Organisasi , Struktur dan Morfologi Sel serta Hubungannya dengan Homeostatis (Bagian 1)

Homeostatis adalah suatu proses untuk mempertahankan suatu lingkungan internal yang sesuai untuk menunjang kehidupan. Sel- sel mengalami perubahan yang konstan dalam lingkungannya seperti perubahan konsentrasi garam, pH dan suhu. Dalam mekanisme biokimia untuk fungsi homeostatis ini sel-sel harus bekerja secara kontinyu untuk selalu dapat mengembalikan sel ke kondisi yang sesuai.

Organisasi sel pada dasarnya sama pada semua sel







Secara garis besar organisasi sel terdiri dari protoplasma dan paraplasma. Protoplasma terdiri dari bagian-bagian yang berperan dalam proses metabolism sel, yaitu: selaput sel, sitoplasma, inti sel (nucleus) dan organela. Paraplasma terdiri dari bagian-bagian yang tidak ikut mengambil bagian dalam metabolisme (bagian yang mati), yaitu: dinding sel (pada sel tumbuhan), berkas kolagen (pada sel hewan), vakuola, lemak, minyak, glikogen, tetes sekresi, pigmen dan lain-lain. Dengan suatu regulasi yang baik dan teratur, sel akan menimbun materi dan menyimpan energi serta mengatur pertukaran materi dengan lingkungannya.

Secara umum, sel tumbuhan memiliki struktur yang sama dengan sel hewan. Tetapi ada beberapa struktur yang secara eksklusif dimiliki tumbuhan, dan ada pula struktur yang dimiliki hewan tetapi tidak dimiliki tumbuhan. Struktur dan organisasi sel mulai dari bagian yang paling luar adalah sebagai berikut:

A. Dinding Sel
Merupakan bagian terluar dari sel tumbuhan, sedangkan sel hewan tidak memilikinya. Dinding sel tersusun dari selulosa, hemiselulosa, pektin, lignin (zat kayu), suberin, dan lain-lain. Dinding sel tumbuhan mempunyai bentuk yang tetap/ kaku. Walaupun kaku pada dinding sel terdapat pori-pori penghubung yang disebut sebagai plasmodesmata. Fungsi plasmodesmata adalah sebagai alat komunikasi antara satu sel dengan sel lainnya, dan juga berperan dalam transpor protein dan RNA duta dari sel ke sel lain.



B. Membran Sel
Pada sel tumbuhan terletak di sebelah dalam dinding sel, pada sel hewan merupakan bagian terluar yang melindungi inti sel dan sitoplasma. Membran sel membungkus organel-organel dalam sel. Membran sel tersusun oleh fosfolipid dan protein (lipoprotein) serta karbohidrat. Membran sel bersifat semi permeabel (selektif permeabel = terjadinya pertukaran zat tertentu) yang dibutuhkan dan tidak dibutuhkan oleh sel, yaitu hanya dapat dilalui oleh zat-zat yang dapat larut dalam lemak.

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. Protein yang menempel di permukaan luar atau permukaan dalam membran disebut protein ekstrinsik atau protein periferal, sedangkan protein yang menjulur dari luar ke dalam disebut protein intrinsik atau protein integral.

Fungsi membran sel:
1. Sebagai pembatas antara isi sel dengan lingkungannya
2. Mengendalikan pertukaran zat dari dalam dan luar sel (energi potensial)
3. Sebagai reseptor terhadap hormone dan senyawa kimia lain
4. Sebagai tempat melekatnya enzim tertentu
5. Sebagai tempat terjadinya reaksi kimia tertentu

C. Sitoplasma
Sitoplasma merupakan bagian sebelah dalam membrane sel, bersifat koloid, dan tidak berwarna (transparan). Cairan sitoplasma disebut sitosol, di dalamnya terdapat bermacam-macam organela dan banyak enzim yang dapat mengkatalis metabolism. Kandungan sitoplasma yang paling banyak adalah air (60-7 %), mineral (2,5-4,3%), beberapa jenis ion, ATP, dan senyawa-senyawa organik seperti karbohidrat (6,2-18%), lemak (0,5-11,7%) dan protein (4,0-17,8%).

D. Organela Sel
Organela atau organ kecil merupakan bagian isi di dalam sitoplasma, yang berselaput (membran) dengan ciri yang khas.

1. Ribosom
Merupakan organela kecil yang mengandung RNA dan protein. Ribosom terdapat bebas di dalam sitoplasma atau melekat pada retikulum endoplasma. Setiap ribosom mempunyai 2 komponen utama, yaitu sub unit besar dan sub unit kecil. Setiap sub unit terdapat rRNA dan beberapa ribosomal protein. Ribosom sering terdapat berangkaian, disebut poliribosom atau polisom. Polisom tersusun atas beberapa ribosom yang melekat pada satu molekul mRNA. Polisom dapat meningkatkan protein yang dihasilkan. Ribosom ini berperan aktif di dalam sintesis protein.

2. Retikulum Endoplasma (RE)
Retikulum endoplasma memiliki struktur yang menyerupai kantung berlapis-lapis. Kantung ini disebut sisterna (cisternae).
Ada tiga jenis retikulum endoplasma:
Retikulum endoplasma glanular (REG) atau RE kasar mempunyai ribosom yang jumlahnya melimpah, maka fungsi utama RE kasar adalah sebagai tempat sintesis protein. Retikulum endoplasma agranular (REA) atau RE halus tidak memiliki 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 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.

Posted in: Biologi, Biologi Sel, SMA