KARAKTER SEL TUMBUHAN

SEL TUMBUHAN

Organella penting yang membedakan sel tumbuhan dengan sel hewan

1. Dinding sel
2. Vacuola yang besar dan permanen
3. plastida ( Chloroplastida-chloroplast)

1. Dinding sel

• Dinding sel hanya terdapat pada sel tumbuhan.
• Dinding sel itu tipis, berlapis-lapis, dan pada tahap awalnya lentur.
• Lapisan dasar yang terbentuk pada saat pembelahan sel terutama adalah pektin, zat yang membuat agar-agar mengental.
• Lapisan inilah yang merekatkan sel-sel yang berdekatan.
• Setelah pembelahan sel, tiap belahan baru membentuk dinding dalam dari serat selulosa.
• Dinding ini terentang selama sel tumbuh serta menjadi tebal dan kaku setelah tumbuhan dewasa. (Sumber: Time Life, 1984).

Dinding sel dibedakan menjadi dua yaitu:

1. Dinding sel primer, pada sel yang masih muda terdiri atas selulosa, hemiselulosa dan pectin ( derivat dari karbohidrat)
2. Dinding sel sekunder terdapat pada sel dewasa yang dibentuk dari dinding primer.

• Pada dinding sel ada bagian yang tidak menebal, yaitu bagian yang disebut noktah.
• Melalui noktah ini terjadi hubungan antara antara sitoplasma satu dengan yang lain , penghubung antar sel itiu disebut plasmodesmata.
• Plasmodesmata berupa juluran plasma, yang berfungsi menjadi penghubung antar sel itu jika di hewan seperti jaringan syaraf .
• Sebagian besar isi dari sel berupa air yang komposisinya koloid tidak kental juga tidak encer .
• Tekanan air atau isi sel terhadap dinding sel disebut tekanan turgor. Dinding sel dan vakuola berperan dalam turgiditas sel.

Gambar. Sel Tumbuhan dengan Dinding Sel diperbesar

2. Vakuola

• Vakuola merupakan rongga dalam sel yang dibatasi selapis membrane yang disebut tonoplas.
• Fungsinya vacuola

1. Menyimpan sisa metabolisme seperti alkaloid
2. Menyimpan kristal kalium oksalat
3. Menyimpan getah misal pada karet
4. Menyimpan tannin dan alkaloid
5. Menyimpan minyak atsiri misalnya minyak kayu putih, pepermint dan aroma harum pada bunga
6. Menyimpan pigmen antosianin yang berwarna merah, biru, kuning dan lembayung untuk warna mahkota bunga
7. Mengandung enzim hidrolitik
8. Mengadakan sirkulasi zat dalam sel dengan meningkatkan turgiditas melalui tonoplast
9. Tonoplas menjaga tekanan turgor sel, tempat cadangan makanan (amilum, gula dan lain-lain)
10. dll

3. Plastida

• Plastida berbentuk butir atau halter yang memiliki membrane rangkap.

Macam-macam plastida:

1. Kromoplast
2. Leukoplast
3. Khloroplast

Kromoplast

• Plastida yang mengandung pigmen merah, jingga atau kuning, karena mengandung karoten.
• Peran kromoplas untuk member warna pada bunga atau buah serta membantu menyerap cahaya matahari dalam fotosintesis.

Leukoplast

• Plastida yang tidak mempunyai pigmen warna, terdapat pada sel jaringan tumbuhan yang tidak terkena cahaya.
• Leukoplas terdiri dari:

1. Amiloplast menyintesis cadangan makanan yang berupa amilum.
2. Elaioplas, menyimpan lemak dan minyak.
3. Proteinoplas, menyimpan protein.

Khloroplast

• Plastida yang mengandung klorofil, karotenoid, DNA dan RNA yang berfungsi untuk fotosintesis.
• Kloroplas tersusun atas matrik, stroma, grana, tilakoid, dan klorofil.

Grana sebagai tempat terjadi reaksi terang. unit satuan grana disebut tilakoid
Stroma sebagai tempat terjadi reaksi gelap , berupa cairan yang ada di kloroplast

Secara sederhana Proses terjadi demikian

REAKSI TERANG

1. Tilakoid / grana ini pertama akan mengabsorbsi foton/ cahaya
2. tilakoid menjadi teraktivasi akibat teraktivasi mampu membentuk elektron elektron
3. Elektron terexitasi menyebabkan senyawa air disekitarnya di fotolisis pecah membentuk ion H+ dan Oksigen,
4. Molekul Oksigen dikeluarkan
5. ion H+ ditangkap oleh koenzim NADP yang ada ditempat itu menjadi NADPH
6. elektron juga bisa mendorong P ke ADP menjadi ATP

REAKSI GELAP

• Stroma atau matrik sebagai tempat reaksi gelap (reaksi fotosintesis yang tidak memerlukan cahaya).
• Matriks merupakan substansi yang mengandung glukosa, enzim-enzim pelarut dan bahan-bahan organik lain.
• Proses secara sederhana melalui 4 tahap : fiksasi , Reduksi , Regenerasi dan Sintesa

Pada proses Reaksi gelap / Siklus Calvin Benson ini di stroma terjadi

1. diawali proses pengikatan CO2 oleh RuBP yang ada di stroma menjadi PGA : Fiksasi
2. PGA dengan adanya energi dari hasil produk Reaksi terang NADPH dan ATP dirubah menjadi PGAL dengan mereduksi ion H+ dari koenzim NADP dan energi dari ATP , hasil reaksi PGA dengan ion H+ itu membentuk PGA : Reduksi
3. PGAL kemudian disintesa jadi Glukosa - kemudian di satukan jadi amilum : Sintesa
4. Sebagian PGAL yang lain untuk meregenerasi lagi membentuk RuBP agar bisa memfikasasi CO2. : Regenerasi
5. OK
   

• Fungsi kloroplas pada tumbuhan adalah melangsungkan fotosintesis pada reaksi terang dan gelap sehingga terbentuk glukosa, menyintesis protein (pada beberapa jenis ganggang kloroplasnya memiliki pirenoid yang berperan dalam sintesis amilum).

Jadi karakter sel tumbuhan dari ciri Sel Tumbuhan untuk memahami Kingdom Plantae dan mampu membedakan dengan Sel Hewan yang menyusun Kingdom Animalia ,OK

Dari pemahaman diatas diharapkan sekarang menjadi jelas sel tumbuhan

Jadi

Sel-sel tumbuhan dewasa berbeda satu dengan yang lain dalam ukuran, bentuk, struktur dan fungsinya. Walaupun demikian semua sel tumbuhan mempunyai persamaan dalam beberapa segi sehingga dapat dibayangkan suatu bentuk hipotesis sebuah sel yang segi-segi dasarnya ada dalam bentuk yang secara nisbi tidak termodifikasi. Sel terdiri atas tiga bagian yaitu :

1. Dinding sel dibagian luarnya.
2. Protoplas yaitu seluruh bagian dalam sel.
3. Vakuola ventral yang menempati bagian terbesar ruang dalam sel. 

DINDING SEL

Dinding sel tumbuhan mempunyai struktur komplek tetapi tiga bagian fundamentalnya dapat dibedakan yaitu lamella tengah dinding sel primer, dinding sel skunder. Semua sel mempunyai lamela tengah dan dinding sel primer, sedangkan dinding sel skunder hanya dapat dijumpai pada sel-sel tipe tertentu.

Lamela tengah adalah suatu lapisan perekat antar sel yang menyekat dinding sel primer dua buah sel yang bersebelahan. Lapidsan ini sebagian besar terdiri atas air dan zat-zat pectin yang bersifat penting yaitu plastik (mudah dibentuk). Sifat plastik zat pektin ini memungkinkan gerakan-gerakan antar sel dan penyesuaiannya yang diperlukan sebelum sel-sel dapat mencapai ukuran dan bentuk dewasa.

       

Noktah

Noktah adalah tempat sitoplasma sel berhubungan dengan sitoplasma sel disampingnya. Lapangan noktah primer disebut noktah primordial atau noktah primer. Jadi noktah primer adalah bagian tipis pada dinding yang ditembus oleh benang sitoplasma halus atau plasmodesmata.

Macam noktah

1. Noktah sederhana adalah noktah yang dinding sekundernya berakhir tepat ditepi cekungan yang dibentuk oleh lapangan noktah primer.
2. Noktah terlindung adalah dinding sekunder dapat melebihi tepi cekungan lapangan noktah primer sehingga terdapat bagian terlindung atau bertepi khusus.

PROTOPLAS

Protoplas terdiri atas bagian bermembran dan tanpa membran. Penampang melintang membran tampak seperti dua garis hitam masing-masing setebal 2.5 nm, dipisahkan oleh garis pucat setebal 8,5 nm, sehingga disebut membrane ganda yang dipisahkan oleh ruang sempit. Jenis membrane seperti itu disebut satuan membran. Pada umumnya dianggap bahwa satuan membrane terdiri dari lapisan lipid yang disusun oleh dua lapisan molekul dan dibatasi disetiap sisinya oleh selapis protein. Lapisan protoplasma yang melapisi bagian dalam dinding sel dibedakan menjadi dua daerah utama yaitu Nukleus atau inti sel dan sitoplasma yaitu bagian semua protoplasma diluar inti. 

NUKLEUS ATAU INTI SEL

Inti sel adalah tubuh protoplasma yang biasanya berbentuk bulat. Inti sel dikelilingi oleh salut inti dan mengandung matriks inti (nukleoplasma, kariolimf, cairan inti) dan satu nucleolus atau lebih. Dalam nukleoplasma terdapat kromosom yang terdiri dari deoksiribonukleat (ADN) dan protein. Gabunagn AND dan protein dalam kromosom yang memilikiafinitas terhadap zat warna basa disebut kromatin. Inti berstuktur padat, berbutir dan berfibril, serta tidak dikelilingi selaput pembatas. Padanya terdapat AND, ARN dan protein. AND dalam inti membawa informasi bagi pembuatan protein sel pada gen-gennya. Informasi itu ditranskripsi sehingga terkandung dalam ARN khusus, yakni ARN duta dibentuk sesuai dengan gennya. Jadi perbedaan dalam perkembangan sel dapat terjadi tanpa perbedaan dalam ADN, karena jenis sel yang berbeda akan mengalami jalur perkembangan yang berebeda-beda menurut gen yang diaktifkan.

Sifat penting Nukleus

1. Sebagai pusat yang mengontrol kegiatan sel.
2. Nukleus mempunyai bahan-bahan yang menentukan sifat turun-menurun suatu organisme. 

SITOPLASMA

Sitoplasma adalah bagian protoplasma berupa cairan kental atau yang lebih pekat seperti agar-agar. Kedua bentuk tersebut, tidak banyak berbeda dan bentuk yang satu dapat dengan mudah berubah menjadi bentuk lainnya. Sebagian besar (85-90%) sitoplasma terdiri dari air, disamping senyawa yang berada dalam larutan sebagai koloid atau terlarut.

Struktur Organel

Dalam sitosol terdapat sitoskeleton yang mendukung bentuk sel dan mampu menempatkan organel serta mengerakkanya. Sitoskeleton tersusun oleh jalinan filament protein yang penting diantaranya adalah mikrofilamen aktin dan mikrotubul. Didekat dinding sel sitoplasma dibatasi oleh membrane plasma yang disebut plasmalema. Sedangkan yang berbatasan dengan vakuola disebut tonoplas. Bagian sitoplasma diantara kedua membrane tersebut berbutir dan sering disebut polioplasma.

Retikulum Endoplasma (RE)

Retikulum endoplasma adalah membrane yang dibangun oleh lipid dan protein serta membentuk system pita halus yag beranastomosis dan tersusun dari satuan membran ganda. RE dapat berbentuk sisterna (wadah, tempat) yang melebar, tubul (bentuk pipa) atau lapisan berlubang. RE berfungsi sebagai angkutan didalam sel yaitu mengangkut barang yang disekresikan.

Diktiosom

Diktiosom terdiri dari tumpukan kecil vesikula pipih yang tepi-tepinya tidak rata melainkan memproses bahan ketika digerakkan melalui sel atau keluar sel. Beberapa vesikula yang berasal dari RE berkumpul disatu sisi diktiosom (muka pembentuk), kemudian menyatu membentuk vesikula baru bagi diktiosom. Fungsi vesikula yang diproses dalam diktiosom adalah dalam sekresi karbohidarat misalnya nectar, bahan dinding sel, lender, atau ikatan antara gula dan protein yakni glikloprotein dalam beberapa macam lender dan dinding.

Mitokondria.

Mitokondria terlihat dalam macam-macam bentuk seperti bulat, memanjang dan kadang kala bercuping. Mitokondia berfungsi dalam respirasi aerob dan memasok ATP sebagai sumber utama bagi sel. Mitokondria juga terlibat dalam metabolisme zat antara. Pembentukan mitokondria mungkin sekali terjadi dengan cara pembelahan.

Plastida

Plastida merupakan orgenel yang sangat dinamis dan mampu membelah, tumbuh, dan berdiverensiasi menjadi berbagai bentuk.

1. –Leokoplas atau proplastida yaitu plastida yang tak berwarna.
2. Kloroplas yaitu plastida yang berwarna hijau. Kloroplas pada umumnya berbentuk seperti lensa, biasanya berukuran 4-6 mikrometer. Didalam kloroplas terdapat zat hijau daun atau klorofil dan sedikitnya 2 zat warna kuning atau merah, atau kelompok zat warna (karotenoit). Kloroplas berfungsi dalam fotosintesis dan dalam pembentukan pati dari karbohidarat terlarut hasil fotosintesis, serta melarutkanya kembali.
3. Kromoplas yaitu plastida pada buah masak kadang-kadang kuning dan kadang-kadang merah. Warna kuning, merah, atau merah bata pada kromoplas disebabkan oleh kandungan karetonoid. Diferensiasi kloroplas adalah sintesis dan penempatan pigmen karotenoid seperti karetonoid (pada wortel) atau likopen (pada tomat). Kromoplas memberi warna pada berbagi bagian alat tumbuhan. Namun, tidak seluruh warna pada tumbuhan disebabkan oleh pigmen dalam plastida, sebab dalam cairan vakuola juga dapat ditemukan berbagai zat warna.

Mikrobodi

Mikrobodi dikelompokkan menjadi dua yaitu :

1. Peroksisom, yang berhubungan dengan kloroplas dan merupakan tempat fotorespirasi asam glikolat.
2. Glioksisom yang terlibat dalam penggunaan asetil-CoA pada waktu pengerahan cadangan lipid, terutama suatu perkecambahan biji yang mengandung minyak

Ribosom

Ribosom merupakan partikel kecil bergaris tengah 17-20 mikrometer berfungsi dalam sintesis protein. Ribosom terdiri dari 2 bagian yang masing-masing tersusun oleh ARN robosom (rRNA) dan protein. Kedua bagian tersebut disintesis dinukliolus bergerak keluar inti ke sitoplasma kemudian berikatan sesamanya dan dengan ARN duta (mRNA) untuk metranslasikannya kedalam protein.

Ferosom

Ferosom adalah tubolipid berbentuk bulat, sperosom dibatasi oleh membrane. Batas luar organel ini terdiri dari selapis molekul lipid yang dibentuk sebagai tanggapan terhadap sitoplasma sekelilingnya yang mengandung air.

Mikrotubul.

Terdiri dari tubul protein yang lurus dan ramping (garis tengah 23-27 mikrometer). Fungsi mikrotubul yaitu dalam membentuk dan mempertahankan bentuk sel, serta berdiferensi kimiawi, mikrotubul menghasilkan bentuk sementara yang kemudian dipertahankan secara permanent oleh dinding. Susunan mikrotubul dapat menangkap dan memandu vesikula ke tempat sintesis atau dapat memisahkanya dari tempat seperti itu.

Mikrofilamen

Mikrofilamen merupakan struktur protein yang amat ramping (garis tengah 5-7 micrometer) yang terdapat pada tumbuhan maupun pada hewan. Mikrofilamen terdiri dari aktin dan terlibat dalam gerakan dalam sel.

VAKUOLA VENTRAL

Vakuola ventral yaitu suatu larutan cair berbagai bahan organic dan anorganik yang kebanyakan merupakan bahan cadangan makanan atau hasil sampingan metabolisme, kebanyakan merupakan bahan ergastik. Vakuola ini tidak berwarna tapi berpigmen karena adanya pigmen terlarut berwarna kebiru-biruan atau kemerah-merahan