Sel (biologi) kelas 11 SMA

Sel berukuran sangat kecil, yaitu berkisar antara 5-15 mikron, sehingga
untuk melihatnya harus menggunakan alat bantu yang disebut mikroskop.

1. Membran Sel
Membran sel berupa selaput tipis, disebut juga  plasmalema. Tebal
membran antara 5-10 nm (1nm = 9110u m). Apabila diamati denganmikroskop cahaya tidak terlihat jelas, tetapi keberadaannya dapat dibuktikan pada waktu sel mengalami  plasmolisis.

a. Protein Ekstrinsik (Perifer)protein periferal
               Protein ini letaknya tersembul di antara dua lapis fosfolipid. Protein ekstrinsik bergabung dengan permukaan luar membran dan bersifat hidrofilik yaitu mudah larut dalam air.
b. Protein Intrinsik (Integral)proten integral
              Protein ini letaknya tenggelam di antara dua lapis fosfolipid. Protein intrinsik bergabung dengan membran dalam dan bersifat hidrofobik yaitu tidak mudah larut dalam air. Penyusun membran sel yang berupa karbohidrat berikatan dengan molekul protein yang bersifat hidrofilik sehingga disebut dengan glikoprotein.
              Adapun karbohidrat yang berikatan dengan lipid yang bersifat hirofilik disebut dengan  glikopolid.
Sifat dari membran sel ini adalah selektif permiabel artinya adalah dapat dilalui oleh air dan zat-zat tertentu yang terlarut di dalamnya. Membran sel memiliki fungsi antara lain:
a. sebagai pelindung sel,
b. mengendalikan pertukaran zat, dan
c. tempat terjadinya reaksi kimia.
              Untuk menunjang fungsinya ini, membran sel memiliki kemampuan untuk mengenali zat. Zat yang dibutuhkan akan diizinkan masuk, sedangkan zat yang sudah tidak digunakan berupa sampah akan dibuang.
Ada juga zat tertentu yang dikeluarkan untuk diekspor ke sel lain.

2.   Inti Sel (Nukleus)
              Nukleus merupakan organ terbesar sel, dengan ukuran diameter antara 10-20 nm. Nukleus memiliki bentuk bulat atau lon-jong. Hampir semua sel memilikinukleus, karena nukleus ini berperan penting dalam aktivitas sel, terutama dalam melakukan sintesis protein. Namun ada beberapa sel yang tidak memiliki nukleus antara lain sel eritrosit dan sel trombosit. Pada kedua sel ini aktivitas metabolisme terbatas dan tidak dapat melakukan pembelahan. Biasanya sebuah sel hanya memiliki satu nukleus saja, yang terletak ditengah. Namun ada sel-sel yang memiliki inti lebih dari satu yaitu pada selparenkim hati dan sel otot jantung, yang memiliki dua buah nukleus. Adapunpada sel otot rangka terdapat banyak nukleus.
              Komposisi nukleus terdiri atas membran nukleus, matriks, dan anak inti.
a.Membran nukleus
       Susunan molekul membran ini sama dengan susunan molekul membransel, yaitu berupa lipoprotein. Membran inti juga dilengkapi dengan pori-pori yang dapat memungkinkan hubungan antara nukleoplasma dan sitoplasma. Pori-pori ini berperan dalam memindahkan materi antara inti sel dan sitoplasmanya.
Membran inti hanya bisa dilihat dengan jelas dengan menggunakan mikroskop elektron. Membran inti terdiri atas dua selaput yaitu selaput luar dan selaput dalam. Selaput luar mengandung ribosom pada sisi yang
menghadap sitoplasma dan sering kali berhubungan dengan membran retikulum endoplasma.
b.Matrik (nukleoplasma)
Nukleoplasma terdiri atas cairan inti yang tersusun dari zat protein inti yang disebut dengan nukleoprotein.
c.Anak Inti(nukleolus)
Di dalam nukleolus banyak terkandung kromosom, yaitu benang-benang halus DNA. Kromosom tersebut berfungsi untuk:

1) menentukan ciri-ciri yang di-miliki sel;
2) mengatur bentuk sel;
3) menentukan generasi selanjutnya.
DNA tersusun dalam kromosom yang terdapat pada nukleoplasma, sedangkan tempat sintesis RNA
terjadi pada nukleolus.




3. Sitoplasma
Sitoplasma merupakan suatu cairan sel dan segala sesuatu yang larut
di dalamnya, kecuali nukleus (inti sel) dan organela. Sitoplasma yang berada
di dalam inti sel disebut nukleoplasma.  Sitoplasma bersifat koloid kompleks,
yaitu tidak padat dan tidak cair. Sifat koloid sitoplasma ini dapat berubah-
ubah tergantung kandungan air. Jika konsentrasi air tinggi maka koloid
akan bersifat encer yang disebut dengan sol, sedangkan jika konsentrasi air
rendah maka koloid bersifat padat lembek yang disebut dengan gel.
Sitoplasma tersusun atas air yang di dalamnya terlarut molekul-molekul
kecil (mikromolekul) dan molekul-molekul besar (makromolekul), ion-ion dan
bahan hidup (organela) ukuran partikel terlarut yaitu 0,001 – 1 mikron, dan
bersifat transparan. Bagian yang merupakan lingkungan dalam sel adalah
matrik sitoplasma. Tiap-tiap organela mempunyai struktur dan fungsi
khusus. Organela yang menyusun sitoplasma adalah sebagai berikut.
a. Mitokondria
Mitokondria merupakan organela penghasil energi dalam suatu sel.
Mitokondria memiliki bentuk bulat tongkat dan berukuran panjang antara
0,2-5 mikrometer dengan diameter 0,5 mikrometer.
Dengan bantuan mikroskop cahaya, keberadaan mitokondria dapat
terlihat, tetapi untuk dapat melihat struktur dasarnya harus menggunakan
mikroskop elektron.
Mitokondria disusun oleh bahan-bahan antara lain fosfolipid dan pro-
tein. Mitokondria mempunyai dua lapisan membran, yaitu membran luar
dan membran dalam. Permukaan pada membran luar halus, sedangkan
pada membran dalam banyak terdapat lekukan-lekukan ke dalam yang
disebut  krista. Adanya lekukan-lekukan ini akan dapat memperluas bidang
permukaannya. Krista berperan dalam penyerapan oksigen untuk respirasi.

Dari proses respirasi inilah dapat dihasilkan energi. Jadi, mitokondria
berfungsi untuk tempat respirasi sel atau sebagai pembangkit energi. Mito-
kondria mempunyai enzim yang dapat mengubah energi potensial dari
makanan kemudian disimpan dalam bentuk ATP. ATP inilah yang merupa-
kan sumber energi sebagai bahan bakar untuk melakukan proses kegiatan
untuk hidup.

Mitokondria banyak terdapat pada bagian tubuh antara lain otot, hati,
jantung, ginjal, karena bagian tubuh tersebut paling aktif melakukan kerja
dan menghasilkan energi.

b. Retikulum Endoplasma
Untuk memahami struktur retikulum endoplasma, perhatikan Gambar
1.8! Retikulum endoplasma merupakan sistem yang sangat luas, membran
di dalam sel berupa saluran-saluran dan tabung pipih. Membran ini lebih
tipis dari membran plasma. Komposisi kimia tersusun atas lipoprotein.
Retikulum endoplasma ada dua macam, yaitu retikulum endoplasma
kasar dan retikulum endoplasma halus.
1) Retikulum Endoplasma Kasar (REK)
Retikulum endoplasma kasar ditempeli dengan ribosom yang tersebar
merata pada permukaannya. Ribosom merupakan tempat sintesis protein.
Protein yang sudah terbentuk kemudian akan diangkut ke bagian dalam
retikulum endoplasma, dan kemudian disimpan di dalam membran yang
berkantong yang disebut  vesikula.
2) Retikulum Endoplasma Halus (REH)
Retikulum endoplasma halus tidak ditempeli oleh ribosom. Permukaan
REH ini menghasilkan enzim yang dapat mensintesis fosfolipid, glikolipid,
dan steroid.
Jadi, secara umum fungsi retikulum endoplasma antara lain:
1) penghubung selaput luar inti dengan sitoplasma, sehingga menjadi peng-
hubung materi genetik antara inti sel dengan sitoplasma;
2) transpor protein yang disintesis dalam ribosom; dan
3) biosintesis fosfolipid, glikolipid, dan sterol.
c. Ribosom
Ribosom merupakan struktur terkecil yang bergaris tengah 17-20 mikron,
letaknya di dalam sitoplasma sehingga hanya bisa dilihat dengan bantuan
mikroskop elektron.  Semua sel hidup memiliki ribosom. Ribosom berfungsi
untuk sintesis protein, yang selanjutnya digunakan untuk pertumbuhan,
perkembangbiakan atau perbaikan sel yang rusak. Pada sel-sel yang aktif
dalam sintesis protein, ribosom dapat berjumlah 25% dari bobot kering sel.
Coba sebutkan pada bagian organ mana saja pada tubuh manusia yang paling
banyak terdapat ribosom? Keberadaan ribosom secara acak tersebar di dalam
sitoplasma, tetapi ada beberapa yang terikat pada membran retikulum
endoplasma kasar (REK).
Sel hati merupakan sel yang banyak mengandung ribosom, karena sel
hati terlibat aktif dalam melakukan sintesis protein.

d. Badan Golgi
Organela ini ditemukan pertama kali oleh Camilio Golgi, seorang
ilmuwan dari Italia. Badan golgi biasa dijumpai pada sel tumbuhan maupun
hewan. Pada sel hewan terdapat 10-20 badan golgi. Lain halnya dengan
tumbuhan yang memiliki ratusan badan golgi pada setiap sel. Badan golgi
terdiri atas sekelompok kantong pipih yang dibatasi membran yang dina-
makan  saccula. Di dekat  saccula  terdapat  vesikel sekretori  yang berupa
gelembung bulat. Badan golgi pada tumbuhan disebut dengan  diktiosom.
Pada diktiosom terjadi pembuatan polisakarida dalam bentuk selulosa yang
digunakan sebagai bahan penyusun dinding sel.
Secara umum fungsi dari badan golgi antara lain:
1) secara aktif terlibat dalam proses sekresi, terutama pada sel-sel kelenjar;
2) membentuk dinding sel pada tumbuhan;
3) menghasilkan lisosom;
4) membentuk akrosom pada spermatozoa yang berisi enzim untuk meme-
cah dinding sel telur.

Vakuola berperan untuk menyimpan zat
makanan berupa sukrosa dan garam
mineral, selain juga berfungsi sebagai tempat
penimbunan sisa metabolisme, seperti getah
pada batang tumbuhan karet. Untuk
memahami struktur vakuola pada tum-
Vakuola juga terdapat pada protozoa.
Vakuola protozoa berupa vakuola kon-
traktil dan vakuola nonkontraktil.
1)Vakuola kontraktil
Vakuola kontraktil disebut juga vakuola
berdenyut. Vakuola kontraktil memiliki
fungsi sebagai osmoregulator yaitu meng-
atur nilai osmotik dalam sel.
2) Vakuola nonkontraktil
Vakuola nonkontraktil disebut juga vakuola makanan, yang berfungsi
untuk mencerna makanan dan mengedarkan hasil pencernaan makanan
ke seluruh tubuh.
h. Plastida
Plastida juga merupakan organela spesifik yang terdapat pada sel
tumbuhan. Di dalam plastida terdapat zat pigmen. Mekanisme kerja plastida
sangat dipengaruhi oleh rangsang cahaya. Pada lingkungan yang banyak
terdapat penyinaran matahari, maka plastida menghasilkan pigmen warna
yang disebut kloroplas, antara lain pigmen hijau (klorofil), kuning (xantin),
dan kuning kemerah-merahan (xantofil). Plastida yang tidak terkena cahaya
matahari tidak akan menghasilkan pigmen warna yang disebut  leukoplas
atau  amiloplas yaitu untuk tempat amilum.
i. Kloroplas
Pada sel tumbuhan ada bagian paling spesifik yang tidak terdapat pada
sel hewan, yaitu bagian yang berperan dalam proses fotosintesis. Bagian
manakah itu? Tentu Anda sudah mengetahui bahwa bagian yang dimaksud
adalah klorofil. Klorofil dihasilkan oleh suatu struktur yang disebut kloroplas.
Coba perhatikan tumbuh-tumbuhan yang ada di sekitar lingkungan Anda!
Bagaimanakah warna daun-daun tumbuhan tersebut?
Kloroplas hanya terdapat dalam sel tumbuhan dan ganggang tertentu.
Pada sel-sel tumbuhan, kloroplas berbentuk cakram dengan diameter 5-8
Pm dengan tebal 2-4 Pm.e. Lisosom
Lisosom hanya ditemukan pada sel hewan
saja. Lisosom merupakan struktur agak bulat
yang dibatasi membran tunggal, memiliki
ukuran diameter 1,5 mikron. Lisosom berperan
aktif melakukan fungsi imunitas. Lisosom berisi
enzim-enzim hidrolitik untuk memecah polisa-
karida, lipid, fosfolipid, dan protein. Lisosom
berperan dalam pencernaan intrasel, misalnya
pada protozoa atau sel darah putih.
Lisosom juga berperan penting dalam matinya sel-sel. Lisosom banyak
terdapat pada sel-sel darah terutama leukosit, limfosit, dan monosit. Di dalam
sel-sel tersebut lisosom berperan mensintesis  enzim-enzim hidrolitik untuk
mencernakan bakteri-bakteri patogen yang menyerang tubuh. Agar dapat
memahami struktur lisosom, perhatikan Gambar 1.10!
Lisosom membantu menghancurkan sel yang luka atau mati dan
menggantikan dengan yang baru yang disebut dengan autofagus. Contohnya
lisosom banyak terdapat pada sel-sel ekor kecebong. Ekor kecebong secara
bertahap akan diserap dan mati. Hasil penghancurannya digunakan untuk
pertumbuhan sel-sel baru bagi katak yang sedang dalam masa pertumbuhan.
Begitu pula selaput antara jari-jari tangan dan kaki manusia ketika berujud
embrio akan hilang setelah embrio tersebut lahir.
f. Sentrosom
Sentrosom hanya dijumpai pada sel hewan. Bentuk sentrosom bulat
kecil. Organela ini terdapat di dekat inti, berperan dalam proses pembelahan
sel. Sentrosom menyerupai bola-bola duri karena adanya serat-serat radial.
g. Vakuola
Vakuola ialah organela sitoplasmik yang berisi cairan dan dibatasi
selaput tipis yang disebut  tonoplas. Vakuola berbentuk cairan yang di
dalamnya terlarut berbagai zat seperti enzim, lipid, alkaloid, garam mineral,
asam, dan basa. Pada sel tumbuhan, vakuola selalu ada. Semakin tua suatu
tumbuhan, maka vakuola yang terbentuk semakin besar.

Pada gambar tersebut terlihat bahwa kloroplas dibungkus oleh membran
ganda, yaitu membran internal (dalam) dan membran eksternal (luar).
Pada membran ini tidak terdapat lipatan (halus), dan terdapat banyak
pigmen fotosintesis yang terletak pada  thilakoid. Pigmen ini akan menangkap
cahaya matahari dan mengubah energi cahaya ini menjadi energi kimia dalam
bentuk ATP (Adenosin Trifosfat), melalui proses fotosintesis. Tumpukan dari
beberapa thilakoid akan membentuk  granum. Thilakoid yang memanjang
menghubungkan granum satu dengan lainnya disebut  stroma. Pigmen
fotosintesis tersebut antara lain klorofil dan karotenoid.
a) Klorofil
Klorofil meliputi klorofil a dan b. Klorofil merupakan pigmen hijau untuk
menangkap energi cahaya matahari, misalnya sinar merah, biru, ungu, dan
memantulkan sinar hijau.
b) Karotenoid
Karotenoid merupakan pigmen kuning sampai jingga. Karotenoid
menyerap sinar gelombang antara hijau-biru.
Pada membran ekternal ini tidak mengandung klorofil maupun karo-
tenoid, melainkan mengandung pigmen xanthofil yang disebut violaxanthin.
Dari uraian di atas dapat kita ketahui bahwa di dalam sel yang masih
hidup selalu terdapat unsur-unsur pokok seperti disebutkan di atas. Sel hidup
masih selalu melakukan aktivitas tumbuh dan berkembang. Aktivitas ini
dilakukan oleh bagian-bagian pokok sel tersebut.
Coba Anda bayangkan jika sel tidak memiliki organela-organela seperti
di atas, apakah yang akan terjadi? Tentunya kita tidak dapat tumbuh dan
berkembang, tetapi perlu Anda ketahui bahwa pertumbuhan sel ini bersifat
terarah dan terkendali.
Contohnya sel-sel janin, ia tahu persis kapan harus membelah dan kapan
harus berhenti, sehingga hanya ada 2 kaki, 2 tangan, 2 mata, 2 ginjal, bahkan
jika kita perhatikan jari kelingking tidak lebih panjang dari jari manis dan
sebagainya. Contoh  tersebut menggambarkan pembelahan sel yang terarah
dan terkendali.
Dengan mengetahui sifat sel yang terarah dan terkendali akan menimbulkan
rasa kagum dan selanjutnya kita harus mensyukurinya sebagai anugerah Tuhan
Yang Maha Esa kepada kita dan makhluk hidup lain di bumi.