Struktur dan Fungsi Organel Sel

Sel merupakan kesatuan struktural dan fungsional penyusun makhluk hidup yang dapat memperbanyak diri. Aktivitas yang ada dalam sel terjadi dalam organel-organel yang mendukung fungsi-fungsi tertentu. Adapun fungsi dari bagian-bagian penyusun sel adalah sebagai berikut:
2.2.1. Dinding sel
Dinding sel bersifat permeabel, berfungsi sebagai pelindung dan pemberi bentuk tubuh. Sel-sel yang mempunyai dinding sel antara lain: bakteri, cendawan, ganggang (protista), dan tumbuhan. Kelompok makhluk hidup tersebut mempunyai sel dengan bentuk yang jelas dan kaku (rigid). Pada protozoa (protista) dan hewan tidak mempunyai dinding sel, sehingga bentuk selnya kurang jelas dan fleksibel, tidak kaku. Pada bagian tertentu dari dinding sel tidak ikut mengalami penebalan dan memiliki plasmodesmata (Gambar 2.3), disebut noktah (titik).

Gambar 2.3 Noktah pada batang pinus (A) dan Plasmodesmata (B)
(Campbell et al, 2006).
2.2.2. Membran plasma
Membran plasma membatasi sel dengan lingkungan luar, bersifat semi/selektif permeabel, berfungsi mengatur pemasukan dan pengeluaran zat ke dalam dan ke luar sel dengan cara difusi, osmosis, dan transport aktif. Membran plasma disusun oleh fosfolipid, proten, kolesterol, dl.
2.2.3. Sitoplasma
Sitoplasma merupakan cairan sel yang berada di luar inti, terdiri atas air dan zat-zat yang terlarut serta berbagai macam organel sel hidup. Organel-organel yang terdapat dalam sitoplasma antara lain:
a. Retikulum Endoplasma (RE) berupa saluran-saluran yang dibentuk oleh membran (Gambar 2.4). RE terbagi dua macam, yaitu RE halus dan RE kasar.
Gambar 2.4 Retikulum Endoplasma
(Campbell, et al 2006).
Pada RE kasar terdapat ribosom, berfungsi sebagai tempat sintesis protein. Sedangkan pada RE halus tidak terdapat ribosom, berfungsi sebagai tempat sintesis lipid.
b. Ribosom terdiri atas dua unit yang kaya akan RNA, berperan dalam sintesis protein. Ribosom ada yang menempel pada RE kasar dan ada yang terdapat bebas dalam sitoplasma.
c. Mitokondria memiliki membran rangkap, membran luar dan membran
dalam. Di antara kedua membran tersebut terdapat ruang antar membran. Membran dalam berlekuk-lekuk disebut krista yang berfungsi untuk memperluas bidang permukaan agar proses penyerapan oksigen dan pembentukan energi lebih efektif. Pada bagian membran dalam terdapat enzim ATP sintase yang berfungsi sebagai tempat sintesis ATP. Fungsi mitokondria ini adalah tempat respirasi aerob.

Gambar 2.5. Mitokondria
(Campbell, et al 2006).

d. Lisosom berupa butiran kecil/bundar, berisi enzim pencerna  yang berfungsi dalam pencernaan intrasel.
e. Aparatus Golgi (Badan Golgi) berupa tumpukan kantung-kantung pipih, berfungsi sebagai tempat sintesis dari sekret (seperti getah pencernaan, banyak ditemukan pada sel kelenjar), membentuk protein dan asam inti (DNA/RNA), serta membentuk dinding dan membran sel.
f. Plastida
Berbentuk bulat cakram yang ditemukan pada tumbuhan, terbagi atas tiga macam:
- Leukoplas = Amiloplas: plastida yang tidak berwarna, dapat membentuk dan menyimpan butir-butir zat tepung/pati.
- Kromoplas adalah plastida berwarna selain hijau, karena adanya pigmen: melanin (hitam), likopin (merah), xantophil (kuning), karoten (jingga), fikosianin (biru), dan fikoeritrin (coklat).
- Kloroplas merupakan plastida berwarna hijau, karena mengandung zat hijau daun (klorofil), terdiri atas: klorofil a (warna hijau biru=C55H72O5N4Mg) dan klorofil b (warna hijau kuning=C55H70O6N4Mg).

Gambar 2.6. Kloroplas (Campbell, et al 2003).
g. Vakuola berbentuk rongga bulat, berisi senyawa kimia tertentu atau sisa produk metabolisme sel, yang mengandung berbagai macam zat sesuai pada jenis selnya. Misalnya dapat berisi garam nitrat pada tanaman tembakau, tanin pada sel-sel kulit kayu, minyak eteris pada kayu putih dan mawar, terpentin pada damar, kinin pada kina, nikotin pada tembakau, likopersin pada tomat, piperin pada lada.
h. Nukleus (Inti sel) dibatasi oleh membran inti, mengandung benang-benang kromatin dan nukleolus (anak inti sel). Membran inti terdiri atas dua lapis dan mempunyai pori. Benang-benang kromatin akan memendek pada waktu proses pembelahan sel membentuk kromosom. Nukleus berfungsi mengatur segala aktivitas yang terjadi dalam sel (Gambar 2.7).

Gambar 2.7. Nukleus dan Retikulum Endoplasma kasar
(Campbell, et al 2006).

Bagian Sel dan Fungsinya

Gambar Sel Tumbuhan:

  Gambar Sel Hewan:

1. Dinding sel

• Dinding sel hanya terdapat pada sel tumbuhan
• Dinding sel tersusun atas selulosa yang kuat yang dapat memberikan sokongan, perlindungan dan untuk mengekalkan bentuk sel
• Terdapat liang pada dinding sel untuk membenarkan pertukaran bahan diluar dengan bahan didalam sel
• Dinding sel terdiri dari selulosa (sebagian besar), hemiselulosa, pektin, lignin, kitin, garam karbonat dan silikat dari Ca dan Mg

Fungsi dinding sel :

• Memberi bentuk sel
• Melindungi bagian sebelah dalam dan mengatur transportasi zat
• Menyokong tumbuhan yang tidaka berkayu

2. Nukleus

• Merupakan inti dari sel, berbentuk bulat, dibatasi oleh membran sehingga cairan sel bisa keluar masuk 
• Secara kimia terdiri dari DNA, RNA dan protein (histon)
• Dalam nukleus terdapat kromosom yang berfungsi untuk pembelahan sel

Fungsi nukleus :

• Mengendalikan metabolisme sel
• Tempat penggandaan dan transkripsi DNA
• Pengatur pembelahan sel dan pembawa informasi genetik

3. Mitokondria (The Power House)

• Benda bulat berbentuk tongkat mempunyai 2 lapis membran
• Ukurannya 0,2--5 micrometer
• Jumlahnya dalam sel berbeda-beda
• Terdapat pada sel saraf dan sel otot
• Respirasi seluler menghasilkan energi melalui metabolisme aerob
• Lapisan didalamnya berlekuk-lekuk dan dinamakan krista

Fungsi mitokondria : 

• Mengandung enzim-enzim yang melakukan oksidasi makanan dan mensintesa ATP untuk energi pada sel
• Tempat terjadinya respirasi sel menghasilkan energi

4. Ribosom (Ergastoplasma)

• Bagian paling kecil yang tersuspensi/tersebar di dlama sitoplasma
• Terdapat dalam sel hati kurang lebih 25%
• Ada yang melekat di RE (sehingga menjadikan RE tersebut dinamakan RE kasar dan ada pula yang soliter)

Fungsi ribosom :

• Mensintesa protein, protein yang baru di sintesa dikemas dalam satu organel yang dibatasi membran

5. Retikulum Endoplasama (RE)

• Berbentuk tabung pipih berpasang-pasangan
• Terbagi dua : 1. RE kasar > retikulum yang pada membrannya menempel ribosom, berfungsi
                                             untuk sintesa protein
                       2. RE halus > tanpa ribosom, berfungsi mensintesa lemak, fosfolipid dan steroid
• Struktur RE hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron

Fungsi Retikulum Endoplasma :

• Sebagai alat transportasi zat-zat didalam sel itu sendiri

6. Badan Golgi (Apparatus Golgi = Diktiosom)

• Terdapat pada semua sel tumbuhan dan hewan
• Berbentuk setumpuk saku pipih berkelok-kelok yang dibatasi membran
• Di hasilkan oleh RE halus
• Pada sel tumbuhan badan golgi disebut diktiosom
• Organel ini dihubungkan dengan fungsi ekresi sel

Fungsi badan golgi :

• Memodifikasi protein dengan menambahkan oligosakarida
• Membentuk lisosom
• Untuk sekresi pada mukosa

7. Lisosom

• Berbentuk bulat, yang dibatasi oleh membran tunggal
• Dihasilkan oleh apparat golgi yang penuh dengan protein
• Mempunyai enzim hidrolitik untuk pencernaan polisakarida, lipid, asam nukleat & protein
• Salah satu enzimnya yaitu Lisozym

Fungsi lisosom :

• Berperan penting dalam matinya sel
• Mencerna makromolekul secara intraseluler
• Sebagai penghasil dan penyimpan enzim pencernaan seluler
• Mencerna materi yang di ambil secara endositosis
• Menghancurkan organel sel lain yang sudah tidak berfungsi
• Menghancurkan selnya sendiri (autolisis)

8. Sentriol/Sentrosom

• Terdapat dalam sitoplasma pada permukaan luar nukleus, yang terdiri dari sebaris silinder sebanyak 9 mikrotubuli
• Sebelum sel membelah, sentriol akan berduplikasi untuk membentuk benda basal, silia, dan flagela
• Struktur berbentuk bintang yang berfungsi dalam pembelahan sel (mitosis maupun meiosis)

Fungsi sentrosom :

• Mengatur pembelahan sel dan pemisahan kromosom selama pembelahan sel pada hewan
• Mensintesis mikrotubul silia dan flagela
• Menghasilkan gelendong pada sel hewan
• Sebagai benda kutub dalam mitosis dan meiosis

9. Membran Plasma

• Tersusun atas karbohidrat, protein dan lemak

Fungsi membran plasma :

• Pelindung bagi sel agar sel tidak keluar
• Pengatur pertukaran zat yang keluar masuk ke dalam sel
• Melakukan seleksi dalam atau luar sel (selektif permeabel)

10. Sitoplasma

• Merupakan cairan sel dalam sel (sitosol)
• Didalamnya terdapat berbagai organel sel

Fungsi sitoplasma :

• Sebagai tempat berlangsungnya metabolisme sel

11. Vakuola (Rongga Sel)

• Berisi garam-garam organik, glikosida, tanin (zat penyamak), minyak eteris, alkaloid, enzim, butir-butir pati

Fungsi vakuola :

• Sebagai pengatur tekanan turgor 
• Tempat menyimpan cadangan makanan, pigmen, minyak astiri dan sisa metabolisme

12. Plastida

• Mengandung pigmen dan menyimpan makanan
• Memiliki membran rangkap, berkembang dari proplastida di daerah meristematik
• Macam-macam plastida : > Leukoplas : tidak berwarna sebagai gudang simpanan makanan, amiloplas (berisi amilum), proteinoplas (protein), elailoplas (berisi minyak dan lemak)
                                         > Kloroplas : berwarna hijau, mengandung klorofil, pigmen karotenoid, berfungsi untuk fotosintesis
                                         > Kromoplas : berwarna merah/kuning, mengandung karotenoid (karoten dan xantofil), non fotosintesis

13. Peroksisom (Badan Mikro)

• Bentuk dan ukuran sama seperti lisosom
• Mengandung enzim, terutama katalase, yang mengkatalisisr perombakan H2O2 yang berbahaya pada metabolisme

Fungsi peroksisom :

• Merubah lemak menjadi karbohidrat
• Menghasilkan enzim oksidatif untuk membentuk H2O2 untuk merombak lemak
• Menghasilkan enzim katalase untuk mengubah H2O2 menjadi H2O dan O2

14. Mikrotubulus

• Berbentuk benang silindris, kaku, berfungsi untuk mempertahankan bentuk sel dan sebagai rangka sel, terdapat pada hewan dan tumbuh-tumbuhan

Fungsi mikrotubulus :

• Membentuk protein tubulin
• Penyusun spindel, sentriol, silia & flagela
• Berperan penting dalam pembelahan sel

15. Mikrofilamen 

• Berbentuk serat tipis panjang, penampang 5--6 micrometer
• Terdiri dari protein aktin dan miosin (contohnya pada otot)

Fungsi mikrofilamen :

• Berfungsi pada pergerakan sel sewaktu terjadi pembelahan, sitoplasma dan kontraksi otot