam sitoplasma sel eukariotik membentuk jaringan kerja atau retikulum.

Retikulum membran ini disebut retikulum endoplasma (RE) yang tidak tampak di bawah mikroskop cahaya. Selaput retikulum endoplasma ini tampak tertutup oleh partikel - pertikel lembut yang disebut ribosom, yang ternyata diketahui mampu menyintesis protein.

RE ada dua tipe : RE halus dan RE kasar. RE kasar berkepentingan dengan transpor protein yang disentesis oleh ribosom. Baik RE halus maupun RE kasar berperan dalam sintesis dan transpor berbagai macam substansi kimia. RE bertindak sebagai saluran - saluran dalam sitoplasma yang menghubungkan diri dengan inti.

c. Ribosom

Ribosom merupakan organel yang lebih kecil lagi, lebih kurang 20 nm garis tengahnya, tedapat baik pada sel eukariotik maupun sel prokariotik. Ribosom merupakan tempat sintesis protein, dimulai dengan penggabungan asam - asam amino menjadi rantai polipetida. Ribosom sendiri terbuat dari protein dan RNA dengan perbandingan sama banyak. Terdapat bebas dalam sitoplasma ataupun terikat pada RE.

d. Golgi Kompleks

Golgi kompleks berfungsi mentranspor dan mengubah secara kimia materi - materi yang terdapat didalamnya. Golgi kompleks terutama penting dan menonjol pada sel - sel kelenjar, misalnya sel - sel pankreas. Golgi kompleks merupakan kelompok komponen yang terbesar dalam sitoplasma yang letaknya tersebar di seluruh sitoplasma dan berhubungan satu dengan yang lain sehingga membentuk struktur yang kompleks seperti jala.

Enzim - enzim pencernaan dalam bentuk belum aktif (zimogen, proenzim) di buat di sini. Pada umumnya, protein yang diterima oleh golgi kompleks dari RE ditambahkan pada karbohidrat rantai pendek menjadi glikoprotein yang muncul pada pembentukan protein. Salah satau produk glikoprotein oleh golgi kompleks adalah musin yang berbentuk mukus (lendir) dalam larutan.

Lendir, lilin pada tanaman perca dan sekresi yang bersifat lengket dihasilkan oleh golgi kompleks. Golgi kompleks juga kadang - kadang berperan dalam transpor lemak.

Fungsi kedua terpenting golgi kompleks di samping sekresi protein, glikoprotein, karbohidrat dan lemak, adalah pembentukan lisosom yang akan dibicarakan di bawah ini.

Struktur golgi kompleks amat bervariasi, dari yang amorf (tak berbentuk) hingga bersusun - susun seperti jala atau jaring - jaring.

e. Lisosom

Lisosom berbentuk sebagai saku bulat (sferis) terbungkus oleh satu lapis membran, mengandung enzim pencerna hidrolitik. Fungsi lisosom bermacam - macam, kesemuanya berkaitan dengan penguraian molekul - molekul. Terdapat hampir pada semua sel eukariotik, terutama lebih banyak terdapat pada sel - sel yang memiliki kegiatan fagostik misal sel darah putih.

Enzim - enzim yang terdapat pada lisosom misalnya protease, lipase dan asam fosfatase. Sifat enzim - enzim ini asam dengan pH yang rendah. Enzim - enzim ini tersimpan terpisah dari bagian - bagian sel lainya agar tidak merusak bagian itu.

Pada sel - sel tumbuhan, vakuola tengah yang besar dapat bertindak sebagai lisosom. Enzim - enzim yang terkandung dalam lisosom disintesis oleh RE kasar dan dikirim ke golgi kompleks. Secara ringkas, fungsi lisosom adalah sebagai berikut :
  • Mencerna materi yang diambil secara ensitoris.
  • Autofagi, suatu proses penyingkiran struktur - struktur yang tak dikehendaki di dalam sel, misalnya menghancurkan organel lain yang sudah tidak berfungsi lagi.
  • Eksositosis, yaitu pembebasan enzim di luar sel, misalnya ini terjadi pada penggantian tulang rawan pada perkembangan tulang keras.
  • Autolisis, yaitu merupakan penghancuran diri sel dengan cara membebaskan semua isi lisosom dalam sel. Dalam keadaan begini dapat dikatakan lisosom sebagai "saku pembunuh diri "? Contoh ini misalnya terjadi pada berudu dalam menginjak dewasa dengan menyerap kembali ekornya.
f. Badan Mikro

Badan mikro atau peroksistem, merupakan organel yang umumnya terdapat pada sel eukariotik dan berbentuk bulat dengan garis tengah 0,3 - 1,5µm, serta terselubungi membran tunggal. Badan mikro berisi kristal - kristal protein dari RE yang selalu berhubungan erat.

Sifat yang jelas adalah adanya enzim katalase yang bertindak sebagai katalisator dalam menguraikan hidrogen peroksida H₂O₂ dari sinilah nama peroksisom diperoleh. Hidrogen peroksida merupakan produk sampingan oksidasi sel dan sifatnya toksik atau beracun; karena itu harus segera dibuang.

Berbeda dengan enzim - enzim lain, katalase merupakan enzim yang bereaksi sangat cepat. Hal ini dapat ditunjukan dengan meneteskan H₂O₂ pada hati segar. Umbi - umbi pun dapat digunakan, seperti wortel, kentang, ubi jalar. Pembebasan oksigen segera dapat diamati sebagai gelembung - gelembung. Bagaimana kamu buktikan bahwa gelembung - gelembung itu gas oksigen?

Sel - sel hati banyak mengandung peroksisom yang mengambil bagian dalam proses oksidasi, namum peroksisom dalam sel tumbuhan lebih banyak dan sudah diketahui lebih rinci. Misalnya glioksisom adalah salah satu tipe peroksisom yang terdapat dalam biji jarak penghasil kastroli, yang mengubah lemak menjadi sukrosa. Peroksisom daun penting dalam penyerapan cahaya dan respirasi sehingga berhubungan erat dengan kloroplas dan mitokondria.

g. Mitokondria

Mitokondria terdapat di dalam semua sel eukariotik aerob dan merupakan tempat respirasi aerob dalam sel. Jumlah mitokondria bervariasi untuk tiap jenis sel berbagai organisme. Sel - sel yang memerlukan energi lebih besar, memiliki mitokondria lebih banyak, misalnya sel - sel hati mengandung lebih dari 1000 mitokondria. Ukuran dan bentuknya juga berbeda - beda.

Setiap mitokondria terbungkus oleh dua membran yang terpisah. Di dalamnya terdapat banyak ruangan yang terisi matriks dan terpisah oleh sekat - sekat yang disebut krista. Dalam matriks banyak terdapat enzim. Membran bagian dalam bersifat selektif permiabel dan berguna untuk mengatur translokasi atau pemindahan enzim serta bertanggung jawab atas gerakan ADP dan ATP melalui membran ini dalam respirasi sel.

Dalam matriks terdapat enzim yang mengontrol daur krebs dan oksidasi lemak, DNA, RNA dan ribosom serta berbagai protein - protein kecil. Sel hewan pada umumnya memiliki mitokondria lebih banyak daripada sel tumbuhan. Mitokondria banyak terdapat pada sel - sel otot, saraf, dan sel - sel yang memerlukan banyak energi.

h. Kloroplas

Dalam sel eukariotik, fotosintesis terjadi di dalam organel yang disebut kloroplas yang tersebar dalam sitoplasma.

Kloroplas mengandung klorofil dan pigmen - pigmen fotosintetik lainya yang terletak pada sistem membran bertebaran di seluruh bahan dasar yang disebut stroma.

Gambaran yang agak jelas melalui mikroskop elektron dapat dilihat pada gambar di bawah ini. Yang tampak sebagai jalur - jalur itu adalah sistem membran yang pada ujung - ujungnya buntu membentuk grana.

Sistem membran merupakan tempat berlangsungnya reaksi terang dalam proses fotosintesis sedang stroma adalah tempat berlangsungnya reaksi gelap. Dalam stroma yang merupakan koloid gel mengandung enzim - enzim terlarut dan bahan - bahan kimia seperti gula dan asam - asam organik. Kelebihan karbohidrat dari hasil fotosintesis juga disimpan sebagai butir - butir tepung.

Pigmen - pigmen fotosintesis tumbuhan tinggi terbagi menjadi dua macam; klorofil dan  karotenoid. Peran pigmen itu adalah untuk menyerap energi cahaya dan kemudian mengubahnya menjadi energi kimia. Kedua pigmen terletak di membran kloroplas.

Klorofil terutama menyerap sinar merah dan biru - ungu, memantulkan sinar hijau, kecuali bila tertutup oleh pigmen warna lain. Karotenoid merupakan pigmen berwarna kuning, oranye, merah atau coklat yang menyerap sinar bergelombang antara biru - ungu.

Karotenoid juga banyak terdapat pada beberapa bunga dan buah - buahan, sehingga warnanya yang cemerlang menarik insekta, burung atau hewan lain untuk membantu penyerbukan atau penyebaran biji. Contoh : likopen adalah karoten yang terdapat pada kulit buah tomat yang merah. Karotenoid juga berfungsi sebagai pelindung klorofil pada waktu sinar terlalu kuat dan oksidasi oleh oksigen yang dihasilkan dalam proses fotosintesis.

Ada dua tipe karotenoid: karoten dan xantofil. Karoten merupakan hidrokarbon yang banyak terdapat dan yang penting adalah a-karoten yag sama dengan pigmen oranye pada wortel. Secara kimia xantofil adalah sama dengan karoten, hanya mengandung oksigen.

i. Mikorfilamen

Mikrofilamen merupakan  benang - benang protein yang amat lembut, yang garis tengahnya 5 – 7 µm. Mikrofilamen banyak terdapat dalam sel - sel aukariotik. terdiri atas protein aktin dan miosin yang terdapat pada sel otot. DAri hasil penelitian diketahui 10 - 15% dari protein total adalah aktin.

Mikrofilamen berbentuk lembaran atau ikatan terdapat dibawah membran plasma, dan terlibat dalam proses endositosis dan eksositosis. Dalam jumlah yang lebih sedikit, benang - benang miosin juga terdapat dalam sel dan merupakan protein utama dari otot.

Bukti - bukti menunjukan bahwa mikrofilamen terlibat dalam gerakan sel, walaupun pengendalian tidak persis sama seperti dalam otot. Aktin bertindak sendiri bersama miosin dalam berkontraksinya atau pengerutan otot. Contoh lain kerja mikrofilamen adalah dalam proses pembelahan sel hewan dengan pengerutan cincin mikrofilamen setelah pembagian inti.

j. Mikrotubulus

Hampir semua sel eukariotik memilikinya. Merupakan tabung - tabung halus dari protein yang disebut tubulin. Pertumbuhan mirkotubulus dapat terhambat oleh zat kimia seperti kolkisin. Mikrotubulus berkaitan erat dengan proses sel seperti pembentukan sentriol, silia, flagela, kecuali itu juga berkaitan dengan transportasi dalam sel terutama lalu lintas antar badan golgi dan retikulo endotelium. Mikrotubulus juga bertindak sebagai kerangka sel yang mampu menjaga bentuk sel agar tetap.

Semoga bermanfaat. 

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel