1 Dinding Sel

1 Dinding Sel Dinding sel merupakan salah satu ciri sel tumbuhan yang membedakannya dari sel hewan. Dinding ini melindungi sel tumbuh¬an, mempertahankan bentuknya, dan mencegah penghisapan air secara berlebihan. Pada tingkat keseluruhan tumbuhan, dinding yang kuat yang terbuat dari sel khusus mempertahan¬kan tumbuhan agar tegak melawan gaya gravitasi. Sel tumbuhan muda pertama-tama mensekresi dinding yang relatif tipis dan lentur yang disebut dinding sel primer. Di antara dinding-dinding primer sel-sel yang berdekatan berdek atan terdapat lamela tengah, lapisan tipis yang banyak mengandung polisakarida lengket yang disebut pektin. Apabila selnya telah dewasa dan berhenti tumbuh, sel ini memperkuat dindingnya. Sebagian sel tumbuhan melakukan hal ini hanya dengan mensekresi substansi pengeras ke dalam dinding  primernya. Sel lain menambahkan dinding sel sekunder di antara membran plasma dan dinding  primer. Dinding sekunder ini, seringkali menumpuk menjadi beberapa lapisan berlamina, memiliki matriks kuat dan tahan lama yang sanggup memberi perlindungan dan dukungan. (Campbell, 2002). Dinding sel tumbuhan. Sel muda mula-mula membentuk dinding primer tipis, seringkali ada  penambahan dinding sekunder yang lebih kuat di dalam dinding primer ketika pertumbuhan terhenti. Lamela tengah yang lengket melekatkan sel-sel yang berdekatan menjadi satu. Dengan demikian, partisi multilapis di antara sel-sel ini terdiri atas dinding penghubung yang masingmasing disekresikan oleh selnya sendiri (Campbell, 2002). Dinding sel terdiri dari: lamela tengah, dinding primer dan dinding sekunder. Antara sel-sel yang  berdekatan ada lamela tengah yang merekatkan antara dua dinding sei menjadi satu. Lamela tengah terutama terdiri dari Ca-pektat berupa gel. Dinding primer adalah lapisan yang terbentuk selama pembentangan, terdiri dari hemiselulosa, selulosa, pektin, lemak, dan d an protein. Dinding sekunder biasanya lebih tebal dari dinding dindin g primer terutama terdiri dari selulosa dan kadangkadang lignin, merupakan lapisan yang ditambahkan setelah proses pembentangan dinding sel selesai. Tidak semua bagian dinding sel mengalami penebalan dan terisi plasma (plasmodesmata). Dinding primer memilki memilki sejumlah daerah penipisan yang disebut noktah. Daerah ini memiliki plasmodesmata dengan kerapatan tinggi. Plasmodesmata adalah  jalinan benang sitoplasma tipis yang menembus dinding-dinding sel yang bersebelahan, menghubungkan protoplas sel yang berdampingan. Dengan demikian dinding sel menjadi berlubang-lubang yang memungkinkan senyawa kimia melewatinya. Dinding sel yang berbatasan langsung dengan udara luar sering dilapisi kutin dan suberin

(kutikula). Lapisan ini tidak seluruhnya tertutup rapat sehingga masih memungkinkan senyawa kimia melewatinya. Dinding sel berfungsi untuk memberi kekuatan mekanik sehingga sel mempunyai bentuk tetap serta memberi perlindungan terhadap isi sel, dan karena sifat hidrofilnya dapat mengadakan imbibisi air serta meneruskan air dan senyawa yang larut di dalamnya ke protoplas (Hasnunidah, 2007).

2. Plastida Plastida adalah organel berbentuk lensa yang terdapat pada semua sel tumbuhan, diselimuti oleh sistem membran rangkap. Plastida mengandung DNA dan ribosom yang terbenam dalam matriks cair yang disebut stroma. Plastida terbentuk dari hasil pembelahan plastida terdahulu atau sebagai hasil diferensiasi proplastida. Plastida tak berwarna disebut leukoplas, contohnya: amiloplas yang mengandung butir-butir padi atau proteinoplas yang mengandung protein cadangan. Ada dua macam plastida berwarna, yaitu kloroplas yang mengandung klorofil dan  berbagai pigmen yang menyertainya, dan kromoplas yang mengandung pigmen lain (karotenoid). Plastida terpenting adalah kloroplas, karena menjadi tempat berlangsungnya fotosintesis. Kloroplas mengandung suatu sistem mebran yang bernama tilakoid, yang sering sambungmenyambung membentuk tumpukan membran yang disebut grana. Grana terbenam dalam stroma. Enzim yang mengendalikan fotosintesis terdapat di membran tilakoid dan di stroma

1.



Kromoplas Kromoplas adalah plastida yang bertugas menyintesis dan menyimpan pigmen merah,  jingga, atau kuning. Kromoplas terdapat antara lain pada buah tomat dan wortel.

Merupakan plastida yang mengandung pigmen beberapa warna.

Kromoplas terbagi menjadi tiga type, yaitu; 1. Phaeoplas; mengandung pigmen fucoxanthin (berwarna coklat). 2. Rhodoplas; mengandung pigmen phycoerythrin (berwarna merah). 3. Kromotophores; terdapat pada bakteri dan alga biru hijau. 



Pada alga biru hijau mengandung pigmen phycocyanin, phycoerythrin, kloropil, dan karotinoid. Pada bakteri mengandung pigmen bakteriokloropil dan bakterioviridin (ditemukan pada  bakteri fotosintetik.

2.



Leukopas Leukoplas adalah plastida yang tidak mengandung pigmen warna. Leukoplas terdapat dalam sel jaringan tumbuhan yang biasanya tidak terkena cahaya. Leukoplas terdapat  pada sel-sel embrional, empulur batang, dan bagian tumbuhan didalam tanah yang  berwarna putih.

Merupakan plastida yang tak berpigmen dan hanya berfungsi sebagai penyimpan cadangan makanan.

Leukoplas terbagi menjadi tiga type, yaitu; 1. Amiloplas (penyimpan pati, pada umbi, kotiledon, dan endosperm) 2. Elaioplas (penyimpan lemak dan minyak, pada biji atau benih) 3. Proteinoplas atau aleuroplas (penyimpan lemak dan protein, pada biji tanaman castor, kacang brazil)

3.

Amiloplas Amiloplas tidak mengandung pigmen dan berfungsi dalam menyimpan amilum. Amiloplas banyak ditemukan di jaringan penyimpanan pada beberapa tanaman, misalnya  pada umbi batang.

4.

Kloroplas Kloroplas adalah plastida yang mengandung klorofil. Loroplas hanya dijumpai pada sel autotroph yang eukariotik. Jadi, kloroplas dimiliki oleh sel-sel yang berklorofil, misalnya alga, lumut, tumbuhan paku, dan tumbuhan berbunga.









Merupakan plastida yang paling penting pada semua tumbuhan, kecuali fungi, bakteri, dan tumbuhan parasitik. Di dalam tumbuhan, kloroplas tersebar di jaringan mesofil daun dan diklorenkim, juga ditemukan pada sitoplasma alga. Ukuran kloroplas bervariasi dengan diameter rata-rata 4  –  6 µm dan panjang antara 80 –  100 µm. Jumlah kloroplas secara normal adalah 20  –  50 di dalam sel tumbuhan, tapi pada alga hanya ada satu kloroplas.

Fungsi kloroplas



 berperan dalam proses fotosintesis.

3. . Vakuola Badan khas di sel tumbuhan selain dinding sel dan plastida adalah vakuola. Vakuola mengerjakan beberapa fungsi. Bentuk dan ketegangan jaringan yang hanya memiliki dinding  primer adalah akibat adanya air dan bahan terlarut yang menekan dari dalam vakuola. Tekanan tersebut timbul karena osmosis. Konsentrasi bahan terlarut di dalam vakuola cukup tinggi, termasuk garam-garam, molekul-molekul organik kecil, beberapa protein (enzim) dan molekulmolekul lainnya. Beberapa vakuola mengandung pigmen yang menimbulkan warna pada banyak  bunga atau dauh. Pada beberapa bagian tumbuhan, vakuola dapat mengandung bahan-bahan yang mungkin berbahaya bagi sitoplasma. Sel muda yang aktif membelah di titik tumbuh batang dan akar mempunyai vakuola sangat kecil. Sebagian besar terbentuk dari ER, lalu tumbuh bersama sel, mengambil air secara osmosis dan  bergabung satu sama lain. Sel dewasa sering memiliki vakuola yang mengisi 80-90% atau lebih volume sel, dan protoplasmanya tersisiih hingga hanya berupa lapisan tipis di antara tonoplas dan plasmalemma. Beberapa sel yang aktif membelah juga dapat bervakuola besar (Hasnunidah, 2007).

1. Menyimpan bahan makanan (air, garam, mineral, protein, gula,asam organik, asam amino) 2. Berperan dalam turgiditas (turgor sel) dan bentuk sel 3. Dapat memberi warna pada bunga dan buah karena mengandung pigmen antosian yang  berguna untuk menarik serangga, burung, dan hewan lain yang berjasa bagi penyerbukan dan pemencaran biji. 4. Sebagai lisosom (berisi enzim) dapat mencerna sitoplasma ketika sel mati dan tonoplas  pecah menyebabkan autolisis. 5. Tempat penimbunan sisa metabolisme : kristal Ca oksalat, alkaloid, tanin, lateks.

4. plasmodemata Kenyataan dialam dijumpai adanya hubungan antarprotoplas sel yang satu dengan protoplas selsel sekitarnya. Hubungan ini terjadi melalui untaian protoplasma yang disebut plasmodesma.

Kehadiran plasmodemata ini merupakan karateristik bagi sel-sel hidup dan dijumpai pada seluruh dinding sel hidup untuk menjamin kontinuitas protoplasma. Plasmodemata mempunyai  peranan penting pada proses tranportasi material dan meneruskan rangsang dari sel satu ke sel yang lain.

5. Badan Golgi Kompleks golgi berfungsi sebagai 1. Tempat glikosilasi protein dan lipid, yaitu proses perakitan protein dan lipid  berkarbohidrat tinggi. 2. Berperan dalam pemulihan membran sel 3. Berperan dalam mencekresikan bahan tertentu yang dibutuhkan di luar sel. Bahan yang akan disekresikan terlebih dahulu dikemas dalam vesikuli sekretoris atau granula sekretoris. Pada sel tumbuhan kompleks golgi juga berperan dalam perakitan dinding sel



Jumlah badan golgi secara normal terdapat satu badan golgi pada setiap sel.

Fungsi badan golgi, yaitu : 1. Berperan dalam sintesis polysakarida 2. Berperan dalam formasi sel dengan cara mentransfer polysakarida yang dibentuk di  badan golgi ke daerah sel yang baru pada saat sel masih dalam pertumbuhan 3. Berperan dalam formasi pigmen, seperti pigmen melanin.

6. Ribosom Merupakan struktur terkecil yang terdapat dalam sel, dan merupakan tempat berlangsungnya sintesis. Ukuran ribosom pada sel eukariota berbeda dengan sel prokariota. Pada sel yang aktif melakukan sintesis protein, ribosoma dapat mencapai 25% dari bobor kering sel. Ribosom merupakan tempat sel membuat protein. Sel yang memiliki laju sintesis protein yang tinggi secara khusus memiliki jumlah ribosom yang sangat banyak. Ribosom bebas tersuspensi dalam sitosol, sementara ribosom terikat dilekatkan pada bagian luar jalinan membran yang

disebut retikulum endoplasmik. Sebagian besar protein yang dibuat oleh ribosom bebas akan  berfungsi di dalam sitosol; contohnya ialah enzim-enzim yang mengkatalisis proses metabolisme yang bertempat di dalam sitosol (Campbell, 2002). Sintesis protein merupakan fungsi sel yang vital yang berlangsung di ribuan ribosom. Ribosom tersebar di sitoplasma atau bergabung dengan ER kasar di dalam sel, dan selalu di membran rangkap ER di sisi sitosol. Ribosom juga menempel di membran luar selimut inti di sisi sitosol. Ribosom nampak sebagai bintik hitam pada mikrograf elektron. Sering juga membentuk rantai seperti untaian, khususnya dalam pola spiral (terpilin). Struktur ini dinamakan poliribosom atau  polisom. Dalam ribosom, informasi genetik dari mRNA diterjemahkan menjadi protein (Hasnunidah, 2007).

  

Merupakan organel sel yg paling kecil dengan ukuran 150 –  250 Å. Di dalam setiap sel terdapat ± 20.000  –  30.000 ribosom. Fungsi ribosom adalah berperan dalam sintesa protein.

7. Retikulum Endoplasma (ER = Endoplasmic Retikulum) Pada banyak sel, ER menyerupai kantung kempis yang berlipat-lipat (disebut sisternae). ER membentuk sistem angkutan untuk berbagai macam molekul di dalam sel dan bahkan antar sel meialui plasmodesmata. Sejumlah ribosom sering berasosiasi dengan ER dalam hal sintesis  protein. ER yang ditempeli ribosom disebut ER kasar. ER halus tak ber-ribosom dan senng  berbentuk pipa (Hasnunidah, 2007). Retikulum Endosplasma (RE) 

Ditemukan hampir diseluruh sel eukaryotic, tapi tidak ditemukan pada sel prokaryotik.

Fungsi RE, yaitu : 1. 2. 3. 4.

Mendukung dari supplement mekanik dari struktur koloid dari sitoplasma Membantu pertukaran material antara nucleus dan sitoplasma Membantu dalam sintesa dan penyimpanan lipid, kolesterol, dan glikogen Salah satu bagian yang dilewati dari rute perjalanan RNA dari nucleus ke luar sel, yaitu; dari membrane nuclear terus ke pori nuclear terus ke RE terus ke Badan golgi terus ke membrane plasma sampai akhirnya keluar sel.

8. Mitokondria Pada mikroskop cahaya, mitokondria terlihat seperti bulatan, batang atau kawat kecil yang  beragam bentuk dan ukurannya. Terbungkus membran rangkap, permukaan luarnya berlubanglubang sedang permukaan dalamnya membentuk tonjolan-tonjolan (kristae) yang masuk ke dalam stroma. Membran dalam membungkus matriks, dan banyak enzim yang mengendalikan  berbagai tahap dalam respirasi sel khususnya dan metabolisme umumnya ditemukan di sana atau di dalam matriks. Mitokondria memiliki DNA dan ribosom kecil di dalam matriksnya, sehingga mampu mensintesis porteinnya sendiri (Hasnunidah, 2007). Mitokondria  

Panjang rata-rata 3  –  4 µm, diameter rata-rata 0,5  –  2,0 µm. Jumlah mitokondria di dalam sel rata-rata 200  –  300 mitokondria.

- Peran dan fungsi mitokondria : 1. Sebagai organel yang menghasilkan energi selama proses respirasi pada siklus crebs dan transport electron yang menghasilkan ATP. 2. Mengakumulasikan ion-ion seperti Ca2++ dan Fe3++.

9. Nukleus  Nukleus merupakan pusat kendali pada sel tumbuhan eukariotik. Nukleus mengendalikan seluruh fungsi sel dengan menentukan berbagai reaksi kimia dan juga struktur dan fungsi sel.  Nukleus merupakan organel berbentuk bulat atau memanjang yang terbungkus selimut inti. Plasma nukleus (nukleoplasma) berbutir-butir merupakan sistem koloid, mengandung kromatin yang pada pembelahan sel berubah menjadi kromosom. Fungsi kromosom adalah membentuk mRNA yang mengatur sintesis protein. Di dalam plasma nukleus juga terdapat nukleolus yang  jumlahnya tiap sel khas untuk tiap jenis. Nukleolus itu padat, bentuknya tak beraturan, merupakan massa serat dan butiran, dan berwarna gelap. Fungsi nukleolus adalah untuk sintesis r-RNA dan ribosom (Hasnunidah, 2007).  Nukleus mengandung sebagian besar gen yang mengontrol sel eukariotik (sebagian gen terletak di dalam mitokondria dan kloroplas). Nukleus ini umumnya merupakan organel yang paling mencolok dalam sel eukariotik, rata-rata berdiameter 5 µm. Di dalam nukleus, DNA diorganisasikan bersama dengan protein menjadi materi yang disebut kromatin. Kromatin yang diberi warna tampak melalui mikroskop cahaya maupun mikros-kop elektron sebagai massa kabur. Sewaktu sel bersiap untuk membelah (bereproduksi), kromatin kusut yang berbentuk  benang akan menggulung (memadat), menjadi cukup tebal untuk bisa dibedakan sebagai struktur terpisah yang disebut kromosom. Nukleus ini mengontrol sintesis protein dalam sitoplasma dengan cara mengirim mesenjer molekuler yang berbentuk RNA. (Campbell, 2002).

  

Terdapat pada semua jenis sel, kecuali pada bakteri dan alga biru hijau. Secara umum berbentuk ellips. Mempunyai diameter rata-rata 5  –  25 µm.

Fungsi nukleus, yaitu : 1. Sebagai pengatur pada sintesa protein 2. Mengatur pertumbuhan dan reproduksi tumbuhan.

10. Mikrofilamen merupakan stuktur padat yang lebih kecil, yang bertindak sendiri atau bersama-sama dengan mikrotubul untuk menggerakkan sel. Mikrofilamen terdiri dari protein aktin yang ju ga menjadi kandungan utama jaringan otot hewan. Fungsi lain mikrofilamen adalah mengatur arah aliran sitoplasma, kalau arah mikrofilamen berubah maka berubah juga arah aliran sitoplasma (Hasnunidah, 2007).

11. mikrotubula Berkat perkembangan mikroskop elektron, diketahui bahwa mikrotubul dan mikrofilamen  berprotein terdapat di hampir semua sel tumbuhan eukariotik. Bersama-sama dengan benang benang penghubung membentuk tiga sistem rangka sel yang berlainan tapi terintegrasi dengan  baik. Mikrotubul adalah silinder panjang yang berongga terdiri dari molekul protein bundar yang disebut tubulin. Fungsi mikrotubul diduga berkenaan dengan gerak yang mengarah , khususnya di kromosom saat sel membelah atau di organel sel. Gerak itu meliputi pengendalian arah mikrofibril selulosa pada dinding sel atau gerak sel itu sendiri.

12. Badan Mikro Badan mikro adalah organel bulat yang terbungkus oleh selapis membran, berbutir-butir di sebelah dalamnya, dan kadang disertai kristal protein. Dua jenis badan mikro yang penting adalah peroksisom dan glioksisom yang masing-masing berperan khusus dalam aktivitas kimia sel tumbuhan. Perpksisom menguraikan asam glikolat yang dihasilkan dari fostosintesis, mendaur ulang molekul lain kembali ke kloroplas. Glioksisom menguraikan lemak menjadi karbohidrat selama dan sesudah perkecambahan biji. Hidrogen peroksida hasil reaksi ini juga diuraikan di dalam glioksisom (Hasnunidah, 2007).

13. Membran Plasma atau Plasmalemma Membran plasma berfungsi mengatur aliran zat -zat terlarut masuk dan keluar sel, dan mengatur aliran air melalui osmosis. Membran plasma bersifat diferensial  permeabel, artinya dapat melalukan senyawa kimia tertentu dan tidak melalukan senyawa lainnya.

Membran plasma merupakan lapisan rangkap lipid dengan bagian: hidrofilik (suka air) molekul lipidnya berada di permukaan. Bagian lipofilik (suka lemak), molekul tersebut menghadap ke dalam lapisan rangkap sehingga menyebabkan adanya ruang yang terang. Molekul protein yang mencakup 50% bahan membran tenggelam di lapisan rangkap itu, dengan satu atau kedua ujung menonjol ke salah satu atau kedua permukaan membran. Kedua permukaan membran berbeda secara khas (Hasnunidah, 2007). 14. Sitoplasma Sitoplasma merupakan bagian sel yang kompleks, suatu bahan cair yang mengandung banyak molekul, diantaranya berbentuk suspensi koloid dan organel-organel yang bermembran. Sitoplasma dan nukleus secara bersama-sama disebut protoplasma. Beberapa sel tumbuhan juga memiliki juga zat-zat murni yang tidak hidup disebut bahan ergastik, seperti: kalsium oksalat,  benda-benda protein, gum, minyak, resin. Sistem endomembran dalam Sitoplasma meliputi retikulum endoplasma, badan Golgi, selimut inti, dan organel sel serta membran lain (badan mikro, sferosom dan membran vakuola) yang  berasal dari retikulum endoplasma atau badan Golgi. Sedangkan membran plasma dianggap satuan yang terpisah, meskipun tumbuh melalui penambahan sejumlah kantung yang berasal dari  badan Golgi

15. Sentrosoma  

Pada sel prokaryotic tidak terdapat sentrosoma. Fungsi sentrosoma adalah membentuk benang-benang kromatin yang akan menarik  pasangan kromosom kea rah kutub sel.