Friday, May 23, 2014

Struktur Sel

Inti Sel

       Inti  sel  eukariotik  pada  interfase  dikelilingi  oleh suatu  membran.  Membran  terdiri atas 2 lapisan lemak (lipid bilayers). DNA pada inti tersebar dalam suatu struktur yang disebut  kromosom. Pembelahan  inti  dari  satu  menjadi dua  anak  inti  dikenal  sebagai mitosis.  Pada  tanaman  dan  hewan tingkat  tinggi  dikenal  adanya  reproduksi  secara seksual.  Pada  saat  pembuahan,  ke  dua  inti  dari sel  jantan  dan  sel  betina  (gamet) melebur  membentuk  sigot.  Masing-masing  jenis  gamet menyumbang  sejumlah  (n) kromosom. Dengan demikian sigot mengandung dua set kromosom (2n). Apabila gamet bersifat  haploid,  maka  sigot  bersifat  diploid.  Semua  sel  somatik  bersifat  diploid (mengandung  2  set  kromosom).  Pada  saat  generasi  seksual  berikutnya,  kromosom normal  (2n) mengalami  segregasi  menjadi  haploid.  Proses  pengurangan  separo kromosom dari 2n menjadi n kromosom disebut meiosis.
Membran Sel Prokariotik
      Permukaan luar lipid bilayers membran sel bersifat hidrofil, sedangkan permukaan dalamnya bersifat hidrofob. Stabilitas membran sel disebabkan oleh kekuatan hidrofobik antara residu asam lemak dan kekuatan elektrostatisantara ujung-ujung hidrofilik. Pada bilayer terdapat protein yang letaknya tenggelam (di dalam) bilayer atau terdapat pada permukaannya.
      Pada  beberapa  bakteri,  membran  mengelilingi  sitoplasma  tanpa  menunjukkan adanya lipatan. Membran pada bakteri lain mengalamipelipatan ke dalam yang disebut mesosom.  Pada  bakteri fotosintetik,  khlorofil  tidak terdapat  dalam  suatu  khloroplas, melainkan  terdapat  dalam  membran yang  sangat  berlipat-lipat  di  dalam  sel,  yang disebut  membran  tilakoid.  Sistem  fotosintetik  pada bakteri  disamping  menggunakan khlorofil,  juga  karotenoid.  Keduanya  mengandung  sistem  transport elektron  yang menghasilkan ATP pada proses fotosintesis.
Dinding Sel
      Dinding  sel  bakteri  bersifat  agak  elastis.  Dinding sel  tidak  bersifat  permeabel terhadap  garam dan  senyawa  tertentu  dengan  berat  molekul  rendah.  Secara  normal konsentrasi garam dan gula yang menentukan tekanan osmotik di dalam sel lebih tinggi daripada di luar sel. Apabila tekanan osmose di luar sel naik, air sel akan mengalir ke 17 luar, protoplasma mengalami pengkerutan, dan membran akan terlepas dari dinding sel. Proses ini disebut dengan plasmolisis.
      Rangka  dasar  dinding  sel  bakteri:  Rangka  dasar  dinding  sel  bakteri  adalah murein peptidoglikan.  Murein  tersusun  dari  N-asetil glukosamin  dan  N-asetil  asam muramat,  yang  terikat melalui  ikatan  1,4-β-glikosida.  Pada  N-asetil  asam  muramat terdapat  rantai  pendek  asam  amino: alanin,  glutamat,  diaminopimelat,  atau  lisin  dan alanin,  yang  terikat  melalui  ikatan  peptida.  Peranan ikatan  peptida  ini  sangat  penting dalam  menghubungkan  antara  rantai  satu  dengan  rantai  yang  lain. Komponen  dan struktur dinding sel prokariot ini sangat unik, dantidak dijumpai pada sel eukariotik.
     Dinding sel bakteri gram positif:  Dinding sel bakteri gram positif terdiri 40 lapis rangka dasar murein, meliputi 30-70 % berat kering  dinding sel bakteri. Senyawa lain penyusun dinding sel gram positif adalah polisakarida yang terikat secara kovalen, dan asam teikoat yang sangat spesifik.
      Dinding sel bakteri gram negatif:  Dinding sel bakteri gram negatif hanya terdiri atas satu lapis rangka dasar murein, dan hanya meliputi +10% dari berat kering dinding sel.  Murein  hanya mengandung diaminopemelat,  dan  tidak  mengandung  lisin.  Di  luar rangka murein tersebut terdapat sejumlah besar lipoprotein, lipopolisakarida, dan lipida jenis lain. Senyawa-senyawa ini merupakan 80 % penyusun dinding sel. Asam teikoat tidak terdapat dalam dinding sel ini.
      Peranan lisosim dan penisilin:Lisosim adalah ensim antibakteri yang terdapat dalam  putih  telur dan  air  mata,  dan  dapat  dihasilkan  oleh  beberapa  bakteri.  Lisosim akan  merusak  ikatan  antar N-asetilglukosamin  dan  N-asetil  asam  muramat  dalam murein, sehingga lisosim dapat merombak murein. dalam dinding sel. Dinding sel yang rusak  akan  menghasilkan  sel  tanpa  dinding  sel  yang disebut  spheroplas.  Spheroplas sangat rentan terhadap tekanan osmotik.
      Penisilin  akan  bekerja  aktif  terhadap  dinding  sel  gram  positif  yang  sedang membelah. Senyawa ini  mengakibatkan  sel  tumbuh  tidak  beraturan.  Dalam  hal  ini penisilin menghambat pembentukan dinding sel. 
Flagel dan Pili
      Flagel merupakan salah satu alat gerak bakteri. Letak flagel dapar polar, bipolar, peritrik,  maupun politrik.  Flagel  mengakibatkan  bakteri  dapat  bergerak  berputar. Penyusun  flagel  adalah  sub  unit protein  yang  disebut flagelin,  yang  mempunyai  berat 18 molekul rendah. Ukuran flagel berdiameter 12-18 nm dan panjangnya lebih dari 20 nm. Pada beberapa bakteri, permukaan selnya dikelilingioleh puluhan sampai ratusan pili, dengan  panjang  12  nm.  Pili  disebut  juga  sebagai  fimbrae.  Sex-pili berperan  pada konjugasi sel. Pada bakteri Escherichia coli strain K-12 hanya dijumpai 2 buah pili.
Kapsul dan Lendir
      Beberapa bakteri mengakumulasi senyawa-senyawa yangkaya akan air, sehingga membentuk suatu lapisan di permukaan luar selnya yang disebut sebagai kapsul atau selubung  berlendir.  Fungsinya  untuk kehidupan  bakteri  tidak  begitu  esensial,  namun menyebabkan timbulnya sifat virulen terhadap inangnya. Dalam pembentukan agregasi tanah, senyawa yang terkandung dalam kapsul atau lendir inilah yang sangat berperan. Keberadaan kapsul mudah diketahui dengan metode pengecatan negatif menggunakan tinta  cina  atau  nigrosin.  Kapsul  akan  tampak  transparan  diantara  latar  belakang  yang gelap.  Pada  umumnya  penyusun  utama  kapsul  adalah  polisakarida  yang  terdiri  atas glukosa,  gula amino,  rhamnosa,  serta  asam  organik  seperti  asam  piruvat  dan  asam asetat.  Ada  pula  yang mengandung  peptida,  seperti  kapsul  pada  bakteri  Bacillus sp. Lendir merupakan kapsul yang lebih encer. Adakalanya kapsul bakteri dapat dipisahkan dengan metode penggojokan kemudian diekstrak untuk menghasilkan lendir.