Makalah Eukariotik Dan Prokariotik [PDF]

Citation preview

BAB I PENDAHULUAN



Sel merupakan unit dasar struktural dan fungsional bagi semua organisme hidup. Sel memiliki sistem organisasi molekuler dan biokimiawi yang mampu menyimpan informasi, menerjemahkan informasi, mensintesis molekul sel, serta menggunakan sumber energi untuk melakukan kegiatan. Sel-sel mampu bergerak dan mengkompensasikan fluktuasi lingkungan melalui reaksi-reaksi biokimiawi alternatif di bagian dalamnya. Sel dapat menduplikasi, melangsungkan informasi turun-temurun seperti juga sistem utama biokimiawi dan molekulernya, sebagai bagian reproduksi sel. Semua kegiatan ini dikemas dalam suatu unit struktural yang pokok dalam bentuk kecil. Makhluk hidup seluler baik yang bersel tunggal (uniselular) maupun yang bersel banyak (multiselular) berdasarkan pada beberapa sifatnya, antara lain ada tidaknya sistem endomembran, dikelompokkan dalam dua tipe sel, yaitu sel prokariotik dan sel eukariotik. Sel prokariotik, merupakan tipe sel yang tidak memiliki sistem membran, tidak memiliki organel yang dibatasi oleh sistem membran. Sel prokariotik terdapat pada bakteri ganggang biru. Sedangkan sel eukariotik merupakan tipe sel yang memiliki sistem endomembran. Pada sel eukariotik, inti tampak jelas karena dibatasi oleh sistem membran. Pada sel ini, sitoplasma memiliki berbagai jenis organel seperti badan golgi, retikulum endoplasma (RE), kloroplas (khusus pada tumbuhan), mitokondria, badan mikro, dan lisosom. Meskipun sel adalah bagian terkecil makhluk hidup, namun setiap sel mempunyai fungsi yang luar biasa. Masing-masing sel mempunyai kemampuan untuk bereproduksi dengan cara membelah diri. Sel juga mampu melakukan metabolisme tubuhnya secara sempurna, baik mulai dari mengambil nutrisi dan bahan baku, memproduksi berbagai senyawa yang menghasilkan energi maupun mendistribusikan hasil metabolismenya. Kinerja dari sebuah sel tergantung dari kemampuan setiap sel untuk mengambil dan menggunakan setiap energi kimia yang berada di dalam zat-zat organik. Sel juga mampu membuat protein yang bisa memperlancar kerja sebuah organisme, seperti berbagai enzim. Sebagai contoh, setiap sel pada mamalia mampu membuat sekitar 10 ribu jenis protein. Jika kondisi lingkungan tidak sesuai untuk organisme dan bisa membahayakan kehidupan, maka sel juga berfungsi sebagai indikator respon rangsang, baik internal maupun eksternal.



BAB II PEMBAHASAN



A. Sel Prokariotik



Dalam sejarah, menurut teori evolusi biologi sel prokariot diduga sebagai makhluk hidup pertama yang muncul di bumi. Salah satu buktinya adalah keberadaan fosil dengan usia lebih dari tiga ribu juta tahun di Afrika dan Australia. Ukuran sel prokariot memang jauh lebih kecil dibandingkan sel eukariot. Selain itu sel prokariot mempunyai struktur yang lebih sederhana, dan ragam yang sedikit. Sebaliknya sel eukariotik hampir dimiliki oleh setiap jenis makhluk hidup, mulai dari alga (kecuali alga hijau biru), jamur, tanaman hingga hewan. Kata “prokariot” sendiri berasal dari bahasa Yunani yang berarti inti atau biji, sehingga makna prokariot adalah sebelum inti atau sebelum biji. Salah satu ciri yang paling mencolok dari sel-sel prokariot adalah keberadaan senyawa genetik yang berada di dalam badan yang serupa dengan inti dengan susunan yang acak. Badan serupa inti sel ini tidak dilingkupi oleh membran sel. Ada lebih dari tiga ribu jenis bakteri termasuk diantaranya alga hijau biru yang memiliki sel bertipe prokariot. Alga hijau biru sendiri merupakan nama jenis bakteri, dan saat ini lebih dikenal dengan sianobakter (cyanobacter). Sianobakter merupakan golongan bakteri yang menyerupai tumbuhan tingkat tinggi, karena mampu melakukan proses fotosintesis hingga menghasilkan oksigen. Sel prokariotik adalah sel tanpa membran atau selaput inti. Sel berjenis ini dibedakan menjadi dua yaitu sel bakteri dan sel archaea. Sebagai contoh yang termasuk sel bakteri adalah bakteri gram positif seperti Bacillus subtilis ataupun bakteri gram negatif seperti Escherichia coli. Sedangkan Archaea adalah makhluk hidup yang memiliki bentuk seperti bakteri namun memiliki habitat yang berbeda, seringkali ditemui di daerah dengan kondisi yang ekstrim, seperti pusat gunung berapi, kolam dengan air yang sangat asin maupun dasar danau dan lautan yang kandungan oksigennya sangat tipis. Secara umum sel prokariotik mirip dengan sel eukariot. Sel prokariot mempunyai materi inti, pigmen, ribosom, membrane plasma, serta sitoplasma dengan ribosom di dalamnya, meskipun demikian sitoplasma prokariot tidak mempunyai sitoskeleton. Sel prokariotik tidak



mempunyai sistem endomembran seperti yang dimiliki oleh retikulum endoplasma (RE) serta badan golgi atau kompleks golgi. Sel prokariotik juga tidak mempunyai kloroplas serta mitokondria. Bentuk DNA sel prokariotik adalah sirkuler, berbeda dengan sel eukariot yang bentuk DNA-nya linier. Sitoplasma merupakan bagian dalam sel bakteri. Sitoplasma berbentuk koloid yang agak padat yang mengandung butiran-butiran ptotein, glikogen, lemak dan berbagai jenis bahan lainnya. Pada sitoplasma sel bakteri tidak ditemukan organel-organel yang memiliki sistem endomembran seperti badan Golgi, retikulum endoplasma (RE), kloroplas, mitokondria, badan mikro, dan lisosom. Sedangkan ribosom banyak ditemukan pada sitoplasma bakteri.



1.



Ciri-ciri sel prokariotik



a. Biasanya relatif kecil dan sederhana. b. Batasnya adalah membran plasma c. Dapat memiliki bungkus yang disebut mesosom d. Dinding yang kaku tersusun dari senyawa yang unik, yang ditemukan hanya pada dinding Prokariotik yang disebut peptidoglikan (dan tidak ada pada Archaebacteria) e. Dapat mensekresi sarung pelindung atau kapsul untuk perlindungan f. Molekul DNA tunggal (sirkuler), terkonsentrasi pada suatu daerah di sitoplasma yang disebut nukleoid.



2.



Organela-organela pada Sel Prokariotik Tabel : Fungsi Bagian pada Sel Prokariotik Organela



Fungsi



Kapsula



Melindungi Sel



Dinding Sel



Pelindung,Reproduksi & Pertukaran Zat



Membran Plasma



Respirasi



Sitoplasma



Metabolisme dan sumber bahan kimia



Nukleid



Terdapat materi DNA



Ribosom



Sintesis Protein



3. Genom (Materi Genetik) Prokariot Genom prokariot tentu saja tidaklah sama dengan genom eukariot. Secara umum genom prokariot berukuran panjang lebih kecil disbanding genom eukariot. Sebagai contoh genom Escherichia coli berukuran sekitar 4639 kb dengan 4405 gen. Ukuran genom ini diprediksi hanya 2/5 dari genom yeast (jamur mikroskopik). Pada awalnya, banyak ahli yang berpendapat bahwa prokariot hanya memiliki satu molekul DNA sirkular, namun ternyata prokariot memiliki satu gen tambahan linier yang independen. Gen ini disebut dengan plasmid. Apa fungsi plasmid? Jika DNA pada kromosom berfungsi menurunkan sifat, maka gen pada plasmid berfungsi mengkode sifat-sifat ketahanan terhadap antibiotik dan efektifitas meraih berbagai sumber karbon. Apakah prokariot dapat bertahan hidup tanpa plasmid? Ternyata dalam banyak referensi disebut bahwa tanpa plasmid, sel prokariot mampu tetap bertahan hidup.



B.



Sel Eukariotik Sel eukariotik merupakan sel yang memiliki sistem endomembran. Sel tipe ini secara struktural memiliki sejumlah organel pada sitoplasmanya. Organel tersebut memiliki fungsi yang sangat khas yang berkaitan satu dengan yang lainnya dan berperan penting untuk menyokong fungsi sel. Organisme yang memiliki tipe sel ini antara lain hewan, tumbuhan, dan jamur baik multiseluler maupun yang uniseluler. Ciri penting dari sel eukariot adalah adanya membran atau selaput inti sel, dengan adanya membran ini, maka materi genetik tidak tersebar ke seluruh sitoplasma sel, namun terbungkus rapi di dalam selaput.Tipe sel eukariotik pada tumbuhan sedikit berbeda dengan hewan. Pada sel hewan, bagian luar sel tidak ditemukan adanya dinding sel, sebaliknya pada tumbuhan dan jamur ditemukan adanya dinding sel. Walaupun demikian dinding sel tumbuhan dan sel jamur secara kimiawi berbeda penyusunnya. Pada jamur didominasi oleh kitin sedangkan pada tumbuhan selulosa. Pada tumbuhan ditemukan adanya organel kloroplas sedangkan pada jamur dan hewan tidak ditemukan. Selain perbedaan tersebut pada dasarnya baik sel hewan, tumbuhan, dan jamur memiliki struktur yang serupa. Perbedaan nyata lain dari sel eukariot dengan sel prokariot adalah ukuran selnya yang jauh lebih besar. Contohnya bisa kita lihat pada sel hepar (hati) hewan yang memiliki ukuran sekitar 20 hingga 30 pikometer, sedangkan sel bakteri hanya berukuran antara 1 hingga 2 pikometer.



Sedangkan volumenya jauh berbeda. Volume sel eukariot bisa lebih besar seribu hingga 10 ribu kali daripada volume sel prokariot.



1.



Ciri-ciri sel eukariotik



a. Mempunyai suatu sistem struktur internal yang dikelilingi membran, yang disebut organela b. Nukleus dikelilingi selubung nuclear (eukariotik berarti nukleus yang sebenarnya) c. Mempunyai sitosol di mana organela-organela khusus terletak d. Mempunyai efisiensi yang lebih besar untuk aktivitas sel e. Organela-organela secara fisika memisahkan tipe-tipe yang berbeda dari aktivitas sel pada ruangan sitoplasma 2.



Bagian-bagian yang Terdapat Dalam Sel Eukariotik Fungsinya Organela



Fungsi



Komponen penyusun



Memuat dan menyimpan Nukleus



informasi genetik & DNA, Menentukan Kerja



Informasi genetik, DNA,



Sel



Membran Sel



Membatasi segala



Lipoprotein,



kegiatan yang



Protein Integral,



terjadi di dalam



Protein



sel,memberi bentuk



Periperal,



sel



Karbohidrat



Gambar



Ribosom



Sintesis Protein



RNA dan Protein



Organelaorganela Berperan aktif Sitoplasma



didalam sel



dalam proses metabolisme



Reticulum Endoplasma



Sintesis & Transpor Sub Kimia



Badan Golgi



Seksresi sel,



(Ditiosom=tumbuh



menghasilkan



an)



getah sekret



Membran Lipoprotein



Tumpukan membran



Pembongkaran dan



Lisosom



pemecehan



Enzim dan



komponen sel



membran dari



rusak & organ



REK



pencernaan Mitokondria



Organ pembuat



Enzim-enzim



energi & respirasi



untuk



sel



memperoleh Energi



a. Berfotosintesis Plastida a.



K



A



b. Penyimpan pigmen



Membran-



tumbuhan



membran yang



c. Menyimpan



menyimpan



patiyang tidak



sesuatu



terpigmentasi sel yang



Sentriol



Orientasi arah pada



berbentuk



saat pembelahan



silinder yang



sel



terdiri dari tubulin



Mengatur Sentrosom



pergerakan Pembelahan Sel



Vakuola a.



Vakuola makanan b. Vakuola Kontraktil c. Vakuola Tumbuhan



a. memakan secara fagositosis b. pengumpul air c. menyimpan produk metabolik



Dua struktur berbentuk barel



Kantung yang dibatasi oleh membran yang memuat air.



Sitoskeleton -mikrofilamen



Perhubungan sel,



Rangka internal



-mikrotubulus



menguat sel dalam



& Fibrosa sel



-filamen antara



3.



Struktur Genetis Eukariotik Untuk mempelajari struktur genetis atau genom sel eukariotik, maka kita memerlukan model genom yang sesuai. Menurut kami, model yang terbaik sebagai dasar perbandingan sel eukariotik adalah genom manusia. Pada sel manusia, dan juga semua sel eukariotik, molekul DNA berbentuk linear dan terdapat di dalam kromosom. Adapula genom dengan ukuran yang lebih kecil, dan berbentuk sirkular seperti pada sel prokariotik yang terdapat dalam mitokondria. Sedangkan satu lagi genom akan ditemui pada sel tanaman yaitu DNA kloroplas. Struktur sel eukariot memang hampir sama antara satu sel dengan yang lain. Satu yang sangat berbeda adalah ukuran panjang genom yang terkandung di dalamnya. Ada genom yang berukuran sangat kecil, di kisaran 10 Mb, seperti genom Saccharomyces cereviseaei yang berukuran 12,1 Mb. Sebaliknya ada genom yang berukuran sangat panjang, di kisaran 100.000 Mb seperti tumbuhan Fritillaria assyriaca yang berukuran 120.000 Mb. Untuk manusia (Homo sapiens)sendiri, panjang genom yang dimiliki adalah 3200 Mb. Uniknya tikus (Mus musculus) yang berukuran lebih kecil, ternyata memiliki genom lebih panjang dari manusia yaitu 3300 Mb. Panjangnya genom tidak mempengaruhi banyaknya gen yang ada di dalamnya. Sebagai contoh Saccharomyces cereviseae yang memiliki panjang genom 0,004 kali genom manusia, yaitu 12 Mb, seharusnya mengandung 140 gen (hasil perkalian antara 0,004 x 35.000 gen). Nyatanya, Saccharomyces cereviseae mengandung 5800 gen.



Tabel : Perbedaan Sel Hewan dan Sel Tumbuhan Bagian-bagian Sel



Sel Hewan



Sel Tumbuhan



Dinding Sel



Tidak Ada



Ada



Membran Plasma



Ada



Ada



Nukleus



Ada



Ada



Sitoplasma



Ada



Ada



Retikulum Endoplasma



Ada



Ada



Aparatus Golgi



Ada



Ada



Mitokondria



Ada



Ada



Ribosom



Ada



Ada



Lisosom



Ada



Ada (Sedikit)



Vakuola



Tidak Ada



Ada



Sentriol



Ada



Tidak Ada



Sentrosom



Ada



Tidak Ada



Plastida



Tidak Ada



Ada



BAB III PENUTUP



KESIMPULAN



Berdasarkan hasil diskusi yang telah kelompok kami lakukan, dapat kami simpulkan bahwa ada 2 macam organisme berdasarkan ada atau tidaknya membran atau selaput inti, yaitu organisme prokariotik dan eukariotik. Secara umum, struktur organisme prokariotik lebih sederhana daripada organisme eukariotik. Prokariotik tidak memiliki membran inti sedangkan sel eukariot memiliki membran atau selaput inti sel, sehingga dengan adanya membran ini, maka materi genetik tidak tersebar ke seluruh sitoplasma sel.



DAFTAR PUSTAKA



Albert, B., Johnson, A., Lewis, J. Raff, M., Roberts, K., Walter, P. 2002. Molecular Biology of the Cell. 4 th ed. Garland Science. New York Campbell, Neil A, dkk,. 2012. Biologi Jilid 2 Edisi Kedelapan. Jakarta: Erlangga. Stryer, L. 1988. Biochemistry. 3rd ed. W.H. Freeman and Company. New York Suryani, Yoni.2004. Biologi Sel dan Molekuler. Yogyakarta: FMIPA UNY.