Sel

Sel tunggal adalah orgnisme hidup, sel adalah unit struktural terkecil makhluk hidup (Schleiden & T. Schwann) . Kebanyakan sel hanya dapat dilihat dengan bantuan mikroskop dengan pembesaran yang tinggi.

Sel dibagi dua jenis ; Sel Prokariotik dan Eukariotik

Pada sel prokariotik tidak memiliki membran inti. Dan ukurannya kecil (diameternya 0,7-2,0 mikrometer)

Pada Sel eukariotik memiliki membrain inti. Dan memiliki (diameter 1-100 mikrometer)

Contoh Sel dan ukurannya :

Sel hewan cenderung lebih besar dibandingkan sel tumbuhan

Sel darah merah

diameter sekitar 6-8 μm dan ketebalan 2 μm

Sel jantung diperkirakan 15 μm dan Panjang 85 μm hingga 100 μm

Bagian - bagian sel :

a. Membran sel

Satu sifat sel yang universal adalah membran pembatas di luar. Membran sel ini berguna sebagai interfase antara mesin - mesin di bagian dalam sel dan fluida cair yang membasahi semua sel. Membran sel sangat tipis sehingga hanya dapt dilihat dengan mikroskop elektron. Setiap membran tebalnya 10nm. Pemeriksaan yang teliti mengungkapkan bahwa membran itu ternyata terdiri dari tiga lapisan, yanng tampak sebagai dua garis gelap dan dipisahkan oleh ruang yang jernih. Analisis kimiawi mengungkapkan bahwa membran mengandung kira-kira 50% lipid dan 50% protein. Lipid terutama merupakan fosfolipid, fosfolipid adalah molekul - molekul amfifilik, artinya setiap molekul mengandung "kepala" hidrofilik dan "ekor" hidrofobik. Membran sel bersentuhan dengan air pada kedua sisinya, bagian dalam sel itu berair dan demikian juga zat alir yang membasahi sel tersebut. Jadi membran sel berguna sebagai rintangan atau interfase di antara dua fase berair.

Protein ekstrinsik adalah protein yang ditemukan di permukaan dalam dan permukaan luar membran sel, protein ini bersifat hidrofilik glikoprotein, karena protein ini berisikan gula-gula dan polisakarida.

Protein intrinsik adalah protein yang menembus ke dalam dan dalam hal-hal tertentu terus-menerus kedalam dwilapis. Bagian molekul protein yang tersimpan di dalam dwilapis lipid sangat hidrofobik, berkat adanya konsentrasi tinggi asam - asam amino hidrofobik. Akan tetapi, bagian-bagian dari rantai polipeptida yang mencuat ke luar dari dwilapis lipid cenderung mempunyai persentase asam - asam amino hidrofilik yang tinggi.

Membran sel tidak simetris. Protein yang ada dipermukaan luar biasanya sangat berlainan degan protein yang ada di permukaan dalam. Dwilapis lipid sebenarnya adalah film minyak, karena itu struktur - struktur yang terendam di dalammnya agak bebas mengembang. Membran juga di jumpai di bagian dalam hampir semua sel.

b. Nukleus

Nukleus dibatasi oleh sepasang membran. Didalam nukleus terdapat medium setengah cairan (smifluida) yang didalamnya terdapat kromosom dan juga kromatin. Nukleus mengedalikan sintesis protein di dalam sitoplasma dengan cara mengirim molekul pembawa pesan berupa RNA, yaitu mRNA, yang disintesis berdasarkan "pesan" gen pada DNA. RNA ini lalu dikeluarkan ke sitoplasma melalui pori nukleus dan melekat pada ribosom, tempat pesan genetik tersebut diterjemahkan menjadi urutan asam amino protein yang disintesis.

c. Sitoplasma

Sitoplasma adalah bagian sel yang terbungkus membran sel, terdiri atas cairan molekul kecil-kecil dan ion serta sejumlah besar protein.

Fungsi sitoplasma, 1.Berpepran sebagai glikolisis, merupakan reaksi katabolisme glukosa dalam sel secara anaerob dalam sitoplasma. 2.Sitoplasma berperan sebagai penghantar sinyal atau transduksi sinyal dari membran sel ke organel - organel sel dan juga ke nukleus. 3. Sitoplasma berperan dalam transportasi molekul molekul seperti asam amino, asam lemak, sterol, glukosa.

4. Fungsi sitoplasma ini berhubungan dengan aliran atau stream dari sitoplasma.

d. Mitokondria, berfungsi dalam proses oksidasi dan mualisasi.

Peran utama mitokondria adalah sebagai pabrik energi sel yang menghasilkan energi dalam bentuk ATP. 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.

e. Vakuola, berfungsi menyimpan zat makanan.

f. Ribosom, organel ini menerjemahkan mRNA untuk membentuk rantai polipeptida (yaitu protein) menggunakan asam amino yang dibawa oleh tRNA pada proses translasi.

g. Retikulum endoplasma, dibedakan menjadi dua :

Retikulum Endoplasma Kasar, transportasi molekul-molekul dan bagian sel yang satu ke bagian sel yang lain, memodifikasi protein yang disintesis oleh ribosom untuk disalurkan ke kompleks golgi dan akhirnya dikeluarkan dari sel
Retikulum Endoplasma Halus, transportasi molekul-molekul dan bagian sel yang satu ke bagian sel yang lain, mensintesis lemak dan kolesterol, ini terjadi di hati

h. Badan Golgi, berfungsi

Membentuk kantung (vesikula) untuk sekresi. Terjadi terutama pada sel-sel kelenjar kantung kecil tersebut, berisi enzim dan bahan-bahan lain.
Membentuk membran plasma. Kantung atau membran golgi sama seperti membran plasma. Kantung yang dilepaskan dapat menjadi bagian dari membran plasma.
Membentuk dinding sel tumbuhan
Tempat untuk memodifikasi protein
Untuk menyortir dan memaket molekul-molekul untuk sekresi sel
Transpor lipid[3]
Untuk membentuk lisosomMembentuk akrosom pada spermatozoa yang berisi enzim untuk memecah dinding sel telur .

i. Lisosom, berfungsi.

Endositosis ialah pemasukan makromolekul dari luar sel ke dalam sel melalui mekanisme endositosis, yang kemudian materi-materi ini akan dibawa ke vesikel kecil dan tidak beraturan, yang disebut endosom awal.
Proses autofagi digunakan untuk pembuangan dan degradasi bagian sel sendiri, seperti organel yang tidak berfungsi lagi. Mula-mula, bagian dari retikulum endoplasma kasar menyelubungi organel dan membentuk autofagosom. Setelah itu, autofagosom berfusi dengan enzim hidrolitik dari trans Golgi dan berkembang menjadi lisosom (atau endosom lanjut)
Fagositosis merupakan proses pemasukan partikel berukuran besar dan mikroorganisme seperti bakteri dan virus ke dalam sel. Pertama, membran akan membungkus partikel atau mikroorganisme dan membentuk fagosom. Kemudian, fagosom akan berfusi dengan enzim hidrolitik dari trans Golgi dan berkembang menjadi lisosom (endosom lanjut).

j. Peroksisoom, menghasilkan enzim katalase,merubah lemak menjadi karbohidrat, dan perubahan senyawa purin dalam sel.

k. Fungsi membran intraselular

Pada umumnya ada dua fungsi utama dari membran ini.

Pertama untuk mengandakan sejumlah kompartemen sel, penyandang kode hereditas yakni kromosom dipisahkan oleh membran nuklir. Enzim-enzim yang berpotensi destruktif dan bersifat dapat dicerna dalam lisosom tidak dibiarkan bersentuhan dengan lisosom oleh membram pembatasnya. Hasil-hasil yang disekresikan oleh sel di asingkan dalam saluran - saluran retikulum endoplasmik dan aparat golgi.

Kedua untuk melengkapi pengangkutan bahan- bahan makanan ke satu arah. Membran pada RER men

galirkan molekul-mokekul protein dari muka sitosol membran tersebut pada bagian dalam (lumen) RER tadi. Membran internal pada mitokondria dan kroloplas mengalirkan ion - ion hidrogen (h+) dalam satu arah : keluar dari mitrokondia dan masuk kedalam kloroplas. Sejumlah ion dan molekul lain hanya diangkut dalam satu arah melintasi berbagai membran selnya. Kesemua ini menunjukan bahwa membran sel itu tidak simetris. Molekul - molekul yang terbuka pada satu muka dari membrannya berlainan dengan yang ada dimuka lainnya.

l. Filamen intermediet

Filamen intermediet adalah serat sitoplasmik yang panjang dengan diameter sekitar 10nm, disebut intermediet karena diameternya lebih besar dari pada diameter mikrofilamen (6nm) dan lebih kecil dari pada diameter mikrotubula (25nm) dan filamen tebal (15nm) pada serat otot kerangka. Telah dibedakan lima macam filamen intermediet, masing masing dibangun oleh satu atau lebih protein yang amat khas bagi filamen tersebut. Walau kimianya beragam. Semua filamen ini memiliki peranan yang sama dalam sel, yaitu untuk mengadakan kerangka penunjang dalam sel.

m. Mikrotubula

Mikrotubua merupakan silinder protein yang terdapat pada kebanyakan sel hewan dan tumbuhan. Diamter luarnya kira-kira 25nm, diameter lumennya sekitar 15nm. Panjangnya variabel, tetapi tidak jarang adanya mikrotubul yang panjangnya 1000 kali tebalnya yaitu (25 panjangnya). Protein yang membentuk mikrotubul disebut tubulin. Ada dua macam tubulin .yang pertama α-tubulin dan β-tubulin. Keduanya mempunyai ukuan yang hampir sama masing-masing dengan berat sekitar 55.000 dalton. Dua molekul, satu dari tipe masing masing bergabung secara nonkovalen untuk membentuk dimer. Dimer adalah suatu contoh dari kuanter protein adalah blok bangunan untuk mendirikan mikrotubula. Ternyata dimer itu satu persatu membentuk dinding silinder dalam bentuk heliks (pilinan). Mikrotubula ternyata kaku, dan diduga menyebabkan kekakuan pada bagian-bagian tempat sel itu terdapat. Jadi mikrotubula bersama - sama filamen intermediet menentukan bentuk struktur pada struktur. Bila seluruh isi sel dibuang kecuali tiga kategori tadi, maka bentuk dasar sel tadi tetap ada. Jelaslah bahwa sitoplasma sel bukan hanya setetes fluida melainkan suatu sistem yang sangat terorganisasi dari mikrofilamen, filamen intermediet dan mikrotubula yang saling berhubungan. Mikrotubula juga berperan dalam pemebentukan sentriol, benda basal, dan flagela.

n. Sentriol

Sentriol adalah struktur berbentuk tabung yang terdapat dalam kebanyakan sel eukariota. Sentriol terlibat dalam pembelahan sel serta pembentukan silia dan flagela. Sentriol tidak ditemukan pada tumbuhan berpembuluh maupun kebanyakan fungi.

Sepasang sentriol, teratur secara sejajar dan dikelilingi oleh sejumlah materi padat membentuk struktur gabungan yang disebut sentrosom. Setiap sentrisol terdiri dari atas sebaris silinder sebanyak sembilan mikrotubula, akan tetapi setiap mikrotubula tadi mempunyai dua bagian. Kedua sentriol biasanya berhadapan dengan sudut tegak lurus. Sejenak sebelum sel membelah diri, sentriolnya berduplikasi dan satu pasang berpindah kesisi berlawanan pada nukleus.

o. Diferensiasi sambungan sel dengan sel

Darimana sel ini asalnya ? jawabanya adalah sel itu lahir dari telur yang dibuahi yang menjadi asal-asal muasal kita. Dalam banyak hal, diferensi terjadi sekali dan pada awal perkembanngan. Diferensiasi sel adalah proses ketika sel kurang khusus menjadi jenis sel yang lebih khusus. Diferensiasi terjadi beberapa kali selama perkembangan organisme multiselular, ketika organisme berubah dari zigot sederhana menjadi suatu sistem jaringan dan jenis sel yang rumit. Diferensiasi adalah proses yang lazim pada makhluk dewasa : sel puncak dewasa terpisah dan menciptakan sel anak yang terdiferensiasi sepenuhnya selama perbaikan jaringan dan perputaran sel normal. Diferensiasi secara dramatis mengubah ukuran, bentuk, potensial membran, aktivitas metabolis, dan ketanggapan sel terhadap sinyal. Perubahan - perubahan itu sebagian besar diakibatkan oleh modifikasi ekspresi gen yang sangat terkontrol. Dengan sejumlah pengecualian, diferensiasi sel hampir tidak pernah mengubah urutan DNA-nya sendiri.