SITOLOGI

Sitologi adalah cabang ilmu biologi yang mempelajari tentang sel.Jadi pada postingan kali ini kita akan membahas tentang sel. Sebelum kita mempelajari lebih lanjut tentang sel, kita harus tahu dulu definisi yang benar.

Sel pada istilah biologi, pertama kali diperkenalkan oleh Robert Hooke ketika dia menemukan ruang-ruang kosong pada sayatan gabus dengan menggunakan mikroskop. Dari sekian definisi yang ada, definisi yang paling saya sukai mengenai sel adalah definisi yang menyatakan bahwa sel adalah kesatuan struktur dan fungsional terkecil mahkluk hidup. Definisi ini dikemukakan oleh Max Schultze.

Mari kita bahas makna definisi tersebut. Dari definisi tersebut ada kata "kesatuan struktur dan fungsi”. Hal ini mengandung arti bahwa sel tersusun dari bermacam-macam struktur dimana setiap struktur tersebut memiliki fungsi sendiri-sendiri dalam tujuannya bersatu untuk melangsungkan proses kehidupan. Kemudian digabungkan dengan kata "terkecil”, hal ini mengandung pengertian bahwa struktur dan fungsi yang bersatu tersebut bersifat mikrokopis dan merupakan suatu kesatuan yang tidak dapat dipisahkan yang dapat dijumpai pada setiap mahkluk hidup.

Kita akan mempelajari macam-macam struktur yang menyusun suatu sel dan fungsinya. Struktur sel setiap mahkluk hidup yang pasti ada yaitu: membran plasma, ribosom dan cairan plasma.Selain itu ada hal penting yang dimiliki oleh sel sebagai pembeda dengan sel yang lain yaitu inti sel. Selain itu ada juga struktur yang disebut dinding sel, mitokondria, kloroplas, retikulum endoplasma, aparatus golgi, lisosom, sentriol, mikrotubulus dan mikrofilamen.

Mari kita pelajaari 1 persatu.

1. Membran plasma

Membran plasma merupakan struktur sel yang membatasi antara lingkungan dan sitoplasma. Struktur membran plasma disebut dengan lapisan fosfolipid mozaik. Lapisan ini tersusun 2 lapis sehingga disebut juga membran dwilapis. Membran plasma disusun oleh molekul phosphat dan lipid sehingga sering juga disebut lapisan phospholipid,. Karena tersusun dua lapis juga sering disebut phospholipid bilayer, Lihat gambar 1.

Gambar 1. model struktur membran plasma

Saya akan menunjukkan kedua lapisan tersebut, Lihat gambar 2 dan gambar 3.

gambar 2. lapisan pertama dwilayer

Kemudian saya juga akan menunjukkan yang disebut molekul phophat dan molekul lipid. Molekul phosphat ditunjukkan oleh 2 kuning vertikal yang menempel pada bentuk bola, sedangkan bentuk bola sendiri adalah molekul phosphat. Phospholipid tersusun atas 1 molekul phosphat dan 2 molekul lipid ditunjukkan oleh 2 garis vertikal dan 1 buah bola.

jadi sudah jelaslah yang dimaksud dengan phopholipid bilayer yang terususn atas 1 molekul phosphat dan 2 molekul lipid.

gambar 3. lapisan kedua

Sekarang saya akan menjelaskan karakter yang dibawa oleh masing-masing molekul.

Molekul lipid memiliki karakter tidak larut dalam air (hidrofobik –>hidro=air ; fobik=fobia=takut) sedangkan molekul protein memiliki karakter larut dalam air (hidrofilik).

Dengan karakter ini menyebabkan sisi sebelah dalam dan luar dari membran plasma adalah lingkungan yang bersifat polar (larut dalam air). Selain itu air juga tidak akan bisa masuk melalui membran ini. Karena karakter tersebut maka dibutuhkan struktur molekul lain yang memperbolehkan air dapat masuk ke dalam sel, dalam hal ini membran plasma dilengkapi dengan fitur yang disebut protein integral Lihat gambar 4.

Gambar 4. protein integral

Protein integral adalah struktur protein yang menghubungkan sisi luar sel dengan sisi dalam sel/sitoplasma yang terletak pada membran plasma. Dengan bentuk yang seperti ini air dapat masuk ke dalam sel karena karakter protein itu dapat larut dalam air. Pengaturan air akan masuk ke dalam sel ataupun ke luar dipengaruhi oleh gradien konsentrasi air. Jika konsentrasi air di dalam sel rendah maka air secara otomatis akan masuk ke dalam sel demikian pula sebaliknya. Hal ini akan saya bahas dalam sub pokok bahasan mengenai osmosis.

Selain itu ada struktur protein lain yang hanya terdapat di daerah tepi luar dari membran plasma, protein yang demikian disebut dengan protein tepi/protein perifer. Protein ini berfungsi sebagai regulator/pengatur ion channel dan transport membran. Hal ini akan dibicarakan lebih lanjut pada transport membran. (Silahkan baca artikel lebih detail di http://en.wikipedia.org/wiki/Peripheral_membrane_protein).

Karakteristik Mozaik pertama kali diajukan oleh Singer dn Nicolson yang meliputi aspek:

1. Membran tersusun atas fosfolipid bilayer

2. membran plasma berupa fluida 2 dimensi : lipid dan protein

ditunjukkan dengan kehadiran protein, karbohidrat dan steroid kolesterol pada membran. Silahkan download videonya di sini

Sifat lain yang dimiliki oleh membran sel dengan stuktur yang tersusun dari phospholipid adalah selektif permeabel. Kita pahami dari setiap katanya. Selektif artinya memilih-milih. Permeabel dari kata permition yang berarti izin dan able yang berarti dapat. Dengan kata lain tidak semua molekul bisa masuk ke dalam sel tanpa sei”izin” dari membran plasma. Contoh molekul yang tidak diizinkan masuk ke dalam sel adalah molekul yang berukuran besar seperti protein dan polimer, sedangkan monomer dengan mudah masuk ke dalam sel melewati membran plasma karena ukuran molekulnya yang kecil.

Tema lain yang berkaitan dengan membran plasma :

–> Osmosis dan difusi

Perkaya informasi tentang membran plasma dengan mendownload file video berikut:

1. osmosis

2. pompa Na-K

3. Difusi terfasilitasi

Molekul lain yang terdapat pada membran plasma adalah glikoprotein.Glikoprotein (bahasa Inggris: glycoprotein) adalah suatu protein yang mengandung rantai oligosakarida yang mengikat glikan ^[1] dengan ikatan kovalen pada rantai polipeptida bagian samping. Struktur ini memainkan beberapa peran penting di antaranya dalam proses proteksi imunologis, pembekuan darah, pengenalan sel-sel, serta interaksi dengan bahan kimia lain. Selain itu adanya glikoprotein dapat digunakan antar sel untuk saling berkomunikasi.(baca lebih detail di http://en.wikipedia.org/wiki/Glycoprotein)

2. Ribosom dan sitoplasma

3. Inti sel, retikulum endoplasm, ribosom, aparatus golgi lisosom dan dinding sel

4. Mitokondria dan Kloroplas