Struktur Sel Hewan

Sel hewan tersusun atas protoplasma. Protoplasma merupakan bahan hidup di dalam sel berupa cairan koloid campuran majemuk protein, lemak, dan bahan organik lainnya. Protoplasma merupakan substansi dasar kehidupan dalam sel.

Sel Hewan

Protoplasma sel hewan tersusun atas tiga bagian utama, yaitu :

a. Membran sel (Cell Membrane / Plasma Membrane)

Membran sel atau membran plasma merupakan bagian sangat penting dari sel. Tanpa membran sel, sebuah sel tidak mungkin melangsungkan kehidupannya.

Membran sel berfungsi :

• sebagai pelindung sel, melindungi agar isi sel tidak keluar meninggalkan sel
• sebagai pengatur transportasi molekul dan reseptor atau penerima rangsangan dari luar sel
• memelihara perbedaan-perbedaan pokok antara isi sel dengan lingkungannya.
• sebagai reseptor (penerima) rangsang dari luar
• mengontrol zat-zat yang boleh masuk maupun keluar meninggalkan sel
• sebagai tempat terjadinya kegiatan biokimia
• mengontrol/mengendalikan pertukaran zat antara sitoplasma dan lingkungannya.

Membran sel merupakan bagian terluar sel yang membatasi bagian dalam sel dengan lingkungan luarnya. Membran sel adalah selaput selektif permeabel, artinya hanya dapat dilalui molekul-molekul tertentu (glukosa, asam amino, gloserol dan berbagai ion). 

Membran sel pada hewan maupun tumbuhan, umumnya terdiri atas tiga lapis yang terstruktur protein-lemak-protein. Ketiga lapisan ini secara bersama-sama disebut lipoprotein.

Membran sel mempunyai kemampuan memilikh bahan-bahan yang melintasinya dengan tetap memelihara perbedaan kadar ion di luar dan di dalam sel. 

Struktur utama yang membentuk membran sel adalah molekul-molekul fosfolipid yang tersusun atas dalam dua lapis. Selain itu terdapat juga molekul kolesterol sehingga membran sel agak kaku. Untuk menjalankan fungsi dengan baik, membran sel dilengkapi dengan molekul-molekul protein dan karbohidrat. Protein-protein ini berfungsi untuk mengatur lalu lintas bahan yang keluar masuk sel dan untuk komunikasi antar sel.

Transpor molekul-molekul bahan dari luar sel atau dari dalam sel melalui membran sel berlangsung secara difusi, osmosis atau transport aktif. 

b. Inti sel (Cell nucleus)

Inti sel berisi butir-butir kromatin yang dihubungkan oleh benang kromatin yang sangat halus membentuk gulungan benang kromatin yang mengandung bahan genetik, yaitu untaian molekul DNA.

Di dalam inti terdapat struktur bulat yang lebih padat dan tidak dibatasi oleh membran. Struktur ini disebut anak inti (nukleolus). Nukleolus dibutuhkan untuk membentuk molekul RNA. Inti sel juga mengandung cairan inti (nukleoplasma) yang tersusun atas molekul asam inti (DNA/RNA), protein inti dan benang-benang kromatin.

Inti sel berfungsi untuk mengatur (mengontrol) seluruh aktivitas sel dan pewarisan faktor keturunan. Sedangkan anak inti berfungsi untuk mensintesis berbagai macam molekul RNA, khususnya pembentukan RNA (RNA Ribosom)

Bentuk dan penampilan inti sel yang sedang membelah sangat berbeda dengan inti sel yang tidak sedang membelah. Pada saat membelah sudah tidak dapat ditemukan membran inti dan butir-butir kroatin, akan tetapi ditemukan struktur baru seperti benang atau batang yang disebut kromosom. Kromosom berasal dari benang-benang kromatin yang digulung lebih padat dari butir kromatin, sehingga pada kromosom juga terdapat bahan genetik (DNA). DNA dibutuhkan sebagai sandi (kode) untuk pembentukan protein dalam sitoplasma.

c. Sitoplasma (Cytoplasm)

Sitoplasma merupakan bagian sel yang hidup yang terdapat di luar inti sel. Sebagian besar aktivitas sel, seperti metabolisme, gerakan dan biosintesis berlangsung di dalam sitoplasma. Oleh karena itu di dalam sitoplasma terdapat berbagai perlengkapan sel yang disebut organel. Di dalam sitoplasma terdapat juga pigmen dan cadangan bahan makanan berupa pati, lemak, tepung dan glikogen.

Organel-organel yang terdapat di dalam sitoplasma adalah sebagai berikut :

1. Mitokondria (Mitochondrion)
   Mitokondria berasal dari kata mitos dan chondrion. Mitos artinya benang dan chondrion berarti butir. Mitokondria tampak seperti benang-benang halus atau butir-butir yang tersebar dalam sitoplasma. Jumlah mitokondria dalam satu sel dapat mencapai 800 buah. Mitokondria memiliki ketebalan sekitar 0,35-0,74 mikron.
   
   Mitokondria memiliki membran rangkap. Membran sebelah dalam melipat-lipat ke dalam ruangan sehingga membentuk rigi-rigi yang memperluas permukaan dalam. Sedangkan membran sebelah luar polos. Di dalam mitokondria terdapat matriks. Matriks dasarnya disebut krista.
   
   Mitokondria berfungsi sebgaia pusat respirasi sel dan penghasil energi terbesar di dalam sel, sehingga merupakan sumber energi untuk sel. Oleh karena itu, pada sel-sel yang membutuhkan banyak energi akan ditemukan banyak sekali mitokondria, seperti [ada sel otot, sel kelenjar dan sebagainya. Dengan demikian mitokondria disebut juga power house of sel.
   
   Di dalam matriks mitokondria terdapat DNA mitokondria. Gen-gen pada inti sel akan memberikan informasi untuk memproduksi enzim-enzim tertentu di sitoplasma, kemudian enzim-enzim tersebut masuk  ke dalam mitokondria, menyebabkan DNA mitokondria dapat berkembang baik dan membentuk protein (enzim) sendiri.
2. Retikulum Endoplasma (Endoplasmic Reticulum)
   Retikulum endoplasma merupakan saluran yang berkelok-kelok sebagai penghubung antara membran sel dengan membran inti. Retikulum endoplasma dibagi menjadi dua berdasarkan ada dan tidaknya ribosom yang menempel yaitu :
   a. Retikulm endoplasma bergranula kasar (rough endoplasmic reticulum), yaitu retikulum endoplasma yang mengandung atau menempel ribosom dengan jarak tertentu. Fungsinya untuk menampungnya protein yang dibuat oleh ribosom.
   b. Retikulum endoplasma granula halus (smooth endoplasmic reticulum), yaitu retikulum endoplasma yang tidak mengandung ribosom. Fungsinya untuk mensintesis molekul-molekul lemak, fosfolipid, dan steroid.
   
   Retikulum endoplasma mempunyai fungsi umum yaitu menyusun dan menyalurkan zat-zat ke dalam sel. Setiap sel selalu mensintesis protein sehingga setiap sel selalu mengandung retikulum endoplasma.
3. Ribosom (Ribosome)
   Ribosom berbentuk sebagai butiran-butiran dengan diameter 23 nm yang terdapat bebas do dalam sitoplasma atau menempel pada retikulum endoplasma. Secara struktur, ribosom terdiri dari 2 subunit, yaitu subunit kecil 40-S dan subunit besar 60-S.
   
   Fungsi Ribosom : sebagai tempat sintesis protein dalam sel. Pada ribosom terdapat paling sedikit tiga jenis RNA, yaitu mRNA, rRNA, dan tRNA yang diperlukan untuk membaca kode yang dikirimkan dari inti sel, sehingga dari kode itu dapat dibaca jenis protein yang bagaimana yang akan disintesis di dalam ribosom.
   
   Perbedaan ribosom bebas dan ribosom pada retikulum endoplasma :
   Ribosom yang terdapat bebas di dalam sitoplasma berbeda dengan ribosom yang menempel pada retikulum endoplasma berbeda dalam hal pengguaan protein yang dibuatnya. Protein-protein yang dibuat oleh ribosom yang bebas di dalam sitoplasma, umunya dimanfaatkan oleh sel itu sendiri. Sedangkan protein-protein yang dibuat ribosom yang menempel pada retikulm endoplasma akan ditampung dalam ruangan retikulum endoplasma, berfungsi sebagai enzim protein, pengangkut protein, reseptor pada permukaan sel.
4. Badan Golgi / Kompleks Golgi (Golgi Apparatus)
   Kompleks Golgi pertama kali ditemukan di dalam sel saraf oleh seorang sarjana bangsa Italia Camilo Golgi pada tahun 1898. Kompleks Golgi terdiri dari kantung-kantung pipih yang disebut sisterna. Sisterna ini bertumpuk dalam 4-8 lapisan.
   
   Protein yang disintesis oleh riboso pada retikulum endoplasma kasar, sebagai membran RE akan terlepas menuju ke kompleks Golgi. Kemudian di dalam ruangan kompleks Golgi ini, protein diolah kembali seperti mendapat tambahan molekul karbohidrat, gugus fosfat, atau gugus lemak. Setelah bahan-bahan tersebut diolah secara sempurna, maka akan diangkut oleh gelembung-gelembung sekresi menuju permukaan sel. Kemudian, apabila membran dari gelembung-gelembung sekresi tersebut sudah bersatu dengan membran sel maka bahan-bahan tersebut disekresikan ke luar sel secara eksositosis.
   
   Berdasarkan hal di atas, dapat disimpulkan bahwa kompleks Golgi berfungsi sebagai alat pengeluaran (sekresi) protein dan lendir, sehingga disebut juga organel sekresi. Kompleks Golgi pada tumbuhan disebut diktisom.
5. Lisosom (Lysosome)
   Lisosom merupakan organel berbentuk oval atau bundar yang dibatasi oleh membran tunggal dan berisi sejumlah enzi pencernaan. Misalnya pada sel darah putih (leukosit), bakteri-bakteri yang telah difagositosis akan dicerna oleh enzim-enzim lisosom. Lisosom berfungsi juga untuk mencernakan organel-organel sel yang telah rusak atau sudah tua. Kemudian tempat organel yang dicernakan tadi akan diisi oleh organel baru.
   
   Contohnya pada saat berudu berubah menjadi katak, ekor berudu secara bertahap diserap oleh sel-sel ekor yang banyak mengandung lisosom, hasil penghancuran ekor ini kemudian digunakan untuk pertumbuhan sel baru dan perkembangan katak selanjutnya.
   
   Pada sel sperma, lisosom penting dalam proses penembusan obum oleh sperma. Lisosom tersebut terdapat pada kepala sperma.
6. Peroksisom (Peroxisome)
   Peroksisom merupakan suatu organel yang mirip dengan lisosom tetapi biasanya berukuran lebih kecil, mengandung banyak enzim yang berhubungan dengan metabolisme H2O2. Salah satu contohnya adalah enzim katalase.
   
   Enzim katalase terdapat di semua sel hidup dan banyak ditemukan pada sel hati. Enzim katalase berfungsi untuk menguraikan hidrogen peroksida (H2O2) menjadi air (H2O) dan oksigen (O2).
   Reaksi kimia enzim katalase ditulis sebagai berikut :
                   Catalase enzyme
   2H2O2  -----------------> 2 H2O+ O2
   
   Senyawa hidrogen peroksida (H2O2) terbentuk dalam proses respirasi sel, bersifat racum dan dapat merusak sel.
7. Sitoskeleton (Cytoskeleton)
   Sitoskeleton meruapakan rangkaian benang-benang yang tersusun atas silium dan flagelum, berfungsi sebagai penyokong sel dan mempertahankan bentuk sel. Di samping itu, sitoskeleton juga berperan dalam hal terjadinya perubahan bentuk sel dan erat kaitannya dengan gerak keseluruhan sel atau gerak organel di dalam sel.
   
   Benang penyusun sitoskeleton dapat dibedakan menjadi tiga jenis yaitu :
   a. Mikrofilamen (Microfilament)Mikrofilamen merupakan benang - benang tipis, (sering disebut filamen aktin), benang-benang protein aktin dengan diameter sekitar 7 nm. Mikrofilamen tidak dimiliki oleh semua sel.
   
   Contoh sel yang memiliki mikrofilamen adalah sel otot lurik yang dikenal sebagai aktin dan miosin berfungsi sebagai kontraksi.
   
   Fungsi mikrofilamen adalah untuk kontraksi otot, gerak ameboid, pembelahan sel, mempertahankan bentuk sel dan mengubah bentuk sel.
   
   b. Mikrotubul (Microtubule)Mikrotubul tersusun atas molekul protein jenis tubulin diameternya 25 nm dan membentuk pipa atau tabung. Mikrotubul berfungsi untuk pergerakan (mobilitas) sel, gerak kromosom, penempatan dan pergerakan organelm serta mempertahankan bentuk sel.
   
   c. Filamen Antara (Intermediate Filament)
   Filamen antara tersusun dari komposisi protein yang berbeda-beda antara jenis sel yang satu dengan sel lainnya. Selain itu, filamen antara memiliki diameter yang lebih besar dari diameter mikrofilamen tetapi lebih kecil dari diameter mikrotubul, yaitu sekitar 8-10 nm.
   
   Filamen antara berperan untuk memperkuat atau mempertahankan bentuk sel. Filamen ini sangat dominan keberadaannya di dalam sel yang sering mengalami tekanan mekanik seperti pada sel-sel epitel kulit dan sepanjang serabut saraf.
8. Sentriol
   Sentriol hanya ditemukan pada sel hewan. Di dalam sel terdapat dua sentriol yang terdapat di dalam sentrosom. Satu sentriol terdiri dari satu batang yang tersusun dari 9 mikrotubul.
   
   Pada saat terjadi pembelahan sel, kedua sentriol akan memisahkan diri, bergerak menuju kutub yang berlawanan dan berkembang menjadi benang gelondong.
   
   Sentriol berfungsi pada saat terjadinya pembelahan sel yaitu pada pergerakan kromosom atau kromatid.