Bagian, Organel, Serta Perbedaan Sel Hewan dan Tumbuhan

Sel merupakan organisasi kehidupan terkecil penyusun makhluk hidup. Sebuah sel mewakili kehidupan pada organisasi kehidupan yang lebih tinggi. Layaknya makhluk hidup, sebuah sel dapat berkembang biak, memperoleh nutrisi, menghasilkan energi, dan fungsi kehidupan lainnya. Tidak heran jika makhluk hidup uniseluler (hanya terdiri dari satu sel) dapat hidup secara mandiri.

Cabang ilmu biologi yang mempelajari berbagai proses kehidupan tingkat sel disebut biologi sel atau sering disebut sitologi. Dalam sitologi dipelajari secara mendalam struktur dan fungsi suatu sel.

Secara umum terdapat empat teori yang terkenal mengenai sel yaitu sebagai berikut.

• Sel merupakan unit struktural makhluk hidup (Mathias Jacob Schleiden - Theodor Schwann)
• Sel merupakan unit fungsional makhluk hidup (Max Schultze)
• Sel merupakan unit pertumbuhan makhluk hidup (Rudolf Virchow)
• Sel merupakan unit hereditas makhluk hidup (Walter Sutton - Theodor Boveri)

Berikut ini adalah gambar ilustrasi bagian-bagian dari sebuah sel.

Secara garis besar, sel dibagi menjadi tiga bagian utama

1. Membran sel (hewan) atau dinding sel (tumbuhan)
2. Sitoplasma
3. Inti sel (nukleus)

Membran sel (hewan) atau dinding sel (tumbuhan)

Merupakan bagian terluar dari sel, berfungsi mengatur pertukaran substansi zat dan melindungi bagian dalam sel. Membran sel merupakan istilah yang dikhususkan untuk sel hewan, sedangkan pada sel tumbuhan disebut sebagai dinding sel.

Berikut ini adalah model mozaik dari membran sel.

Berdasarkan model mozaik di atas, membran sel terdiri dari lipid, protein, dan karbohidrat dalam perbandingan berbeda tergantung pada jenis sel. Membran sel tersusun atas lapisan lipoprotein yaitu gabungan antara lemak dan protein. Lipid penyusun membran sel terdiri dari pospolipid, spingolipid, glikolipid, dan sterol. Posfolipid merupakan gabungan antara lemak dan posfat, bersifat hidrofilik dengan ujung polar (larut dalam air). Sterol merupakan senyawa lemak penyusun membran sel yang bersifat hidrofobik dengan ujung tidak polar (tidak larut dalam air).

Protein dalam membran sel terdiri atas protein intrinsik dan protein ekstrinsik. Protein intrinsik adalah protein yang menembus dua lapis lipid, bersifat hidrofobik. Protein ekstrinsik merupakan protein yang berada di permukaan luar tidak menembus lipid, bersifat hidrofilik. Selain itu, membran sel juga disusun oleh senyawa karbohidrat yang terdiri dari dua bagian yaitu glikolipid dan glikoprotein. Glikolipid merupakan senyawa karbohidrat yang berikatan dengan lipid sedangkan glikoprotein merupakan senyawa karbohidrat yang berikatan dengan protein. Kedua karbohidrat tersebut bersifat hidrofilik.

Struktur membran sel memiliki karakteristik sebagai berikut.

• Tersusun dari lipid dengan karakteristik sebagai berikut.
  • Merupakan lapisan ganda bersifat cair sehingga mudah bergerak ke berbagai arah (horizontal, vertikal, ataupun rotasi).
  • Merupakan senyawa amfipatik yaitu bersifat hidrofilik pada satu bagian dan bersifat hidrofobik pada bagian lainnya.
  • Dikelompokkan menjadi 4 kelas yaitu posfolipid (bersifat hidrofilik), glikolipid, spingolipid, dan sterol.
• Tersusun dari protein dengan karakteristik sebagai berikut.
  • Menyebar secara tidak merata sehingga membentuk mozaik.
  • Terdiri dari dua jenis yaitu perotein integral dan protein perifer.
  • Protein integral atau intrinsik bersifat hidrofobik dan menembus dua lapis lipid (terbenam di tengah lapisan ganda lipid).
  • Protein perifer atau ekstrinsik bersifat hidrofilik, menyebabkan terjadinya gaya elektrostatik dari kepala polar pada lapisan lipid.
  • Pergerakan protein dibatasai oleh gaya tarik menarik di antara molekul protein.
• Tersusun dari karbohidrat dengan karakteristik sebagai berikut.
  • Terdiri dari dua jenis yaitu oligosakarida dan polisakarida.
  • Oligosakarida berikatan dengan lipid membentuk glikolipid.
  • Polisakarida berikatan dengan protein membentuk glikoprotein.
• Antar molekul lipid maupun antara molekul lipid dengan protein tidak disatukan oleh ikatan kovalen.
• Struktur membran distabilkan oleh adanya kolesterol pada membran.
• Membran sel bersifat semipermeabel yaitu dapat dilalui oleh molekul air dan gas yang larut di dalamnya.
• Bersifat selektif permiabel yaitu hanya dapat dilalui oleh ion-ion tertentu.
• Bersifat dialisis sehingga mampu memisahkan molekul yang berukuran besar dan kecil. Molekul berukuran kecil seperti glukosa dapat melewati membran sedangkan molekul berukuran besar seperti protein tidak dapat melewati membran.

Fungsi Membran Sel

• Melindungi bagian sel yang terletak lebih dalam atau sebagai pembatas antar-isi sel dengan bagian luar sel.
• Memperkokoh sel.
• Mencegah agar sel tidak pecah.
• Sebagai reseptor dari rangsangan luar.
• Sebagai tempat pertukaran zat atau transpor molekul.
• Sebagai tempat berlangsungya reaksi-reaksi kimia.

Transportasi Molekul Melalui Membran

Salah satu fungsi membran sel adalah sebagai tempat pertukaran zat. Peristiwa pertukaran zat melalui membran sel terdiri dari beberapa jenis yaitu sebagai berikut.

• Difusi
  Peristiwa perpindahan zat dari konsentrasi tinggi (hipertonis) ke konsentrasi rendah (hipotonis).
• Osmosis
  Peristiwa perpindahan molekul zat pelarut dari konsentrasi rendah (hipotonis) ke konsentrasi tinggi (hipertonis). Peristiwa osmosis dapat berlangsung melalui bagian membran sel yang bersifat semipermiabel.
• Transpor Aktif
  Proses pengangkutan zat berupa glukosa dan asam amino yang dilakukan oleh sel. Transpor aktif memerlukan energi ATP untuk melewati membran semipermeabel.
• Endositosis
  Peristiwa masuknya suatu zat ke dalam sel akibat terjadi lekukan pada membran sel sehingga mengakibatkan suatu zat terjebak di dalamnya. Endositosis terdiri dari dua jenis yaitu fagositosis (masuknya zat padat ke dalam sel) dan pinositosis (masuknya zat cair ke dalam sel).
• Eksositosis
  Eksositosis merupakan kebalikan dari endositosis yaitu peristiwa keluarnya suatu zat yang terbungkus oleh membran sel.

Sitoplasma

Sitoplasma merupakan massa protoplasma yang terletak di bagian dalam sel di antara membran sel dan nukleus. Sitoplasma terdiri dari dua bagian yaitu bagian luar (ektoplasma) dan bagian dalam (endoplasma).

Sitoplasma dapat berbentuk cair atau gel, berperan penting dalam transportasi zat makanan. Di dalam sitoplasma terdapat organel-organel sel yang memiliki fungsi-fungsi tertentu. Selain itu, di dalam sitoplasma juga terdapat beberapa macam zat yang terlarut seperti protein, lemak, karbohidrat dan garam-garam mineral. Sitoplasma tediri dari matriks dan inklusio sitoplasma.

Sitoplasma adalah bagian sel yang meliputi semua materi yang berada di antara membran sel dan inti sel (nukleus). Sitoplasma merupakan salah satu bagian utama dan penting dalam sel karena memiliki peran dalam biosintesis dan biogenetika.

Struktur Sitoplasma

Secara garis besar, sitoplasma terdiri atas tiga bagian utama.

• Matriks
• Organel sitoplasma
• Inklusio sitoplasma

Matriks Sitoplasma

Matriks sitoplasma merupakan cairan homogen penyusun sel yang bersifat koloid. Matriks sel dapat berbentuk sol atau gel (dapat berubah dari fase sol menjadi gel atau sebaliknya). Matriks sitoplasma memiliki karakteristik sebagai berikut.

• Dapat berubah fase.
• Mampu memantulkan cahaya berbentuk kerucut. Peristiwa pantulan cahaya berupa kerucut disebut efek tyndall.
• Partikel penyusun larutan koloid matriks dapat bergerak secara zig-zag mengikuti gerak Brown.
• Mampu bergerak seperti arus atau bergerak secara siklosis.
• Berperan sebagai larutan penyangga (buffer).
• Sensitif terhadap rangsangan.
• Bersifat konduktif yaitu mampu meneruskan rangsangan.

Organel Sitoplasma

Organel sitoplasma juga dikenal sebagai organel sel. Organel merupakan bagian-bagian sel yang terstruktur dan memiliki fungsi tertentu. Berikut adalah organel-organel yang terdapat pada sitoplasma.

• Retikulum Endoplasma
  Merupakan organel yang berbentuk saluran-saluran yang terhubung dengan inti. Retikulum endoplasma terdiri dari 2 jenis yaitu retikulum endoplasma halus (REH) yang tidak mengandung ribosom dan retikulum endoplasma kasar (REK), merupakan tempat menempelnya ribosom. Retikulum endoplasma memiliki fungsi sebagai berikut.
  • Berperan dalam transport zat.
  • Tempat menempelnya ribosom.
• Mitokondria
  Merupakan organel sel yang berbentuk kapsul dengan saluran lekuk pendek di bagian dalamnya. Mitokondria dilindungi oleh membran rangkap. Adapun fungsi mitokondria adalah sebagai berikut.
  • Tempat respirasi sel.
  • Pusat pembangkit tenaga.
• Ribosom
  Merupakan organel sel yang terdapat pada sitoplasma dan menempel di retikulum endoplasma kasar. Ribosom memiliki peran penting untuk sintesis protein.
• Badan golgi
  Merupakan organel yang berbentuk bulatan yang memiliki fungsi sebagai berikut.
  • Berperan penting dalam sekresi zat.
  • Sintesis lisosom.
  • Mengangkut dan mengubah materi zat secara kimia.
  • Membentuk kantung pembungkus zat yang akan dikeluarkan.
  • Membentuk membran plasma.
  • Membentuk dindign sel (pektin, selulosa, dan hemiselulosa).
  • Membentuk akrosom pada sperma, kuning telur, dan lisosom.
• Lisosom
  Organel yang banyak ditemukan dalam sel-sel yang berperan penting dalam imunitas seperti leukosit dan limfosit. Lisosom memiliki beberapa fungsi, yaitu sebagai berikut.
  • Mencerna zat-zat yang belum dapat diurai.
  • Menghancurkan bagian sel yang tidak berguna lagi.
  • Mencerna makanan cadangan di saat kekurangan.
  • Merupakan tempat pembentukan enzim pencernaan.
  • Menetralkan zat yang menyebabkan kanker (karsinogen).
• Sentrosom (terdiri dari Sentriol)
  Sentrosom adalah Organel sel yang berfungsi aktif pada pembelahan sel dan hanya terdapat pada sel hewan. Sentrosom merupakan wilayah yang terdiri dari dua sentriol (sepasang sentriol) yang terjadi ketika pembelahan sel, di mana nantinya tiap sentriol ini akan bergerak ke bagian kutub-kutub sel yang sedang membelah.
• Plastida
  Merupakan organel yang khas pada sel tumbuhan sebagai tempat pigmen warna. Plastida terdiri dari beberapa bagian seperti kloroplas, kromoplas, dan leukoplas.
• Vakuola
  Vakuola umumnya ditemui pada sel tumbuhan. Vakuola merupakan organel yang berfungsi sebagai tempat penyimpanan cadangan makanan sekaligus menyimpan zat-zat yang akan dieksresikan.
• Mikrotubulus
  Merupakan organel mikro yang berfungsi sebagai kerangka sel dan berperan penting dalam pembentukan spindel.
• Mikrofilamen
  Merupakan organel mikro yang berfungsi sebagai kerangka sel dan berperan penting dalam pembentukan spindel.

Inklusio Sitoplasma

Inklusio sitoplasma merupakan bagian sitoplasma yang tidak hidup. Inklusio juga dikenal dengan sebutan dentoplasma atau paraplasma. Inklusio dapat berupa butiran minyak, lemak, granula skretorius, glikogen, dan lain sebagainya yang terdapat dalam sitoplasma.

Fungsi Sitoplasma

Secara umum sitoplasma memiliki beberapa fungsi sebagai berikut.

• Sebagai tempat untuk organel-organel sel.
• Berperan penting dalam biosintesis dan biogenetik seperti sintesis asam lemak, sintesis protein, sintesis asam amino dan lain sebagainya.
• Melindungi organel dari benturan.
• Sebagai tempat penyimpanan bahan-bahan kimia yang penting untuk kegiatan metabolisme
• Menjamin berlangsungnya pertukaran zat agar metabolisme berjalan dengan baik.
• Menjaga bentuk dan konsistensi sel
• Sebagai perantara transfer bahan atau zat dari luar sel ke organel atau inti sel
• Mengisi ruang sel yang tidak ditempati oleh organel dan vesikula
• Pelarut protein dan senyawa lain dalam sel
• Membantu pergerakan unsur atau zat dari satu bagian sel ke bagian sel yang lain.

Inti Sel (Nukleus)

Inti sel atau nukleus merupakan salah satu bagian utama sel yang paling penting bagi kehidupan sel karena inti sel lah yang mengendalikan seluruh kegiatan sel. Inti sel merupakan salah satu organel terbesar yang dilindungi oleh membran nukleus. Inti sel termasuk salah satu organel yang paling menonjol di dalam sel yang menyumbang sekitar 10 persen dari volume sel. Banyaknya inti sel dalam suatu sel bergantung pada jenis organisme dan merupakan karakteristik dari suatu sel. Inti sel atau nukleus terdiri dari tiga bagian utama yaitu membran inti, nukleolus, dan nukleoplasma.

Berdasarkan jumlah nukleus, sel dapat dibagi menjadi dua bagian.

• Sel mononukleat
  Memiliki satu inti sel dalam setiap selnya. Umumnya sel eukariotik hanya memiliki satu nukleus. Sel hewan dan sel tumbuhan umumnya memiliki satu inti sel.
• Sel multinukleat
  Memiliki nukleus lebih dari satu. Sel yang memiliki dua inti sel disebut sel binukleat misalnya paramecium. Sel yang memiliki inti sel lebih dari dua disebut sel polinukleat misalnya sel osteoblas, sel otot lurik, jamur lendir, dan lain sebagainya.

Struktur Inti Sel

Secara garis besar, inti sel terdiri dari tiga bagian.

• Membran nukleus
• Nukleolus
• Nukleoplasma

Membran Nukleus
Membran nukleus adalah selaput terluar dari inti sel yang membungkus inti. Setiap membran terdiri dari dua lapis selaput. Sama halnya dengan membran sel, membran inti juga berfungsi untuk melindungi inti sel dari bagian luar. Selaput ini berperan penting dalam pertukaran zat antara sitoplasma dengan nukleoplasma.

Nukleolus
Nukleolus atau anak inti merupakan bagian dari inti sel yang terletak di dalam. Anak inti terdiri atas DNA, posfoprotein, ortoposfat, dan berbagai jenis enzim. Sama seperti nukleus, anak inti juga dilindungi oleh membran atau selaput yang disebut membran nukleolus atau membran anak inti. Nukleoulus berperan penting dalam sintesis RNA.

Nukleoplasma
Jika cairan sel disebut sitoplasma, cairan nukleus disebut nukleoplasma. Cairan ini kental dan transparan. Nukleoplasma mengandung kromatin, senyawa kompleks, granula, dan protein inti.

Fungsi Inti Sel (Nukleus)

Secara garis besar, inti sel memiliki fungsi sebagai berikut.

• Sebagai pusat pengatur seluruh kegiatan sel.
• Mengendalikan reproduksi sel.
• Mengatur sintesis protein.

Secara terperinci, fungsi dari inti sel adalah sebagai berikut.

• Mengendalikan seluruh kegiatan sel.
• Tempat penyimpanan materi herediter, kromatin.
• Tempat penyimpanan protein dan RNA.
• Berperan penting pada proses transkripsi dalam sintesis protein.
• Mengatur pertukaran molekul antara inti dan bagian sel lainnya.
• Penghasil protein pada nukleoulus.
• Transportasi selektif melalui pori-pori inti.

Perbedaan Sel Hewan dan Sel Tumbuhan

Sel hewan dan sel tumbuhan memiliki perbedaan. Beberapa organel hanya terdapat pada sel hewan tapi tidak pada sel tumbuhan. Begitu pun sebaliknya.

Struktur Sel Hewan dan Sel Tumbuhan

Sel Hewan

• Ukurannya lebih kecil dari sel tumbuhan.
• Bentuknya tidak tetap.
• Tidak mempunyai dinding sel.
• Tidak memiliki plastida.
• Sebagian memiliki vakuola kecil, umumnya memiliki vesikel.
• Memiliki sentriol.
• Memiliki lisosom.
• Inti sel berukuran lebih besar dari pada vesikel.
• Menyimpan energi dalam bentuk butiran glikogen.

Sel Tumbuhan

• Ukurannya lebih besar dari sel hewan.
• Bentuknya cenderung tetap.
• Mempunyai dinding sel dan membran sel.
• Memiliki plastida.
• Memiliki vakuola.
• Tidak memiliki sentriol.
• Tidak memiliki lisosom.
• Ukuran vakuola lebih besar dari inti.
• Menyimpan energi dalam bentuk zat tepung (pati).

Beberapa perbedaan yang paling mencolok antara sel hewan dan sel tumbuhan adalah adanya dinding sel pada sel tumbuhan yang menjadi penopang mekanis bagi sel tumbuhan sehingga tumbuhan terlihat lebih kokoh. Organel lain yang juga menjadi ciri khas yang hanya dimiliki oleh sel tumbuhan adalah plastida yang mengandung pigmen warna. Plastida terdiri atas kloroplas, kromoplas, dan leukoplas. Sementara itu, salah satu organel yang tidak ada pada tumbuhan adalah sentriol. Berikut tabel perbedaan antara sel hewan dan sel tumbuhan dengan beberapa pembeda.

Sekian pembahasan mengenai sel. Semoga dapat bermanfaat.