SEL TUMBUHANOrganisasi tumbuhan dapat ditinjau dari berbagai taraf. Yang paling dasar adalah makromulekul seperti protein, asam nukleat, dan karbohidrat. Sintesisnya berlangsung secara terkendali sehingga molekul berstruktur tepat dibentuk pada saat dan tempat yang tepat pula. Molekul dirakit menjadi bagian sel yang disebut organel seperti nucleus, plastida, dan mitokondrion. Sel terhimpun dengan teratur menjadi jaringan dan berbagai jaringan terdapat dalam organ. Semua organ bersama-sama membentuk tanaman utuh. Sel biasanya dianggap sebagai satuan fungsi organic terkecil dalam tumbuhan. Sel tumbuhan dibatasi dengan dinding sel dan di sebelah dalam batas itu terdapat zat tempat berlangsungnya reaksi kimia yang diperlukan untuk kehidupan sel.Sel tumbuhan didefinisikan menurut Hartanto Nugroho dalam bukunya yang berjudul Struktur dan Perkembangan Tumbuhan yaitu sebagai unit dasar yang universal dari suatu struktur organic. Struktur yang membedakan sel tumbuhan lapisan terluar dari sel yang berbatasan dengan membrane sel. Dinding sel akan memberikan bentuk sel tumbuhan. Isi sel yang satu dengan yang lain dipisahkan oleh keberadaan dinding sel. Isolasi isi sel ini tidak komplit karena ada noktah (dinding sel yang tidak menebal) pada dinding sel juga adanya plasmodesmata di dalam noktah. Pada tumbuhan tingkat tinggi terdapat berbagai macam sel dengan variasi dalam hal fungsi, struktur, susunan, dengan kompleksitas struktur dinding sel yang juga bervariasi.Sel dewasa mempunyai variasi dalam hal bentuk dan ukuran. Dalam hubungannya dengan fungsi, sel tumbuhan dapat berbentuk oval, elips, silinder, tubular, prismatic, seperti serat, atau bercabang. Ukuran sel juga sangat berhubungan dengan fungsinya. Sel dengan ukuran sangat kecil tidak biasa dijumpai pada tumbuhan.Semua sel berkembang dari pembalahan sel induk atau masa protoplasma yang berinti. Pembelahan sel tumbuhan merupakan proses yang kompleks. Selama masa pembelahan, inti sel dan sitoplasma terbagi menjadi dua yang biasanya sama besar dan serupa. Pada masa pembelahan sel, dinding sel belum terbentuk, bahkan membrane plasma dan substansi interselular belum dapat dibedakan. Sesaat setelah pembelahan sel selesai, dinding sel mulai dapat dilihat pada bagian luar membrane sel.Dalam penyusunan sel tumbuhan terdapat komponen yang terbagi dalam dua kelompok besar, yaitu: Komponen protoplasmic atau komponen yang hidup dari sel dan Komponen non-protoplasmik atau komponen yang tidak hidup dari sel.Komponen Protoplasmic didefinisikan menurut Estiti dalam bukunya Anatomi pertumbuhan berbiji yaitu sebagai isi sel hidup, dan tidak mencakup dinding sel. Protoplasma sebuah sel disebut protoplas.Protoplas dapat dibagi menjadi sitoplasma dan nucleus. Sitoplasma meliputi retikullum endoplasma, diktiosom, mitokondria, plastida, mikrobodi, ribosom, sferosom, mikrotubul, mikrofilamen, vakuola, dan zat ergastik. Dalam komponen protoplasmic yang merupakan komponen utama pada sel tumbuhan yaitu Plastida. Plastida berupa benda kecil-kecil dengan bentuk yang bervariasi yang tersusun atas zat putih telur yang mempunyai struktur dan fungsi yang spesifik. Plastida berkembang dari proplastida. Kloroplas merupakan plastid yang paling umum diketahui sehubungan dengan fungsinya dalam proses fotosintesis. Berdasarkan warnanya, plastida dikelompokkan menjadi leukoplas dan kromatofora. Leukoplas (tidak berwarna), biasanya berfungsi sebagai tempat penyimpanan cadangan makanan. Sedangkan, kromatofora merupakan plastid yang mengandung pigmen.Komponen non protoplasmic, berdasarkan sifatnya dapat dibedakan menjadi cair dan padat. Komponen non protoplasmic yang bersifat cair itu terdapat di dalam vakuola dan yang bersifat padat terdapat pada kristal kalsium oksalat, aleuron, dan amilum. Vakuola hampir selalu merupakan organel yang paling besar volumenya pada sel tumbuhan dewasa. Vakuola sering menempati lebih dari 90% volume protoplas, serta membiarkan sisa protoplas, yakni sitoplasma, melekat pada dinding sebagai lapisan amat tipis. Tonoplas membatasi vakuola dan dalam vakuola terdapat cairan vakuola yang merupakan bagian terbesar protoplas. Pada sel meristem terdapat banyak vakuola kecil yang bersama-sama disebut vakuom. Cairan vakuola terdiri terutama dari air, namun di dalamnya bisa terlarut berbagai garam, protein, alkaloida, zat penyamak,dan zat warna.

Vakuola sangat penting dalam pertumbuhan sel, mensekresikan proton (H+) yang melemahkan dinding. Vakuola juga berlaku sebagai tempat menyimpan cadangan makanan. Semula dianggap bahwa vakuola terutama merupakan tempat penyimpanan produk sisa, yang pada tumbuhan tidak dapat dikeluarkan. Namun sekarang diketahui bahwa vakuola dapat berlaku sebagai tempat penyimpanan sementara yang aktif dan tak terkendalikan bagi bahan berguna, terutama kalsium.Kristal kalsium oksalat merupakan endapan dari garam oksalat yang jika terakumulasi terlalu banyak akan bersifat racun pada tumbuhan. Berbagai bentuk kristal ditemukan dalam sel tumbuhan. Pada tumbuhan tinggi, kristal kalsium oksalat paling umum di temukan. Kalsium karbonat dan kalsium malat agak langka.Untuk membedakan sel hewan dengan sel tumbuhan salah satunya dengan adanya dinding sel pada sel tumbuhan. Dinding sel merupakan bagian paling luar dari sel tumbuhan yang dihasilkan oleh protoplas kea rah luar. Lapisan dinding tertua adalah yang terluar, sedangkan bagian termuda adalah yang terdalam, yakni yang berbatasan dengan protoplas. Senyawa yang terutama terdapat di dalamnya adalah selulosa. Senyawa lain adalah hemiselulosa, pectin, protein, serta zat seperti lignin (zat kayu), dan suberin (zat gabus).Berdasarkan perkembangan dan strukturnya dikenal tiga lapisan dinding, yakni lamela tengah, dinding primer, dan dinding sekunder. Lamela tengah merupakan perekat sel satu dengan sel yang lainnya apabila beberapa sel membentuk jaringan. Dinding primer merupakan dinding yang pertama kali terbentuk dan selama sel dalam fase perkembangan. Dinding sekunder merupakan lapisan yang terbentuk di sebelah dalam dari dinding primer setelah selesai mengadakan pertumbuhan.Molekul selulosa dalam dinding berhimpun menjadi sejumlah berkas yang disebut mikrofibril. Di beberapa bagian mikrofibril, susunan molekul selulosa sangat teratur. Selulosa merupakan rantai glukosa yang panjang dan tidak bercabang akan menyatu membentuk mikrofibil dan menyusun kerangka dinding sel. Proses penebalan sel dapat terjadi secara aposisi, apabila mikrofibil-mikrofibil tumbuh sejajar dengan mikrofibil-mikrofibil sebelumnya dan dapat juga terjadi secara intususepsi, apabila mikrofibil tumbuh membentuk jalinan dan menyusup diantara mikrofibil-mikrofibil yang lama. Pembentukan dinding sel baru sebelah dalam fragmoplas terputus di tempat yang masih mengandung RE dan mikrotubul dari kumparan mitosis. Di tempat itu, papan sel berlubang, dan sewaktu dinding menebal, lubang seperti itu bertahan sebagai penghubung antara kedua protoplas yang terbentuk. Lubang itu dilapisi oleh plasmalema baru yang dibentuk oleh vesikula diktiosom. Seluruh struktur disebut pasmodesma (jamak: plasmodesmata). Tampaknya plasmodesmata dapat dibentuk secara acak, namun yang sering ditemukan itu berkelompok. Sementara dinding sel menebal, mikrofibril selulosa diletakkan diantaranya sehingga plasmodesmata bertambah tebal lagi, sehingga daerah dengan kelompok plasmodesmata dapat dikatakan tipis, disebut lapangan noktah primer.Noktah adalah tempat sitoplasma sel berhubungan dengan sitoplasma sel di sampingnya. Lapangan noktah primer juga disebut noktah primordial atau noktah primer.Sumber :Estiti, H. 1996. Anatomi Tumbuhan Berbiji. Penerbit ITB, BandungHartanto, L. Purnomo. 2005. Struktur dan Perkembangan Tumbuhan. Penebar Swadaya, Depok.

Adanya dinding sel pada tumbuhan membedakan dengan sel hewan. Dinding sel tumbuh di sebelah luar protoplas, merupakan bagian sel yang bersifat mati. Berfungsi menentukan bentuk sel serta tekstur jaringan, sebagai pelindung dan penguat protoplas. Dinding sel pada sel yang masih muda adalah tipis, semakin dewasa sel tersebut, dinding selnya relatif makin bertambah tebal, sehingga terbentuknya dinding sel sangat erat hubungannya dengan perkembangan sel tersebut. Penebalan dinding masing-masing sel berbeda-beda sesuai dengan fungsinya sehingga terdapat perbedaan bentuk sel.

Berdasarkan perkembangan dan struktur jaringan tumbuhan, dinding sel mempunyai tiga bagian pokok, yaitu subtansi interseluler (lamela tengah), dinding primer, dinding sekunder. Sebagian besar sel memiliki lamela tengah dan dinding primer, sedangkan dinding sekunder hanya terdapat pada sel-sel tertentu.

1) Lamela TengahLamela tengah terdapat di antara dinding primer dari dua sel yang berdekatan. Merupakan perekat yang mengikat sel secara bersama-sama untuk membentuk jaringan. Terutama terdiri atas persenyawaan pektin, campuran Ca dan Mg pektat. Enzim pektinase dan bahan-bahan kimia yang dapat melarutkan pektin menghancurkan jaringan menjadi sel-sel yang terpisah. Proses ini disebut meserasi. Pada jaringan yang berkayu, lamela tengah mengandung lignin.

2) Dinding PrimerDinding primer adalah dinding sel asli yang pertama kali berkembang pada sel baru. Dinding sel primer tersusun dari ± 9-25% selulosa, sisanya adalah hemiselulosa, dan pektin. Molekul selulosa terdiri atas rantai-rantai panjang residu glukosa yang saling berhubungan. Molekul rantai ini tersusun dalam ikatan yang disebut misel. Molekul selulosa yang panjang dan tidak bercabang bergabung membentuk serat-serat silindris panjang yang disebut mikrofibril. Karena susunan molekul selulosanya searah, maka mikrofibril bersifat seperti kristal dan mempunyai daya tahan regang sekuat kawat baja pada kabel.Dinding sel ini dapat mengalami pertumbuhan menebal yang diselingi atau kadang-kadang bersamaan dengan pertumbuhan permukaan dari dinding tersebut, sehingga setelah dinding tersebut menebal tampak adanya lapisan-lapisan pada sel tersebut. Sel-sel dewasa yang hanya mempunyai dinding primer dapat menjadi embrional kembali (menjadi semakin tipis). Dinding primer dapat beradaptasi terhadap pertumbuhan secara mengagumkan dengan cara:1.      Meregangkan serat mikronnya ke arah membujur dan saling menggeser.2.      Meningkatkan luas permukaannya hingga 20 kali lipat dan menambah bahan baru sehingga dinding tersebut tidak menjadi tipis.3.      Pada saat tidak tumbuh tahan regangan.

3) Dinding SekunderDinding sekunder dibentuk di sebelah dalam permukaan dinding primer. Dinding sekunder terutama terdiri atas selulosa atau campuran selulosa dengan hemiselulosa. Umumnya lebih tebal dari dinding primer. Kemungkinan dinding sekunder juga terdiri dari lignin atau zat lain. Berfungsi sebagai penguat, khas pada sel-sel yang mempunyai fungsi khusus dan mengalami perubahan yang irreversibel, misalnya sel xilem, yaitu trakea dan trakeid, sel jari-jari empulur, parenkim kayu dan sel-sel sklerenkim. Dinding sekunder biasanya ditandai oleh adanya lekukan atau bagian dinding yang kedalamannya bermacam-macam.Bagian tertentu dari dinding sel memiliki sejumlah daerah penipisan yang disebut noktah. Noktah merupakan saluran pertukaran benda sel ke sel. Macam-macam noktah yaitu:1.      Noktah sederhana (biasa), contohnya pada sel-sel parenkim dengan dinding menebal, serabut libriform, sklereid.2.      Noktah berhalaman (terlindung), contohnya pada sel-sel serabut sklereid dan elemen trakeal.

Pada noktah berhalaman dinding sekunder melengkung, melingkupi ruang noktah, dan berakhir dengan lubang menghadap lumen disebut mulut noktah, sedangkan pada noktah sederhana tidak terdapat hal demikian. Jika kedua pasang noktah itu sederhana, maka disebut pasangan noktah sederhana, sedangkan jika kedua pasang noktah itu berhalaman terlindung disebut pasangan noktah halaman. Jika salah satu pasangannya merupakan noktah sederhana dan satunya noktah berhalaman, disebut pasangan noktah setengah halaman.Jika noktah tidak mempunyai pasangan pelengkap pada sel terdekatnya atau bila berhadapan dengan ruang interseluler, disebut noktah buntu/buta. Jika dua atau lebih noktah berhadapan dengan satu noktah lebar, maka disebut noktah majemuk unilateral. Saluran noktah yang

bercabang dinamakan noktah sederhana bercabang  (ramiformis). Pada beberapa tumbuhan, pasangan noktah terlindung mengalami penebalan di bagian tengah membran yang berbentuk cakram, disebut torus. Membran noktah di sekeliling torus disebut margo.

Tidak semua bagian dinding sel mengalami penebalan. Bagian tersebut terisi plasma yang disebut plasmodesmata:a.       Merupakan benang-benang plasma yang menghubungkan protoplasma sel yang satu dengan sel tetangganya menjadi satu kesatuan yang berfungsi (simplas).b.      Nampak seperti terowongan yang terjadi dari perluasan membran plasma.c.       Bahan seperti glukosa dapat melewatinya ribuan kali lebih cepat daripada menembus membran dan dinding sel, sehingga dia berfungsi dalam transport bahan-bahan dan penerus rangsang.

Susunan Kimia Dinding SelDinding sel tumbuhan umumnya disusun oleh:1.      Zat organik; pektin, protopektin, selulosa, hemiselulosa, lignin, suberin, pentosan, kutin, sporolenin, dan lain-lain.2.      Zat anorganik; kersik (SiO2), contohnya pada dinding epidermis batang bambu dan tebu (keras dan tahan hama).

Pembentukan dan Pertumbuhan Dinding SelPada saat pembelahan sel dimulai pembentukan dinding baru sel anakan. Selama fase telofase, benang-benang plasma (fragmoplas) meluas ke bagian tengah sel dan di bidang ekuatorial terbentuk juga sekat sel yang baru. Dengan demikian terjadilah pemisahan dua protoplas baru. Sekat berasal dari peleburan vesikel-vesikel hasil sekresi diktiosom yang ada di sekitar fragmoplas dan mungkin juga dari retikuum endoplasma. Peleburan vesikel-vesikel menjadi dinding sekat meninggalkan lubang kecil, yaitu saluran plasmodesmata. Suatu lamela tipis kemudian diletakkan pada kedua sisi sekat pemisah oleh protoplas sel anakan. Terjadilah tingkat awal perkembangan dinding baru sel anakan.Peleburan vesikel pada sekat sel diikuti oleh penambahan bahan dinding pada kedua sisi sekat sel, sehingga menambah tebal. Bahan dinding primer yang baru juga ditimbun pada dinding yang lama, sehingga masing-masing sel anakan membentuk dinding primer yang lengkap. Perkembangan dinding sel dalam penebalannya dilakukan melalui 2 cara, yaitu dengan penempelan bahan dinding selapis demi selapis pada lamela tengah (aposisi) dan dengan penyisipan bahan baru di antara bahan yang lama (instususepsi). Berdasarkan arahnya, pertumbuhan dinding sel secara aposisi disebut sentripetal, sedangkan pertumbuhan dinding ke arah luar lumen sel disebut sentrifugal. Pertumbuhan sentripetal dijumpai pada khas sel-sel

pembentuk jaringan. Sedangkan pertumbuhan sentrifugal dijumpai pada pembentukan dinding sel serbuk sari atau spora.

Sumber: Hasnunidah, Neni. 2009. Struktur dan Perkembangan Tumbuhan. Bandar Lampung: Unila

A. PEMBENTUKAN DINDING SEL

Selama mitosis, pada telofase, fragmoplas meluas dan membentuk barisan atau deretan. Pada waktu yang sama, di daerah ekuator dibentuk cawan sel, yang dihasilkan oleh protoplas baru yang mulai membentuk fragmoplas di bagian dalam. Di daerah tempat dibentuknya cawan sel, mikrotubula fragmoplas tidak tampak. Semakin meluas cawan sel, mikrotubula fragmoplas semakin mendekati dinding sel yang membelah. Pada waktu cawan seel belum mencapai dinding sel yang membelah, inti sel muda akan mencapai tahap tertentu dalam pembentukan dinding inti dan anak inti. Apabila cawan sel sudah mencapai semua bagian dinding sel yang membelah, fragmoplas akan lenyap. Pada tahap ini kekentalan cawan sel meningkat dan secara bertahap cawan sel akan berubah bentuk menjadi senyawa antar sel atau lamela tengah.

Pada pengamatan menggunakan mikroskop elektron akan tampak bahwa pembentukan cawan sel dimulai dengan pemusatan dan penggabungan sejumlah besar kantong kecil turunan badan Golgi dan kemungkinan juga kantong kecil dari RE (retikulum endoplasma). Mikrotubula dan fragmoplas mengarahkan kantong kecil ini menuju daerah ekuator.Di kedua sisi lamela tengah terdapat lamela tipis yang dihasilkan oleh protoplas sel anak. Pembentukan lamela ini merupakan tahap permulaan dalam perkembangan dinding baru sel anak. Dinding ini terdiri atas mikro-serabut yang mengandung selulosa dan matriks tidak mengandung selulosa. Matriks dinding terutama terdiri atas senyawa pektin dan hemiselulosa. Matriks dinding juga disekresi oleh kantong kecil Golgi, dan menurut beberapa peneliti, selain Golgi, RE juga berperan dalam produksi matriks.Mikrotubula sitoplasma tepi biasanya berorientasi paralel dengan serbut selulosa dalam berhubungan dengan plasmalema. Menurut Preston (1974) butiran yang terdapat pada permukaan luar plasmalema terlibat dalam biosintesis dan orientasi mikro-serabut selulosa dalam dinding sel. Akhir-akhir ini dipelajari tentang pembentukan mikro-serabut selulosa selama regenerasi dinding sel dengan protoplas yang diisolasi.Pada perhubungan dinding baru dengan dinding sel induk, lamela tengah lama dan baru terpisah oleh dinding primer sel induk. Pada dinding primer sel induk, pada tempat perhubungan dinding lama dan baru terdapat suatu rongga yang seperti segitiga pada penampang melintangnya. Rongga ini terus membesar sampai mencapai lamela tengah sel induk dan terjadilah hubungan antara  lamela tengah sel induk dengan lamela tengah baru. Apabila rongga ini terus tumbuh dan senyawa antar sel tidak mengisinya, akan terbentuk rongga antar sel.Dinding sekunder berkembang pada permukaan dalam dinding prmer. Dinding sekunder juga terdiri atas mikro-serabut selulosa, yaitu suatu matriks yang terdiri atas polisakarida, termasuk hemiselulosa. Selain itu, terdapat juga lignin, suberin, kutin, lilin, tanin, garam anorganik, misalnya Ca karbonat, Ca oksalat, silika, dan senyawa lain.Umumnya lignin pertama kali tampak sebagai senyawa antar sel dan dinding primer, kemudian menyebar ke arah sentripental ke dalam dinding sekunder. Di dalam serabut floem primer Phoradendron flavescens,  dinding primer tidak mengandung lignin, sedangkan dinding sekunder berlignin.

http://ranubisnis.wordpress.com/2012/02/15/struktur-dan-pembentukan-dinding-sel/