Organel Sel Tumbuhan

 I.I Pengertian Sel



Penelitian menunjukkan bahwa satuan unit terkecil dari kehidupan adalah
Sel. Kata "sel" itu sendiri dikemukakan oleh Robert Hooke yang berarti
"kotak-kotak kosong", setelah ia mengamati sayatan gabus dengan
mikroskop.

Selanjutnya disimpulkan bahwa sel terdiri dari kesatuan zat yang
dinamakan Protoplasma. Istilah protoplasma pertama kali dipakai oleh
Johannes Purkinje; menurut Johannes Purkinje protoplasma dibagi menjadi
dua bagian yaitu Sitoplasma dan Nukleoplasma

Robert Brown mengemukakan bahwa Nukleus (inti sel) adalah bagian yang
memegang peranan penting dalam sel,Rudolf Virchow mengemukakan sel itu
berasal dari sel (Omnis Cellula Ex Cellula).


Sel adalah satu unit dasar dari tubuh manusia dimana setiap organ
merupakan gregasi/penyatuan dari berbagai macam sel yang dipersatukan
satu sama lain oleh sokongan struktur-struktur interselluler.


Setiap jenis sel dikhususkan untuk melakukan suatu fungsi tertentu.
Misalnya sel darah merah yang jumlahnya 25 triliun berfungsi untuk
mengangkut oksigen dari paru-paru ke jaringan. Disamping sel darah merah
masih terdapat sekitar 75 triliun sel lain yang menyusun tubuh manusia,
sehingga jumlah sel pada manusia sekitar 100 triliun sel.

Walaupun banyak sel yang berbeda satu sama lainnya, tetapi umumnya
seluruh sel mempunyai sifar-sifat dasar yang mirip satu sama lain,
misalnya :

1. oksigen akan terikat pada karbohidrat, lemak atau protein pada setiap sel untuk melepaskan energi

2 mekanisme umum merubah makanan menjadi energi

3. setiap sel melepaskan hasil akhir reaksinya ke cairan disekitarnya

4. hampir semua sel mempunyai kemampuan mengadakan reproduksi dan jika
sel tertentu mengalami kerusakan maka sel sejenis yang lain akan
beregenerasi


1.2. STRUKTUR DAN FUNGSI SEL


Tumbuhan termasuk eukaryot, organisme yang memiliki membran yang
melingkupi inti dan organel, dan dapat menyusun makanannya. Klorofil
menyebabkan tumbuhan berwarna hijau, dapat menggunakan cahaya matahari
untuk mengubah air dan karbondioksida menjadi gula/karbohidrat.

Tidak seperti sel hewan, yang mempunyai sentriol, lisosom, filamen
intermediat, silia, atau flagel, sel tumbuhan mempunyai beberapa
struktur khusus, yaitu dinding sel yang kaku, vakuola sentral,
plasmodesmata, dan kloroplas.



Dinding Sel

Sel tumbuhan (kecuali sel sperma tumbuhan dan sel endosperm) diselimuti
oleh dinding sel dan ini merupakan ciri sel tumbuhan. Dinding sel
tumbuhan mempunyai dinding yang kaku mengelilingi membran plasma.
Strukturnya sangat kompleks, dengan berbagai fungsi dari pelindung sel
hingga mengatur siklus hidup. Dinding sel bertindak dengan berbagai
fungsi. Selain melindungi bagian intraseluler, pada struktur dinding
yang kaku terdapat lubang untuk sirkulasi dan distribusi air, mineral,
dan berbagai nutrien, serta kandungan molekul khusus untuk mengatur
pertumbuhan dan melindungi tumbuhan dari penyakit.

Dinding sel jauh lebih tebal dari membran plasma. Dinding sel terdiri
dari dinding primer yang mengakomodasi sel untuk tumbuh, dan dinding
sekunder yang berkembang ke arah dalam dinding primer setelah sel
berhenti tumbuh. Dinding primer lebih tipis dan lebih kenyal
dibandingkan dengan dinding sekunder.

Gbr. 1.1. Struktur dinding sel

Komponen utama dinding primer meliputi selulosa (dalam bentuk
mikrofibril, lihat gambar 1.1.), yang merupakan karbohidrat kompleks
yang terdiri dari beberapa ribu molekul glukosa. Dinding sel mengandung
dua polisakarida bercabang, pektin dan glikan. Jalinan terorganisasi
antara mikrofibril selulosa dan glikan menambah daya regang selulosa,
sedangkan jalinan dengan pektin memungkinkan dinding sel tahan tekanan.
Dalam jalinan tersebut terdapat sejumlah kecil protein. Sebagian dari
protein tersebut diperkirakan akan menambah kekuatan mekanik dan
sebagian lagi terdiri dari enzim, yang dapat merubah bentuk, atau
memutus jalinan dinding sel. Perubahan seperti dalam dinding sel
diarahkan oleh enzim yang merupakan hal penting untuk pematangan buah
dan pengguguran daun.

Dinding sekunder yang terletak sebelah dalam dinding primer, mengandung
lignin. Lignin merupakan senyawa polimer dari alkohol aromatik. Lignin
memberikan corak dan karakteristik kayu selain sebagai fungsi pendukung
bagi kekuatan tumbuhan. Lignin juga menyulitkan perlekatan sejumlah
jamur atau bakteri. Kutin dan suberin, dan bahan lilin lainnya
kadang-kadang terdapat pula dalam dinding sel.

Daerah khusus yang berasosiasi dengan dinding sel tumbuhan, dan
adakalanya dianggap sebagai komponen tambahan, adalah lamella tengah
(lihat gambar 1.1.). Kaya dengan pektin, lamella tengah menjadi perekat
bagi sel bertetangga. Dengan posisi sedemikian rupa, sel dapat
berkomunikasi satu sama lain dan bertukaran bahan. Disebut dengan
plasmodesmata, plasma sel dapat menjulur menembus dinding primer,
dinding sekunder sehingga transportasi molekul antar sel dapat
berlangsung.

Membran Plasma

Semua sel hidup, prokaryot dan eukaryot, mempunyai membran yang
membungkus kandungannya dan bertindak sebagai pembatas semi-porus
terhadap lingkungan luarnya. Membran plasma permeabel terhadap molekul
tertentu, nutrien dan bahan lain yang diperlukan dimungkinkan untuk
melewatinya, demikian pula halnya dengan bahan buangan sel. Molekul
kecil, seperti oksigen, karbondioksida, dan air, dapat melintas
menyeberangi membran secara bebas, tetapi molekul besar, seperti asam
amino dan gula, mengalami pengaturan.

Selain membran plasma pada bagian terluar, sel eukaryot mempunyai
membran internal yang membagi-bagi sel menjadi ruangan-ruangan (membran
organel). Membran tersebut juga berperan langsung dalam metabolisme sel;
banyak enzim dibentuk tepat di dalam membran tersebut. Karena
ruangan-ruangan sel menyediakan lingkungan lokal berbeda-beda yang
melayani fungsi metabolik tertentu, proses yang tidak sesuai (tidak
kompatibel) bisa berlangsung secara bersamaan di dalam sel yang sama.

Secara umum, membran plasma terdiri dari fofolipid lapis ganda (bilayer
lipid) dan lipid lain. Bermacam-macam protein terperangkap di dalam atau
melekat di permukaan bilayer lipid tersebut (lihat gambar 1.2.):

Gbr. 1.2. Struktur membran plasma



Namun demikian, setiap membran mempunyai komposisi lipid dan protein
yang unik, sesuai dengan fungsi spesifik membran tersebut. Misalnya,
enzim yang berfungsi dalam respirasi seluler berada di dalam membran
organel yang disebut mitokondria.

Kloroplas

Satu karakteristik utama tumbuhan adalah kemampuannya melakukan
fotosintesis. Proses ini berlangsung di dalam kloroplas. Semua bagian
hijau tumbuhan, termasuk batang dan buah belum matang, mengandung
kloroplas, tapi umumnya fotosintesis berlangsung pada daun.

Gbr. 1.3. Struktur kloroplas

Kloroplas salah satu tipe plastida, organel sel tumbuhan yang terlibat
dalam penyimpanan energi dan sintesis bahan-bahan metabolik. Leukoplas
(organel tak berwarna), sebagai contoh, terlibat dalam sintesis tepung,
minyak dan protein. Kromoplas yang berwarna kuning – merah mensintesis
karotenoid, dan kloroplas yang berwarna hijau mengandung pigmen klorofil
a dan klorofil b, yang dapat menyerap energi cahaya yang diperlukan
untuk fotosintesis. Semua plastida berkembang dari organel kecil yang
terdapat dalam sel meristem muda (jaringan yang belum terbedakan)
disebut proplastid. Perbedaan antara berbagai tipe plastid didasarkan
pada kebutuhan sel yang berbeda, yang dipengaruhi oleh kondisi
lingkungan, seperti cahaya.

Kloroplas merupakan organel double membran dan di antara kedua membran
terdapat ruang antar membran. Membran luar lebih permeabel dibandingkan
membran dalam, dimana sejumlah protein transport membran tertanam.
Stroma merupakan ruang dalam kloroplas yang bersifat semi-cair
mengandung bahan enzim terlarut, DNA kloroplas, demikian pula RNA dan
ribosom.

Di dalam kloroplas terdapat sistem membran yang lain, yang di susun
menjadi kantung-kantung pipih yang disebut tilakoid. Di beberapa tempat,
tilakoid ditumpuk seperti tumpukan kartu poket, yang membentuk struktur
yang disebut grana (tunggal, granum). Cairan di luar tilakoid disebut
stroma. Dengan demikian membran tilakoid ini membagi bagian dalam
kloroplas menjadi dua ruangan: ruang tilakoid dan stroma.

Mitokondria

Mitokondria adalah organel berbentuk batang yang dapat dianggap sebagai
generator energi pada sel, dengan mengubah nutrien dengan oksigen
menjadi ATP. Jumlah mitokondria di dalam sel berkorelasi dengan tingkat
aktivitas metabolismenya, terdiri dari 1 hingga ribuan.

Gbr. 1.4. Struktur mitokondria

Mitokondria dibungkus oleh suatu selubung yang terdiri dari dua membran.
Membran luar halus, tetapi membran dalamnya berlekuk-lekuk dan disebut
krista. Membran dalam membagi mitokondria menjadi dua ruangan internal,
yaitu ruang intermembran yang terletak di antara membran luar dan
membran dalam dan matriks mitokondria yang dilingkupi oleh membran dalam
Gambar 1.3.).

Retikulum Endoplasma

Retikulum endoplasma (RE) membentuk sistem angkutan untuk berbagai macam
molekul di dalam sel dan bahkan antar sel melalui plasmodesmata.
Retikulum berarti “jaringan” dan endoplasma berarti “di dalam
sitoplasma” (Latin). Banyak aktivitas kimia berasosiasi dengan RE, salah
satu aktivitasnya adalah sintesis protein yang terjadi pada sejumlah
ribosom. RE dengan ribosom yang melekat padanya disebut RE kasar sedang
yang tidak mengandung ribosom disebut RE halus. RE terdiri dari jaringan
tubula dan gelembung membran yang disebut sisterna (cisterna, berarti
“kotak). Perhatikan gambar 1.4. RE berbagai sel berfungsi dalam
bermacam-macam proses metabolisme tubuh, termasuk sintesis lipid,
karbohidrat, sterol dan fosfolipid dan menawarkan obat dan racun.

Gbr. 1.4. Struktur Retikulum endoplasma



Badan Golgi

Badan Golgi, juga disebut Golgi Aparatus (GA) atau Kompleks Golgi (KG).
Setelah meninggalkan RE, banyak vesikula transpor berpindah ke Badan
Golgi. Kita dapat membayangkan Golgi ini sebagai pusat manufaktur,
pergudangan, penyortiran, dan pengiriman. Di sini produk RE dimodifikasi
dan disimpan, dan kemudian dikirim ke tujuan lain. Dengan mikroskop
elektron, badan Golgi terlihat sebagai tumpukan cairan yang berongga
dengan pinggiran yang memutar dan dikelilingi oleh badan-badan berbentuk
bola.

Badan Golgi memiliki polaritas yang jelas, dengan membran cisternae pada
ujung-ujung yang berlawanan merupakan suatu tumpukan yang berbeda
ketebalan dan komposisi molekulnya. Kedua kutub tumpukan disebut muka
cis dan muka trans yang masing-masing bertindak sebagai bagian penerima
dan pengirim . Muka cis biasanya terletak di dekat RE. Vesikula
transport memindahkan materi dari RE ke badan Golgi. Vesikula yang
bertunas dari RE akan menambah membrannya dan kandungan lumennya ke muka
cis dengan bergabung dengan membran golgi. Muka trans menghasilkan
vesikula yang akan tercabut dan pindah ke tempat lain perhatikan gambar
1.5..

Produk RE biasanya dimodifikasi selama berpindah dari kutub cis ke ketub
trans. Protein dan fosfolipid membran mungkin saja berubah. Misalnya
bagian enzim Golgi memodifikasi bagian oligosakarida glikoprotein .
Ketika pertama kali ditambahkan pada protein di RE, oligosakarida dari
seluruh oligoprotein adalah identik. Golgi membuang sebagian monomer
gula dan menggantinya dengan yang lain, menghasilkan bermacam-macam
oligosakarida.

Gbr. 1.5. Struktur Badan Golgi



Ribosom

Semua sel hidup mengandung ribosom, organel kecil tersusun kurang lebih
60% RNA ribosomal (rRNA) dan 40% protein. Namun, secara umum dikenal
sebagai organel. Sangat penting untuk dicatat bahwa ribosom tidak
terikat oleh membran dan jauh lebih kecil dibandingkan dengan organel
lainnya. Beberapa jenis sel mungkin memiliki jutaan ribosom, tetapi
beberapa ribu lebih spesifik.

Gbr. 1.6. Struktur Ribosom

Ribosom umumnya terdapat terikat ke retikulum endoplasma dan selaput
inti, dan sebagian lainnya terdapat bebas dalam sitoplasma. Ribosom
bertindak sebagai mesin produksi protein dan akibatnya ribosom sangat
melimpah pada sel yang sedang aktif dalam sintesis protein. Sejumlah
protein yang dihasilkan, diangkut ke luar sel.

Ribosom eukaryot diproduksi dan dirakit di dalam nukleolus. Protein
ribosomal masuk ke nukleolus dan berkombinasi dengan empat strand rRNA
untuk membentuk dua sub unit ribosomal (sub unit kecil dan sub unit
besar). Unit ribosom ke luar meninggalkan inti melalui pori inti dan
menyatu dalam sitoplasma untuk tujuan sintesis protein. Bila produksi
protein tidak berlangsung, kedua sub unit ribosomal terpisah.



Vakuola Sel Tumbuhan

Vakuola adalah kantung bermembran dalam sitoplasma sel dengan bebagai
fungsi. Pada sel dewasa tumbuhan, vakuola cenderung lebih besar, dengan
fungsi penyimpanan, buangan metabolisme, perlindungan, dan pertumbuhan.
Banyak sel sel tumbuhan mempunyai vakuola besar, tunggal disebut vakuola
sentral yang menempati ruang sel sekitar 80% atau lebih. Vakuola dalam
sel hewan, cenderung lebih kecil, dan lebih digunakan secara temporer
digunakan untuk menyimpan bahan-bahan atau untuk mengangkut bahan.

Gbr. 1.7. Vakuola

Vakuola sentral dalam sel tumbuhan (lihat gambar 1.7) dilingkupi oleh
membran, disebut tonoplas, bagian yang sangat penting dan terintegrasi
dengan jaringan sistem membran (endomembran).

Vakuola sel tumbuhan merupakan ruangan serbaguna. Vakuola ini merupakan
tempat menyimpan senyawa organik seperti protein yang ditumpuk dalam
vakuola sel dalam benih. Vakuola juga merupakan tempat penimbunan ion
anorganik yang utama dari sel tumbuhan, seperti kalium dan klorida.
Banyak sel tumbuhan menggunakan vakuolanya sebagai tempat pembuangan
produk-samping metabolisme yang dapat membahayakan sel itu sendiri, jika
terakumulasi dalam sitosol. Sebagian vakuola mengandung banyak pigmen
yang mewarnai sel tersebut, seperti pigmen merah dan biru dari mahkota
bunga yang membantu memikat serangga penyerbuk untuk datang ke bunga
tersebut. Vakuola dapat juga membantu melindungi tumbuhan melawan
pemangsanya karena mengandung senyawa yang beracun atau beraroma tak
sedap bagi hewan. Vakuola memegang peran utama dalam pertumbuhan sel
tumbuhan, yang memanjang begitu vakuolanya menyerap air, membuat sel
dapat menjadi lebih besar dengan hanya membuat sitoplasma baru yang
minimal. Vakuola besar sel tumbuhan berkembang dari penggabungan
vakuola-vakuola yang lebih kecil, yang diambil dari retikulum endoplasma
dan badan golgi.

Peran vakuola dalam turgiditas dan bentuk sel.

Bentuk dan ketegaran jaringan yang tersusun dari banyak sel yang hanya
memiliki dinding primer; adalah akibat adanya air dan bahan terlarut
yang menekan dari dalam vakuola. Tekanan timbul karena osmosis.

Ada aspek penting lain dari vakuola yang membuat tumbuhan nampak seperti
yang klta lihat. Untuk mempertahankanh idupnya, tumbuhan perlu menyerap
cukup banyak air, unsur mineral, karbon dioksida, dan cahaya matahari.
Setiap faktor tersebut, bahkan cahaya matahari sering langka atau
sedikit sekali diperoieh dari lingkungan. Luas permukaan yang besar
sangat memudahkan penyerapan keempat faktor tersebut oleh tumbuhan: akar
yang bercabang-cabang mengasuki sejumlah besar volume tanah, permukaan
dedaunan menangkap cahaya matahari dan menyerap karbon dioksida dari
atmosfer. Cara organisme mendapatkan permukaan yang luas dimulai dengan
memiliki volume yang cukup besar dan kemudian memecah-mecah menjadi
lapisan tipis seperti dedaunan, atau menjadi struktur sempit panjang
seperti akar atau jarum-jarum konifer. Tumbuhan mempunyai volume cukup
besar karena vakuolanya terisi air dengan jumlah lebih besar daripada
yang dimiliki protoplasma sel lain. Jika sel tumbuhan hanya mengandung
protoplasma tanpa vakuola seperti halnya sel hewan, maka sel tumbuhan
hanya dapat mempunyai sebagian kecil dari luas permukaannya sekarang.
Bagi hewan, amatlah penting memiliki volume yang kompak dengan permukaan
yang terbatas dan protoplasma yang pekat agar dapat menghasilkan energi
dan mengurangi kelembaban untuk bergerak. Kedua fungsi vakuola
tumbuhan, yakni memelihara turgor dan mempertahankan volume yang besar,
merupakan fungsi yang statis



Vakuola untuk penyimpanan dan penimbunan

Konsentrasi bahan terlarut di vakuola itu tinggi, hampir setinggi
konsentrasi garam di air laut dan di sitosol (umumnya 0,4-0,6 M). Ada
ratusan bahan terlarut, termasuk berbagai garam, molekul organik kecil
seperti gula dan asam amino, beberapa protein dan molekul lain. Sejumlah
vakuola mengandung pigmen dalam konsentrasi tinggi yang menghasilkan
warna pada bunga (sedemikian terkonsentraspi pada vakuola sel epidermis
sehingga pigmen itu menutupi warna hijau kloroplas). Pada beberapa
bagian tumbuhan, vakuola mengandung bahan yang bisa meracuni sitoplasma,
misalnya hasil metabolisme sekunder (contohnya alkaloid, dan berbagai
senyawa bermolekul gula). Kadang juga vakuola mengandung kristal;
kristal kalsium oksalat lazim didapatkan pada beberapa spesies.

Didapatkannya semua senyawa tersebut dalam vakuola telah lama
menimbulkan dugaan bahwa vakuola merupakan semacam tempat untuk
menampung hasil buangan sel dan kelebihan mineral yang diambil oleh
tumbuhan. Kita sekarang tahu bahwa banyak dari senyawa ini berperan jauh
lebih dinamis daripada hanya sekadar tersimpan di sana, walaupun
-penyimpanan, termasuk penyimpanan hasil buangan, memang salah satu
peran penting vakuola. Beberapa senyawa ini terperangkap di vakuola
karena kondisinya berubah ketika memasuki lingkungan baru di vakuola
yang, sekurang-kurangnya, sering lebih asam daripada sitosol. Merah
netral misalnya, melewati tonoplas sebagai basa bebas lipofilik, tapi ia
mengion ketika menerima proton di vakuola. Dalam kondisi seperti ini ia
tidak dapat lagi melewati tonoplas. Ca2+ terperangkap dengan cara
diendapkan dengan oksalat, fosfat, atau sulfat, membentuk kristal. Tapi,
biasanya vakuola mengandung Ca2+ dalam konsentrasi milimol saja.



Vakuola sebagai lisosom

Enzim di vakuola mencerna berbagai macam bahan yang diserap ke dalam
vakuola, termasuk mencerna sitoplasma ketika sel mati dan tonoplas
pecah. Hal ini mungkin terjadi sewaktu protoplas sel kayu rusak dan
mati. Dalam hal ini, vakuola berlaku sebagai lisosorn, yaitu organel sel
yang umum didaputi di sel hewan beberapa cendawan, dan protista.
Lisosom mengandung enzim pencerna (hidrolitik) yang memecah bahan yang
diserapnya, atau enzim ini mencerna protoplasma setelah sel mati dan
merusak membran lisosom. Pentingnya peran ini bagi vakuola masih
diteliti karena tidak semua enzim pengurai protein sel terdapat di
vakuola. Barangkali hanya sekitar 10% terdapat pada tumbuhan tingkat
tinggi, sedangkan pada sel khamir, 90% dan enzim ini berada di vakuola.



Peran pada homeostasis

Homeostasis adalah kecenderungan beberapa parameter fisiologi untuk
dipertahankan pada suatu tingkat yang boleh dikatakan konstan.
Kebanyakan kajian tentang homeostasis

melibatkan hewan; suhu tubuh burung dan mamalia merupakan contoh yang
baik-sekali untuk menjelaskan fenomena itu. Contoh yang baik pada
tumbuhan ialah konsentrasi berbagai senyawa dalam sitosol yang boleh
dikatakan konstan, misalnya konsentrasi ion hidrogen (pH). Vakuola
memegang peran penting dalam mempertahankan pH sitosol yang konstan itu.
Kelebihan ion hidrogen di sitosol akan dipompa masuk ke vakuola. Rasa
masam yang tajam pada jeruk karena konsentrasi aram sitrat yang tinggi
di vakuola merupakan contoh yang jelas. Vakuola yang demikian memiliki
pH-sampai 3,0 padahal pH sitosol di sekitarnya antara 7,0 dan 7,5
(mendekati netral). Asam organik lain dipunyai oleh vakuola tumbuhan
sekulen CAM (tumbuhan dengan metabolisme asam Crassulaceae), yang
menghasilkan asam pada malam hari dan mengolahnya dalam fotosintesis
pada siang hari. Kebanyakan vakuola agak bersifat asam (pH = 5-6). Telah
terbukti melalui percobaan bahwa bila pH di sekitar sel tumbuhan
berubah secara drastis, perubahan itu terlihat pada pH vakuola,
sedangkan pH sitosol tetap konstan. Ca2+ dan ion fosfat akan meracuni
sitoplasma bila konsentrasinya terlalu tinggi. Vakubla menyerap kedua
jenis ion ini, sehingga konsentrasinya dalam sitosol selalu
dipertahankan pada batas yang cocok – kadang 1000 kali lebih rendah di
sitosol daripada di vakuola. Diketahui bahwa kadang Ca2+ terperangkap di
vakuola dalam bentuk kristal kalsium (RE mungkin berperan dalam
mengendalikan Ca2+ di sitosol). Fosfat dan nitrat adalah contoh ion
esensial yang disimpan dalam vakuola. Jika tingkat fosfat dan nitrat di
sitosol turun terlalu rendah, maka kedua ion ini keluar dari vakuola dan
masuk ke sitosol. Hal yang sama terjadi pula pada gula, asam amino, dan
banyak bahan cadangan lain. Jadi, barangkali vakuola memang merupakan
tempat penampungan, tapi sekaligus juga menjadi gudang. Senyawa terlarut
dalam vakuola menentukan sifat osmotiknya dan karena itu juga
menentukan sifat osmotik sitosol yang menyertainya (sitosol dan vakuola
selalu berimbang); inilah contoh lain peran vakuola dalam homeostasis.
Tapi, ada beberapa pengecualian. Senyawa tertentu seperti prolin (suatu
asam amino) muncul di dalam jaringan yang berada di bawah keadaan rawan
air atau rawan garam, tapi konsentrasi tinggi itu terjadi di sitosol.
Senyawa tersebut berfungsi melindungi enzim sitosol dari lingkungan
rawan air dan rawan garam itu. Maka, tepatlah bila senyawa tersebut
berada di sana.

Proses metabolik dalam vakuola

Beberapa reaksi kimia pada sel hidup terjadi di vakuola. Misalnya, tahap
akhir sintesis etilen (suatu pengatur tumbuh berbentuk gas) sebagian
besar berlangsung pada tonoplas vakuola, dan bermacam perubahan bentuk
gula juga terjadi di sana. Beberapa metabolit sekunder yang tersimpan di
vakuola mengalami perubahan kimiawi pula di situ. Penemuan yang
dihasilkan selama beberapa tahun terakhir ini diperoleh melalui kajian
terhadap vakuola yang diisolasi.

Peroksisom

Mikrobodi adalah kelompok organel yang terdapat dalam sitoplasma semua
sel, bentuk kasar. Ada beberapa jenis mikrobodi, tercakup didalamnya
adalah lisosom, tetapi peroksisom adalah paling umum.

Gbr. 1.8. Struktur Peroksisom

Peroksiom mengandung berbagai enzim. Peroksisom mengandung enzim yang
mentransfer hidrogen dari berbagai substrat ke oksigen, yang
menghasilkann hidrogen peroksida (H2O2) sebagai produk samping, dari
sinilah organel ini mengambil namanya. Beberapa peroksisom menggunakan
oksigen untuk memecah asam lemak menjadi molekul lebih kecil yang dapat
diangkut ke mitokondria sebagai bahan bakar untuk respirasi sel.
Peroksisom dalam hati menawarkan racun alkohol dan senyawa berbahaya
lainnya dengan mentransfer hidrogen ke oksigen (H2O2) yang dibentuk oleh
metabolisme peroksisom itu sendiri beracun, tetapi organel ini
mengandung suatu enzim yang mengubah H2O2 menjadi air berada pada ruang
yang sama untuk enzim yang menghasilkan hidrogen peroksida maupun enzim
yang membuang senyawa beracun ini, merupakan contoh lain bagaimana
strukturt ruangan sel merupakan suatu yang sangat penting bagi
fungsinya.

Peroksisom khusus yang disebut glioksisom ditemukan dalam jaringan
penyimpann lemak dari biji tumbuhan. Organel ini mengandung enzim yang
mengawali menginisiasi pengubahan asam lemak menjadi gula yang dapat
digunakan oleh biji yang sedang tumbuh sebagai sumber energi dan sumber
karbon sampai biji tersebut dapat menghasilkan gulanya sendiri dengan
cara fotosintesis.

Tidak seperti lisosom, peroksisom bukan tunas dari sistem endomembran.
Peroksisom ini tumbuh dengan cara menggabungkan protein dan lipid yang
dibuat dalam sitosol dan memperbanyak jumlahnya dengan mebelah dirinya
menjadi dua setelah mencapai ukuran terentu.



Plasmodesmata

Plasmodesmata (tunggal, plasmodesma) adalah saluran kecil yang secara
langsung menghubungkan sitoplasma pada dua sel tumbuhan yang
bertetangga. Seperti halnya gap junction pada sel hewan, plasmodesmata,
menembus dinding primer dan dinding sekunder sel (lihat gambar 1.9),
memungkinkan molekul tertentu untuk melintas secara langsung dari satu
sel ke sel lainnya dan dengan demikian penting dalam komunikasi seluler.

Gbr. 1.9. Struktur Plasmodesmata

Kebanyakan plasmodesmata juga memiliki struktur lorong seperti-tabung
yang disebut desmotubul. Desmotubul tidak sepenuhnya mengisi
plasmodesma.

Nukleus

Nukleus merupakan organel yang sangat istimewa yang bertindak sebagai
pusat informasi dan administrasi sel. Dua fungsi utama organel ini,
yaitu menyimpan bahan genetik atau DNA dan mengkoordinir aktivitas sel
termasuk pertumbuhan, metabolisme, sintesis protein dan reproduksi
(pembelahan sel).

Gbr. 1.10. Struktur Nukleus

Hanya organisme tingkat tinggi, dikenal sebagai eukaryot, yang mempunyai
nukleus. Umumnya mempunyai hanya satu nukleus per sel. Organisme
bersel-satu (prokaryot), seperti bakteri, cyanobakteri, tidak berinti.
Pada organisme ini, semua fungsi informasi sel dan administrasi sel
tersebar pada sitoplasma.

Nukleus berbentuk bola, menempati sekitar 10% volume sel eukaryot,
membuat salah satu corak sel yang paling menonjol. Membran
berlapis-ganda, salut inti, memisahkan kandungan nukleus dari sitoplasma
sel. Salut inti dengan pori yang disebut pori inti memungkinkan molekul
dengan sifat dan ukuran tertentu melewatinya. Ia juga tergabung dengan
retikulum endoplasma, dimana sintesis protein terjadi.