Sel

Apa itu sel ?
Sebuah sel dapat didefinisikan sebagai "unit struktural dan fungsional dari kehidupan". Mari memahami sel melalui analogi berikut. Bayangkan sebuah gedung sekolah. Setiap sekolah terdiri dari sejumlah ruang kelas. Setiap kelas memiliki empat dinding. Setiap dinding terdiri dari batu bata. Secara struktural, setiap bata adalah unit terkecil dari bangunan sekolah. Begitu juga sel di tubuh, yaitu unit struktural. Untuk memahami makna fungsional dari sel, mari bayangkan keadaan kelas. Setiap kelas memiliki jumlah siswa. Dari para siswa ada seorang ketua kelas. Ketua kelas ini melapor kepada guru tentang keadaan kelasnya. Unit fungsional terkecil dari kelas adalah siswa. Begitu juga dengan sel tubuh. Tubuh tumbuhan dan hewan terbuat dari sel-sel. Namun, sel mereka berbeda. Studi kami tentang sel tumbuhan vs sel hewan pada paragraf berikutnya akan membantu untuk memahami perbedaan antara sel tumbuhan dan sel hewan.

Gambaran tentang sel tumbuhan dan sel hewan
Ada perbedaan struktural dan fungsional antara tanaman dan hewan. Ini diwujudkan dalam bentuk perbedaan sel tumbuhan dan sel hewan. Namun, mereka tidak sepenuhnya berbeda karena fakta bahwa mereka berdua makhluk hidup dan persyaratan dasar yang sama.
Baik tanaman dan hewan eukariota, mereka memiliki inti selyang memiliki kromosom. Mereka memiliki membran sel yang mengelilingi sel yang mengatur pergerakan zat masuk dan keluar dari sel. Berbagai organel sel tumbuhan mengapung dalam cairan yang disebut sitoplasma yang memberikan perlindungan dan media untuk transfer bahan di dalam sel. Perbandingan sel tanaman dan sel hewan pada tabel di bawah ini memudahkan untuk memahami perbedaan antara sel tumbuhan dan hewan.

Cel tumbuhan Vs Cel Hewan
Dibawah ini kita akan mempelajari perbedaan karakteristik dari sel tumbuhan dan sel hewan.

Perbedaan antara sel tumbuhadan sel hewan

Sel tumbuhan
1. Ukuran sel
....Besar
2. bentuk sel
....Rectangular
3. vakuola
....vakuola terletak di tengah. Vakuola hamper memakan 90% ruang dari volume sel. Vakuola menyimpan air dan memelihara sel tetap mengembang
4. dinding sel
....Dinding sel yang kaku (terbuat dari selulosa) ada ditepi sel tumbuhan untuk membantu itu mempertahankan bentuknya
5. kloroplas
....Ada. Klorofil adalah pigmen penangkap energi matahari dan digunakan oleh tanaman untuk membuat makanan melalui proses fotosintesis. pigmen ini ada di kloroplas.
6. pembelahan sel
....Pembelahan sel terjadi karena pembentukan plat sel di tengah sel yang sedang membelah. Ini menjadi dinding sel antara dua sel anak
7. sentrosom
....Ada namun dalam tingkatan yang lebih rendah. Tanaman tidak memiliki pusat perorganisasian mikro tubulus (MTOC) yang dapat menghasilkan mikrotubulus.
8. sentriol
....Tidak ada. Instead two small clear areas called polar caps are present
9. lisosom
....tidak ada
10 badan golgi
.....badan golgi, dikenal sebagai sub unit yang disebut dictyosomes

Sel hewan
1. ukuran
....Lebih kecil dari sel tumbuhan
2. bentuk sel
....Circular
3. vakuola
....Jika ada, sejumlah vakuola kecil yang tersebar di seluruh sitoplasma yang menyimpan air, ion dan bahan limbah
4. dinding sel
....dinding sel tidak ada. Hal ini membuat sel hewan lebih elastis
5. kloroplas
....Tidak ada. Sel hewan tidak memiliki pigmen ini, mereka tidak bisa membuat makanan sendiri
6. pembelahan sel
....sel Hewan membagi dengan pembentukan alur belahan dada. Ini dibentuk sebagai kromosom pindah ke ujung poros mikrotubulus dibentuk oleh sentriol.
7. sentriol
....Ada. Sentriol membantu dalam pemelahan sel hewan dengan menciptakan spindle mikrotubulus yang menarik kromosom secara berlawanan saat pembelahan terjadi
8. sentrosom
....Ada
9. lisosom
....Ada. Lisosom adalah vesikel yang mengandung enzim yang menghancurkan organel sel sel mati dan lainnya
10. badan golgi
......badan golgi kompleks yang hadir dekat dengan nukleus

Selain perbedaan tersebut antara sel tumbuhan dan hewan, organel lain seperti nukleus,,mitokondria retikulum,endoplasma dan ribosom yang ada di sel tumbuhan dan sel hewan. Sebuah penelitian yang lebih rinci dari sel tumbuhan vs sel hewan akan menunjukkan lebih banyak perbedaan. Namun, perbedaan sel tumbuhan dan sel hewan dibahas dalam tulisan ini adalah perbedaan secara mendasar dan cukup untuk mengetahui perbedaan antara tanaman dan binatang secara keseluruhan.




Membran Plasma
mengelilingi semua sel hidup, dan organel sel yang merupakan bagian terpenting dari sebuah sel. Membran plasma mengontrol bagaimana zat dapat bergerak keluar dan masuk dari sebuah sel dan bertanggung jawab untuk berbagai properti lain dari sel. Membran yang mengelilingi nukleus dan organel lain memiliki struktur yang hampir identik dengan membran sel. Membran tersusun oleh fosfolipid, protein dan karbohidrat diatur dalam struktur mosaik cair, seperti yang ditunjukkan pada diagram ini.

Fosfolipid membentuk lembaran tipis, fleksibel, sedangkan protein "mengambang" dalam lembar fosfolipid seperti gunung es, dan karbohidrat memanjang keluar dari protein.

Fosfolipid tersusun atas dua lapis, dengan bagian polar berupa kepala pospat yang hidrofilik menghadap ke luar, dan bagian non-polar, berupa ekor yang hidrofobik dari asam lemak saling berhadapan di tengah bilayer. Lapisan hidrofobik ini bertindak sebagai penghalang untuk molekul semua kecuali molekul-molekul yang kecil. Lapisan ini secara efektif mengisolasi kedua sisi membran (dalam dan luar). Berbagai jenis membran dapat mengandung fosfolipid dengan asam lemak yang berbeda, mempengaruhi kekuatan dan fleksibilitas dari membran, dan membran sel hewan juga mengandung kolesterol yang terikat bersama-sama dengan asam lemak yang berfungsi menstabilkan dan memperkuat membran.

Protein biasanya terletak satu sisi lapisan ganda fosfolipid yang lain (protein integral), tetapi ada juga terletak di salah satu permukaan fosfolipid (protein perifer). Mereka dapat geser sekitar membran sangat cepat dan bertabrakan satu sama lain, tetapi tidak pernah dapat pindah dari satu sisi ke sisi lain dari pospolipid. Protein memiliki asam amino yang bersifat hidrofilik ketika berhubungan dengan air di luar membran, dan asam amino yang bersifat hidrofobik ketika berhubungan dengan rantai lemak di bagian dalam membran. Protein sekitar 50% terdiri dari massa membran, dan bertanggung jawab untuk membentuk properti membran.
1. Protein dalam membran biasanya terlibat dalam pengangkutan zat melintasi membran (lebih detail di bawah).
2. Protein pada permukaan dalam membran sel biasanya melekat pada sitoskeleton dan terlibat untuk mempertahankan bentuk sel, atau motilitas sel.
3. Protein pada permukaan luar membran sel dapat bertindak sebagai reseptor yang memiliki kekhususan tempat ikatan untuk hormon atau senyawa kimia agar dapat melekat (berikatan. ikatan ini kemudian memicu peristiwa lain dalam sel. Mereka juga mungkin terlibat dalam signaling sel dan pengenalan sel, atau mereka mungkin enzim, seperti maltase di usus kecil (lebih dalam pencernaan).

Karbohidrat ditemukan pada permukaan luar dari semua membran sel eukariotik, dan melekat pada protein membran atau kadang-kadang ke fosfolipid. Protein dengan karbohidrat yang melekat disebut glikoprotein, sedangkan fosfolipid dengan karbohidrat yang melekat disebut glikolipid terpasang. karbohidrat merupakan polisakarida pendek tersusun dari berbagai monosakarida yang berbeda, dan membentuk mantel sel atau glikokaliks luar membran sel. Glikokaliks terlibat dalam perlindungan dan pengenalan sel, dan sebagai antigen seperti antigen ABO pada sel-sel darah yang biasanya dipermukaan sel glikoprotein.
perlu di ingat bahwa membran sel tidak hanya disusun oleh bilayer pospolipid, tetapi juga disusun oleh komponen lain seperti lemak, protein dan karbohidrat.

Gerakan melintasi membran sel
Membran sel merupakan penghalang untuk sebagian besar zat, dan kemampuan ini memungkinkan bahan-bahan menjadi terkonsentrasi di dalam sel, dikeluarkan dari sel, atau dipisahkan secara sederhana dari lingkungan luar. Ini adalah compartmentalisation sangat penting bagi kehidupan, karena memungkinkan tempat terjadinya reaksi-reaksi mustahil untuk terjadi. Sel eukariotik juga dapat memilah bahan di dalam organel. Dengan demikian jelas bahan-bahan dibutuhkan untuk dapat memasuki dan meninggalkan sel, dan ada lima metode utama oleh zat dapat bergerak melintasi membran sel:
1. difusi
2. osmosis
3. transport pasif
4. transport aktif
5. vesikel


Difusi sederhana

Beberapa zat dapat menyebar langsung melalui bagian lipid dari membran sel. satu-satunya zat yang dapat melakukan hal ini adalah molekul larutan lemak seperti steroid, atau molekul yang sangat kecil, seperti H2O, O2 dan CO2. Untuk molekul-molekul tersebut tidak ada penghalang sama sekali dalam membran sel. Difusi lemak tersebut (jelas) merupakan proses difusi pasif, tidak ada energi yang terlibat dan zat hanya bisa bergerak searah gradien konsentrasi (dari yang sedikit ke yang banyak. oleh sel, dan terjadi secara alamiah jika terdapat dua konsentrasi yang berbeda di dalam dan di luar sel.

osmosis

Osmosis adalah proses difusi air yang melintasi membran. sebenarnya merupakan bagian dari proses difusi sederhana, dan difusi air lebih dikenal dengan istilah osmosis. Isi sel pada dasarnya larutan dari sejumlah larutan yang berbeda, dengan konsentrasi larutan yang tinggi, yaitu lebih banyak molekul terlarut, dibandingkan jumlah molekul air. Molekul air dapat berdifusi bebas melintasi membran, dengan tetap memakai prinsip searah gradien konsentrasi, yaitu air berdifusi dari encer ke larutan yang konsentrasi zat terlarutnya tinggi.

Potensial air (tekanan air)
Osmosis dapat diukur dengan menggunakan potensi air, sehingga kita dapat menghitung ke arah mana air akan bergerak, dan seberapa cepat. Air potensial (Y, berasal dari bahasan yunani, diucapkan "sy") menunjukkan konsentrasi efektif dari air. tensial air diukur dalam satuan tekanan (Pa, atau biasanya kPa), dan aturan adalah bahwa air selalu "berferak" dari potensial air tinggi ke potensial air rendah (dengan kata lain itu sedikit seperti potensial gravitasi atau potensial listrik). air murni memiliki Y = 0, yang merupakan potensi air tertinggi, oleh sebab itu semua larutan memiliki potensial Y <0, dan Anda tidak mungkin menemukan Y> 0.

Tekanan Osmotik
tekanan osmotik merupakan istilah yang lebih umum yang digunakan untuk menggambarkan osmosis. semakin tinggi konsentrasi suatu larutan, akan semakin tinggi tekanan osmotiknya. oleh sebab itu tekan osmotik berkebalikan dengan potensial air. sehingga air bergerak dari larutan konsentrasi rendah ke larutan konsentrasi tingi. Untuk menentukan pergerakan air lambang yang digunakan selalu Y bukan OP (potensial air).

Sel dan osmosis
Konsentrasi air (atau OP) dari larutan yang mengelilingi sel akan mempengaruhi keadaan sel, karena adanya osmosis. Ada tiga konsentrasi larutan yang mungkin dipertimbangkan:
1. larutan isotonik : larutan dengan OP sama (konsentrasi sama) dengan sel
2. Larutan hipertonik : larutan dengan konsentrasi tinggi dari sel
3. larutan hipotonik : arutan dengan konsentrasi lebih rendah dari sel
Efek dari konsentrasi pada sel-sel seperti diagram ini::

Skema diatas merupakan kejadian yang terjadi pada sel-sel hidup setiap waktu
1. Sel hewan sederhana (protozoa) hidup di habitat air tawar, dikelilingi oleh larutan hipotonik dan harus terus-menerus perlu untuk mengeluarkan air dengan menggunakan vakuola kontraktil untuk mencegah pembengkakan dan lisis pada sel.
2. Sel yang hidup di lingkungan laut yang dikelilingi oleh larutan hipertonik, dan harus secara aktif memompa ion ke dalam sel mengurangi kehilangan air melalui osmosis.
3. Tanaman kayu yang muda bergantung pada turgor sel untuk mendukung mereka, dan tanpa air cukup kayu-kayu tanaman yang muda akan layu.
Tanaman mengambil air melalui sel-sel rambut akar mereka dengan cara osmosis, dan secara aktif harus memompa ion ke dalam sel mereka untuk menjaga mereka tekanan osmotik sel dibandingkan dengan tanah. Hal ini sangat sulit untuk akar tanaman yang ada di dalam air garam.

Transportasi pasif (difusi terfasilitasi)

Transpor pasif adalah pengangkutan zat melintasi membran melalui molekul protein trans-membran. Protein transpor bekerja cenderung spesifik yaitu hanya untuk satu molekul (sedikit seperti enzim), sehingga zat hanya bisa menyeberang membran jika mengandung protein yang sesuai. Seperti namanya, peristiwa ini adalah proses difusi pasif, sehingga tidak ada energi yang terlibat dan zat hanya bisa bergerak searah gradien konsentrasi.
Ada dua jenis protein transport:
1. Protein channel (saluran) membentuk saluran berisi air pori atau saluran dalam membran sel. Hal ini memungkinkan zat bermuatan (biasanya ion) untuk berdifusi melintasi membran. beberapa channel dapat menjadi pintu (dibuka atau ditutup), yang memungkinkan sel untuk mengontrol ion-ion yang masuk dan keluar dari sel.
2. Protein pembawa (carier) yang memiliki tempat ikatan untuk zat terlarut khusus dan secara konstans menyelinap diantara dua celah sehingga celah secara bergantian terbuka ke sisi bawah membran yang berlawanan.

Transportasi Aktif

Transpor aktif adalah pompa zat yang melintasi membran dengan pompa olekul protein-trans-membran. Protein mengikat molekul dari larutan yang akan diangkut ke salah satu sisi membran, perubahan bentuk, dan melepaskannya ke sisi lain. Protein bersifat sangat spesifik, sehingga ada beberapa pompa protein yang berbeda untuk setiap molekul yang akan diangkut. Pompa protein juga enzim ATPase, mengkatalisis pemecahan ATP ADP + g fosfat (Pi), dan menggunakan energi yang dilepaskan untuk mengubah bentuk dan pompa molekul. Sifat pemompaan merupakan proses aktif dan mekanisme transportasi aktif hanya dapat mengangkut zat yang berlawanan gradien konsentrasi. Na + K + Pompa. Protein transpor ini ada hampir di semua membran sel hewan, dengan jumlah yang banyak dan struktur penting dari semua pompa membran.

Ponpa ion Na+ K+ merupakan pompa yang kompleks, yang memompa sekaligus tiga ion natrium keluar dari sel dan dua ion kalium ke dalam sel untuk setiap molekul ATP yang digunakan. Ini berarti bahwa, terlepas dari jenis ion bergerak, karena adanya beda potensial dimembran sel. Ini disebut potensial membran, dan hal ini juga dimiliki oleh sel-sel hewan. Potensial membran ini bervariasi 20-200 mV, tetapi dan selalu negatif di dalam sel. Dalam kebanyakan sel pompa ion Na+ dan K+ pompa berjalan terus menerus dan menggunakan 30% dari seluruh energi sel (70% digunakanoleh sel saraf).



Kecepatan difusi suatu zat yang melintasi membran meningkat seiring peningkatan gradien konsentrasinya, tetapi sedangkan difusi sederhana menunjukkan hubungan linear, difusi terfasilitasi memiliki hubungan melengkung dengan tingkat maksimum. Hal ini disebabkan kecepatannya dibatasi oleh jumlah protein transpor. kecepatan transportasi aktif juga meningkat dengan peningkatan gradien konsentrasi, tetapi yang paling penting meningkatnya kecepatan transportasi ketika tidak ada perbedaan konsentrasi yang membran. Transpor aktif akan berhenti jika respirasi seluler berhenti, karena tidak ada energi. Proses yang dijelaskan sejauh ini hanya berlaku untuk molekul kecil. polisakarida dan nukleotida) dan meskipun seluruh seluruh isi sel masuk dan keluar dari sel dengan menggunakan membran vesikel.

Endositosis
Endositosis adalah transportasi zat-zat ke dalam sel. zat atau molekul dibungkus oleh lipatan membran sel, yang kemudian melengkung menutup untuk membentuk vesikel tertutup. Sebenarnya zat atau molekul tersebut belum menyeberangi membran sel, kemudian dicerna dan produk molekul kecil di absorbsi dengan menggunakan metode di atas. Ketika bahan-bahan yang masuk kedalam vesikel berukuran kecil dikenal dengan nama pinocytosis (sel minum), dan jika molekul yang masuk ke vesikel berukuran besar (seperti sel darah putih menelan bakteri), maka dikenal sebagai fagositosis (sel memakan).



eksositosis
Eksositosis adalah transportasi bahan keluar dari sel. Eksositosis merupakan kebalikan dari endositosis. Bahan-bahan yang akan dikeluarkan dari sel pertama-tama harus dibungkus dalam membran vesikel, biasanya dari retikulum endoplasma kasar dan Badan Golgi. Hormon dan enzim pencernaan disekresikan melalui proses eksositosis dari sel-sel sekresi dari kelenjar usus dan endokrin. Kadang-kadang bahan dapat lolos langsung melalui sel-sel tanpa pernah melakukan kontak dengan sitoplasma apabila di ambil dengan cara endositosis di salah satu ujung sel dan melewati oleh eksositosis di ujung lain.

Lembar kegiatan (LKS) difusi download disini