Laporan semester biologi sitologi FAPET UNJA (NURSHOLEH)

4.1 Sitologi Sel adalah struktural terkecil dan fungsional dari suatu makhluk hidup yang secara independen mampu melakukan metabolisme, reproduksi dan kegiatan kehidupan lainnya yang menunjang kelangsungan hidup sel itu sendiri. Suatu sel dikatakan hidup apabila sel tersebut masih menunjukkan ciri-ciri kehidupan antara lain melakukan aktifitas metabolisme, mampu beradaptasi dengan perubahan lingkungannya, peka terhadap rangsang, dan ciri hidup lainnya. Suatu sel hidup harus memiliki protoplas, yaitu bagian sel yang ada di bagian dalam dinding sel. Protoplas dibedakan atas komponen protoplasma dan non protoplasma. Komponen protoplasma yaitu terdiri atas membran sel, inti sel, dan sitoplasma (terdiri dari organel-organel hidup). Komponen non protoplasma dapat pula disebut sebagai benda ergastik. Benda ergastik adalah bahan non protoplasma, baik organik maupun anorganik, sebagai hasil metabolisme yang berfungsi untuk pertahanan, pemeliharaan struktur sel, dan juga sebagai penyimpanan cadangan makanan, terletak di baigan sitoplasama, dinding sel, maupun di vakuola. Dalam sel benda ergastik dapat berupa karbohidrat (amilum), protein (aleuron dan gluten), lipid (lilin, kutin, dan suberin), dan Kristal (Kristal ca-oksalat dan silika). Seperti dijelaskan sebelumnya bahwa benda ergastik memiliki banyak fungsi untuk sel, misalnya penyimpanan cadangan makanan, contohnya amilum, pemeliharaan struktur (lilin) dan perlindungan, misalnya adanya Kristal ca oksalat dalam suatu jaringan tumbuhan dapat menyebabkan reaksi alergi bagi hewan yang memakannya, sehingga hewan tersebut tidak akan bernafsu menyentuhnya untuk yang kedua kali. Pada sel mati tidak dijumpai adanya organel-organel, di dalam sel hanya berupa ruangan kosong saja. Sel mati sendiri asalnya dari sel hidup. Sel menjadi mati disebabkan karena berbagai faktor, misalnya faktor genetik maupun faktor lingkungan. Sedangkan yang akan dibahas dalam praktikum ini adalah sel mati karena faktor genetik, maksudnya sel tersebut mati karena telah mencapai umur yang memang telah ditentukan secara genetik. Sel-sel tersebut memang dalam perkembangannya terspesialisasi untuk menjadi suatu sel mati, yang memiliki fungsi tertentu dalam bagi tumbuhan. Misalnya sel-sel xilem-xilem yang akan bersifat mati secara khusus berguna untuk pengangkutan unsur mineral dari dalam tanah ke daun. Pengetahuan tentang sel telah dimulai sejak abad ke-17 di mana pada awalnya sel digambarkan tahun 1665 oleh seorang ilmuwan Inggris Robert Hooke yang telah meneliti irisan tipis gabus melalui mikroskop yang dirancangnya sendiri. Kata sel berasal dari kata bahasa Latin cellula yang berarti rongga/ruangan. Hanstein (1880) menyatakan bahwa sel tidak hanya berarti cytos (tempat yang berongga), tetapi juga berarti cella (kantong yang berisi). Pada tahun 1831, Brown mengamati struktur sel pada jaringan tanaman anggrek dan melihat benda kecil yang terapung-apung dalam sel yang kemudian diberi nama inti sel atau nukleus. Berdasarkan analisanya diketahui bahwa inti sel selalu terdapat dalam sel hidup dan kehadiran inti sel itu sangat penting, yaitu untuk mengatur segala proses yang terjadi di dalam sel.. Sejak akhir abad 19 selama abad 20 penelitian sel berkembang amat pesat sehingga membentuk ilmu sel yang disebut dengan Sitologi. Secara umum struktur sel tumbuhan terdiri atas : 1. Protoplasma (bagian sel yang hidup) Protoplasma merupakan suatu bagian yang terdiri atas bahan yang kompleks dan terlindung dengan baik. Protoplasma biasa dikenal dengan sebutan sel. Berbeda dengan benda tak hidup atau benda mati yang tidak memiliki protoplasma. Lihat saja batu atau komputer yang tidak memiliki protoplasma atau sel, sehingga disebut dengan benda mati. Seorang ahli Sitologi Jerman, mengumumkan ‘Teori Protoplasma’ (1861) yang menyatakan bahwa protoplasma yang menyerupai gelatin yang dinyatakan sebagai ‘substansia hidup’ pada tumbuh-tumbuhan dan hewan adalah sama, dan ia menyimpulkan bahwa sel adalah suatu akumulasi dari substansia hidup atau protoplasma yang mempunyai batas-batas tertentu dan mempunyai suatu membran sel dan nukleus, atau dengan perkataan lain sel adalah suatu massa protoplasma bernukleus yang merupakan satuan fisiologis dan morfologis. Istilah protoplasma pertama kali dipakai oleh Johannes Purkinje; menurut Johannes Purkinje protoplasma dibagi menjadi dua bagian yaitu Sitoplasma dan Nukleoplasma. Kita membedakan benda hidup dari benda mati berdasarkan pada sifat-sifat yang dimiliki oleh protoplasma, yaitu: sebagai tempat berlangsungnya regulasi proses biokimia, tanggap terhadap rangsangan, tumbuh dan berkembang biak. Ditinjau dari segi ilmu pengetahuan alam, ada dua teori yang menjelaskan apa yang menyebabkan protoplasma itu hidup, yaitu: - Teori mekanistis : hidup itu karena adanya agregasi yang khas senyawa-senyawa kimia dalam protoplasma. - Teori vitalistis : hidup itu karena sebab adanya kekuatan transenden (di atas segala-galanya) yang tidak ada sangkut pautnya dengan komposisi kimia. a. Sifat- sifat kimia protoplasma Protoplasma merupakan senyawa kimia yang kompleks, terdiri dari zat- zat anorganik dan senyawa- senyawa organik. b. Susunan kimia protoplasma - Dari hasil analisa, protoplasma terdiri atas unsur- unsur sbb : - O = 62% - C = 20 % - H = 10 % - N = 3 % - Ca = 2,50 % - P = 1,14 % - CL = 0.16 % S = 0.14 % - K = 0.11 % - Na = 0.10 % - Mg = 0,07 % - I = 0.014 % - Fe = 0.010 % - Unsurlain = 0,756% c. Senyawa organik penyusun protoplasma 1. Air Air merupakan komponen yang paling besar jumlahnya yaitu 70 % sampai 90 % dari berat total individu. Jumlah ini tergantung dari jenis individu, umur dan habitatnya. Adanya air ini memungkinkan terjadinya reaksi- reaksi kimia, karena air dapat bertindak sebagai pelarut unsur- unsur dan senyawa- senyawa kimia lainnya. Air juga berfungsi sebagai transportasi zat- zat sebagai bahan baku reaksi hidrolisis dan berperan dalam reaksi metabolisme lainnya. 2. Garam- garam mineral Dalam protoplasma terdapat berbagai macam garam, asam dan basa, yang dapat mengalami ionisasi. Misal garam dapur (NaCl) dalam protoplasma akan mengalami ionisasi NaCl ↔ Na+ + Cl-. Peristiwa ini akan berakibat terjadinya perubahan PH. Perubahan PH dalam sel dengan jumlah yang besar dapat menyebabkan kerusakan ataupun kematian sel. Dalam protoplasma terdapat bermacam - macam ion yang dapat mengendalikan naik turunnya PH, sehingga PH protoplasma dapat dipertahankan dalam keadaan nertal berkisar 6,8 – 7,2. Hal ini disebabkan adanya ion- ion yang bersifat buffer pada protoplasma. Ion tersebut adalah HCO3-,CO3=, PO4Ξ . Sebagian besar mineral yang terdapat dalam bentuk ion, berbentuk ion positif (kation) ataupun ion negatif (anion). Garam- garam yang terdapat dalam protoplasma : - NaCl - MgCl2 - CaSO - NaHCO3 - NH2H2PO4 - KH2PO4 3. Gas Didalam protoplasma terdapat senyawa anorganik dalam bentuk gas, antara lain : 1. Oksigen (O2) Dalam protoplasma oksigen berfungsi dalam proses respirasi (pernafasan),sebagai penghasil energi dalam mitokondria. b. Karbondioksida (CO2) Terdapatnya CO2 dalam protoplasma merupakan hasil dari proses respirasi sel maupun fermentasi. Bagi tumbuhan yang mempunyai klorofil, CO2 akan digunakan lagi dalam proses fotosintesa. CO2 dengan danya H2O dan energy matahari akan menjadi karbohidrat dan O2. Reaksi respirasi C6H12O6 + 6O2 −→ 6CO2 + 6H2O + energy Reaksi fotosintesa 6CO2 + 6H2O Sinar matahari + Klorofil → C6H12O6 + 6O2 c. Amoniak (NH3) Amoniak merupakan gas yang tidak diperlukan lagi oleh sel, yang dihasilkan dari perombakan asam amino. d. Senyawa anorganik penyusun protoplasma 1. Karbohidrat a. Monosakarida Monosakarida adalah karbohidrat yang tidak dapat dihidrolisa menjadi molekul yang lebih kecil lagi. Misal; glukosa (gula darah), fruktosa (gula paling manis), galaktosa dan ribosa. b. Disakarida Disakarida adalah karbohidrat yang mengandung 2 unit monosakarida. Pada hidrolisa disakarida menghasilkan 2 monosakarida.Misal; sukrosa, maltosa, laktosa. - Sukrosa (gula tebu) = glukosa + fruktosa - Maltosa (hidrolisa kanji) = glukosa + glukosa c. Polisakarida Polisakarida adalah karbohidrat yang terdiri dari unit- unit monosakarida misal; amilum, glikogen dan selulosa.Amilum banyak terdapat pada beras, jagung, kentang dan biji- bijian. Glikogen banyak terdapat dalam hati. Selullosa terdapat pada dinding sel tumbuhan. 2. Protein Protein terbentuk dari unsur- unsur C, H, O dan N, kadang- kadang S dan P. Protein merupakan komponen pembentuk sel dan bagiannya seperti : o Membentuk selaput- selaput plasma o Membentuk organel- organel sel seperti ribosom dan mitokondria. o Sebagai penghasil kalori. o Membentuk jaringan tubuh dan menganti yang rusak. o Membentuk hormon, antibody, dan enzim yang bertindak sebagai biokatalisator. 3. Lemak atau lipid Lemak terdiri atas unsur - unsur C, H, O. lemak terbentuk dari asam lemak dan gliserol yang berfungsi : pembentuk membran sel dan pengatur peredaran keluer masuknya lipid lain pada sel, penghasil energi yang besar, pelarut beberapa vitamin (A,D,E,K). 4. Asam nukleat Asam nukleat sebagai komponen dari penyusun DNA dan RNA. DNA berperan dalam proses pengendalian faktor- faktor keturunan dan sintesa protein, RNA berperan dalam sintesa protein yang terdapat dalam sitoplasma, inti dan terutama dalam ribosom. e. Sifat- sifat fisik protoplasma Sebagian besar molekul- molekul dalam protoplasma berukuran antara 0.001 mikron- 0.1 mikron, sehingga protoplasma merupakan sistem koloid. Selain itu didalam protoplasma terdapat molekul molekul yang berukuran cukup besar misalnya; karbohidrat, protein, lemak dan beberapa senyawa lainnya dan ion- ion yang berukuran kecil. 1. Gerak Brown Molekul dalam protoplasma selalu dalam keadaan gerak secara bebas acak tidak beraturan gerak ini dipengaruhi oleh suhu semakin tinggi suhu semakin cepat. 2. Efek Tyndall Ini terjadi akibat adanya gerak brown sehingga ada pemantulan cahaya yang mengenai system koloid. 3. Siklosis Siklosis yaitu gerakan protoplasma yang berupa arus. Gerak ini terjadi karena pengaruh ; tekanan, suhu, pH, kekentalan dan umur dari sel. 4. Gerak Amoeboid Gerakan protoplasma yang disebabkan oleh perubahan fungsi sehingga dapat memanjang. Gerakan ini terjadi pada amoeba (hewan protozoa), yang membentuk kaki semu. A. Sitoplasma Sitoplasma adalah bagian sel yang terbungkus membran sel. Pada sel eukariota, sitoplasma adalah bagian non-nukleus dari protoplasma. Pada sitoplasma terdapat sitoskeleton, berbagai organel dan vesikuli, serta sitosol yang berupa cairan tempat organel melayang-layang di dalamnya. Sitosol mengisi ruang sel yang tidak ditempati organel dan vesikula dan menjadi tempat banyak reaksi biokimiawi serta perantara transfer bahan dari luar sel ke organel atau inti sel. Bagian yang cair dalam sel dinamakan Sitoplasma khusus untuk cairan yang berada dalam inti sel dinamakan Nukleoplasma, sedang bagian yang padat dan memiliki fungsi tertentu digunakan Organel Sel. Fungsi utama kehidupan berlangsung di sitoplasma. Hampir semua kegiatan metabolisme berlangsung di dalam ruangan berisi cairan kental ini. Di dalam 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. Selain organel, terdapat pula vakuola, butir-butir tepung, butir silikat dan berbagai produk sekunder lain. Vakuola memiliki peran penting sebagai tempat penampungan produk sekunder yang berbentuk cair, sehingga disebut pula ‘cairan sel’. Cairan yang mengisi vakuola berbeda - beda, tergantung letak dan fungsi sel. Penyusun utama dari sitoplasma adalah air (90%), berfungsi sebagai pelarut zat-zat kimia serta sebagai media terjadinya reaksi kirnia sel.Organel sel adalah benda-benda solid yang terdapat di dalam sitoplasma dan bersifat hidup (menjalankan fungsi-fungsi kehidupan). Walaupun semua sel memiliki sitoplasma, setiap jaringan maupun spesies memiliki ciri-ciri yang jauh berbeda antara satu dengan yang lain. Di dalam sitoplasma terdapat oraganel-organel sel berikut ini : 1. Mitokondria 2. Plastida 3. Vakuola 4. Ribosom 5. Retikulum Endoplasma, dibedakan menjadi dua : - Retikulum Endoplasma Kasar - Retikulum Endoplasma Halus 6. Badan Golgi 7. Lisosom 1. Mitokondria Struktur berbentuk seperti cerutu ini mempunyai dua lapis membran.Lapisan dalamnya berlekuk-lekuk dan dinamakan KristaFungsi mitokondria adalah sebagai pusat respirasi seluler yang menghasilkan banyak ATP (energi) ; karena itu mitokondria diberi julukan “The Power House”. 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. 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. 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 di antara 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. Peran utama mitokondria adalah sebagai pabrik energi sel yang menghasilkan energi dalam bentuk ATP. Metabolisme karbohidrat akan berakhir di mitokondria ketika piruvat di transpor dan dioksidasi oleh O2¬ menjadi CO2 dan air. Energi yang dihasilkan sangat efisien yaitu sekitar tiga puluh molekul ATP yang diproduksi untuk setiap molekul glukosa yang dioksidasi, sedangkan dalam proses glikolisis hanya dihasilkan dua molekul ATP. Proses pembentukan energi atau dikenal sebagai fosforilasi oksidatif terdiri atas lima tahapan reaksi enzimatis yang melibatkan kompleks enzim yang terdapat pada membran bagian dalam mitokondria. Proses pembentukan ATP melibatkan proses transpor elektron dengan bantuan empat kompleks enzim, yang terdiri dari kompleks I (NADH dehidrogenase), kompleks II (suksinat dehidrogenase), kompleks III (koenzim Q – sitokrom C reduktase), kompleks IV (sitokrom oksidase), dan juga dengan bantuan FoF1 ATP Sintase dan Adenine Nucleotide Translocator (ANT). Mitokondria dapat melakukan replikasi secara mandiri (self replicating) seperti sel bakteri. Replikasi terjadi apabila mitokondria ini menjadi terlalu besar sehingga melakukan pemecahan (fission). Pada awalnya sebelum mitokondria bereplikasi, terlebih dahulu dilakukan replikasi DNA mitokondria. Proses ini dimulai dari pembelahan pada bagian dalam yang kemudian diikuti pembelahan pada bagian luar. Proses ini melibatkan pengkerutan bagian dalam dan kemudian bagian luar membran seperti ada yang menjepit mitokondria. Kemudian akan terjadi pemisahan dua bagian mitokondria Mitokondria memiliki DNA tersendiri, yang dikenal sebagai mtDNA (Ing. mitochondrial DNA). MtDNA berpilin ganda, sirkular, dan tidak terlindungi membran (prokariotik). Karena memiliki ciri seperti DNA bakteri, berkembang teori yang cukup luas dianut, yang menyatakan bahwa mitokondria dulunya merupakan makhluk hidup independen yang kemudian bersimbiosis dengan organisme eukariotik. Teori ini dikenal dengan teori endosimbion. Pada makhluk tingkat tinggi, DNA mitokondria yang diturunkan kepada anaknya hanya berasal dari betinanya saja (mitokondria sel telur). Mitokondria jantan tidak ikut masuk ke dalam sel telur karena letaknya yang berada di ekor sperma. Ekor sperma tidak ikut masuk ke dalam sel telur sehingga DNA mitokondria jantan tidak diturunkan. 2. Plastida Merupakan organel yang umumnya berisi pigmen. Plastida yang berisi pigmen klorofil disebut kloroplas, berfungsi sebagai organel utama penyelenggara proses fotosintesis. plastid hanya dimiliki oleh sel tumbuhan, mempunyai membran rangkap. Membrane luar berfungsi untuk melewatkan molekul berukuran kecil sedangkan membrane dalam bersifat selektif permeable, memilih molekul yang keluar masuk dengan transport aktif. Adapun jenis-jenisnya adalah sebagai berikut : 1. Kloroplas Kloroplas merupakan plastida berwarna hijau. Kloroplas yang berkembang dalam batang dan sel daun mengandung pigmen hijau yang dalam fotositesis menyerap tenaga matahari untuk mengubah karbon dioksida menjadi gula, yakni sumber energi kimia dan makanan bagi tetumbuhan. Kloroplas memperbanyak diri dengan memisahkan diri secara bebas dari pembelahan inti sel. Plastida ini berfungsi menghasilkan klorofil dan sebagai tempat berlangsungnya fotosintesis. Plastida yang mengandung klorofil hanya dijumpai pada sel autotrof eukariotik membrane dalam membentuk tilakoid (tempat terjadinya fotosintesis) dan Membungkus cairan kloroplas Stroma untuk penyimpanan hasil fotosintesi tilakoid bertumpuk disebut grana. Kandungan kimiawi kloroplas adalah protein, fosfolipid, pigmen hijau dan kuning, DNA dan RNA. 2. Kromoplas Kromoplas adalah plastida yang berisi pigmen selain klorofil, misalkan karoten, xantofil, fikoerithrin, atau fikosantin, dan memberikan warna pada mahkota bunga atau warna pada alga. Bertugas menyintesis dan menyimpan pigmen merah, jingga, atau kuning. Kromoplas yaitu plastida yang mengandung pigmen, misalnya : • Fikosianin menimbulkan warna biru misalnya pada Cyanophyta. • Fikoeritrin menimbulkan warna merah misalnya pada Rhodophyta. • Karoten menimbulkan warna keemasan misalnya pada wortel dan Chrysophyta. • Xantofil menimbulkan warna kuning misalnya pada daun yang tua. • Fukosatin menimbulkan warna pirang misalnya pada Phaeophyta. 3. Leukoplas Tidak mengandung pigmen warna terdapat pada jaringan yang tidak terkena cahaya yaitu terdapat pada sel-sel embrional, empulur batang, bagian tumbuhan di dalam tanah yang berwarna putih termodifikasi sedemikian rupa sehingga berisi bahan organik. Plastida ini berwarna putih berfungsi sebagai penyimpan makanan, terdiri dari: • Amiloplas (untuk menyimpan amilum) • Elaioplas atau Lipidoplas (untuk menyimpan lemak/minyak). • Proteoplas (untuk menyimpan protein). 3. Vakuola Merupakan rongga yang terbentuk di dalam sel, dan dibatasi membran yang disebut tonoplas. Pada tumbuhan vakuola berukuran sangat besar dan umumnya termodifikasi sehingga berisi alkaloid, pigmen anthosianin, tempat penimbunan sisa metabolisme, ataupun tempat penyimpanan zat makanan. Pada sel hewan vakuolanya kecil atau tidak ada, kecuali hewan bersel satu. Pada hewan bersel satu terdapat dua jenis vakuola yaitu vakuola makanan yang berfungsi dalam pencernaan intrasel dan vakuola kontraktil yang berfungsi sebagai osmoregulator. 4. Ribosom Ribosom berfungsi sebagai tempat sintesis protein dan merupakan contoh organel yang tidak bermembran. Organel ini terutama disusun oleh asam ribonukleat, dan terdapat bebas dalam sitoplasma maupun melekat pada RE. 5. Retikulum Endoplasma Retikulum Endoplasma merupakan bagian sel yang terdiri atas sistem membran. Di sekitar Retikulum Endoplasma adalah bagian sitoplasma yang disebut sitosol. Retikulum Endoplasma sendiri terdiri atas ruangan-ruangan kosong yang ditutupi dengan membran dengan ketebalan 4 nm (nanometer, 10-9 meter). Membran ini berhubungan langsung dengan selimut nukleus atau nuclear envelope. Pada bagian-bagian Retikulum Endoplasma tertentu, terdapat ribuan ribosom atau ribosome. Ribosom merupakan tempat dimana proses pembentukan protein terjadi di dalam sel. Bagian ini disebut dengan Retikulum Endoplasma Kasar atau Rough Endoplasmic Reticulum. Kegunaan daripada Retikulum Endoplasma Kasar adalah untuk mengisolir dan membawa protein tersebut ke bagian-bagian sel lainnya. Kebanyakan protein tersebut tidak diperlukan sel dalam jumlah banyak dan biasanya akan dikeluarkan dari sel. Contoh protein tersebut adalah enzim dan hormon. Sedangkan bagian-bagian Retikulum Endoplasma yang tidak diselimuti oleh ribosom disebut Retikulum Endoplasma Halus atau Smooth Endoplasmic Reticulum. Kegunaannya adalah untuk membentuk lemak dan steroid. Sel-sel yang sebagian besar terdiri dari Retikulum Endoplasma Halus terdapat di beberapa organ seperti hati. Retikulum endoplasma memiliki struktur yang menyerupai kantung berlapis-lapis. Kantung ini disebut cisternae. Fungsi retikulum endoplasma bervariasi, tergantung pada jenisnya. Retikulum Endoplasma (RE) merupakan labirin membran yang demikian banyak sehingga retikulum endoplasma melipiti separuh lebih dari total membran dalam sel-sel eukariotik. Kata endoplasmik berarti “di dalam sitoplasma” dan retikulum diturunkan dari bahasa latin yang berarti “jaringan”. Pengertian lain menyebutkan bahwa RE sebagai perluasan membran yang saling berhubungan yang membentuk saluran pipih atau lubang seperti tabung di dalam sitoplsma. Lubang/saluran tersebut berfungsi membantu gerakan substansi-substansi dari satu bagian sel ke bagian sel lainnya. Ada tiga jenis retikulum endoplasma : RE kasar Di permukaan RE kasar, terdapat bintik-bintik yang merupakan ribosom. Ribosom ini berperan dalam sintesis protein. Maka, fungsi utama RE kasar adalah sebagai tempat sintesis protein. RE halus Berbeda dari RE kasar, RE halus tidak memiliki bintik-bintik ribosom di permukaannya. RE halus berfungsi dalam beberapa proses metabolisme yaitu sintesis lipid, metabolisme karbohidrat dan konsentrasi kalsium, detoksifikasi obat-obatan, dan tempat melekatnya reseptor pada protein membran sel. RE sarkoplasmik RE sarkoplasmik adalah jenis khusus dari RE halus. RE sarkoplasmik ini ditemukan pada otot licin dan otot lurik. Yang membedakan RE sarkoplasmik dari RE halus adalah kandungan proteinnya. RE halus mensintesis molekul, sementara RE sarkoplasmik menyimpan dan memompa ion kalsium. RE sarkoplasmik berperan dalam pemicuan kontraksi otot. RE halus berfungsi dalam berbagai macam proses metabolisme, trmasuk sintesis lipid, metabolisme karbohidrat, dan menawarkan obat dan racun. "RE berfungsi sebagai alat transportasi zat-zat di dalam sel itu sendiri. Jaring-jaring endoplasma adalah jaringan keping kecil-kecil yang tersebar bebas di antara selaput selaput di seluruh sitoplasma dan membentuk saluran pengangkut bahan. Jaring-jaring ini biasanya berhubungan dengan ribosom (titik-titik merah) yang terdiri dari protein dan asam nukleat, atau RNA. Partikel-partikel tadi mensintesis protein serta menerima perintah melalui RNA tersebut. Fungsi Retikulum Endoplasma adalah menjadi tempat penyimpan Calcium, bila sel berkontraksi maka calcium akan dikeluarkan dari RE dan menuju ke sitosol. Memodifikasi protein yang disintesis oleh ribosom untuk disalurkan ke kompleks golgi dan akhirnya dikeluarkan dari sel. - RE kasar Mensintesis lemak dan kolesterol, ini terjadi di hati - RE halus Menetralkan racun (detoksifikasi) misalnya RE yang ada di dalam sel-sel hati. Transportasi molekul-molekul dan bagian sel yang satu ke bagian sel yang lain (RE kasar dan RE halus). 6. Badan Golgi Organel ini berbentuk seperti kantong pipih, berfungsi dalam proses sekresi lendir, glikoprotein, karbohidrat, lemak, atau enzim, serta berfungsi membentuk lisosom. Karena fungsinya dalam hal sekresi, maka badan golgi banyak ditemui pada sel-sel penyusun kelenjar. 7. Lisosom Berbentuk kantong-kantong kecil dan umumnya berisi enzim pencernaan (hidrolisis) yang berfungsi dalam peristiwa pencernaan intra sel. Sehubungan dengan bahan yang dikandungnya lisosom memiliki peran dalam peristiwa: • Pencernaan intrasel : mencerna materi yang diambil secara fagositosis • Eksositosis : pembebasan sekrit keluar sel • Autofagi : penghancuran organel sel yang sudah rusak • Autolisis : penghancuran diri sel dengan cara melepaskan enzim pencerna dari dalam lisosom ke dalam sel. Contoh peristiwa ini adalah proses kematian sel secara sistematis saat pembentukan jari tangan, atau hilangnya ekor berudu yang mulai beranjak dewasa. B. Nukleus (inti sel) Inti bertugas mengendalikan semua aktivitas sel mulai metabolisme hingga pembelahan sel. Pada sel eukariotik, inti diselubungi oleh membran inti (karioteka) rangkap dua dan berpori, sedangkan pada sel prokariotik inti tidak memiliki membran. Di dalam inti didapati cairan yang disebut nukleoplasma, kromosom yang umumnya berupa benang kromatin, dan anak inti (nukleolus) yang merupakan tempat pembentukan asam ribonukleat (ARN). Nukleus dikelilingi oleh membrane inti, dan mengandung matriks inti, nukleoplasma dan nucleolus. 2. Dinding sel (bagian sel yang mati) Dinding sel hanya ditemukan pada sel tumbuhan, sehingga sel tumbuhan bersifat kokoh dan kaku atau tidak lentur seperti sel hewan. Bila kita lihat lewat mikroskop, sel tumbuhan akan tampak tersusun rapi, dan memiliki bentuk tetap. Umumnya segi enam. Berbeda dengan sel hewan, yang bentuknya tidak tetap. Hal ini dikarenakan sel tumbuhan memiliki dinding sel. Dinding sel tumbuhan tersusun dari selulosa, protein, dan terkadang lignin (zat kayu). Dinding sel tumbuhan banyak tersusun atas selulosa, suatu polisakarida yang terdiri atas polimer glukan (polimer glukosa). Dinding sel tumbuhan berfungsi untuk melindungi, mempertahankan bentuknya serta mencegah kehilangan air secara berlebihan. Adanya dinding sel yang kuat, menyebabkan tumbuhan dapat berdiri tegak melawan gravitasi bumi. Beberapa senyawa penyusun dinding sel, antara lain: a. Hemiselulosa Hemiselulosa merupakan polisakarida yang tersusun atas glukosa, xilosa, manosa dan asam glukoronat. Di dalam dinding sel, hemiselulosa berfungsi sebagai perekat antar mikrofibril selulosa. b. Pektin Pektin merupakan polisakarida yang tersusun atas galaktosa, arabinosa, dan asam galakturonat. c. Lignin Lignin hanya dijumpai pada dinding sel yang dewasa dan berfungsi untuk melindungi sel tumbuhan terhadap lingkungan yang tidak menguntungkan. d. Kutin Kutin merupakan suatu selubung atau lapisan pada permukaan atas daun atau batang dan berfungsi untuk mencegah dehidrasi akibat penguapan dan melindungi kerusakan sel akibat patogen dari luar. e. Protein dan lemak Di dalam dinding sel ditemukan dalam jumlah yang sedikit. Berdasarkan perkembangan dan struktur jaringan tumbuhan, dapat dibedakan tiga lapisan dinding sel. a. Lamella tengah atau lapisan antar sel. Lamella tengah terdapat diantara dua dinding primer dari dua sel yang merupakan senyawa yang tanpa bentuk (amorf). Lamella tengah terutama terdiri atas pectin. Enzim pektinase dengan reagen kimia yang dapat melarutkan pektin menyebabkan jaringan terurai (disintegrasi) menjadi sel individual. Prosedur ini disebut meserasi (maceration). b. Dinding primer Dinding primer adalah dinding sel pertama yang berkembang pada sel baru. Kebanyakan sel mempunyai dinding primer, sedangkan lamella tengah hanya merupakan senyawa antar sel yang tidak bersifat dinding. Dinding primer merupakan bagian Dinding sel yang berkembang dalam sel selama sel masih mengadakan pertumbuhan. c. Dinding sekunder Dinding sekunder dibentuk di sebelah dalam dinding primer. Sebagian besar sel trakeida dan serabut mempunyai tiga lapisan dinding sekunder, yaitu lapisan luar, lapisan tengah, dan lapisan dalam. Di antara ketiga lapisan ini biasanya lapisan tengah paling tebal. Ada juga sel yang mempunyai dinding sekunder lebih dari tiga lapisan. Ada yang menggunakan istilah dinding tersier untuk lapisan dalam dinding sekunder. Menurut Frey Wyssling (1976), lapisan yang paling dalam (lamella tersier) mempunyai sifat yang berbeda dengan dinding sekunder yang ada. Lamella ini dapat berdiferensiasi menjadi dua lapisan yaitu lapisan membranogenoat dan lapisan yang penuh dengan bintil. Beberapa peneliti menggunakan istilah berkas lamella tengah untuk lapisan dinding sel berlignin yang kompleks, yang tampak homogen dalam pemeriksaan menggunakan mikroskop cahaya tanpa pra-perlakuan. Berkas lamella tengah terdiri atas tiga lapisan, yaitu berdasarkan pada sifat dan penggabungan dinding primer, dan dinding sekunder dari kedua sel yang berdampingan.