Semua organisme selular terbagi ke dalam dua golongan besar berdasarkan arsitektur basal dari selnya, yaitu organisme prokariota dan organisme eukariota.[1]
Organisme prokariota tidak memiliki inti sel dan mempunyai organisasi internal sel yang relatif lebih sederhana. Prokariota terbagi menjadi dua kelompok yang besar: eubakteria yang meliputi hampir seluruh jenis bakteri, dan archaea, kelompok prokariota yang sangat mirip dengan bakteri dan berkembang-biak di lingkungan yang ekstrem seperti sumber air panas yang bersifat asam atau air yang mengandung kadar garam yang sangat tinggi. Genom prokariota terdiri dari kromosom tunggal yang melingkar, tanpa organisasi DNA.
Organisme eukariota memiliki organisasi intraselular yang jauh lebih kompleks, antara lain dengan membran internal, organel yang memiliki membran tersendiri seperti inti sel dan sitoskeleton yang sangat terstruktur. Sel eukariota memiliki beberapa kromosom linear di dalam nuklei, di dalamnya terdapat sederet molekul DNA yang sangat panjang yang terbagi dalam paket-paket yang dipisahkan oleh histon dan protein yang lain.
Jika panjang DNA diberi notasi C dan jumlah kromosom dalam genom diberi notasi n, maka notasi 2nC menunjukkan genom sel diploid, 1nC menunjukkan genom sel haploid, 3nC menunjukkan genom sel triploid, 4nC menunjukkan genom sel tetraploid. Pada manusia, C = 3,5 × 10-12 g, dengan n = 23, sehingga genom manusia dirumuskan menjadi 2 x 23 x 3,5 × 10-12, karena sel eukariota manusia memiliki genom diploid.
Sejenis sel diploid yaitu sel nutfah dapat terdiferensiasi menjadi sel gamet haploid. Genom sel gamet pada manusia memiliki 23 kromosom, 22 diantaranya merupakan otosom, sisanya merupakan kromosom genital. Pada oosit, kromosom genital senantiasa memiliki notasi X, sedangkan pada spermatosit, kromosom dapat berupa X maupun Y. Setelah terjadi fertilisasi antara kedua sel gamet yang berbeda kromosom genitalnya, terbentuklah sebuah zigot diploid. Notasi genom yang digunakan untuk zigot adalah 46,XX atau 46,XY.
Pada umumnya sel somatik merupakan sel diploid, namun terdapat beberapa perkecualian, antara lain: sel darah merah dan keratinosit memiliki genom nuliploid. Hepatosit bergenom tetraploid 4nC, sedang megakariosit pada sumsum tulang belakang memiliki genom poliploid hingga 8nC, 16nC atau 32nC dan dapat melakukan proliferasi hingga menghasilkan ribuan sel nuliploid. Banyaknya ploidi pada sel terjadi sebagai akibat dari replikasi DNA yang tidak disertai pembelahan sel, yang lazim disebut sebagai endomitosis.
A KOMPONEN-KOMPONEN SEL
Sel ialah satu unit kehidupan. Semua benda hidup samada jenis haiwan atau tumbuhan dibina oleh sel. Sel-sel ini berkumpul dan bergabung dengan adanya bahan antara sel diantaranya untuk membina tisu seperti otot, tulang rawan dan saraf. Dalam keadaan tertentu beberapa tisu bergabung dan membina organ seperti kelenjar, pembuluh darah, kulit dal lain-lain.
Terdapat dua jenis sel asas iaitu Prokariot dan Eukariot. Sel Prokariot adalah kecil i.e. organisma satu sel (e.g. bakteria). Sel Eukariot terdapat terutamanya sebagai komponen dalam organisma multiselular. eg. sel haiwan dan tumbuhan.
Sel-sel dalam badan berasal dari progenitor atau stem cells dan menjadi khusus untuk satu atau lebih fungsi seperti untuk pengecutan, pengaliran rangsangan, perembesan, penyerapan atau perlindungan. Proses pemghasilan sel-sel khusus ini dipanggil pembezaan sel (cell differentiation).
Struktur sel
Setiap sel yang tipikal terdiri daripada dua bahagian, iaitu nukleus dan sitoplasma. Nukleus merupakan komponen pusat pada sel dan terpisah dari sitoplasma oleh sampul nukleus. Sitoplasma adalah bahagian sel yang mengelilingi nukleus. Ia dibendungi oleh membran plasma.
Sitoplasma dibentuk oleh 3 komponen utama, iaitu organel, rangkuman dan sitosol atau matriks sitoplasma.
1. Organel
dua jenis, iaitu organel bermembran dan organel tak bermembran.
• Organel bermembran ialah struktur-struktur subsel yang mempunyai sistem membrannya tersendiri. Organel ini merupakan komponen tetap pada sel dan mengandungi enzim yang memainkan peranan dalam aktiviti metabolisma. Contoh: alat Golgi, retikulum endoplasma, mitokondria dan lisosom.
• Organel tak bermembran ialah komponen sitoplasma yang mempunyai struktur dan fungsi yang berlainan daripada organel bermembran dan rangkuman. Ia tidak mempunyai sistem membrannya yang tersendiri dan tidak ikut serta secara langsung dalam aktiviti metabolisma sel. Contoh: mikrotubul, filamen sitoplasma, mikrofilamen dan setriol.
2. Rangkuman
Rangkuman ialah struktur-struktur sitoplasma yang boleh didapati sama ada dalam bentuk bermembran atau tidak. Tidak seperti organel, penempatannya dalam sel adalah untuk sementara dan biasanya terdiri daripada himpunan pigmen, protein, karbohidrat atau lipid. Contoh: pigmen dalam melanosit, protein dalam sel plasma, lipid dalam sel lemak dan karbohidrat dalam sel hepar.
3. Matriks sitoplasma atau sitosol
Matriks sitoplasma merupakan bahan amorfus (tiada bentuk) yang membenami organel dan rangkuman sel. Ia dibentuk oleh bahan-bahan seperti enzim, berbagai-bagai jenis protein, nutrien dan garam logam.
Membran plasma.
Membran plasma ialah selaput yang membendungi sel dan memisahkan sel dengan persekitaran luar. Ia dibina oleh bahan-bahan seperti lipid, protein dan karbohidrat. Membran plasma penting keraan ia mengawal bahan-bahan yang masuk dan keluar sel.
Dibawah mikroskopik electron, membran plasma terdiri dari tiga lapisan: protein, fosfolipid, protein. Lapisan yang paling luar dan lapisan yang paling dalam adalah protein, manakala lapisan tengan adalah fosfolipid.
Organel bermembran
1.Retikulum endoplasma
RE kasar atau bergranul
RE kasar kerana terdapat unit-unit ribosom pada permukaan external membrannya. Ribosom adalah zarah yang berasal daripada nukleolus dan dibina oleh asid ribonukleik dan protein. Ia memberikan sifat basofilik kepada sitoplasma.
Fungsi
RE kasar berperanan dalam proses-proses:
a. sintesis protein (sel pankreas, sel plasma)
b. ii. sintesis lipid (sel usus, sel hepar)
RE licin atau tak bergranul
RE licin tidak mempunyai ribosom pada permukaannya. RE licin banyak terdapat dalam sel-sel hepar dan kelenjar adrenal.
Fungsi
RE licin berperanan dalam proses:
a.sintesis steroid (sel kelenjar adrenal)
b.kontraksi dan pengenduran sel otot (fungsi retikulum sarcoplasma)
c.pendetoksinan dadah (sel hepar)
d.sintesis glikogen (sel hepar)
2. Alat Golgi
Alat Golgi adalah struktur yang dibina oleh beberapa sak panjang yang kelihatan tersusun secara berperingkat. Dihujung sak-sak ini terdapat vesikel. Alat Gogi mempunyai dua permukaan, iaitu permukaan cekung dan permukaan cembung.
Fungsinya:
a.sintesis polisakarida
b.sebagai tapak bungkusan kepada pembentukan granul-granul yang menghasilkan glikoprotein atau lipoprotein
3.Ribosom (Ergastoplasma)
Struktur ini berbentuk bulat terdiri dari dua partikel besar dan kecil, ada yang melekat sepanjang R.E. dan ada pula yang soliter. Ribosom merupakan organel sel terkecil yang ersuspensi di dalam sel. Fungsi dari ribosom adalah : tempat sintesis protein. Struktur ini hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron.
4.Mitokondrion
Berbentuk sfera atau lurus. Terdapat enzim didalamnya. Ia merupakan organ pernafasan kepada sel.
5.Sentrosom (Sentriol)
Struktur berbentuk bintang yang berfungsi dalam pembelahan sel (Mitosis maupun Meiosis). Sentrosom bertindak sebagai benda kutub dalam mitosis dan meiosis.
Struktur ini hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop elektron.
6.Plastida
Dapat dilihat dengan mikroskop cahaya biasa. Dikenal tiga jenis plastida yaitu :
1. Lekoplas
(plastida berwarna putih berfungsi sebagai penyimpan makanan), terdiri dari:
• Amiloplas (untak menyimpan amilum) dan,
• Elaioplas (Lipidoplas) (untukmenyimpan lemak/minyak).
• Proteoplas (untuk menyimpan protein).
2. Kloroplas
yaitu plastida berwarna hijau. Plastida ini berfungsi menghasilkan klorofil dan sebagai tempat berlangsungnya fotosintesis.
3. Kromoplas
yaitu plastida yang mengandung pigmen, misalnya :
• Karotin (kuning)
• Fikodanin (biru)
• Fikosantin (kuning)
• Fikoeritrin (merah)
7. Vakuola (RonggaSel)
Beberapa ahli tidak memasukkan vakuola sebagai organel sel. Benda ini dapat dilihat dengan mikroskop cahaya biasa. Selaput pembatas antara vakuola dengan sitoplasma disebut Tonoplas
Vakuola berisi :
• garam-garam organik
• glikosida
• tanin (zat penyamak)
• minyak eteris (misalnya Jasmine pada melati, Roseine pada mawar Zingiberine pada jahe)
• alkaloid (misalnya Kafein, Kinin, Nikotin, Likopersin dan lain-lain)
• enzim
• butir-butir pati
Pada boberapa spesies dikenal adanya vakuola kontraktil dan vaknola non kontraktil.
8.Mikrotubulus
Berbentuk benang silindris, kaku, berfungsi untuk mempertahankan bentuk sel dan sebagai "rangka sel".
Contoh organel ini antara lain benang-benang gelembung pembelahan Selain itu mikrotubulus berguna dalam pembentakan Sentriol, Flagela dan Silia.
9.Mikrofilamen
Seperti Mikrotubulus, tetapi lebih lembut. Terbentuk dari komponen utamanya yaitu protein aktin dan miosin (seperti pada otot). Mikrofilamen berperan dalam pergerakan sel.
10.Lisosom
Lisosom adalah struktur-struktur kecil, berbentuk sfera dan bermembran. Ia merupakan organel sitoplasma yang mengandungi berbagai-bagai jenis enzim hidrolisis. Boleh dikelaskan kepeda lisosom primer dan lisosom sekunder.
11.Peroksisom
Organel bermembran, saiz diantara mitokondria dan lisosom. Kaya dengan enzim spt. asid D-amino oksidase. Terlibat dalam proses metabolisma sel.
Organel tidak bermembran
1.Sentriol
Struktur pendek yang mempunyai bentuk seperti selinder. Terletak berdekatan dengan nukleus. Lazimnya terdapat secara berpasangan.
2.Mikrotubul
Struktur panjang dan lurus yang dibentuk oleh protein.
3.Filamen sitoplasma
Struktur halus dan panjang didalam sitoplasma. Mempunyai ciri khas iaitu boleh mengecut. Banyak terdapat dalam sel otot eg. filamen aktin dan miosin.
Nukleus
Nukleus merupakan organel yang penting sekali kepada sel. Semua sel mempunyai nukleus kecuali platelet dan RBC. Terdapat sel yang mempunyai dua nukleus seperti sel otot jantung dan multinukleus seperti sel otot rangka, osteoklas. Dari segi morfologi, nukleus terdiri daripada:
1.Sampul nukleus
Merupakan struktur yang dibina oleh dua lapisan unit membran. Dibeberapa kawasan disepanjang sampul ini, lapisan membran dalamnya didapati berterusan dengan lapisan membran luar. Keadaan ini menyebabkan terbentuknya beberapa liang nukleus. Liang ini direntasi oleh satu diafragma nipis yang dibentuk oleh protein. Pemindahan diantara bahan-bahan nukleus dengan sitoplasma berlaku melalui liang ini.
2.Kromatin
Gelungan bebenang daripada asid deoksiribonukleik (DNA) dan protein asas (histon). Di dalam nukleus, granul-granul kromatin kelihatan lebih padat di bahagian berdekatan dengan membran nukleus dan juga disekitar nukleus.
3.Nukleolus
Struktur yang berbentuk sfera, tidak bermembran dan kaya dengan RNA dan protein asas. Ia merupakan tapak untuk sistesis asid ribonukleik ribososm (r-RNA) dan asid ribonukleik pemindah (t-RNA). Satu nukleus boleh mengandungi lebih dari satu nukleolus.
4.Nukleoplasma
Bahan amorfus nukleus. Merupakan komponen yang mengandungi bahan-bahan seperti protein, metabolit dan ion.
Berdasarkan ada tidaknya selaput inti kita mengenal 2 penggolongan sel yaitu :
• Sel Prokariotik (sel yang tidak memiliki selaput inti), misalnya dijumpai
pada bakteriganggang biru.
• Sel Eukariotik (sel yang memiliki selaput inti).
Fungsi dari inti sel adalah : mengatur semua aktivitas (kegiatan) sel, karena di dalam inti sel terdapat kromosom yang berisi ADN yang mengatur sintesis protein.
2.
•Pembelahan Sel Secara Meiosis
Pembelahan Meiosis disebut juga pembelahan reduksi, di karena terjadinya pengurangan jumlah kromosom dalam prosesnya dari 2n menjadi n.
Menghasilkan sel anakan dengan jumlah kromosom separuh dari jumlah kromosom sel induknya. Contoh, sel induk gamet jantan (spermatogonium) merupakan sel yang diploid (2n) setelah membelah, sel anak yang terbentuk (spermatozoa) merupakan sel yang haploid (n).
Dalam pembelahan Meiosis terjadi dua kali pembelahan sel secara berturut –turut, tanpa diselingi adanya interfase, yaitu tahap meiosis 1 dan meiosis 2 dengan hasil akhir 4 sel anak dengan jumlah kromosom haploid (n).
Meiosis I
1. Profase I
a. Leptoten
Kromatin menebal membentuk kromosom.
b. Zygoten
Kromosom yang homolog mulai berpasangan, kedua sentriol bergerak menuju ke kutub yang berlawanan.
c. Pakiten
Tiap kromosom menebal dan mengganda menjadi dua kromatida dengan satu sentromer.
d. Diploten
Kromatida membesar dan memendek, bergandengan yang homolog dan menjadi rapat.
e. Diakenesis
Ditandai dengan adanya pindah silang (crossing over) dari bagian kromosom yang telah mengalami duplikasi. Hal ini hanya terjadi pada meiosis saja,, yang dapat mengakibatkan terjadinya rekombinasi gen. nucleolus dan dinding inti menghilang. Sentriol berpisah menuju kutub yang berawanan, terbentuk serat gelendong diantara dua kutub.
2. Metafase 1
Pada tahap ini, tetrad menempatkan dirinya pada bidang ekuator. Membrane inti sudah tidak tampak lagi dan sentromer terikat oleh spindel pembelahan.
3. Anafase I
Pada tahap ini, spindel pembelahan memendek dan menarik belahan tetrad (diad) ke kutub sel berlawanan sehingga kromosom homolog dipisahkan. Kromosom hasil crossing over yang bergerak ke kutub sel membawa materi genetic yang berbeda.
4. Telofase I
Pada tahap ini, membrane sel membentuk sekat sehingga terbentuk dua sel anak yang bersifat haploid, tetapi setiap kromosom masih mengandung dua kromatid (siser cromatid) yang terhubung melalui sentromer.
Meiosis II
1. Profase II
a. Benang – benang kromatin berubah kembali menjadi kromosom.
b. Kromosom yang terdiri dari 2 kromatida tidak mengalami duplikasi lagi.
c. Nucleolus dan dinding inti menghilang.
d. Sentriol berpisah menuju kutub yang berlawanan.
e. Serat – serat gelendong terbentuk diantara 2 kutub pembelahan.
2. Metafase II
Kromosom kebidang ekuator menggantung pada serat gelendong melalui sentromernya.
3. Anafase II
Kromatida berpisah dari homolognya, dan bergerak menuju ke kutub yang berlawanan.
4. Telofase II
a. Kromosom berubah menjadi benang – benang kromatin kembali.
b. Nucleolus dan dinding inti terbentuk kembali.
c. Serat – serat gelendong menghilang dan terbentuk sentrosom kembali.
Hasil meiosis :
1.) Satu sel induk yang diploid (2n) menjadi 4 sel anakan yang masing – masing haploid (n)
2.) Jumlah kromosom sel anak setengah dari jumlah kromosom sel induknya.
3.) Pembelahan meiosis hanya terjadi pada sel – sel generative atau sel – sel gamet seperti sperma dan ovum (sel telur).
Gambar di bawah ini merupakan fase – fase pembelahan meiosis. Sel – sel eukariot tertentu menghasilkan sel haploid (misalnya gamet pada hewan dan manusia, serta spora pada tumbuhan) dengan pembelahan sel yang disebut meiosis. Pada meiosis terjadi satu kali penggandaan kromosom dan dua kali pembelahan sel, yang disebut meiosis I dan meiosis II.
• PEMBELAHAN MITOSIS
Pembelahan mitosis menghasilkan sel anakan yang jumlah kromosomnya sama dengan jumlah kromosom sel induknya, pembelahan mitosis terjadi pada sel somatic (sel penyusun tubuh).
Sel – sel tersebut juga memiliki kemampuan yang berbeda – beda dalam melakukan pembelahannya, ada sel – sel yang mampu melakukan pembelahan secara cepat, ada yang lambat dan ada juga yang tidak mengalami pembelahan sama sekalisetelah melewati masa pertumbuhan tertentu, misalnya sel – sel germinatikum kulit mampu melakukan pembelahan yang sangat cepat untuk menggantikan sel – sel kulit yang rusak atau mati. Akan tetapi sel – sel yang ada pada organ hati melakukan pembelahan dalam waktu tahunan, atau sel – sel saraf pada jaringan saraf yang sama sekali tidak tidak mampu melakukan pembelahan setelah usia tertentu. Sementara itu beberapa jenis bakteri mampu melakukan pembelahan hanya dalam hitungan jam, sehingga haya dalam waktu beberapa jam saja dapat dihasilkan ribuan, bahkan jutaan sel bakteri. Sama dnegan bakteri, protozoa bersel tunggal mampu melakukan pembelahan hanya dalam waktu singkat, misalkan amoeba, paramecium, didinium, dan euglena.
Pada sel – sel organisme multiseluler, proses pembelahan sel memiliki tahap – tahap tertentu yang disebut siklus sel. Sel – sel tubuh yang aktif melakukan pembelahan memiliki siklus sel yang lengkap. Siklus sel tersebut dibedakan menjadi dua fase(tahap ) utama, yaitu interfase dan mitosis. Interfase terdiri atas 3 fase yaitu fase G, ( growth atau gap), fase S (synthesis), fase G2(growth atau Gap2).
Pembelahan mitosis dibedakan atas dua fase, yaitu kariokinesis dan sitokinesis, kariokinesis adalah proses pembagian materi inti yang terdiri dari beberapa fase, yaitu Profase, Metafase, dan Telofase. Sedangkan sitokinesis adalah proses pembagian sitoplasma kepada dua sel anak hasil pembelahan.
1. Kariokinesis
Kariokinesis selama mitosis menunjukkan cirri yang berbeda – beda pada tiap fasenya. Beberapa aspek yang dapat dipelajari selama proses pembagian materi inti berlangsung adalah berubah – ubah pada struktur kromosom,membran inti, mikro tubulus dan sentriol. Cirri dari tiap fase pada kariokinesis adalah:
a) Profase
1.Benang – benang kromatin berubah menjadi kromosom. Kemudian setiap kromosom membelah menjadi kromatid dengan satu sentromer.
2.Dinding inti (nucleus) dan anak inti (nucleolus) menghilang.
3.Pasangan sentriol yang terdapat dalam sentrosom berpisah dan bergerak menuju kutub yang berlawanan.
4.Serat – serat gelendong atau benang – benang spindle terbentuk diantara kedua kutub pembelahan.
b) Metafase
Setiap kromosom yang terdiri dari sepasang kromatida menuju ketengah sel dan berkumpul pada bidang pembelahan (bidang ekuator), dan menggantung pada serat gelendong melalui sentromer atau kinetokor.
c) Anaphase
Sentromer dari setiap kromosom membelah menjadi dua dengan masing – masing satu kromatida. Kemudian setiap kromatida berpisah dengan pasangannya dan menuju kekutub yang berlawanan. Pada akhir nanfase, semua kroatida sampai pada kutub masing – masing.
d) Telofase
Pada telofase terjadi peristiwa berikut:
1. Kromatida yang berada jpada kutub berubah menjasadi benang – benangkromatin kembali.
2.Terbentuk kembali dinding inti dan nucleolus membentuk dua inti baru.
3.Serat – serat gelendong menghilang.
4.Terjadi pembelahan sitoplasma (sitokenesis) menjadi dua bagian, dan terbentuk membrane sel pemisah ditengah bidang pembelahan. Akhirnya , terbentuk dua sel anak yang mempunyai jumlah kromosom yang sama dengan kromosom induknya.
Hasil mitosis:
1. Satu Sel induk yang diploid (2n) menjadi 2 sel anakan yang masing – masing diploid.
2. Jumlah kromosom sel anak sama dengan jumlah kromosom sel induknya.
2 Sitokinesis
Selama sitokinesis berlangsung, sitoplasma sel hewan dibagi menjadi dua melalui terbentuknya cincin kontraktil yang terbentuk oleh aktin dan miosin pada bagian tengah sel. Cincin kontraktil ini menyebabkan terbentuknya alur pembelahan yang akhirnya akan menghasilkan dua sel anak. Masing – masing sel anak yang terbentuk ini mengandung inti sel, beserta organel – organel selnya. Pada tumbuhan, sitokinesis ditandai dengan terbentuknya dinding pemisah ditengah – tengah sel. Tahap sitokinesis ini biasanya dimasukkan dalam tahap telofase.
Keterangan:
(a) Sitokinesis pada hewan
(b) Sitokinesis pada tumbuhan
3.
Adapun trik program akar itu sbb :
1.Bongkarlah Adenium obesum dari medianya. Bonggol serta perakarannya dibersihkan.
2.Memotong bonggol Adenium tersebut sampai tidak memiliki akar. Bisa jadi pemotongan bonggol sampai ¾ bagian saja.
3.Membuang daun-daunnya.
4.Mengolesi antracol pada bekas luka potong bonggol
5.Membungkus caudex (bonggol) dengan plastik dan menggantungkan Adenium tadi di tempat yang teduh selama 3-4 hari.
6.Biarkan sampai tunas akar keluar dari pangkal batang tadi.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar