Organel Sel
Struktur metabolik aktif dalam suatu sel disebut organel yang secara harfiah memiliki arti “organ kecil”. Suatu sel mungkin memiliki 10 miliar molekul protein, beberapa di antaranya adalah enzim yang kuat dengan potensi untuk menghancurkan sel jika mereka tidak terkandung dan terisolasi dari komponen seluler lainnya.
Nukleus (Inti Sel)
Nukleus atau inti sel merupakan organel terbesar dalam sel dan biasanya merupakan satu-satunya organel yang dapat terlihat jelas dengan mikroskop cahaya. Nukleus berisi kromosom sel dan karena itu ia merupakan pusat kontrol genetik dari aktivitas selular. Organel granular yang disebut ribosom diproduksi di sini. Langkah-langkah awal dalam sintesis protein juga terjadi di sini di bawah arahan gen.
Kebanyakan sel hanya memiliki satu nukleus, tetapi ada pengecualian. Sel darah merah yang matur tidak memiliki nucleus. Ada juga beberapa jenis sel yang multinukleat – yaitu memiliki 2 sampai 50 inti contohnya adalah beberapa sel-sel hati, sel otot rangka, dan sel tertentu yang berperan dalam melarutkan tulang.
Nukleus biasanya berbentuk bulat hingga elips dan rata-rata diameternya adalah sekitar 5 μm. Nukleus dikelilingi oleh membrane inti yang terdiri dari dua membran paralel. Membran ini berlubang dengan adanya pori-pori inti/nuklir, yang diameter porinya berada pada ukuran sekitar 30 sampai 100 nm, yang dibentuk oleh kompleks pori nuklir berbentuk cincin dari delapan protein. Protein ini mengatur lalu lintas molekul untuk masuk dan keluar dari inti sel dan mengikat dua membran bersama-sama. Bagian dalam membrane inti dipagari oleh jaringan filamen intermediet yang disebut lamina nuklir, yang tampak seperti ‘kandang’ dari DNA.
Materi dalam inti sel disebut nukleoplasma tersebut. Sebagian besar terdiri dari filament halus yang tersebar dan bentuknya granular yang disebut kromatin. Kromatin terdiri dari kompleks protein dan DNA. Ketika sel-sel mempersiapkan diri untuk membelah, kromatin berubah menjadi batang pendek tebal dan dapat kita lihat bahwa ia terdiri dari 46 badan yang terpisah yang disebut kromosom.
Retikulum Endoplasma
Istilah retikulum endoplasma secara harfiah berarti “jaringan kecil dalam sitoplasma”. Retikulum endoplasma merupakan sistem dari saluran yang saling berhubungan yang disebut cisternae dan tertutup oleh membran. Di daerah yang disebut retikulum endoplasma kasar, jaringan ini terdiri dari cisternae yang parallel, rata, dan ditutupi ribosom, sehingga memberikan penampilan yang kasar atau granular. RE kasar berhubungan dengan membran luar inti sel.
Cisternae yang berdekatan dihubungkan oleh jembatan yang tegak lurus. Di daerah yang disebut retikulum endoplasma halus, membran tidak memiliki ribosom, cisternae lebih berbentuk tubular, dan cabangnya lebih luas. Cisternae dari ER halus yang berhubungan dengan cisternae dari RE kasar, sehingga kedua RE ini merupakan dua bagian yang berbeda dari jaringan sitoplasma yang sama.
Retikulum endoplasma mensintesis steroid dan lipid lainnya, mendetoksifikasi alkohol dan obat-obatan lainnya, dan merupakan produsen dari semua membran sel. RE kasar menghasilkan fosfolipid dan protein dari membran plasma. Ia juga mensintesis protein yang disekresikan dari sel atau yang dikemas dalam organel yang disebut lisosom. RE kasar paling melimpah pada sel-sel yang mensintesis sejumlah besar protein, seperti sel-sel yang memproduksi antibodi dan sel-sel dari kelenjar pencernaan.
Kebanyakan sel hanya memiliki ER halus yang sedikit, tapi cukup melimpah pada sel-sel yang terlibat secara luas dalam detoksifikasi, seperti sel-sel hati dan ginjal. Penyalahgunaan alcohol jangka panjang, barbiturat, dan obat-obatan lainnya mengarah ke toleransi sebagian karena ER halus berproliferasi dan mendetoksifikasi obat dengan lebih cepat. ER halus juga melimpah pada sel yang mensintesis hormon steroid, misalnya di testis dan ovarium.
Otot rangka dan jantung mengandung jaringan yang luas dari ER halus yang dimodifikasi yang disebut reticulum sarkoplasma, yang bertugas untuk melepaskan kalsium sebagai pemicu kontraksi otot dan menyimpan kalsium antar kontraksi.
Ribosom
Ribosom merupakan butiran kecil dari protein dan asam ribonukleat (RNA) yang ditemukan dalam sitosol, pada permukaan luar dari RE kasar dan amplop nuklir, di nukleolus, dan mitokondria. Ribosom membaca pesan genetik yang telah dikode (RNA) dari inti dan merakit asam amino menjadi protein spesifik sesuai kode yang ditentukan.
Ribosom tak terikat ditemukan tersebar pada seluruh sitoplasma dan membuat enzim serta protein lain untuk digunakan dalam sel. Ribosom melekat pada RE kasar untuk membuat protein yang kan dikemas dalam lisosom ataupun dalam kasus-kasus seperti enzim pencernaan, ia akan disekresikan dari sel.
Komplek Golgi (Badan Golgi)
Badan golgi merupakan sistem kecil dari cisternae yang mensintesis karbohidrat dan lipid tertentu dan mengurus sentuhan akhir sintesis protein dan glikoprotein. Kompleks golgi ini menyerupai tumpukan roti pita. Biasanya, ia terdiri dari sekitar enam cisternae, sedikit terpisah satu sama lain, masing-masing bentuknya pipih dengan kantung yang sedikit melengkung dengan ujung agak membengkak.
Ribosom menghubungkan asam amino bersama-sama dalam urutan tertentu secara genetik untuk membuat protein tertentu. Protein baru ini menjalar ke cisterna dari RE kasar, di mana enzim akan memodifikasinya. Protein yang telah diubah ini kemudian diacak ke dalam vesikel transportasi kecil, organel bulat yang menjadi tunas dari ER dan membawa protein ke cisterna terdekat dari kompleks Golgi.
Kompleks Golgi mengurutkan protein ini, mengirimnya dari satu cisterna ke cisterna lain, memotong dan menukar beberapa di antaranya, menambahkan karbohidrat, dan akhirnya memaketkan protein ini ke dalam membran yang membatasi vesikel Golgi. Vesikel ini mentunasi tepi terjauh sisterna dari RE. Mereka banyak ditemukan di dekat kompleks Golgi.
Beberapa vesikel Golgi menjadi lisosom, beberapa bermigrasi ke membran plasma dan menyatu dengannya, menyediakan protein dan fosfolipid baru bagi membran; dan beberapa menjadi vesikel sekretorik yang menyimpan produk sel, seperti protein ASI, lendir, atau enzim pencernaan, untuk nanti dirilis oleh eksositosis.
Proteasom
Ribosom memproduksi banyak protein untuk digunakan secara intraseluler, namun protein ini tidak bisa berlama-lama di dalam sel selamanya. Ketika pekerjaan mereka selesai, mereka harus dibuang. Sel juga perlu untuk membebaskan diri dari protein yang rusak dan nonfungsional serta protein asing yang dibawa oleh infeksi virus.
Pekerjaan pembuangan protein ‘buruk’ ini ditangani oleh organel yang disebut proteasom, yang terdiri dari kompleks silinder protein berongga. Sel akan melabeli protein yang tidak diinginkan untuk dihancurkan dan diangkut ke sebuah proteasome; enzim dari proteasome akan memecah mereka ke dalam asam amino. Proteasom mendegradasi lebih dari 80% protein sel.
Lisosom
Organel lain yang dirancang untuk menghancurkan adalah lisosome, ia merupakan paket enzim yang tertutup dalam membran. Meskipun bentuknya sering bulat atau oval, lisosom sangat bervariasi dalam hal bentuk. Setidaknya telah ada 50 enzim lisosom yang telah diidentifikasi. Mereka memecah protein, asam nukleat, karbohidrat, fosfolipid, dan zat lainnya. Sel darah putih yang disebut neutrofil memfagositosis bakteri dan mencernanya dengan enzim lisosom mereka.
Lisosom juga akan mencerna dan membuang organel yang rusak; proses ini disebut autophagy (otofagi). Mereka juga membantu dalam proses “bunuh diri sel” yang disebut apoptosis, atau program kematian sel, di mana sel-sel yang tidak lagi diperlukan akan mematikan diri. Rahim, misalnya, memiliki berat sekitar 900 g pada kehamilan jangka penuh dan, melalui apoptosis, menyusut 60 g dalam 5 atau 6 minggu setelah melahirkan.
Peroksisom
Peroksisom bentuknya menyerupai lisosom tetapi mengandung enzim yang berbeda dan tidak diproduksi oleh kompleks Golgi. Fungsi umum mereka adalah dengan menggunakan molekul oksigen (O2) akan mengoksidasi molekul organik, terutama untuk memecah asam lemak menjadi dua molekul karbon yang dapat digunakan sebagai sumber energi untuk sintesis ATP.
Reaksi ini menghasilkan hidrogen peroksida (H2O2), sesuai nama organel ini, peroksisom. H2O2 kemudian digunakan untuk mengoksidasi molekul lain, dan kelebihannya akan dipecah menjadi air dan oksigen oleh enzim yang disebut katalase. Peroksisom juga menetralisir radikal bebas dan berperan dalam detoksifikasi alkohol, obat lain, dan berbagai racun dari darah. Peroksisom ada pada hampir semua sel tetapi utamanya melimpah pada organ hati dan ginjal.
Mitokondria
Mitokondria (tunggal, mitokondrion) adalah organel khusus yang berguna untuk proses yang disebut respirasi aerobik, yang mensintesis sebagian besar tubuh ATP. Mereka memiliki berbagai bentuk: dari bulat, batang, berbentuk seperti kacang, ataupun benang. Mitokondria juga terus-menerus bergerak, menggeliat, dan berubah bentuk. Seperti nukleus, mitokondria dikelilingi oleh membran ganda. Membran dalam biasanya memiliki lipatan yang disebut cristae, yang mirip seperti rak dan menanggung enzim yang menghasilkan sebagian besar ATP.
Ruang antara krista disebut matriks mitokondria. Ia berisi enzim, ribosom, dan molekul DNA yang kecil dan melingkar yang disebut DNA mitokondria (mtDNA), yang secara genetik berbeda dari DNA yang ada dalam inti sel. Mutasi pada mtDNA bertanggung jawab untuk beberapa penyakit otot, jantung, dan mata.
Sentriol
Sentriol merupakan rakitan silinder pendek mikrotubulus yang tersusun dalam sembilan kelompok yang masing-masing terdiri dari tiga mikrotubulus. Di dekat inti sel, sebagian besar sel memiliki patch sitoplasma yang jelas terlihat dan kecil yang disebut sentrosom. Ia mengandung sepasang sentriol yang saling tegak lurus.
Sentriol ini memainkan peran dalam pembelahan sel. Dalam sel bersilia, setiap silia juga memiliki tubuh basal yang terdiri dari sentriol tunggal tegak lurus dengan membran plasma. Dua mikrotubulus setiap triplet membentuk mikrotubulus perifer dari axoneme dari silia.
Referensi:
Saladin, K. S. (2013). Human Anatomy 4th Edition. New York: McGraw-Hill Education
Mohon SHARE dengan menekan tombol yang ada di atas sesuai akun yang Anda miliki (Facebook, Twitter, Google+, dll) jika postingan ini menarik dan bermanfaat menurut Anda :-)
Jangan lupa juga untuk memberikan tanggapan Anda di kolom KOMENTAR :-D
Setiap SHARE dan KOMENTAR yang Anda berikan adalah bentuk dukungan untuk situs kami ;-)
Anda diperbolehkan untuk melakukan rewrite ataupun remake (jangan REPOST 100%) konten dari artikel ini untuk dibagikan lewat BLOG/WEBSITE Anda, asalkan Anda mencantumkan link DOFOLLOW ke URL artikel ini serta tidak berbuat curang yang dapat merugikan kami ataupun orang lain!
Marilah kita saling menghargai jerih payah dan hasil karya orang lain :)
Title : Organel Sel
URL : http://saintiskesehatan.blogspot.com/2016/04/organel-sel.html
Jangan lupa juga untuk memberikan tanggapan Anda di kolom KOMENTAR :-D
Setiap SHARE dan KOMENTAR yang Anda berikan adalah bentuk dukungan untuk situs kami ;-)
Anda diperbolehkan untuk melakukan rewrite ataupun remake (jangan REPOST 100%) konten dari artikel ini untuk dibagikan lewat BLOG/WEBSITE Anda, asalkan Anda mencantumkan link DOFOLLOW ke URL artikel ini serta tidak berbuat curang yang dapat merugikan kami ataupun orang lain!
Marilah kita saling menghargai jerih payah dan hasil karya orang lain :)
Title : Organel Sel
URL : http://saintiskesehatan.blogspot.com/2016/04/organel-sel.html