Teori-teori tentang sel
- Robert Hooke (Inggris, 1665) meneliti sayatan gabus di bawah mikroskop. Hasil pengamatannya ditemukan rongga-rongga yang disebut sel (cellula)
- Hanstein (1880) menyatakan bahwa sel tidak hanya berarti cytos (tempat yang berongga), tetapi juga berarti cella (kantong yang berisi)
- Felix Durjadin (Prancis, 1835) meneliti beberapa jenis sel hidup dan menemukan isi dalam, rongga sel tersebut yang penyusunnya disebut “Sarcode”
- Johanes Purkinje (1787-1869) mengadakan perubahan nama Sarcode menjadi Protoplasma
- Matthias Schleiden (ahli botani) dan Theodore Schwann (ahli zoologi) tahun 1838 menemukan adanya kesamaan yang terdapat pada struktur jaringan tumbuhan dan hewan. Mereka mengajukan konsep bahwa makhluk hidup terdiri atas sel . konsep yang diajukan tersebut menunjukkan bahwa sel merupakan satuan structural makhluk hidup.
- Robert Brown (Scotlandia, 1831) menemukan benda kecil yang melayang-layang pada protoplasma yaitu inti (nucleus)
- Max Shultze (1825-1874) ahli anatomi menyatakan sel merupakan kesatuan fungsional makhluk hidup
- Rudolf Virchow (1858) menyatakan bahwa setiap cel berasal dari cel sebelumnya (omnis celulla ex celulla)
- sel prokarion, sel yang intinya tidak memiliki membran, materi inti tersebar dalam sitoplasma (sel yang memiliki satu system membran. Yang termasuk dalam kelompok ini adalah bakteri dan alga biru
- sel eukarion, sel yang intinya memiliki membran. Materi inti dibatasi oleh satu system membran terpisah dari sitoplasma. Yang termasuk kelompok ini adalah semua makhluk hidup kecuali bakteri dan alga biru
- Struktur sel prokariotik lebih sederhana dibandingkan struktur sel eukariotik. Akan tetapi, sel prokariotik mempunyai ribosom (tempat protein dibentuk) yang sangat banyak. Sel prokariotik dan sel eukariotik memiliki beberapa perbedaan sebagai berikut
Sel Prokariotik
- Tidak memiliki inti sel yang jelas karena tidak memiliki membran inti sel yang dinamakan nucleoid
- Organel-organelnya tidak dibatasi membran
- Membran sel tersusun atas senyawa peptidoglikan
- Diameter sel antara 1-10mm
- Mengandung 4 subunit RNA polymerase
- Susunan kromosomnya sirkuler
Sel Eukariotik
- Memiliki inti sel yang dibatasi oleh membran inti dan dinamakan nucleus
- Organel-organelnya dibatasi membran
- Membran selnya tersusun atas senyawa lipoprotein - sisi tengah berupa fosfolipid
- Diameter selnya antara 10-100mm
- Mengandungbanyak subunit RNA polymerase
- Susunan kromosomnya linier
Macam Sel Berdasarkan Keadaan Kromosom dan Fungsinya
- Sel Somatis, sel yang menyusun tubuh dan bersifat diploid (2n)
- Sel Germinal. sel kelamin yang berfungsi untuk reproduksi dan bersifat haploid (n) ; contoh sperma dan Ovum (sel telur)
Bagian-bagian Sel
- Bagian hidup(komponen protoplasma), terdiri atas inti dan sitoplasma termasuk cairan dan struktur sel seperti : mitokondria, badan golgi, dll
- Bagian mati (inklusio), terdiri atas dinding sel dan isi vakuola
- Dinding sel hanya terdapat pada sel tumbuhan.
- Dinding sel terdiri daripada selulosa
- Adanya selullosa ini membuat sel tumbuhan kuat yang dapat memberikan sokongan, perlindungan, dan untuk membuat bentuk selnya tetap
- Terdapat lubang /Noktah pada dinding sel untuk membenarkan pertukaran bahan di luar dengan bahan di dalam sel.
- dari noktah itulah terhubung dua sel oleh serabut / benang semacam syaraf yang disebut Plasmidesma
- Dinding sel juga berfungsi untuk menyokong tumbuhan yang tidak berkayu.
- Dinding sel terdiri dari Selulosa (sebagian besar), hemiselulosa, pektin, lignin, kitin, garam karbonat dan silikat dari Ca dan Mg.
2. Membran Plasma
- Membran sel merupakan lapisan yang melindungi inti sel dan sitoplasma.
- Membran sel membungkus organel-organel dalam sel.
- Membran sel juga merupakan alat transportasi bagi sel yaitu tempat masuk dan keluarnya zat-zat yang dibutuhkan dan tidak dibutuhkan oleh sel.
- Struktur membran ialah dua lapis lipid (lipid bilayer) dan memiliki permeabilitas tertentu sehingga tidak semua molekul dapat melalui membran sel.
- Struktur membran sel yaitu model mozaik fluida yang dikemukakan oleh Singer dan Nicholson pada tahun 1972. Pada teori mozaik fluida membran merupakan 2 lapisan lemak dalam bentuk fluida dengan molekul lipid yang dapat berpindah secara lateral di sepanjang lapisan membran. Protein membran tersusun secara tidak beraturan yang menembus lapisan lemak. Jadi dapat dikatakan membran sel sebagai struktur yang dinamis dimana komponen-komponennya bebas bergerak dan dapat terikat bersama dalam berbagai bentuk interaksi semipermanen Komponen penyusun membran sel antara lain adalah phosfolipids, protein, oligosakarida, glikolipid, dan kolesterol.
- Salah satu fungsi dari membran sel adalah sebagai lalu lintas molekul dan ion secara dua arah.
- Molekul yang dapat melewati membran sel antara lain ialah molekul hidrofobik (CO2, O2), dan molekul polar yang sangat kecil (air, etanol).
- Sementara itu, molekul lainnya seperti molekul polar dengan ukuran besar (glukosa), ion, dan substansi hidrofilik membutuhkan mekanisme khusus agar dapat masuk ke dalam sel.
- Banyaknya molekul yang masuk dan keluar membran menyebabkan terciptanya lalu lintas membran.
- Lalu lintas membran digolongkan menjadi dua cara, yaitu dengan
- transpor pasif untuk molekul-molekul yang mampu melalui membran tanpa mekanisme khusus
- transpor aktif untuk molekul yang membutuhkan mekanisme khusus.
1. Transpor pasif
- Transpor pasif merupakan suatu perpindahan molekul menuruni gradien konsentrasinya.
- Transpor pasif ini bersifat spontan.
- Difusi
- Osmosis
- Difusi terfasilitasi
- Difusi terjadi akibat gerak termal yang meningkatkan entropi atau ketidakteraturan sehingga menyebabkan campuran yang lebih acak. Difusi akan berlanjut selama respirasi seluler yang mengkonsumsi O2 masuk.
- Osmosis merupakan difusi pelarut melintasi membran selektif yang arah perpindahannya ditentukan oleh beda konsentrasi zat terlarut total (dari hipotonis ke hipertonis).
- Difusi terfasilitasi juga masih dianggap ke dalam transpor pasif karena zat terlarut berpindah menurut gradien konsentrasinya.
- Contoh molekul yang berpindah dengan transpor pasif ialah air dan glukosa.
- Transpor pasif air dilakukan lipid bilayer dan transpor pasif glukosa terfasilitasi transporter.
- Ion polar berdifusi dengan bantuan protein transpor.
2. Transpor aktif
- Transpor aktif merupakan kebalikan dari transpor pasif dan bersifat tidak spontan.
- Arah perpindahan dari transpor ini melawan gradien konsentrasi.
- Transpor aktif membutuhkan bantuan dari beberapa protein.
- Contoh protein yang terlibat dalam transpor aktif ialah channel protein dan carrier protein, serta ionophore.
- Yang termasuk transpor aktif ialah
- Coupled carriers
- ATP
- Driven pumps
- Light driven pumps.
- Dalam transpor menggunakan coupled carriers dikenal dua istilah, yaitu simporter dan antiporter.
- Simporter ialah suatu protein yang mentransportasikan kedua substrat searah,
- sedangkan antiporter mentransfer kedua substrat dengan arah berlawanan.
- ATP driven pump merupakan suatu siklus transpor Na+/K+ ATPase.
- Light driven pump umumnya ditemukan pada sel bakteri.
- Mekanisme ini membutuhkan energi cahaya dan contohnya terjadi pada Bakteriorhodopsin.
3. Mitokondria
- Mitokondria adalah tempat di mana fungsi respirasi pada makhluk hidup berlangsung.
- Respirasi merupakan proses perombakan atau katabolisme untuk menghasilkan energi atau tenaga bagi berlangsungnya proses hidup.
- Dengan demikian, mitokondria adalah “pembangkit tenaga” bagi sel.
- Mitokondria banyak terdapat pada sel yang memilki aktivitas metabolisme tinggi dan memerlukan banyak ATP dalam jumlah banyak, misalnya sel otot jantung.
- Jumlah dan bentuk mitokondria bisa berbeda-beda untuk setiap sel.
- Mitokondria berbentuk elips dengan diameter 0,5 µm dan panjang 0,5 – 1,0 µm.
- Struktur mitokondria terdiri dari empat bagian utama, yaitu membran luar, membran dalam, ruang antar membran, dan matriks yang terletak di bagian dalam membran [Cooper, 2000].
- Membran luar terdiri dari protein dan lipid dengan perbandingan yang sama serta mengandung protein porin yang menyebabkan membran ini bersifat permeabel
- membran mitokondria ini permeable terhadap molekul-molekul kecil yang berukuran 6000 Dalton.
- Dalam hal ini, membran luar mitokondria menyerupai membran luar bakteri gram-negatif.
- Membran luar juga mengandung enzim yang terlibat dalam biosintesis lipid dan enzim yang berperan dalam proses transpor lipid ke matriks untuk menjalani β-oksidasi menghasilkan Asetil KoA.
- Membran dalam yang kurang permeabel dibandingkan membran luar terdiri dari 20% lipid dan 80% protein.
- Membran ini merupakan tempat utama pembentukan ATP.
- Luas permukaan ini meningkat sangat tinggi diakibatkan banyaknya lipatan yang menonjol ke dalam matriks, disebut krista [Lodish, 2001].
- Stuktur krista ini meningkatkan luas permukaan membran dalam sehingga meningkatkan kemampuannya dalam memproduksi ATP.
- Membran dalam mengandung protein yang terlibat dalam reaksi fosforilasi oksidatif, ATP sintase yang berfungsi membentuk ATP pada matriks mitokondria, serta protein transpor yang mengatur keluar masuknya metabolit dari matriks melewati membran dalam.
- Ruang antar membran yang terletak diantara membran luar dan membran dalam merupakan tempat berlangsungnya reaksi-reaksi yang penting bagi sel, seperti siklus Krebs, reaksi oksidasi asam amino, dan reaksi β-oksidasi asam lemak.
- Di dalam matriks mitokondria juga terdapat materi genetik, yang dikenal dengan DNA mitkondria (mtDNA), ribosom, ATP, ADP, fosfat inorganik serta ion-ion seperti magnesium, kalsium dan kalium
4. Lisosom
- Lisosom adalah organel sel berupa kantong terikat membran yang berisi enzim hidrolitik
- Enzim Hidrolitik berguna untuk mengontrol pencernaan intraseluler pada berbagai keadaan.
- Lisosom ditemukan pada tahun 1950 oleh Christian de Duve dan ditemukan pada semua sel eukariotik.
- Di dalamnya, organel ini memiliki 40 jenis enzim hidrolitik asam seperti protease, nuklease, glikosidase, lipase, fosfolipase, fosfatase, ataupun sulfatase.
- Semua enzim tersebut aktif pada pH 5.
- Fungsi utama lisosom adalah
- Endositosis dan Eksositosis
- Fagositosis
- Autofagi.
1. ENDOSISOSIS
- Endositosis ialah pemasukan materi makromolekul dari luar sel ke dalam sel .
- Materi-materi ini akan dibawa ke vesikel kecil dan tidak beraturan, yang disebut endosom awal
- Beberapa materi yang masuk dengan cara endositosis itu tersebut dipilah dan ada yang digunakan kembali (dibuang ke sitoplasma),
- materi yang tidak dimasukkan ke sitoplasma dibawa ke lisosom untuk dicerna oleh enzim hidrolitik yang hasilnya bisa dipakai dan dimasukkan ke sitoplasma
- materi yang tidak tercerna di eksositosikan ke luar sel
AUTOFAGI
- Proses autofagi digunakan untuk pembuangan dan degradasi bagian sel sendiri, seperti organel yang tidak berfungsi lagi.
- Mula-mula, bagian dari retikulum endoplasma kasar menyelubungi organel dan membentuk autofagosom.
- Setelah itu, autofagosom berfusi dengan enzim hidrolitik dari trans Golgi dan berkembang menjadi lisosom (atau endosom lanjut).
- Proses ini berguna pada sel hati, transformasi berudu menjadi katak, dan embrio manusia.
FAGOSITOSIS
- Fagositosis merupakan proses pemasukan partikel berukuran besar dan mikroorganisme seperti bakteri dan virus ke dalam sel.
- Pertama, membran akan membungkus partikel atau mikroorganisme dan membentuk fagosom.
- Kemudian, fagosom akan berfusi dengan enzim hidrolitik dari trans Golgi dan berkembang menjadi lisosom (endosom lanjut).
5. Badan Golgi
- Badan Golgi (disebut juga aparatus Golgi, kompleks Golgi atau diktiosom) adalah organel yang dikaitkan dengan fungsi ekskresi sel, dan struktur ini dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop cahaya biasa.
- Organel ini terdapat hampir di semua sel eukariotik dan banyak dijumpai pada organ tubuh yang melaksanakan fungsi ekskresi, misalnya ginjal.
- Setiap sel hewan memiliki 10 hingga 20 badan Golgi, sedangkan sel tumbuhan memiliki hingga ratusan badan Golgi.
- Badan Golgi pada tumbuhan biasanya disebut diktiosom.
- Badan Golgi ditemukan oleh seorang ahli histologi dan patologi berkebangsaan Italia yang bernama Camillo Golgi.
FUNGSI BADAN GOLGI :
- Membentuk kantung (vesikula) untuk sekresi. Terjadi terutama pada sel-sel kelenjar kantung kecil tersebut, berisi enzim dan bahan-bahan lain.
- Membentuk membran plasma. Kantung atau membran golgi sama seperti membran plasma. Kantung yang dilepaskan dapat menjadi bagian dari membran plasma.
- Membentuk dinding sel tumbuhan
- Fungsi lain ialah dapat membentuk akrosom pada spermatozoa yang berisi enzim untuk memecah dinding sel telur dan pembentukan lisosom.
- Tempat untuk memodifikasi protein
- Untuk menyortir dan memaket molekul-molekul untuk sekresi sel
- Untuk membentuk lisosom
6. RETIKULUM ENDOPLASMA (RE)
- adalah organel yang dapat ditemukan di seluruh sel hewan eukariotik.
- Retikulum endoplasma memiliki struktur yang menyerupai kantung berlapis-lapis. Kantung ini disebut cisternae.
- Fungsi retikulum endoplasma bervariasi, tergantung pada jenisnya.
- Retikulum Endoplasma (RE) merupakan labirin membran yang demikian banyak sehingga retikulum endoplasma melipiti separuh lebih dari total membran dalam sel-sel eukariotik. (kata endoplasmik berarti “di dalam sitoplasma” dan retikulum diturunkan dari bahasa latin yang berarti “jaringan”).
Ada tiga jenis retikulum endoplasma:
- RE kasar ( Reticulum Endoplasma Granuler)
- RE halus ( Reticulum Endoplama Agranuler)
- Ribosom ini berperan dalam sintesis protein.
- Maka, fungsi utama RE kasar adalah sebagai tempat sirkulasi protein dari ribosom
- Berbeda dari RE kasar, RE halus tidak memiliki bintik-bintik ribosom di permukaannya.
- RE halus berfungsi dalam beberapa proses metabolisme yaitu sintesis lipid, metabolisme karbohidrat dan konsentrasi kalsium, detoksifikasi obat-obatan, dan tempat melekatnya reseptor pada protein membran sel. RE sarkoplasmik RE sarkoplasmik adalah jenis khusus dari RE halus. RE sarkoplasmik ini ditemukan pada otot licin dan otot lurik. Yang membedakan RE sarkoplasmik dari RE halus adalah kandungan proteinnya.
- RE halus mensintesis molekul, sementara RE sarkoplasmik menyimpan dan memompa ion kalsium. RE sarkoplasmik berperan dalam pemicuan kontraksi otot.
7. Nukleus
- Inti sel atau nukleus sel adalah organel yang ditemukan pada sel eukariotik.
- Organel ini mengandung sebagian besar materi genetik sel dengan bentuk molekul DNA linear panjang yang membentuk kromosom bersama dengan beragam jenis protein seperti histon.
- Gen di dalam kromosom-kromosom inilah yang membentuk genom inti sel.
- Fungsi utama nukleus adalah untuk menjaga integritas gen-gen tersebut dan mengontrol aktivitas sel dengan mengelola ekspresi gen.
- Selain itu, nukleus juga berfungsi untuk mengorganisasikan gen saat terjadi pembelahan sel, memproduksi mRNA untuk mengkodekan protein, sebagai tempat sintesis ribosom, tempat terjadinya replikasi dan transkripsi dari DNA, serta mengatur kapan dan di mana ekspresi gen harus dimulai, dijalankan, dan diakhiri
8. Plastida
- Plastida adalah organel sel yang menghasilkan warna pada sel tumbuhan. ada tiga macam plastida, yaitu :
- leukoplast : plastida yang berbentuk amilum(tepung) meliputi elaioplast dan amiloplast
- kloroplast : plastida yang umumnya berwarna hijau. terdiri dari : klorofil a dan b (untuk fotosintesis), xantofil, dan karoten
- kromoplast : plastida yang banyak mengandung karoten
9. Sentriol (sentrosom)
- Sentorom merupakan wilayah yang terdiri dari dua sentriol (sepasang sentriol) yang terjadi ketika pembelahan sel, dimana nantinya tiap sentriol ini akan bergerak ke bagian kutub-kutub sel yang sedang membelah.
- Pada siklus sel di tahapan interfase, terdapat fase S yang terdiri dari tahap duplikasi kromoseom, kondensasi kromoson, dan duplikasi sentrosom.
- Terdapat sejumlah fase tersendiri dalam duplikasi sentrosom, dimulai dengan G1 dimana sepasang sentriol akan terpisah sejauh beberapa mikrometer. Kemudian dilanjutkan dengan S, yaitu sentirol anak akan mulai terbentuk sehingga nanti akan menjadi dua pasang sentriol. Fase G2 merupakan tahapan ketika sentriol anak yang baru terbentuk tadi telah memanjang. Terakhir ialah fase M dimana sentriol bergerak ke kutub-kutub pembelahan dan berlekatan dengan mikrotubula yang tersusun atas benang-benang spindel.
10. Vakuola
- Vakuola merupakan ruang dalam sel yang berisi cairan (cell sap dalam bahasa Inggris).
- Cairan ini adalah air dan berbagai zat yang terlarut di dalamnya.
- Vakuola ditemukan pada semua sel tumbuhan namun tidak dijumpai pada sel hewan dan bakteri, kecuali pada hewan uniseluler tingkat rendah.
PERAN VAKUOLA
- memelihara tekanan osmotik sel
- penyimpanan hasil sintesa berupa glikogen, fenol, dll
- mengadakan sirkulasi zat dalam sel
Perbedaan Sel Hewan dan Tumbuhan
1. Sel Hewan :
- tidak memiliki dinding sel
- tidak memiliki butir plastida
- bentuk tidak tetap karena hanya memiliki membran sel yang keadaannya tidak kaku
- jumlah mitokondria relatif banyak
- vakuolanya banyak dengan ukuran yang relatif kecil
- sentrosom dan sentriol tampak jelas
2. Sel Tumbuhan
- memiliki dinding sel
- memiliki butir plastida
- bentuk tetap karena memiliki dinding sel yang terbuat dari cellulosa
- jumlah mitokondria relatif sedikit karena fungsinya dibantu oleh butir plastida
- vakuola sedikit tapi ukurannya besar
- sentrosom dan sentriolnya tidak jelas
A. Sel dan Jaringan Tumbuhan
Berdasarkan aktivitas pembelahan sel selama fase pertumbuhan dan perkembangan sel/jaringan tumbuhan, maka jenis jaringan pada tumbuhan dibagi menjadi dua, yaitu jaringan meristem dan jaringan dewasa (permanen). Berikut akan diuraikan karakateristik dari kedua macam jaringan tersebut secara rinci.
1. Jaringan Meristem ( Jaringan Embrional )
3) feloderm, yaitu bagian vang dibentuk felogen kearah dalam dan merupakan jaringan yang sifatnva serupa parenkim dan terdiri atas sel-sel hidup.
2. Jaringan Permanen ( Jaringan Dewasa )
Jaringan dewasa merupakan kelompok sel tumbuhan yang berasal dari pembelahan sel – sel meristem dan telah mengalami pengubahan bentuk yang disesuaikan dengan fungsinya (Diferensiasi). Jaringan dewasa ada yang sudah tidak bersifat meristematik lagi (sel penyusunnya sudah tidak membelah lagi) sehingga disebut jaringan permanen.
Berdasarkan bentuk dan fungsinya, jaringan dewasa pada tumbuhan dibedakan menjadi empat macam jaringan yaitu:
a. Jaringan Epiderm
b. Jaringan Dasar (Parenkim)
c. Jaringan Penyokong
d. Jaringan Pengangkut.
a. Jaringan Epidermis
Epidermis rnerupakan jaringan paling luar vang menutupi permukaan organ tumbuhan, seperti: daun, bagian bunga, buah, biji, batang, dan akar. Fungsi utama jaringan epidermis adalah sebagai pelindung jaringan yang ada di bagian sebelah dalam. Bentuk, ukuran, dan susunan, serta fungsi sel epidermis berbeda-beda pada berbagai jenis organ tumbuhan. Ciri khas sel epidermis adalah sel–selnya rapat satu sama lain membentuk bangunan padat tanpa ruang antar sel. Dinding sel epidermis ada yang tipis, ada yang mengalami penebalan di bagian yang menghadap ke permukaan tubuh, dan ada yang semua sisinya berdinding tebal dan mengandung lignin.
1) Parenkim Asimilasi
Biasanya terletak di bagian tepi suatu organ, misalnya pada daun, batang yang berwarna hijau, dan buah. Di dalam selnya terdapat kloroplas, yang berperan penting sebagai tempat berlangsungnya proses fotosintesis,
2) Parenkim Penimbun
Biasanya terletak di bagian dalam tubuh, misalnya: pada empulur batang, umbi akaL umbi lapis, akar rimpang (rizoma), atau biji. Di dalam sel-selnya terdapat cadangan makanan yang berupa gula, tepung, lemak atau protein,
3) Parenkim Air
Terdapat pada tumbuhan yang hidup di daerah panas (xerofit) untuk menghadapi masa kering, misalnya pada tumbuhan kaktus dan lidah buaya,
4) Parenkim Udara
1) Kolenkim
2) Sklerenkim
Sklerenkim merupakan jaringan penyokong tumbuhan, yang sel – selnya mengalami penebalan sekunder dengan lignin dan menunjukkan sifat elastis. Sklerenkim tersusun atas dua kelompok sel, yaitu sklereid dan serabut. Sklereid disebut juga sel batu yang terdiri atas sel – sel pendek, sedangkan serabut sel – selnya. panjangsklereid berasal dari sel-sel parenkim, sedangkan serabut berasal dari sel – sel meristem. Sklereid terdapat di berbagai bagian tubuh. Sel – selnya membentuk jaringan yang keras, misalnya pada tempurung kelapa, kulit biji dan mesofil daun. Serabut berbentuk pita dengan anyaman menurut pola yang khas. Serabut sklerenkim banyak menyusun jaringan pengangkut.
d. Jaringan Pengangkut
Jaringan pengangkut pada tumbuhan terdiri atas sel-sel xilem dan floem, yang membentuk berkas pengangkut (berkas vaskuler). Xilem berperan mengangkut air dan mineral dari dalam tanah ke daun, sedangkan floem berfungsi mengedarkan hasil fotosintesis dari daun ke seluruh bagian tumbuhan.
1) Xilem
2) Floem
Tumbuhan memiliki bermacam-macam organ yang tersusun atas beberapa jaringan tumbuhan. Berdasarkan fungsinya, organ pada tumbuhan dibedakan menjadi organ sebagai alat hara (orgnna nutritiaum), dan organ reproduksi (organa reproductikum). Alat hara meliputi akar, batang, dan daun, sedangkan organ reproduksi berupa putik dan benang sari yang terdapat pada bunga.
1. Akar
2. Batang
3. Daun
4. Bunga
Putik merupakan alat reproduksi betina pada bunga. Pada putik terdapat kepala putik yang biasanya memiliki permukaan yang lengket sebagai tempat menempelnya serbuk sari. Selain itu, putik memiliki saluran yang disebut tangkai putik. Saluran ini menuju ke ovarium pada dasar bunga yang mengandung bakal buah tempat sel telur (gametofit betina).
C. Proses Pengangkutan Pada Tumbuhan
1. Proses Pengangkutan Air dan Garam Mineral
Pengangkutan air dan garam – garam mineral pada tumbuhan tingkat tinggi, seperti pada tumbuhan biji dilakukan melalui dua mekanisme pertama, air dan mineral diserap dari dalam tanah menuju sel – sel akar.
Pengangkutan ini dilakukan diluar berkas pembuluh, sehingga disebut sebagai mekanisme pengangkutan ekstravaskuler. kedua , air dan mineral diserap oleh akar. selanjutnya diangkut dalam berkas pembuluh yaitu pada pembuluh kayu (xilem), sehingga proses pengangkutan disebut pengangkutan vaskuler.
Air dan garam mineral dari dalam tanah memasuki tumbuhan melalui epidermis akar, menembus korteks akar, masuk ke stele dan kemudian mengalir naik ke pembuluh xilem sampai pucuk tumbuhan.
a. Pengangkutan Ekstravaskuler
Dalam perjalanan menuju silinder pusat, air akan bergerak secara bebas di antara ruang antar sel. Pengangkutan air dan mineral dari dalam tanah di luar berkas pembuluh ini dilakukan melalui 2 mekanisme, yaitu apoplas dan simplas.
1. Pengangkutan Apoplas
Pengangkutan sepanjang jalur ekstraseluler yang terdiri atas bagian tak hidup dari akar tumbuhan, yaitu dinding sel dan ruang antar sel. air masuk dengan cara difusi, aliran air secara apoplas tidak tidak dapat terus mencapai xilem karena terhalang oleh lapisan endodermis yang memiliki penebalan dinding sel dari suberin dan lignin yang dikenal sebagai pita kaspari. Dengan demikian, pengangkutan air secara apoplas pada bagian korteks dan stele menjadi terpisah.
2. Pengangkutan Simplas
Padap engangkutan ini, setelah masuk kedalam sel epidermis bulu akar, air dan mineral yang terlarut bergerak dalam sitoplasma dan vakuola, kemudian bergerak dari satu sel ke sel yang lain melaluivplasmodesmata. Sistem pengangkutan ini , menyebabkan air dapat mencapai bagian silinder pusat. Adapun lintasan aliran air pada pengangkutan simplas adalah sel – sel bulu akar menuju sel – sel korteks, endodermis, perisikel, dan xilem. dari sini , air dan garam mineral siap diangkut keatas menuju batang dan daun.
b. Pengangkutan melalui berkas pengangkutan (pengangkutan intravaskuler)
Setelah melewati sel – sel akar, air dan mineral yang terlarut akan masuk ke pembuluh kayu (xilem) dan selanjutnya terjadi pengangkutan secara vertikal dari akar menuju batang sampai kedaun. Pembuluh kayu disusun oleh beberapa jenis sel, namun bagian yang berperan penting dalam proses pengangkutan air dan mineral ini adalah sel – sel trakea. Bagian ujung sel trakea terbuka membentuk pipa kapiler. Struktur jaringan xilem seperti pipa kapiler ini terjadi karena sel – sel penyusun jaringan tersebut tersebut mengalami fusi (penggabungan). Air bergerak dari sel trakea satu ke sel trakea yang di atasnya mengikuti prinsip kapilaritas dan kohesi air dalam sel trakea xilem.
2. Faktor – Faktor Yang Mempengaruhi Pengangkutan Air.
a. Daya Hisap Daun (Tarikan Transpirasi)
Pada organ daun terdapat proses penguapan air melalui mulut daun (stomata ) yang dikenal sebagai proses transpirasi. Proses ini menyebabkan sel daun kehilanagan air dan timbul tarikan terhadap air yang ada pada sel – sel di bawahnya dan tarikan ini akan diteruskan molekul demi molekul, menuju ke bawah sampai ke seluruh kolom air pada xilem sehingga menyebabkan air tertarik ke atas dari akar menuju ke daun. Dengan adanya transpirasi membantu tumbuhan dalam proses penyerapan dan transportasi air di dalam tumbuhan. Adapun transpirasi itu sendiri merupakan mekanisme pengaturan fisiologis yan g herhubungan dengan proses adaptasi tumbuhan terhadap lingkungan.
b. Kapilaritas Batang
c. Tekanan Akar
3. Pengangkutan Hasil Fotosintesis
Proses pengangkutan bahan makanan dalam tumbuhan dikenal dengan translokasi. Translokasi merupakan pemindahan hasil fotosintesis dari daun atau organ tempat penyimpanannya ke bagian lain tumbuhan yang memerlukannya. Jaringan pembuluh yang bertugas mengedarkan hasil fotosintesis ke seluruh bagian tumbuhan adalah floem (pembuluh tapis). Zat terlarut yang paling banyak dalam getah floem adalah gula, terutama sukrosa. Selain itu, di dalam getah floem juga mengandung mineral, asam amino,dan hormon, berbeda dengan pengangkutan pada pembuluh xilem yang berjalan satu arah dari akar ke daun, pengangkutan pada pembuluh xylem yang berjalan satu arah dari akar kedaun, pengengkutan pada pembuluh floem dapat berlangsung kesegala arah, yaitu dari sumber gula (tempat penyimpanan hasil fotosintesis) ke organ lain tumbuhan yang memerlukannya.
Satu pembuluh tapis dalam sebuah berkas pembuluh bisa membawa cairan floem dalam satu arah sementara cairan didalam pipa lain dalam berkas yang sama dapat mengalir dengan arah yang berlaianan. Untuk masing – masing pembuluh tapis, arah transport hanya bergantung pada lokasi sumber gula dan tempat penyimpanan makanan yang dihubungkan oleh pipa tersebut.
D. Pembudidayaan Tanaman Dengan Teknik Cangkk dan Stek
JARINGAN HEWAN |
A. Jaringan Hewan
Jaringan epithelium
Berfungsi untuk melindungi permukaan luar dan dalam organ.
Berdasarkan struktur :
-Epithelium pipih (squamous)
-Epithelium batang (columnar/silindris)
-Epithelium kubus (cuboidal)
Berdasarkan susunan sel terdapat epithelim sederhana dan epithelium komplex:
Epithelium pipih
-epithelium pipih selapis
Untuk proeses difusi,osmosis, filtrsai dan sekresi.
Terdapat pada pembuluh limfe, pembuluh darah kapiler, selaput
pembungkus jantung, selaput perut.
Gambar 4. Epithelium squamosum selapis
-epithelium pipih berlapis
Sebagai pelindung
Terdapat pada epithelium rongga mulut, rongga hidung, esophagus.
Epithelium silindris
-epithelium silindris berlapis tunggal
Untuk penyerapan sari-sari makanan pada usus halus(jejunum dan
Ileum) dan untuk sekeresi sebagai sel kelenjar.
Gambar 5. Epithelium Silindris Selapis
-epithelium silindris berlapis banyak
Sebagai pelindung dan sekresi
-epithelium berlapis banyak semu (pseudocolumner)
Untuk proteksi, sekresi dan gerakan yang melalui permukaan.
Epithelium kubus
-epithelium kubus berlapis tunggal
Untuk sekresi dan pelindung
Terdapat pada lensa mata dan nefron ginjal
Gambar 6 .Epithelium cuboidal selapis
-epithelium kubus berlapis benyak
Sebagai pelindung dari gesekan dan pengelupasan,sekresi dan
absorbsi.
Gambar 7. Epithelium Cuboidal berlapis banyak
Epithelium Transisional
Merupakan jaringan epithelium yang tidak dapat dikelompokkan berdasarkan bentuknya karena bentuknya berubah seiring dengan berjalannya fungsinya.
Terdapat pada ereter, urethra, kantong kemih.
Epithelium kelenjar
Merupakan jaringan epitjelium yang khusus berperan untuk sekresi zat untuk membantu proses fisiologis.
Dibedakan menjadi kelenjar eksokren dan endokren:
-Kelenjar eksokren
Kelenjar yang berada di jaringan kulit atau bawah kulit
Untuk membantu metabolisme dan komunikasi
-Kelenjar endokren
Kelenjar yang terlaetak di dalam tubuh dan sering disebut sebgai kelenjar buntu karena tidak mempunyai saluran bagi sekretya sehingga sekretnya langsung dilepas ke darah.
Fungsi untuk metabolisme
Jaringan ikat biasa
Berfungsi untuk melindungi jaringan dan organ dan mengikat sel-sel untuk membentuk jaringan dan mengikat jaringan dan jaringan untuk membentuk organ.
Jaringan ikat tersusun atas matriks dan sel-sel penyusun jaringan ikat.
Matriks adalah bahan dasar sesuatu melekat.
Sel-sel jaringan ikat:
Fibroblas : berbentuk serat dan berfungsi untuk mensekresikan protein untuk membentuk matriks
Makrophag : tidak mempunyai bentuk tetap dan terspesialisasi menjadi fagositosis
Sel lemak : menyerupai fibroblas dan berfungsi untuk menimbun lemak
Sel plasma : Berbentuk seperti eritrosit dan berfungsi utnuk meghasilkan antibody.
Sel tiang (mast cell) : berfungsi untuk heparin dan histamine
Gambar 8. Mast Cell
Jaringan ikat berdasarkan struktur dan fungsinya:
Jaringan ikat longgar
Bersifat elastis karena matriksnya mengandung serat kolagen, retikuler dan elastin.
Berfungsi sebagai pembungkus organ-organ tubuh dan menghubungkan bagian-bagian dari jaringan lainnya.
Jaringan ikat padat
Bersifat tidak elastis karena matriksnya tersusun atas serat kolagen yang berwarna putih dan padat sehingga cairannya berkurang.
Berfungsi untuk menghubungkan berbagai organ tubuh seperti pada katub jantung, kapsul persendian, fasia, tendon dan ligamen.
Kartilago (Tulang Rawan)
Berfungsi untuk memperkuat yang bersifat fleksibel pada rangka baik pada embrio maupun pada saat dewasa.
Berdasarkan susunan dan matriksnya, kartilago dibedakan menjadi tiga, yaitu :
Kartilago Hyalin
Matriksnya berwarna putih kebiruan dan transparan, dengan konsentrasi serat elastis yang tinggi.
Berperan sebagai rangka pada saat embrio, pada orang dewasa terdapat melapisi permukaan sendi antartulang persendian, saluran pernafasan dan ujung tulang rusuk yang melekat pada tulang dada.
Kartilago fibrosa
Matriksnya berwarna gelap dan keruh, dengan serabut kolagen yang tersusun sejajar dan membentuk satu berkas sehingga bersifat keras.
Kartilago elastis
Matriksnya berwarna kuning dengan serabut kolagen yang berbentuk seperti jala.
Osteon (Jaringan Tulang Sejati)
Gambar 9. Osteon
Berdasarkan kepadatan matriks ada atau tidak ada rongga di dalamnya , tulang dibedakan menjadi dua, yaitu :
Tulang kompak (keras)
Tersusun atas matriks yang rapat.
Tulang Spons (bunga karang)
Matriksnya tersusun longgar.
Jaringan darah
- Berfungsi untuk pengangkutan CO2 dan O2, sari-sari makanan, hormon, sisa metabolisme dan alat pertahanan tubuh.
Komponen penyusun darah
- Komponen penyusunnya adalah eritrosit (sel darah merah), leukosit (sel darah puith), dan trombosit (keping darah).
- Eritrosit : Tidak mempunyai inti sel dan sitoplasmanya mengandung hemoglobin.
- Leukosit : Mengandung inti sel dan dapat bergerak.
- Terbagi menjadi dua, yaitu leukosit agranuler ( Lymposit dan Monosit) dan leukosit granuler. ( Basofil , Eosinofil dan Neutrofil )
- Trombosit : Tidak memiliki inti dan mudah pecah apabila menyentuh permukaan yang kasar.
- Dapat melepaskan enzim tromboplastin yang berperan dalam pembekuan darah.
Limfe (Jaringan Getah Bening)
Tersusun atas sel-sel limfosit dan makrophag serta serat-serat retikuler yang menjadi rangka untuk menahan timbunan lim[posit dan macrophage.
Letak Kelenjar Limfe
Jaringan Otot
Tersusun atas sel-sel otot. Mempunyai sifat kontraktibilitas dan relaksibilitas.
Gambar 12. Otot
Jaringan otot berdasarkan struktur penyusunnya dibedakan menjadi tiga, yaitu:
Otot Polos
Bekerja lamban tidak di bawah pengaruh otak.
Otot Jantung
Merupkan otot khusus penyusun organ jantung.
Keistimewaanya adalah bekerja tidak di bawah pengaruh otak namun dapat berkontraksi secara ritmis dan terus menerus.
Otot lurik
Berkontraksi cepat tetapi tidak mampu bekerja dalam waktu yang lama. Otot lurik bekerja di bawah pengaruh otak dan melekat pada rangka tubuh sehingga sering disebut sebagai otot rangka.
Jaringan Lemak
Tersusun atas sel-sel lemak dan matriks. Jaringan lemak bersal dari sel-sel mesenkim.
Fungsi jaringan lemak adalah untuk cadangan energi,penjaga kestabilan tubuh danproteksi mekanis.
Jaringan Syaraf
Jaringan syaraf tersusun atas sel-sel syaraf (neuron). Jaringan syaraf merupakan perkembangan dari lapisan embrional ectoderm. Jaringan syaraf sangat penting untuk mengatur kerja organ-organ tubuh bersama system hormon.
Gambar 13. Jaringan Syaraf
Organ Hewan
Merupakan gabungan dari beberapa jaringan yang berbeda-beda untk mendukung satu fungsi atau lebih.
Berdasarkan letaknya organ dikelompokkan menjadi dua macam, yaitu organ dalam dan organ luar. Organ dalam misalnya hati dan jantung. Organ luar misalnya kulit, mata, telinga dan hidung.
Sistem Organ
Sistem organ adalah gabungan dari beberapa organ yang melaksanakan satu fungsi dalam koordinasi tertentu. Pada tubuh hewan tingkat tinggi setidaknya terdapat 9 macam system organ.
Transplantasi Organ
Transplantasi organ adalah proses pencangkokan organ tubuh manusia atau hewan yang satu ke manusia atau hewan yang lainnya.
Transplantasi paling aman jika jaringan atau organ yang ditransplantasikan barasal dari tubuh sendiri, Contohnya kulit.
0 comments: