Hasanah, S.PdAnatomi Tumbuhan

seL Tumbuhan

Sel adalah satuan yang memiliki struktur dan fungsi yang sama, dan sebagai

organisme hidup.

Sel terdiri atas molekul-molekul ( selulosa, pati, protein, dan asam-asam nukteal yang

tidak hidup) yang tersusun ke dalam sistem interaksi yang kompleks. Sehingga sel

menjadi pembatas antara sesuatu yang hidup dan yang mati.

Molekul sel jaringan organ sistem organ organisme

Sesuai organisme-nya, sel terbagi atas dua, yaitu : sel hewan dan sel tumbuhan.

No. Organel Hewan Tumbuhan Fungsi 1. RE halus Tempat reaksi sintesis protein

dan metabolisme2. Badan golgi Pembentuk dinding sel dan

membentuk lisosom3. Mitokondria * Respirasi sel 4. Sentriol ?? Reproduksi sel5. Membran Sel Melindungi isi sel6. Lisosom Mencerna materi-materi7. Nukleus Mengatur seluruh kegiatan sel8. RE kasar Menampung protein dan

mentranspornya9. Vakuola ** Tempat cadangan makanan10. Plastida Pemberi pigmen / warna11. Sentrosom ?? Pembentuk sentriol12. Sitoplasma ?? Tempat penyimpanan bahan

kimia untuk metabolisme13. Dinding sel Membentuk sel dan mengatur

keluar masuknya materi/zat dari luar

Tabel perbedaan organel sel hewan dan sel tumbuhan Ket : * kecil dan sedikit ** kecil dan banyak ada

tidak ada

Pada sel tumbuhan, lebih dominan memiliki vakuola yang besar, plastida dan dinding

sel. Berikut ini adalah fungsi dari organel-organel sel tumbuhan.

Vakuola

Vakuola sel tumbuhan bersifat menetap. Sel-sel tumbuhan yang memiliki vakuola

besar biasanya adalah sel-sel parenkim dan kolenkim. Vakuola berupa kantong

berselaput satu lapis berisi cairan, yang dibatasi oleh membran yang disebut tonoplas.

Cairan di dalam vakuola disebut getah sel yang merupakan larutan pekat garam

mineral, gula, asam organic, oksigen, karbon dioksida, pigmen, dan sisa metabolisme.

Fungsi vakuola, yaitu :

Tempat cadangan makanan, misalnya zat tepung di akar ketela pohon dan zat gula

di batang tebu.

Menyimpan pigmen, yakni warna merah, orange, dan biru yang menyebabkan

mahkota bunga beraneka warna.

Mengandung enzim hidrolitik yang dapat bertindak sebagai lisosom.

Menyimpan sisa metabolisme , missal asam oksalat, getah karet, dan alkaloid pada

tumbuhan Zingiberaceae.

Memasukkan air melalui tonoplas yang bersifat diferensial permeable untuk

membangun turgor sel.

Kebayakan sel tumbuhan memiliki vakuola berukuran besar yang terletak di bagian

tengah sel. Pada sel muda vakuola berukuran kecil. Namun semakin tua sel semakin

besar ukuran vakuola, yang besarnya memenuhi hampir 90 % ruang sel.

Plastida

Plastida adalah struktur yang hanya terdapat padaqs el tumbuhan, mengandung

bermacam-macam pigmen. Bentuk dan isi plastida pun banyak, tergantung pada

fungsinya masing-masing, yaitu :

Kloroplas

Adalah plastida yang mengandung klorofil, dijumpai pada sel autotrof yang

eukariotik, missal organisme berklorofil (ganggang, lumut, dan sejenisnya).

Ukuran kloroplas ± 1 m atau seukuran bakteri. Mengandung DNA yang

berbentuk sirkuler. Kloroplas dibatasi oleh membrane rangkap. Membrane bagian

dalam membentuk lipatan ke arah dalam berbentuk lembaran (kantong pipih) yang

disebut telakoid. Beberapa kantung telakoid tersusun bertumpuk-tumpuk

membentuk suatu struktur seperti tumpukan uang logam yang disebut grana.

Grana merupakan bagian kloroplas yang berperan dalam fotosintesis. Di dalam

grana energi cahaya akan diubah menjadi energi kimia dalam bentuk ATP dan

NADPH. Rangkaian reaksi kimia fotosintesis berlangsung di bagian dalam

kloroplas yang disebut stroma. Kloroplas mampu menghasilkan energi dari sinar

matahari sebagai pigmen hijau daun yaitu klorofil.

6 CO2 + 6 H2O + sinar matahari C6H12O6 + 6 O2

Kromoplas

Adalah plastida yang mengandung pigmen non klorofil (selain warna hijau)

terutama yang mengandung warna merah xantofil, warna karotein (orange), warna

biru dari fikosianin, dan warna yang lain.

Leukoplas

Adalah plastida yang tidak berwarna. Menurut fungsinya leukoplas dapat

dibedakan menjadi :

Amiloplas : berfungsi sebagai tempat pembentukan dan penyimpanan pati.

Elailoplas : berfungsi sebagai tempat pembentukan dan pennyimpanan

minyak.

Proteoplas : berfungsi menyimpan protein.

Dinding Sel

Sel tumbuhan dikelilingi oleh dinding yang relative kaku yang disekresikan oleh

plasma sel (protoplas) di dalamnya. Dinding sel hanya terdapat sel tumbuhan dan

tersusun dari selulosa, hemiselulosa, pectin, dan lignin (zat kayu). Struktur dinding sel

tumbuhan adalah sebagai berikut :

Dinding primer, yaitu dinding yang dibangun waktu pembelahan sel, terdiri dari

serat selulosa yaitu polisakarida kompleks. Untuk dapat menjalankan fungsinya

serat selulosa amat kuat daya renggangnya.

Dinding sekunder, yaitu dinding yang mengalami penenbalan setelah

terbentuknya dinding primer.

Lamella tengah, terletak antara dua dinding sel yang berdekatan (tetangga).

Terdiri dari magnesium dan kalsium pekat yang berupa gel.

Plasmodesmata, yaitu lubang (pori) yang kecil berisi benang-benang sitoplasma,

digunakan untuk berhubungan gerakan materi atau zat antar sel tetangga yang

berdekatan.

Fungsi dinding sel adalah :

Memberi bentuk dan memperkokoh bentuk sel.

Melindungi bagian sebelah dalam.

Bersama vakuola berperan dalam fugiditas sel.

Sebagai jalan masuk keluar air beserta materi terlarut.

Sitoplasma

Sitoplasma berasal dari kata sito yang berarti sel, dan plasma yang berarti cair atau

air. Sehingga sitoplasma berartiplasma sel yakni cairan yang berada di dalam sel.

Sitoplasma yang ada di dalam nucleus disebut nukleoplasma. Cairan sitoplasma

disebut sitosol. Sitosol tersusun atas air, protein, asam amino, vitamin, asam lemak,

gula ion, dan nukleotida. Sitosol disebut juga matrik sitoplasma, yang bersifat koloid

karena adanya protein dan RNA. Sitoplasma kea rah luar berbatasan dengan membran

sel disebut ektoplasma, lapisan sebelah dalam diebut endoplsma. Di sitoplasma

menjdi tempat mengapungnya organel-organel sel. Beberapa sifat dari koloid antara

lain :

Terjadi ngerak brown, berupa gerak zig zag tak teratur.

Terjadi gerak siklosis, berupa gerak arus yang melingkar.

Terjadi efek tyndal, yaitu kemampuan molekul memantulkan cahaya.

Terjadi elektroforesis, yaitu kemampuan molekul menghantarkan arus listrik.

Terjadi gerak rotasi, yaitu gerak plasma yang melingkar, mengitari vakuola besar.

Terjadi gerak sirkulasi, yaitu gerak tak menentu, seolah mengitari vakuola kecil.

Fungsi sitoplasma yaitu :

Tempat pennyimpanan bahan kimia yang penting bagi metabolisme sel.

Tempat berlangsungnya kegiatan pembongkaran dan penyusunan zat melalui

reaksi kimia.

Retikulum Endoplasma

Retikulum berasal dari kata reticular berarti anyaman benang atau jala. Karena

letaknya memusat pada bagian dalam sitoplasma (endoplasma) maka disebut sebagai

reticular endoplasma yang sering disingkat RE. RE menghubungkan nucleus dengan

sito-plasma karena merupakan kelanjutan dari membrane nucleus hingga ke

membrane plasma. Dalam pengamatan mikroskop, RE tampak seperti saluran

berkelok-kelok dan jala yang berongga-rongga. Saluran-saluran tersebut digunakan

untuk membantu gesekan substansi-substansi dari satu bagian sel ke bagian yang

lainnya.

Macam-macam RE :

RE kasar, yaitu membrane RE yang ditempeli ribosom pada bagian membrane

yang berhadapan dengan sitoplasma.

RE halus, yaitu membrane RE tidak ditempeli ribosom.

Fungsi RE :

RE kasar menampung protein yang disintesis ribosom, kemudian ditranspornya.

RE halus tempat reaksi metabolisme.

Berperan dalam sintesis dan transport berbagai substansi kimia.

Bertindak sebagai saluran-saluran dalam sitoplasma yang menghubungkan dengan

inti.

Menetralkan racun.

Transportasi molekul dari bagian sel yang satu ke bagian sel yang lain.

Ribosom

Adalah organel yang lebih kecil, diamternya berukuran ± 20 mm, terdapat pada sel

eukariotik dan prokariotik. Tersusun atas RNA ribosom (RNA-r) dan protein.

Menurut bentuknya, ribosom terdiri dari unit kecil yang berbentuk bulat. Yang

berfungsi sebagai tempat berlangsungnya sintesis protein.

Aparatus goligi / badan golgi / kompleks golgi

Merupakan kelompok komponen yang terbesar dala sitoplasma yang letaknya tersebar

di seluruh sitoplasma. Pada sel tumbuhan, badan golgi disebut diktiosom. Komleks

golgi merupakan organel polimorfik tersusun atas membran berbentuk kantung pipih,

pembuluh, gelembung kecil, atau seperti mangkok. Setiap sel hewan memiliki

sepuluh sampai dua puluh badan golgi sedang sel tumbuhan memilki beberapa ratus

badan golgi.

Fungsi apartus golgi adalah :

Mengumpulkan sekresi protein dari RE dan mereaksikan dengan glioksilat

sehingga terbentuk glikoprotein untuk dibawa keluar sel.

Membenuk lisosom

Sintesis dan pemeliharaan dinding sel pada sel-sel tumbuhan

Organel sekretori

Cara kerja apparatus golgi, yaitu protein yang dibawa RE dimasukkan ke dalam

gelembung (vesikula_, kemudian vesikula did lam sitoplasma menuju ke badan golgi.

Di dalam badan golgi, protein beraksi dengan zat gula atau zat-zat lain menjadi

glikoprotein. Glikoprotein dimasukkan ke dalam kantung sekresi da kantung-kantung

sekresi meninggalkan badan golgi di dalam sitoplasma menuju je membrane plasma.

Kemudian membrane plasma membuka utnuk mengeluarkan protein ke luar sel.

Sehingga disebut pula sebagai organel sekretori.

Mitokondria

Organel ini terdapat pada hampir semua sel eukariotik aerob, dikarenakan fungsinya

sebaga penghasil energi. Jumlahnya bervariasi untuk tiap jenis organisme. Pada sel

yang memerlukan energi lebih besar, jumlah mitokondria lebih banyak. Tapi pada

tumbuhan, mitokondria jumlahnya sedikit dan berbentuk kecil karena tidak terlalu

banyak menggunakan energi. Bentuk mitokondria bermacam-macam ada yang bulat,

oval, silindris, dan sebaginya. Tetapi umumnya berupa butiran atau benang. Dengan

ukuran 0,5 – 1 mm diameternya dan 3 – 10 panjangnya.

Struktur mitokondria, terbungkus oleh dua membrane yang terpisah yaitu membrane

luar dan membrane dalam. Membrane luar serupa dengan membrane sel sedang

membrane dalam terjadi pelekukan kea rah dalam yang disebut Krista. Selain itu

terdapat matriks yaitu cairan yang berada di dalam mitokondria berbentuk gel. Matrik

tersusun atas protein, DNA, partikel mirip ribosom dan beberapa jenis RNA. Fungsi

mitokondria adalah sebagai tempat proses respirasi sel, tepatnya pada membrane

dalam mitokondria atau Krista dan matrik. Denngan materi yang terdapat pada matrik,

memungkinkan banyak terbentuknya enzim pernapasan padaa pembentukan ATP.

Membran sel

Membrane sel atau membrane plasma merupakan selaput penting yang membatasi

dan memisahkan isi sel dengan lingkungan sekitarnya. Sering juga disebut

plasmolema. Membrane ini tersusun dari membrane berlapis dua atau rangkap yang

terdiri dari fosfolipida dan protein (lipoprotein). Membrane plasma ini memiliki tebal

lebih kurang 4-5 nanometer denganbersifat selektif permeabel yang melewatkan iar

dan beberapa molekul lembut seperti gas-gas. Bahkan lebih tepat dinyatakan sebagai

selaput yang diferensial permeable, karena zat lain seperti glukosa, asam amino, asam

lemak, gliserol, dan berbagi ion dapat lewat melaluinya.

Lapisan fosfolipid yang menyusunnya ada dua.

Lapisan pertama posisi bagian kepala fosfolipid mengarah ke luar sel dan

bersinggungan dengan luar sel, sedang lapisan kedua, kepala fosfolipid mengarah

ke dalam sel, sehingga bagian ekor lapisan pertama bersinggungan dengan bagian

ekor lapisan kedua. Dengan demikian terbentuk lapisan membrane yang kedap air

dan memisahkan sel dari lingkungannya. Bagian kepala bersifat hidrolitik, bagian

ekor bersifat hidrofobik.

Lapisan protein terdapat di antara membrane fosfolipid dan tersebar di permukaan

membran.

Ada dua macam lapisan protein, yaitu lapisan integral (intrinsik) dan protein

perifer (ekstrinsik). Keberadaan potein ini memungkinkan terjadinya pertukaran

zat antara sel dan lingkungannta karena beberapa protein berfungsi sebagai pompa

dan saluran untuk memindahkan molekul. Membrane plasma sangat penting untuk

menjaga kehidupan sel. Fungsi membran plasma adalah sebagai berikut :

Melindungi isi sel

Mengatur keluar masuknya molekul-molekul. Dengan sifat semi permeabel

(selektif permeabel), membran dapat memilih molekul atau zat tertentu yang

dapat melewatinya.

Sebagai reseptor rangsangan dari luar sel.

Tempat terjadinya beberapa reaksi kimia tertentu.

Nukleus

Nukleus merupakan organel yang terbesar dalam sel, berdiameter ±10 m. terdapat di

semua sel eukariotik, kecuali sel-sel pembulu floem dewasa dan sel eritrosit mamalia

dewasa. Nucleus terletak di tengah sel dan berbentuk bulat atau oval. Umumnya

setiap sel memiliki satu inti, kecuali Paramaecium sp. Memiliki dua inti yaitu

mikronukleus dan makronukleus. Nucleus tersusun atas :

Membran nucleus

Membrane inti terdiri dari lapisan ganda. Pada persatuan lapisan membrane dalam

dan luar terdpat pori-pori inti yang berfungsi menghubungkan ukleoplasma dan

sitoplasma. Membrane bagian luar berhubungan langsung dengan RE dan

membrane sel. Sehingga antara membrane inti dengan membrane plasma terdapat

hubungan langsung melalui RE.

Nukleoplasma

Tersusun atas air, protein, io, enzim, dan asam inti. Nukleoplasma atau matriks ini

dapat berupa butiran-butiran yang disebut kromatin, yang memiliki kemampuan

menyerap zat warna. Nukleoplasma atau getah inti berbentuk gel. Kromatin

tersusun terutama dari untaian DNA yang terikat pada protein dasar yang disebut

histon. Di dalam benang DNA tersimpan informasi kehidupan. DNA akan

mentranskripsikan diri menjadi RNA yang akan dikeluarkan ke sitoplasma, selain

itu berfungsi untuk sinesis protein.

Nucleolus

Nucleolus berbentuk bulat di dalam nukleoplasma yang berfungsi dalam

pembuatan RNA. Nucleolus mengandng banyak DNA bertindak sebagai

organisator nukleos dan mengandung banyak kopi (salinan) gen-gen yang

memberi kode RNA ribosom. RNA berfungsi untuk sintesis protein. Fungsi

nucleolus :

Pengatur pembelahan sel

Pengendali seluruh kegiatan sel

Pembawa informasi genetik