Fungsi dan Struktur Sel serta Proses Transportasi Sel

Kevina Suwandi

102012001/A1

Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana

Jalan Arjuna Utara nomor 6

Jakarta 11510

Proud_of_you16@yahoo.com

Pendahuluan

Seperti yang kita ketahui, didalam tubuh kita pasti terjadi metabolisme. Secara umum,

metabolisme itu sendiri memiliki dua arah lintasan reaksi kimia organik yaitu katabolisme

yang merupakan reaksi yang mengurai molekul senyawa organik untuk mendapatkan energi

dan anabolisme yaitu reaksi yang merangkai senyawa organik dari molekul-molekul tertentu,

untuk diserap oleh sel tubuh.

Metabolisme itu sendiri terjadi di dalam sel. Sel-sel itu sendiri terdapat 2 macam

yaitu sel prokariotik dan sel eukariotik. Pada sel eukariotik terdapat membrane

plasma,sitoplasma,nukleus, dan organel sel. Masing-masing bagian memiliki fungsi yang

berbeda-beda.

Contoh metabolisme tubuh yaitu transportasi sel. Transportasi sel yaitu proses dimana

substansi-substansi berpindah dari dalam sel ke luar sel.Transportasi sel terdiri 2 macam yaitu

transportasi aktif dan pasif. Transportasi aktif adalah proses keluar masuk nya substansi

dengan ATP. Transportasi aktif terdapat 2 macam yaitu primer dan sekunder. Transportasi

pasif adalah proses keluar masuknya substansi tanpa ATP. Transportasi pasif terdiri dari 2

macam yaitu osmosis dan difusi. Difusi itu sendiri terdapat 2 macam yaitu difusi sederhana

dan difusi terfasilitasi. Difusi terfasilitasi terdapat 2 cara yaitu dengan menggunakan ion

channel dan yang lain nya menggunakan carrier protein.Semua transportasi sel tersebut

terjadi di membrane sel.

Identifikasi Istilah yang Tidak Diketahui

1

1. Metabolisme

Metabolisme adalah reaksi biokimia yang terjadi dalam tubuh untuk mempertahankan

hidup1

Rumusan Masalah

1. Proses transportasi sel

Analisis Masalah

Hipotesis

2

Transportasi Sel

Fungsi dan struktur sel

Proses terjadinya

Transportasi aktif Transportasi pasif

Primer Osmosis

Difusi sederhana

Difusi

Difusi terfasilitasi

Difusi dengan ion channel

Difusi dengan carrier protei

Sekunder

1. Struktur sel yang berperan dalam transportasi sel adalah membran sel

Sasaran Pembelajaran

1. Untuk memahami proses transportasi sel

2. Untuk mengetahui fungsi dan struktur sel

Sel

Sel adalah struktur unit terkecil penyusun makhluk hidup,baik structural maupun

fungsional. Sel memiliki 2 macam yaitu prokariotik dan eukariotik dimana perbedaannya

adalah ada atau tidak adanya membran sel. Pada prokariotik,tidak ada membrane sel dan pada

sel eukariotik terdapat membrane sel.2

Struktur dan fungsi sel eukariotik adalah sebagai berikut:2

1. Inti Sel

Inti sel merupakan organel yang sangat penting dalam kehidupan. Inti sel berperan

mengendalikan seluruh kegiatan sel.2

Inti sel memiliki bagian-bagian yaitu:

a. Membran inti

Membran inti merupakan lapisan terluar inti sel yang memisahkan

nukleoplasma dengan sitoplasma. Fungsi membrane inti secara keseluruhan

adalah mengadakan pertukaran zat dengan sitoplasma. Pada membrane inti

terdapat pori yang berfungsi untuk pertukaran makromolekul.

Membran inti tersusun atas dua lapis membrane. Setiap membrane terdiri dari

dua lapisan. Ruang diantara membrane disebut rongga perinuklear atau

sisterna. Bagian terluar membrane biasa nya dilekati oleh ribosom yang

berhubungan dengan mitokondria,badan golgi, atau reticulum endoplasma.2

b. Anak inti

Anak inti atau nucleolus dapat ditemukan didalam nucleus.Nukleus berfungsi

dalam proses sintesis RNA2

c. Nukleoplasma

Nukleoplasma adalah cairan inti atau karyotin yang bersifat transparent dan

semisolid (kental). Di dalam nukleoplasma terdapat

kromatin,granula,nucleoprotein,dan mengandung senyawa kompleks. Ketika

3

sel membelah,benang-benang kromatin menebal,memendek dan mudah

menyerap warna sehingga struktur tersebut dinamakan kromosom.2

d. Asam Nukleat dan Protein Inti

Asam nukleat dibedakan menjadi DNA dan RNA. DNA merupakan

komponen pembawa informasi genetic,DNA tersusun dalam kromosom. DNA

merupakan susunan kimia makromolekular kompleks yang terdiri dari 3

macam molekul yakni gula deoksiribosa,asam fosfat dan basa nitrogen.Sama

hal nya dengan DNA, RNA merupakan suatu polimer nukleotida. RNA

berhubungan dengan proses sintesis protein. Susunan DNA melibatkan protein

inti. Protein inti merupakan struktur yang kompleks.Protein inti terdiri atas

beberapa komponen, yakni protamin, histon, protein nonhiston, dan

nukleohiston.2

2. Sitoplasma

Sitoplasma meliputi semua materi yang berada di antara inti dan membrane sel.

Sitoplasma merupakan bagian penting dari sel karena berperan sebagai tempat

berlangsungnya biosintesis dan bioenergetika. Sitoplasma terdiri atas Matriks

sitoplasma,organel sitoplasma dan inklusio sitoplasma.2

a. Matriks Sitoplasma

Matriks adalah cairan transparan yang homogeny dan bersifat koloid.Matriks

sitoplasma dapat berubah dari fase gel menjadi fase sol atau

sebaliknya.,bergantung pada tekanan osmosis sebagai hasil dari aktivitas

osmoregulasi.

b. Organel sitoplasma

Organel sitoplasma adalah suatu struktur yang terdapat dalam matriks

sitoplasma., seperti reticulum endoplasma,,ribosom,badan golgi,lisosom dan

mitokondria.

Retikulum endoplasma

Reticulum endoplasma merupakan organel yang memiliki membrane

berbentuk jala. Retikulum endoplasma terdiri dari 2 tipe yaitu reticulum

endoplasma agranular(halus) adalah reticulum endoplasma yang

dindingnya tidak dilekati oleh ribosom yang tidak aktif dalam sintesis

protein tetapi aktif dalam sintesis lemak.Reticulum granular(kasar) adalah

reticulum endoplasma yang dindingnya dilekati oleh ribosom yang terlibat

4

dalam sintesis protein.Retikulum endoplasma granular juga berperan

dalam transport protein dan materi kimia lain

Ribosom

Ribosom merupakan organel sitoplasma yang berukuran kecil dan bulat

padat. Ribosom dapat ditemukan di sel prokariotik maupun eukariotik.

Fungsi ribosom adalah sebagai tempat sintesis protein.

Badan Mikro

Badan mikro merupakan organel yang memiliki membrane, berbentuk

bulat, serta berisi Kristal protein. Badan mikro terdiri atas 2 tipe yaitu

peroksisom dan glioksisom.

Kedua tipe badan mikro ini banyak mengandung enzim katalase dan

oksidase. Peroksisom dapat ditemukan di sel hewan maupun

tumbuhan.peroksisom berperan dalam oksidasi suatu substrat dan

menghasilkan H2O2 dan O2.Peroksisom berfungsi untuk melindungi

organel sel dari senyawa yang bersifat toksik dan pada tumbuhan berfungsi

dalam sintesis glisin dan serin. Pada sel tumbuhan,peroksisom berasosiasi

dengan mitokondria.,kroloplas dan reticulum endoplasma.

Glioksisom terdapat pada sel tumbuhan yang berfungsi sebagai tempat

metabolisme asam lemak,tempat terjadinya siklus glioksilat

Lisosom

Lisosom adalah organel yang banyak ditemukan di sel hewan. Lisosom

memiliki fungsi sebagai berikut:

1. Mencerna zat makanan hasil fagositosis dan pinositosis.

2. Mencernakan makanan cadangan jika kekurangan makanan

3. Autolysis, yakni dalam keadaan fisiologis tertentu,lisosom dapat

menghancurkan organel sel yang rusak.peristiwa ini disebut autofagi.

4. Menghancurkan benda yang ada diluar sel.

5. Menetralkan zat yang bersifat karsinogen.

Badan golgi

Fungsi badan golgi adalah:

1. Membentuk vesikula ekskretorius yaitu kantung untuk membungkus

zat yang akan keluar dari sel.

2. Membentuk membrane plasma

3. Membentuk dinding sel

5

4. Membentuk akrosom pada sperma,kuning telur pada sel telur, dan

lisosom.

Mitokondria

DNA Mitokondria berfungsi untuk mengatur sintesis protein , baik dalam

ribosom maupun sitoplasma.Jumlah mitokondria dalam sel tumbuhan

relative sedikit karena fungsinya banyak dilakukan oleh plastid.

Mitokondria berfungsi dalam oksidasi zat makanan,respirasi

sel,dehidrogenasi,fosforilasi oksidatif,dan rantai transfer electron.

c. Inklusio sitoplasma

Inklusio sitoplasma merupakan struktur sel yang tidak hidup misalnya butiran

minyak atau lemak,granula glikogen ,dll.Inklusio memiliki nama lain yaitu

paraplasma atau dentoplasma.2

3. Membran sel

Membrane sel merupakan bagian terluar dari sel. Membran sel memiliki protein

intrinsic(integral) dan protein ekstrinsik(perifer).membran sel memiliki sifat

semipermeable dan selektif permeable.Sebagai komponen membrane sel,molekul

fosfolipid terdiri atas molekul fosfat dan molekul lemak. Molekul fosfat bersifat

hidrofilik.sedangkan molekul lemak bersifat hidrofobik.2

Transportasi Sel

Transportasi sel adalah proses perpindahan substansi dari dalam sel ke luar sel.3

Menurut proses terjadinya,transportasi sel dibagi menjadi 2 macam yaitu:3

1. Transpor aktif

Transpor aktif adalah proses perpindahan substansi dengan bantuan ATP

a. Transpor aktif primer

Pada transport aktif primer digunakan pompa Na K.

Di dalam sel, Konsentrasi K tinggi dan konsentrasi Na rendah. Sedangkan di luar

sel,konsentrasi K rendah dan konsentrasi Na tinggi.

Berikut adalah prosesnya:

3 Na dari dalam sel menempel ke pompa Na K.Lalu 3 Na berpindah ke laur sel

dengan bantuan ATP sehingga ATP berubah menjadi ADP+Pi. Lalu 2 K dari luar

sel menempel di pompa Na K karena ada nya ADP+Pi Lalu 2 K berpindah dari

luar sel ke dalam sel sehingga konsentrasi menjadi seimbang. Di luar sel terdapat

6

Na dengan konsentrasi yang tinggi dan di dalam sel terdapat K dengan konsentrasi

yang tinggi juga.

Lihat gambar 1.1

Gambar 1.1 Transpor Sel Aktif Primer

b. Transpor aktif sekunder

Transpor aktif primer masih berperan dalam proses transpor aktif

sekunder.dicontohkan pada asam amino dan glukosa.

Glukosa memiliki konsentrasi yang rendah di luar sel dan Na memiliki

konsentrasi yang tinggi di luar sel.Pada proses ini,glukosa ingin dipindahkan ke

dalam sel (dari konsentrasi yang rendah ke konsentrasi yang tinggi). Glukosa dan

Na masuk ke dalam sel secara bersama-sama dengan melalui symport protein lalu

setelah glukosa dan Na sudah masuk ke dalam sel, Na lepas dari glukosa dan

kembali ke luar sel melalui pompa NaK dengan bantuan ATP(transport aktif

primer)

2. Transpor Pasif

Transpor pasif adalah proses perpindahan substansi tanpa bantuan ATP.4

Transpor pasif dibagi menjadi 2 macam yaitu:4

1. Osmosis

Osmosis adalah peristiwa perpindahan molekul air melalui membrane

semipermeabel dari larutan yang berkonsentrasi rendah ke larutan yang

berkonsentrasi tinggi.4

7

Pada osmosis,dikenal istilah larutan hipertonik yaitu larutan dengan konsentrasi

terlarut tinggi,larutan hipotonik yaitu larutan dengan konsentrasi terlarut rendah

dan larutan isotonic yaitu dua larutan yang memiliki konsentrasi terlarut yang

2. Difusi

Difusi adalah peristiwa perpindahan molekul air melalui membrane

semipermeabel dari larutan yang berkonsentrasi tinggi ke larutan yang

berkonsentrasi rendah.4

Difusi dapat dibagi menjadi 2 macam yaitu:

1. Difusi sederhana

Difusi sederhana adalah penyebaran yang semata-mata disebabkan karena

adanya perbedaan konsentrasi.5

2. Difusi terfasilitasi

Difusi terfasilitasi terbagi menjadi 2 macam yaitu:

a. Difusi terfasilitasi: ion channel

Pada difusi terfasilitasi ion channel,proses difusi dibantu oleh ion channel

Dimana ion channel terbuka hanya jika ada rangsangan.

Ion channel akan terbuka jika ada suatu stimulus dari luar sel sehingga ion

dapat berpindah melalui ion channel tersebut.setelah ion-ion berpindah,ion

channel akan tertutup kembali.

b. Difusi terfasilitasi: carrier protein

Pada difusi terfasilitasi carrier protein,proses difusi melalui membrane

protein.Beberapa membrane protein adalah bersifat carrier.

Contoh:glukosa

Glukosa akan berpindah ke dalam sel melalui membrane protein dengan

mengubah bentuk membrane protein

Kesimpulan

Sel terdiri dari beberapa bagian utama yaitu inti sel,membrane sel,dan sitoplasma. Tidak

dapat dipungkiri bahwa di dalam tubuh kita pasti terjadi proses mekanisme.Contoh

mekanisme tubuh adalah transportasi sel.Transportasi sel adalah perpindahan substansi dari

dalam sel ke luar sel atau sebaliknya.Tranportasi sel tersebut dapat berupa aktif dan pasif

dimana transport aktif memerlukan ATP pada prosesnya dan transport pasif tidak

memerlukan ATP pada prosesnya.

8

Transportasi sel terjadi di membrane sel sehingga,dapat dikatakan bahwa hipotesis yang telah

dibuat dapat dinyatakan benar yaitu membrane sel merupakan struktur sel yang berperan

penting dalam transportasi sel.

Daftar Pustaka

1. James J,Baker C,Swain H. Principles of science for nurses.Oxford:Blackwell

Publishing;2006.p 164

2. Karmana O. Biologi 2A. Bandung:Grafindo Media Pratama;2008.h 3-14

3. Setyowati T.Biologi interaktif untuk SMA.Jakarta:Azka Press;2007.h 18-20

4. Karmana O. Cerdas belajar biologi. Bandung: Grafindo Media Pratama;2007.h

10-1

5. Handayani N. Buku kantong biologi.Yogyakarta: Pustaka Widyatama;2010.h

124

9