Komposisi Kimia Sel

1. Karbohidrat
Karbohidrat disusun oleh unsur karbon, hidrogen, dan oksigen (CH2O)n. Karbohidrat merupakan senyawa yang terdapat dalam jumlah besar di dalam tubuh. Karbohidrat dibagi ke dalam tiga kelompok, yaitu sebagai berikut.
 a. Monosakarida
Monosakarida merupakan hula sederhana. Sifat dan cirinya adalah rasanya manis, dapat larut dalam air, dan dapat disterilkan. Monosakarida terbagi menjadi petosa dan heksosa. Contoh pentosa, antara lain ribosa, deoksiribosa, dan ribulosa. Adapun heksosa, contohnya glukosa, galaktosa, dan fruktosa.
b. Disakarida
Disakarida merupakan golongan karbohidrat yang terdiri atas dua monosakarida. Disakarida memiliki sifat rasanya manis, larut dalam air, dan dapat dikristalkan. Maltosa, sukrosa, dan laktosa merupakan contoh disakarida.
c. Polisakarida
Polisakarida merupakan karbohidrat kompleks dengan rantai molekul yang panjang. Rasanya tidak manis, tidak dapat dikristalkan, dan tidak larut dalam air. Jika larut maka akan membentuk koloid karena ukuran molekulnya yang besar. Contohnya seperti glikogen, selulosa, tepung, dan kitin. 

2. Protein
Semua protein mengandung unsur karbon, hidrogen, oksigen, dan nitrogen. Protein merupakan polipeptida atau biopolimer yang tersusun atas asam amino. Ada sekitar 20 asam amino sebagai unit dasar penyusun protein. Asam amino sifatnya larut dalam air, dapat dikristralkan, mempunyai titik didih yang tinggi, dan bersifat asam ataupun basa.
Protein dapat berperan sebagai penyusun membran sel ketika bergabung dengan lemak yang disebut lipoprotein. Selain itu, penyusun rambut, kulit dan kuku, pengantar pesan kimiawi (hormon), pengangkut oksigen dalam darah (hemoglobin), dan membantu dalam reaksi kimia (enzim).

3. Lemak
Lemak disusun oleh satu molekul gliserol yang merupakan gabungan dari 3 molekul asam lemak. Lemak merupakan senyawa biokimia dalam tubuh yang kaya akan hidrokarbon (CH2). Sifat lemak diantaranya tidak larut dalam air, namun larut pada pelarut bahan organik, kerapatannya lebih rendah dari air, memiliki viskositas atau kekentalan yang tinggi, dan berminyak. Contoh lemak adalah trigliserida, pospolipid, steroid, dan lilin (wax). Steroid meliputi kolestrol dan hormon kelamim, seperti testestoren, estrogen, dan progesteron.

4. Asam Nukleat
Asam nukleat merupakan polinukleotida yang terdiri atas DNA dan RNA. Asam nukleat bertindak sebagai penyimpan informasi pada sel, layaknya harddisk pada sebuah komputer. Asam nukleat terdiri atas nukleotida-nukleotida, seperti fosfat, gula pentosa, dan basa nitrogen dari golongan purin dan pirimidin. DNA berperan penting dalam pembentukan gen pada kromosom. Adapun RNA berperan penting dalam sintesis protein. 

5. Vitamin dan Mineral
Vitami dibutuhkan dalam julah kecil di dalam tubuh. Peran vitamin adalaah sebagai pembentuk koenzim dan penghancur radikal bebas.
Mineral di dalam tubuh terbagi atas makronutrien dan mikronutrien. Makronutrin dibutuhkan oleh tubuh dalam jumlah banyak. Ion makronutrien, diantaranya N, P, S, K, Ca, Na, Cl, Mg, dan Fe. Adapun mikronutrien dibutuhkan dalam jumlah sedikit sekali. Contoh ion mikronutrien adalah Mn, Cu, I, Co, Zn, Bo, dan F. 

6. Air
Air merupakan senyawa yang sangat penting bagi sel. Air memiliki fungsi diantaranya sebagai berikut.

• Mengangkut makanan dari luar sel ke dalam sel
• Mengangkut sisa metabolisme dari luar sel ke luar tubuh
• Medium berbagai reaksi kimia di dalam sel

struktur dan fungsi organel sel

1. Dinding sel

• Dinding sel hanya terdapat pada sel tumbuhan
• Dinding sel tersusun atas selulosa yang kuat yang dapat memberikan sokongan, perlindungan dan untuk mengekalkan bentuk sel
• Terdapat liang pada dinding sel untuk membenarkan pertukaran bahan diluar dengan bahan didalam sel
• Dinding sel terdiri dari selulosa (sebagian besar), hemiselulosa, pektin, lignin, kitin, garam karbonat dan silikat dari Ca dan Mg

Fungsi dinding sel :

• Memberi bentuk sel
• Melindungi bagian sebelah dalam dan mengatur transportasi zat
• Menyokong tumbuhan yang tidaka berkayu
  

2. Nukleus

• Merupakan inti dari sel, berbentuk bulat, dibatasi oleh membran sehingga cairan sel bisa keluar masuk 
• Secara kimia terdiri dari DNA, RNA dan protein (histon)
• Dalam nukleus terdapat kromosom yang berfungsi untuk pembelahan sel

Fungsi nukleus :

• Mengendalikan metabolisme sel
• Tempat penggandaan dan transkripsi DNA
• Pengatur pembelahan sel dan pembawa informasi genetik

3. Mitokondria (The Power House)

• Benda bulat berbentuk tongkat mempunyai 2 lapis membran
• Ukurannya 0,2--5 micrometer
• Jumlahnya dalam sel berbeda-beda
• Terdapat pada sel saraf dan sel otot
• Respirasi seluler menghasilkan energi melalui metabolisme aerob
• Lapisan didalamnya berlekuk-lekuk dan dinamakan krista

Fungsi mitokondria :

• Mengandung enzim-enzim yang melakukan oksidasi makanan dan mensintesa ATP untuk energi pada sel
• Tempat terjadinya respirasi sel menghasilkan energi

4. Ribosom (Ergastoplasma)

• Bagian paling kecil yang tersuspensi/tersebar di dlama sitoplasma
• Terdapat dalam sel hati kurang lebih 25%
• Ada yang melekat di RE (sehingga menjadikan RE tersebut dinamakan RE kasar dan ada pula yang soliter)

Fungsi ribosom :

• Mensintesa protein, protein yang baru di sintesa dikemas dalam satu organel yang dibatasi membran

5. Retikulum Endoplasama (RE)

• Berbentuk tabung pipih berpasang-pasangan
• Terbagi dua : 1. RE kasar > retikulum yang pada membrannya menempel ribosom, berfungsi 
                                             untuk sintesa protein
                       2. RE halus > tanpa ribosom, berfungsi mensintesa lemak, fosfolipid dan steroid
• Struktur RE hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron

Fungsi Retikulum Endoplasma :

• Sebagai alat transportasi zat-zat didalam sel itu sendiri

6. Badan Golgi (Apparatus Golgi = Diktiosom)

• Terdapat pada semua sel tumbuhan dan hewan
• Berbentuk setumpuk saku pipih berkelok-kelok yang dibatasi membran
• Di hasilkan oleh RE halus
• Pada sel tumbuhan badan golgi disebut diktiosom
• Organel ini dihubungkan dengan fungsi ekresi sel

Fungsi badan golgi :

• Memodifikasi protein dengan menambahkan oligosakarida
• Membentuk lisosom
• Untuk sekresi pada mukosa

7. Lisosom

• Berbentuk bulat, yang dibatasi oleh membran tunggal
• Dihasilkan oleh apparat golgi yang penuh dengan protein
• Mempunyai enzim hidrolitik untuk pencernaan polisakarida, lipid, asam nukleat & protein
• Salah satu enzimnya yaitu Lisozym

Fungsi lisosom :

• Berperan penting dalam matinya sel
• Mencerna makromolekul secara intraseluler
• Sebagai penghasil dan penyimpan enzim pencernaan seluler
• Mencerna materi yang di ambil secara endositosis
• Menghancurkan organel sel lain yang sudah tidak berfungsi
• Menghancurkan selnya sendiri (autolisis)

8. Sentriol/Sentrosom

• Terdapat dalam sitoplasma pada permukaan luar nukleus, yang terdiri dari sebaris silinder sebanyak 9 mikrotubuli
• Sebelum sel membelah, sentriol akan berduplikasi untuk membentuk benda basal, silia, dan flagela
• Struktur berbentuk bintang yang berfungsi dalam pembelahan sel (mitosis maupun meiosis)

Fungsi sentrosom :

• Mengatur pembelahan sel dan pemisahan kromosom selama pembelahan sel pada hewan
• Mensintesis mikrotubul silia dan flagela
• Menghasilkan gelendong pada sel hewan
• Sebagai benda kutub dalam mitosis dan meiosis

9. Membran Plasma

• Tersusun atas karbohidrat, protein dan lemak

Fungsi membran plasma :

• Pelindung bagi sel agar sel tidak keluar
• Pengatur pertukaran zat yang keluar masuk ke dalam sel
• Melakukan seleksi dalam atau luar sel (selektif permeabel)

10. Sitoplasma

• Merupakan cairan sel dalam sel (sitosol)
• Didalamnya terdapat berbagai organel sel

Fungsi sitoplasma :

• Sebagai tempat berlangsungnya metabolisme sel

11. Vakuola (Rongga Sel)

• Berisi garam-garam organik, glikosida, tanin (zat penyamak), minyak eteris, alkaloid, enzim, butir-butir pati

Fungsi vakuola :

• Sebagai pengatur tekanan turgor 
• Tempat menyimpan cadangan makanan, pigmen, minyak astiri dan sisa metabolisme

12. Plastida

• Mengandung pigmen dan menyimpan makanan
• Memiliki membran rangkap, berkembang dari proplastida di daerah meristematik
• Macam-macam plastida : > Leukoplas : tidak berwarna sebagai gudang simpanan makanan, amiloplas (berisi amilum), proteinoplas (protein), elailoplas (berisi minyak dan lemak)
                                         > Kloroplas : berwarna hijau, mengandung klorofil, pigmen karotenoid, berfungsi untuk fotosintesis
                                         > Kromoplas : berwarna merah/kuning, mengandung karotenoid (karoten dan xantofil), non fotosintesis

13. Peroksisom (Badan Mikro)

• Bentuk dan ukuran sama seperti lisosom
• Mengandung enzim, terutama katalase, yang mengkatalisisr perombakan H2O2 yang berbahaya pada metabolisme

Fungsi peroksisom :

• Merubah lemak menjadi karbohidrat
• Menghasilkan enzim oksidatif untuk membentuk H2O2 untuk merombak lemak
• Menghasilkan enzim katalase untuk mengubah H2O2 menjadi H2O dan O2

14. Mikrotubulus

• Berbentuk benang silindris, kaku, berfungsi untuk mempertahankan bentuk sel dan sebagai rangka sel, terdapat pada hewan dan tumbuh-tumbuhan

Fungsi mikrotubulus :

• Membentuk protein tubulin
• Penyusun spindel, sentriol, silia & flagela
• Berperan penting dalam pembelahan sel

15. Mikrofilamen 

• Berbentuk serat tipis panjang, penampang 5--6 micrometer
• Terdiri dari protein aktin dan miosin (contohnya pada otot)

Fungsi mikrofilamen :
Berfungsi pada pergerakan sel sewaktu terjadi pembelahan, sitoplasma dan kontraksi oto

Fagositosis dan pinositosis

Fagositosis dan pinositosis merupakan salah satu transpor aktif, artinya melawan gradien kadar serta memerlukan energi selama proses berjalan. Berikut ini penjelasan singkat tentang fagositosis dan pinositosis.

A. Fagositosis
Fagositosis adalah peristiwa pemasukan ZAT PADAT ke dalam sel. Proses ini banyak dijumpai pada sel protozoa sebagai salah satu usaha untuk mendapatkan makanan. Sedangkan pada sel metazoa lebih ditujukan untuk pertahanan diri terhadap benda asing, seperti bakteri, debu dan benda lain yang dianggap berbahaya bagi sel.

B. Pinositosis
Pinositosis adalah peristiwa pemasukan ZAT CAIR ke dalam sel. Pada proses ini, cairan akan dimasukkan ke dalam sel termasuk zat – zat yang larut didalamnya. Zat – zat tersebut antara lain protein, asam amino dan ion – ion.

Jadi perbedaan utama antara fagositosis dan pinositosis adalah zat yang dimasukkan ke dalam sel.

Pinositosis

Peristiwa masuknya sejumlah kecil medium kultur dengan membentuk lekukan-lekukan membrane sel Peristiwa ini dapat terjadi bila konsentrasi protein dan ion tertentu pada medium sekeliling sel sesuai dengan konsentrasi di dalam sel. Sel-sel yang melakukan proses pinositosis ini antara lain sel darah putih, epitel usus, makrofag hati,  dan lain-lain.

Fagositosis

Peristiwa yang sama seperti pada pinositosis tetapi terjadi pada benda padat yang ukurannya lebih besar. Contohnya pada amoeba.

Endositosis dan Eksositosis

 Endositosis adalah memasukkan zat ke dalam sel, sedangkan eksositosis mengeluarkan zat keluar sel. Kedua proses tersebut termasuk ke dalam transport aktif. Endositosis dilakukan oleh organism bersel tunggal dan sel darah putih. Endositosis yang terjadi pada zat padat disebut Fagositosis, dan endositosis yang terjadi pada larutan disebut Pinositosis. Contoh fagositosis, misalnya sel darah putih memakan protein asing (kuman penyakit)atau ameba yang memakan bakteri. Zat-zat yang dimakan dimasukkan ke dalam vakuola makanan. Eksositosis dapat dijumpai pada proses sekresi zat oleh sel-sel kelenjar. Contohnya sekresi enzim pencerna ke dalam usus. Sekret (zat yang dikeluarkan) biasanya terbungkus dalam kantung membrane atau vakuola. Kantung-kantung itu menuju ketepi sel, terbuka dan keluarlah sekretnya.