SEL EUKARIOTIK

1.    STRUKTUR SEL EUKARIOTIK
                  Semua sel eukariotik memiliki membran inti, selain itu juga memiliki sistem endomembran yakni memiliki organel-organel bermembran seperti Retikulum, endoplasma, kompleks golgi, mitukondria, lisosom, dan sentriol.
Di bawah ini akan dibahas  mengenai struktur sel eukariotik yang meliputi, yaitu:

A.    MEMBRAN PLASMA (SELAPUT PLASMA)
Membran sel merupakan bagian terluar sel yang membatasi bagian dalam sel dengan lingkungan luar. Membrane sel merupakan selaput selektif permeable, artinya hanya dapat  dilalui molekul-molekul tertentu seperti glukosa, asam amino, gliserol, dan berbagai ion. Perpindahan molekul atau ion melewati membran ada dua macam, yaitu transpor pasif dan transpor akktif.
1.    Transpor pasif adalah  molekul atau ion tampa menggunakan energi sel. Perpindahan molekul tersebut terjadi secara spontan dari konsentrasi tinggi ke rendah. Contoh transpor pasif adalah difusi dan osmosis.
2.    Transpor aktif adalah  molekul atau ion tampa menggunakan energi dari sel itu. Contoh transpor aktif adalah pompa ion natrium (Na+)/kalium (K+), endositosis, dan eksositosis.
Berdasarkan analisis kimiawi dapat diketahui bahwa hampir semua membran sel terdiri atas lapisan protein dan lapisan lipid (lipoprotein). Membran plasma terdiri atas dua lapisan, yaitu berupa lapisan lipid rangkap dua (lipid bilayer).
Lapisan lipid disusun oleh fosfolipid. Fosfolipid adalah lipid yang mengandung gugus fosfat dan terdiri atas bagian kepala (polar head) dan bagian ekor (nonpolar tail). Bagian kepala bersiifat hidrofilik (suka air), sedangkan bagian ekor bersifat hidrofobik (tidak suka air). Lipid terdiri atas fosfolipid, glikolipid, dan sterol.
1.    Fosfolipid, yaitu lipid yang mengandung gugusan fosfat.
2.    Glikolipid, yaitu lipid yang mengandung karbohidrat.
3.    Sterol, yaitu lipid alcohol terutama kolestrol.
Lapisan protein membran sel terdiri atas glikoprotein. Lapisan protein membentuk dua macam lapisan, yaitu lapisan protein perifer atau ekstrinsik dan lapisan integral atau intrinsic. Lapisan protein perifer membungkus bagian kepala (polar head) lipid rangkap dua bagian luar. Lapisan protein integral membungkus bagian kepala (polar head) lipid rangkap dua bagian dalam.
Membran sel mempunyai beberapa fungsi sebagai berikut:
1.    Sebagai reseptor (penerima) rangsang dari luar, seperti hormon dan bahan kimia lain, baik dari lingkungan luar maupun bagian dalam organism itu sendiri.
2.    Melindungi agar isi sel tidak keluar meninggalkan sel.
3.    Mengontrol zat-zat yang boleh masuk maupun keluar meningalkan sel. Hal inilah yang menyebabkan membrane plasma bersifat semipermeabel (selektif permeabel).
4.    Sebagai tempat terjadinya kegiatan biokimiawi seperti reaksi oksidasi dan respirasi.

B.    SITOPLASMA
Sitoplasma merupakan materi yang mengisi antara inti dan selaput plasma. Sitoplasma yang beradadalam nekleus disebut nekleoplasma. Pada sel tumbuhan, sitoplasma dibedakan menjadi dua, yaitu yang berbatasan dengan selaput plasma disebut ektoplasma dan di bagian dalam dissebut endoplasma. Enktoplasma lebih jernih dan kompak. Endoplasma pada sel hewan berupa selaput plasma itu sendiri. Endoplasma sel tumbuhan mengandung banyak plastida (zat warna).
Komponen utama penyusun sitoplasma sebagai berikut:
1.    Cairan seperti gel (agar-agar atau jeli) yang disebut sitosol.
2.    Substansi simpanan dalam sitoplasma. Substansi ini bervariasi terjantung tipe selnya. Sebagai contoh,  sitoplasma sel hati emengandung simpanan molekul glikogen, sedangkan sitoplasma sel lemak mengandung tetesan lemak besar.
3.    Jaringan yang strukturnya seperti filamen (benang) dan serabut yang saling berhubungan. Jaringan benang atau serabut disebut sitoskeleton yang berfungsi sebagai kerangka sel.
4.    Organel-organel sel.
Matriks sitoplasma atau bahan dasar sitoplasma disebut sitosol. Sitoplasma dapat berubah dari fase sol ke gel dan sebaliknya. Matrik sitoplasma tersusun atas oksigen 60%, karbon 20%, hidrogen10%, dan nitrogen 3% yang tersusun dalam senyawa organik dan anorganik. Unsur-unsur lain adalah: Ca 2,5%; P 1,14%; CI 0,16%; S 0,14%; K 0,11%; Na 0,10%; Mg 0,07%; I 0,014%; Fe 0,10%  dan unsur-unsur lain dalam jumlah yang sangat kecil.
Sifat-sifat fisikawi matrikk sitoplasma sebagai berikut.
1.    Efek Tyndal yaitu kemampuan matriks sitoplasma memantulkan cahaya.
2.    Gerakan Brown yaitu gerak acak (zig-zag) partikel penyusun koloid.
3.    Gerak Siklois yaitu gerak matriks sitoplasma berupa arus melingkar.
4.    Memiliki tengangan permukaan.
5.    Elektrolit yaitu kemampuan molekul-molekul menghantarkan arus listrik.
Matriks sitoplasma dapat bertindak sebagai larutan penyangga (buffer). Sifat biologi matriks sitoplasma adalah mampu mengenali rangsang (iritabilitas) dan mengantar rangsang (konduktivitas)
Adapun fungsi sitosol sebagai berikut:
1.    Sumber bahan kimia penting bagi sel karena di dalamnya terdapat senyawa-senyawa organik terlarut, ion-ion, gas, molekul kecil seperti garam, asam lemak, asam amino, nukleotida, molekul besar seperti protein, dan RNA yang membentuk koloid.
2.    Tempat terjadinya reaksi metabolisme, seperti glikolisis, sintesis, protein, dan sintesis asam lemak. 

C.    MIKROFILAMEN
Mikrofilamen adanlah rantai ganda protein yang bertaut dan tipis. Mikrofilamen tersusun atas dua macam protein, yaitu aktin dan miosin. Mikrofilamen banyak terdapat pada sel-sel otot. Mikrofilamen mempunyai diameter 7nm sehingga pengamatannya harus menggunakan elektron.
Ada beberapa fungsi dari Mikrofilamen diantaranya, yaitu:
1.    Kontraksi terutama sel otot.
2.    Pembelahan sel.
3.    Pembentukan pseudopodia, misalnya pada amoeba.
4.    Gerakan sitoplasma.

D.    MIKROTUBULUS
Mikrotubulus adalah rantai-rantai protein yang membentuk spiral. Spiral ini membentuk tabung berlubang yang panjangnya mencapai 2,5 um dengan diameter 25 nm.  Mikrotubulus tersusun atas protein yang dikenal sebagai tubulin. Mikrotubulus merupakan penyusun sitoskeleton yang terbesar.
Mikrotubulus mempunyai beberapa fungsi sebagai berikut:
1.    Pembentukan flagella/cilia.
2.    Mengarahkan gerakan komponen-komponen sel.
3.    Mempertahankan bentuk sel.
4.    Membantu dalam pembelahan mitosis (mengendalikan gerakan kromosom dari equator menuju kutub).

E.    NUKLEUS
Nukleus atau inti sel merupakan bagian penting sel yang berperan sebagai pengendali kegiatan sel. Nukleus merupakan organel terbesar yang berada dalam sel. Nukleus berdiameter sekitar 10 um. Nekleus biasanya terletak di tengah sel dan berbentuk bulat atau oval.
Pada uumnya sel organisme berinti tunggal, tetapi ada juga yang memiliki lebih dari satu inti. Berdasarkan jumlah nukleus, sel dapat dibedakan menjadi 3:
1.    Sel mononukleat (berinti tunggal)
2.    Binukleat (inti ganda)
3.    Multinukleat (inti banyak)
Di dalam nukleus terdapat matriks yang disebut nukleoplasma, nukleolus, RNA, dan kromosom. Kromosom tersusun atas protein dan DNA. Setiap nukleus tersusun atas beberapa bagian penting sebagai berikut:
1.    Membran Nukleus (Selaput Inti)
Selaput inti merupakan bagian terluar inti yang memisahkan nukleoplasma dan sitoplasma. Selaput inti terdiri atas dua lapis membran (bilaminair), setiap lapis merupakan lapisan bilayer. Ruang antara membran disebut perinuklear atau sisterna. Pada membran ini terdapat porus yang berfungsi untuk pertukaran molekul dengan sitoplasma.
Berdasarkan ada tidaknya selaput inti, dibedakan dua tipe sel yaitu sel prokaritik (tidak memiliki selaput inti) dan sel eukariotik (memiliki selaput inti)
2.    Nukleoplasma
Nukleoplasma adalah cairan inti (karyotin) yang bersifat transparan dan semisolid (kental). Nukleoplasma mengandung kromatin, granula, nucleoprotein, dan senyawa kompleks. Pada saat pembelahan sel, benang kromatin menebal dn memendek serta mudah menyerap zat warna disebut kromosom.
Benang kromotin tersusun atas protein dan DNA. Di dalam benang DNA inilah tersimpan informasi kehidupan. DNA akan mentranskripsi diri (mengopi diri) menjadi RNA yang selanjutnya akan dikeluarkan ke sitoplasma.
3.    Nukleolus 
Nukleolus atau anak inti tersusun atas fosfoprotein, orthosfat, DNA, dan enzim. Nukleolus terdapat pada saat terjadi proses transkripsi (sintesis RNA) di dalam nukleus. Jika transkripsi berhenti, nukleolus menghilang atau mengecil. Jadi, nukleolus bukan merupakan organel yang tetap.
Jadi, nukleus memiliki arti penting bagi sel karena mempunyai beberapa fungsi sebagai berikut:
1.    Pengatur pembelah sel.
2.    Pengendali seluruh kegiatan sel, misalnya dengan memasukkan RNA dan unit ribosom ke dalam sitoplasma.
3.    Pembawa informasi genetik.s 
     
F.    RETIKULUM ENDOPLASMA
Retikulum endoplasma merupakan organel yang tersusun oleh membran yang terbentuk seperti jala. Retikulum sendiri berasal dari kata reticular yang berarti anyaman benang atau jala. Letaknya memusat pada bagian dalam sitoplasma (endoplasma), sehingga disebut sebagai Retikulum endoplasma (RE). membran RE merupakan kelanjutan dari membran nukleus hingga ke membran plasma. Dengan kata lain, RE merupakan saluran penghubung antara nukleus dengan bagian luar sel.
Dalam  sel terdapat dua tipe Retikulum endoplasma, yaitu:
1.    Retikulum endoplasma kasar
Permukaan Retikulum endoplasmanya diselubungi oleh ribosom yang tampak berbintil-bintil sehingga disebut RE kasar. Ribosom adalah tempat sintesis protein. Protein ini akan ditampung ole RE kasar yaitu dalam rongga RE.
2.    Retikulum endoplasma halus 
Retikulum endoplasma halus adalah RE yang tidak ditempeli ribosom sehingga permukaan halus.
Retikulum endoplasma mempunyai beberapa fungsi sebagai berikut, yaitu:
1.    Mensintesis lemak dan kolesterol (RE kasar dan RE halus).
2.    Menampung protein yang disintesis oleh ribosom untuk disalurkan ke kompleks Golgi dan akhirnya dikeluarkan oleh sel (RE kasar).
3.    Transportasi molekul-molekul dari bagian sel yang satu ke bagian sel yang lain (RE kasar dan RE halus).
4.    Menetralkan racun (detoksifikasi), misalnya RE yang ada di dalam sel-sel hati.

G.    RIBOSOM
Ribosom merupakan struktur paling kecil yang tersuspensi dalam sitoplasma dan terdapat di sel eukariotik maupun prokariotik. Pada sel eukriotik, ribosom terdapat bebas dalam sitoplasma atau terikat RE. Ribosom tersusun atas protein dan RNA. Ribosom terdiri dari dua subunit, yaitu subunit kecil dan subunit besar. Tiap-tiap subunit disintesis dalam nukleolus dan dikeluarkan melalui porus nukleus ke sitoplasma tempat kedua subunit bergabung. Ribosom berperan dalam sintesis protein. Ribosom berfungsi untuk sintesis protein (membuat protein).
 
H.    KOMPLEKS GOLGI
Kompleks Golgi dijumpai pada hampir semua sel tumbuhan dan hewan. Pada sel tumbuhan, kompleks Golgi disebut diktiosom. Badan Golgi (ditemukan tahun 1898 oleh camillio Golgi) tersebar dalam sitoplasma dan merupakan salah  satu komponen terbesar dalam sel. Antara badan Golgi satu dengan yang lain berhubungan dan membentuk struktur kompleks seperti jala. Badan Golgi sangat penting pada sel sekresi.
 Kompleks Golgi dan RE mempunyai hubungan erat dalam sekresi protein sel. Di depan telah dikatakan bahwa RE menampung dan menyalurkan protein ke Golgi. Golgi mereaksikan protein itu dengan gloksilat sehingga terbantuk glikoprotein untuk dibawa ke luar sel. Oleh karena hasilnya disekresikan itulah maka Golgi disebut pula sebagai orrganel sekretori.
Selain itu, kompleks Golgi juga mempunyai beberapa fungsi sebagai berikut, yaitu:
1.    Tempat sintesis polisakarida seperti mucus, selulosa, hemiselulosa, dan pektin (penyusun dinding sel tumbuhan).
2.    Membentuk membran plasma.
3.    Membentuk kantong sekresi untuk membungkus zat yang akan dikeluarkan sel, seperti protein, glikoprotein, karbohidrat, dan lemak.
4.    Membentuk akrosom pada sperma, kuning telur pada sel telur.

I.    PEROKSISOM
Peroksisom terdapat pada sel hewan, fungi, dan daun tanaman tingkat tinggi. Peroksisom berperan dalam oksidasi substrat menghasilkan H2O2 (bersipat racun bagi sel) yang selanjutnya dipecah menjadi H2O+O2. Peroksisom penting dalam penyerapan cahaya dan respirasi sehingga berhubungan erat dengan kloroplas dan mitokondria. Peran lain peroksisom selain melindungi sel dari H2O2, juga berperan dalam perubahan lemak menjadi karbohidrat dan perubahan purin dalam sel.

J.    MITOKONDRIA
Mitokondria berbentuk bulat panjang atau seperti tongkat terdapat pada sel eukariotik aerob. Mitikondria dibatasi dua lapis membran yang kuat, fleksibel, dan stabil, serta tersusun atas lipoprotein. Membran dalam membentuk tonjolan-tonjolan yang disebut Krista untuk memperluas permukaan agar penyerapan oksigen lebih efektif. Ruangan dalam mitokondria berisi cairan disebut matriks mitokondria. Matriks ini kaya enzim pernapasan (sitokrom), DNA, RNA, dan protein.
Mitokondria memiiki DNA sendiri yang mengkode sintesis protein spesifik. Mitokondria berfungsi dalam oksidasi makanan, respirasi sel, dehidrogenasi, fosforilasi oksidasif, dan sistem transfer elektron.
Oksidasi zat makanan di dalam mitokondria menghasilkan energi dan zat sisa. Berkaitan dengan fungsi tersebut mitokondria sering disebut The Power House of Cell.

K.    KLOROPLAS
 Kloroplas hanya terdapat pada sel tumbuhan dan Algea tertentu. Pada tumbuhan biasanya berbentuk cakram dengan diameter 5-8 um dan tebal 3-4 um. Kloroplas dibatasi membran ganda. Di dalam kloroplas terdapat klorofil (pigmen fotosintetik) dan  pigmen lain yang terletak pada membran atau pada bahan dasar di dalam kloroplas. Bahan dasar kloroplas berupa cairan disebut stroma.
Kloroplas berfungsi sebagai tempat berlangsungnya fotosintesis. Fotosintesis berlangsung dalam dua tahap. Tahap I (reaksi tenrang) berlangsung pada sistem membran dan tahap II (reaksi gelap/daur Calvin) berlangsung di dalam stroma. Peran pigmen untuk menangkap cahaya matahari yang akan diubah menjadi energi kimia.

L.    PLASMODESMATA
Plasmodesmata (bentuk jamak dari, plasmodesma) adalah suatu saluran terbuka pada dinding sel tumbuhan melalui mana benang sitosol terhubung dari sel-sel tetangganya. Sitoplasma lewat melintasi plasmodemata dan menghubungkan kandungan hidup sel yang bersebelahan. Ini akan menyatukan sebagian besar bagian tumbuhan itu menjadi satu rangkaian hidup. Membran plasma sel yang bersebelahan bersambungan melalui plasmodesmata. Air dan zat terlarut yang berukuran kecil dapat lewat secara leluasa dari sel ke sel. Cara transportasi tersebut dinamakan simplas. Dalam keadaan tertentu, molekul protein khusus dan RNA dapat juga melakukan hal seperti itu. Plasmodesmata telah dapat dilihat sejak berabad-abad lalu, tapi struktur rincinya baru dapat dipelajari setelah berkembangnya mikroskop elektron. Plasmodesmata tampak seperti terowongan yang terjadi dari perluasan membran plasma dari sejumlah sel yang bersebelahan dan berisi sebuah tabung berdiameter lebih kurang 40 nm
M.    Lisosom
Lisosom berasal dari kata lyso berarti pencernaan dan soma tubuh, merupakan membran kantong kecil yang berisi enzim hidrolitik yang di sebut lisosom. Lisosom adalah organel berbantuk agak bulat dan dibatasi membran tunggal. Umumnya berdiameter 1,5Mm, walaupun kadang-kadang ditemukan lisosom berdiameter 0,05Mm. lisosom terdapat hampir pada semua sel eukariotik, terutama sel-sel yang bersifat fagositik seperti leukosit, lisosom berisi enzim-enzim hidrolitik separti protease, lipase, nuclease, fosfatase, dan enzim pencarna yang lain.

Enzim lisosom adalah suatu protein yang diproduksi oleh ribosom dan masuk ke RE. Dari RE,enzim dimasukkan ke dalam membran kemudian dikeluarkan oleh sitoplasma menjadi lisosom. Selain itu ada pula enzim yang dimasukkan terlebih dahulu ke golgi. Enzim itu dibungkus membran kemudian dilepaskan dalam sitoplasma oleh Golgi. Jadi, proses pembantukan lisosom dapat dilakukan secara langsung oleh RE atau oleh Golgi.
Proses pencernaan oleh lisosom berlangsung misalnya saat sel menelan bakteri secara fagositosis. Bakteri itu dimasukkan kedalam vakuola. Vakuola  yang berisi bakteri segera dihampiri lisosom. Membran lisosom dan membrane vakuola bersinggugan dan bersatu. Enzim lisosom masuk ke dalam vakuola dan mencerna bakteri. Substansi hasil pencernaan lisosom disimpan dalam vesikel kemudian ditranspor ke membran plasma dan dikeluarkan dari sel.
Secara rinci lisosom mempunyai fungsi sebagai berikut.
1.    Melakukan pencernaan intrasel
2.    Autofagi yaitu menghancurkan struktur yang tidak dikehendaki, misalnya organel lain yang         sudah tidak berfungsi.
3.    Eksositosis yaitu pembebasan enzim keluar sel, misalnya pada pergantian tulang rawan pada  perkembangan tulang keras.
4.    Autolysis  yaitu penghancuran diri sel dengan membebaskan isi lisosom ke dalam sel, misalnya terjadi pada saat berudu menginjak dewasa dengan menyerap kembali ekornya.
5.    Menghancurkan senyawa karsinogenik.
N.    Badan mikro
Badan mikro hampir menyerupai lisosom, berbentuk agak bulat, diselubungimembran tunggal, dan di dalamnya berisi enzim katalase dan oksedase. Organila ini disebut badan mikro karena ukurannya kecil, hanya bergaris tenggah 0,3-1,5Mm
Terdapat dua tipe badan mikro, yaitu peroksisom dan glioksisom. Proksisom terdapat pada sel hewan, fungi, dan daun tanaman tingkat tinggi. Untuk mengetahui letak proksisom di dalam sel. Proksisom berperan dalam oksidasi substrat menghasilkan H O (bersifat racun bagi sel) yang  selanjutnya dipecah menjadi HO + juO .proksisom penting dalam penyerapan cahaya dan respirasi sehingga berhubungan erat dengan kloroplas dan mitokondria .peran lain peroksisom selain melindungi sel dari H O , juga berperan dalam lemak menjadi karbohidrat dan perubahan purin dalam sel. Glioksisom terdapat  pada sel tanaman.glioksisom berperan dalam metabolisme asam lemak dan tempat terjadinya siklus glioksilat
O.    SENTRIOL
  Sel hewan dan beberapa mikroorganisme serta tumbuhan tingkat rendah mengandung dua sentriol dalam sitoplasma. Sentriol terletak di  dekat permukaan luar nukleus. Setiap sentriol terdiri atas sebaris  silinder sebanyak Sembilan mikrotubul. Sentriol berperan dalam proses pembelahan sel.