organel sel adalah struktur yang membentuk sel – sebagai “tubuh kecil” – mereka melakukan, metabolisme, sintetis, fungsi struktural produksi dan konsumsi energi.
Struktur ini terkandung dalam sitoplasma sel dan secara umum, semua sel eukariotik terdiri dari satu set dasar organel intraseluler. Ini dapat dibedakan antara membran (mereka memiliki membran plasma ) dan nonmembran (mereka tidak memiliki membran plasma).
Sumber: pixabay.com
Setiap organel memiliki seperangkat protein unik yang umumnya ditemukan pada membran atau di dalam organel.
Ada organel yang bertanggung jawab untuk distribusi dan transportasi protein ( lisosom ), yang lain melakukan fungsi metabolisme dan bioenergi (kloroplas, mitokondria dan peroksisom ), struktur dan pergerakan sel (filamen dan mikrotubulus), dan ada yang merupakan bagian dari permukaan sel (membran plasma dan dinding sel).
sel prokariotik tidak memiliki organel membran, sedangkan pada sel eukariotik dapat menemukan kedua jenis organel. Struktur ini juga dapat diklasifikasikan menurut fungsinya di dalam sel.
Indeks artikel
Organel: membran dan non-membran
Organel bermembran
Organel ini memiliki membran plasma yang memungkinkan lingkungan internal dipisahkan dari sitoplasma sel. Membran memiliki bentuk vesikular dan tubular dan dapat dilipat seperti pada retikulum endoplasma halus atau dilipat ke dalam organel seperti pada mitokondria.
Organisasi membran plasma dalam organel ini meningkatkan luas permukaannya dan juga membentuk sub-kompartemen intraseluler tempat berbagai zat seperti protein disimpan atau disekresikan.
Di antara organel membran kita menemukan yang berikut:
-Membran sel, yang membatasi sel dan organel seluler lainnya.
– Retikulum Endoplasma Kasar (RER), tempat berlangsungnya sintesis protein dan modifikasi protein yang baru disintesis.
– Retikulum endoplasma halus (REL), di mana lipid dan steroid disintesis.
– Aparatus Golgi, memodifikasi dan mengemas protein dan lipid untuk transportasi.
-Endosom, berpartisipasi dalam endositosis dan juga mengklasifikasikan dan mengarahkan protein ke tujuan akhir mereka.
-Lisosom, mengandung enzim pencernaan dan berpartisipasi dalam fagositosis.
-Mengangkut vesikel, menerjemahkan materi dan berpartisipasi dalam endositosis dan eksositosis.
-Mitokondria dan kloroplas, menghasilkan ATP yang menyediakan energi bagi sel.
-Peroxisomes, terlibat dalam produksi dan degradasi H 2 O 2 dan asam lemak.
Organel nonmembran
Organel-organel ini tidak memiliki membran plasma yang membatasinya, dan di dalamnya protein eksklusif umumnya berkumpul sendiri menjadi polimer yang merupakan bagian dari unsur struktural sitoskeleton.
Di antara organel sitoplasma nonmembran yang kita temukan:
-Mikrotubulus, yang membentuk sitoskeleton bersama dengan mikrofilamen aktin dan filamen perantara.
– Filamen, adalah bagian dari sitoskeleton dan diklasifikasikan menjadi mikrofilamen dan filamen menengah.
-Centrioli, struktur silindris dari mana badan basal silia berasal.
-Ribosom, terlibat dalam sintesis protein dan terdiri dari RNA ribosom (RNAr).
Organel pada sel hewan
Sel hewan (Sumber: Animal_cell_structure_en.svg: Karya turunan LadyofHats (Mariana Ruiz): Mel 23 talk [Domain publik] melalui Wikimedia Commons)
Hewan melakukan aktivitas sehari-hari untuk perlindungan, makan, pencernaan, pergerakan, reproduksi, dan bahkan kematian. Banyak dari kegiatan ini juga dilakukan di dalam sel yang membentuk organisme ini, dan dilakukan oleh organel seluler yang membentuk sel.
Secara umum, semua sel dalam suatu organisme memiliki organisasi yang sama dan menggunakan mekanisme yang sama untuk melakukan semua aktivitasnya. Namun, beberapa sel dapat berspesialisasi begitu banyak dalam satu atau lebih fungsi sehingga mereka berbeda dari yang lain dengan memiliki jumlah atau ukuran yang lebih besar dari struktur atau wilayah seluler tertentu.
Dua wilayah atau kompartemen utama dapat dibedakan dalam sel: nukleus, yang merupakan organel sel eukariotik yang paling menonjol, dan sitoplasma yang berisi organel lain dan beberapa inklusi dalam matriks sitoplasma (seperti zat terlarut dan molekul organik).
Inti
Nukleus adalah organel terbesar dalam sel dan mewakili karakteristik sel eukariotik yang paling menonjol, yang membedakannya dari sel prokariotik. Itu dibatasi dengan baik oleh dua membran nuklir atau amplop yang memiliki pori-pori. Di dalam nukleus terdapat DNA dalam bentuk kromatin (terkondensasi dan longgar) dan nukleolus.
Membran inti memungkinkan bagian dalam nukleus diisolasi dari sitoplasma sel, selain berfungsi sebagai struktur dan penopang organel tersebut. Amplop ini terdiri dari membran luar dan dalam. Fungsi selubung nukleus adalah untuk mencegah lewatnya molekul antara interior nukleus dan sitoplasma.
Kompleks pori pada membran nukleus memungkinkan lewatnya protein dan RNA secara selektif, menjaga komposisi internal nukleus tetap stabil dan juga memenuhi peran kunci dalam regulasi ekspresi gen.
Genom sel terkandung dalam organel ini, itulah sebabnya ia berfungsi sebagai gudang informasi genetik sel. Transkripsi dan pemrosesan RNA dan replikasi DNA terjadi di dalam nukleus, dan hanya translasi yang terjadi di luar organel ini.
Membran plasma
Membran plastik
Plasma atau membran sel adalah struktur yang terdiri dari dua lapisan lipid amfipatik, dengan bagian hidrofobik dan hidrofilik (lipid bilayer) dan beberapa protein (membran integral dan perifer). Struktur ini bersifat dinamis dan berpartisipasi dalam berbagai proses fisiologis dan biokimiawi dalam sel.
Membran plasma bertanggung jawab untuk menjaga interior sel terisolasi dari lingkungan sekitarnya. Ini mengontrol perjalanan semua zat dan molekul yang masuk dan meninggalkan sel melalui berbagai mekanisme seperti difusi sederhana (mendukung gradien konsentrasi), dan transpor aktif, di mana protein transpor diperlukan.
Retikulum endoplasma kasar
Retikulum endoplasma terdiri dari jaringan tubulus dan kantung (cistern) yang dikelilingi oleh membran yang memanjang dari nukleus (membran nukleus luar). Ini juga merupakan salah satu organel terbesar dalam sel.
Retikulum endoplasma kasar (RER) memiliki sejumlah besar ribosom pada permukaan luarnya dan juga mengandung vesikel yang meluas ke aparatus Golgi. Itu membuat sistem sintesis protein sel. Protein yang disintesis masuk ke tangki RER di mana mereka diubah, diakumulasikan dan diangkut.
Sel sekretorik dan sel dengan membran plasma dalam jumlah besar, seperti neuron, memiliki retikulum endoplasma kasar yang berkembang dengan baik. Ribosom yang membentuk RER bertanggung jawab untuk sintesis protein sekretori dan protein yang membentuk struktur seluler lainnya seperti lisosom, aparatus Golgi, dan membran.
Retikulum endoplasma halus
Retikulum endoplasma halus (REL) terlibat dalam sintesis lipid dan tidak memiliki ribosom terkait membran. Ini terdiri dari tubulus pendek yang cenderung memiliki struktur tubular. Itu bisa terpisah dari RER atau menjadi perpanjangannya.
Sel yang terkait dengan sintesis lipid dan sekresi steroid memiliki REL yang sangat berkembang. Organel ini juga terlibat dalam proses detoksifikasi dan konjugasi zat berbahaya, yang sangat berkembang di sel hati.
Mereka memiliki enzim yang memodifikasi senyawa hidrofobik seperti pestisida dan karsinogen, mengubahnya menjadi produk yang larut dalam air yang mudah terdegradasi.
aparatus golgi
Di aparatus Golgi, protein yang disintesis dan dimodifikasi dalam retikulum endoplasma diterima. Dalam organel ini, protein ini dapat mengalami modifikasi lain untuk akhirnya diangkut ke lisosom, membran plasma atau ditujukan untuk sekresi. Glikoprotein dan sfingomielin disintesis di aparatus Golgi.
Organel ini terdiri dari beberapa spesies kantong yang dikelilingi oleh membran yang dikenal sebagai tangki, dan mereka menyajikan vesikel terkait. Sel yang mensekresi protein melalui eksositosis dan sel yang mensintesis protein membran dan protein terkait membran memiliki aparatus Golgi yang sangat aktif.
Struktur dan fungsi aparatus Golgi terpolarisasi. Bagian yang paling dekat dengan RER disebut jaringan cis-Golgi (CGN) dan berbentuk cembung. Protein dari retikulum endoplasma memasuki wilayah ini untuk diangkut di dalam organel.
Tumpukan Golgi merupakan wilayah tengah organel dan merupakan tempat aktivitas metabolisme struktur itu berlangsung. Wilayah pematangan kompleks Golgi dikenal sebagai jaringan trans-Golgi (TGN), memiliki bentuk cekung dan merupakan titik organisasi dan distribusi protein menuju tujuan akhir mereka.
Lisosom
Bagian dari sel, termasuk lisosom
Lisosom adalah organel yang mengandung enzim yang mampu mendegradasi protein, asam nukleat, karbohidrat, dan lipid. Mereka pada dasarnya adalah sistem pencernaan sel, mendegradasi polimer biologis yang ditangkap dari luar sel dan produk sel itu sendiri (autophagy).
Meskipun mereka bisa datang dalam berbagai bentuk dan ukuran, tergantung pada produk yang ditangkap untuk pencernaan, organel ini umumnya vakuola bulat padat.
Partikel yang ditangkap oleh endositosis diangkut ke endosom yang kemudian matang menjadi lisosom oleh agregasi hidrolase asam dari aparatus Golgi. Hidrolase ini bertanggung jawab untuk mendegradasi protein, asam nukleat, polisakarida dan lipid.
Peroksisom
Representasi grafis dari peroksisom. Sumber: Rock ‘n Roll [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)]
Peroksisom adalah organel kecil (mikrobodi) dengan membran plasma sederhana, yang mengandung enzim oksidatif (peroksidase). Reaksi oksidasi yang dilakukan oleh enzim ini menghasilkan hidrogen peroksida (H 2 O 2 ).
Dalam organel ini, katalase bertanggung jawab untuk mengatur dan mencerna H 2 O 2 dengan mengontrol konsentrasi selulernya. Sel hati dan ginjal memiliki sejumlah besar peroksisom, yang merupakan pusat detoksifikasi utama dalam tubuh.
Jumlah peroksisom yang terkandung dalam sel diatur sebagai respons terhadap diet, konsumsi obat-obatan tertentu, dan sebagai respons terhadap berbagai rangsangan hormonal.
Mitokondria
Mitokondria. Diambil dan diedit dari: LadyofHats [CC0].
Sel yang mengkonsumsi dan menghasilkan sejumlah besar energi (seperti sel otot lurik) memiliki jumlah mitokondria yang melimpah. Organel ini memainkan peran penting dalam produksi energi metabolisme dalam sel.
Mereka bertanggung jawab untuk produksi energi dalam bentuk ATP dari degradasi karbohidrat dan asam lemak, melalui proses fosforilasi oksidatif. Mereka juga dapat digambarkan sebagai generator daya bergerak yang mampu bergerak di sekitar sel, menyediakan energi yang diperlukan.
Mitokondria ditandai dengan mengandung DNA mereka sendiri dan dapat mengkodekan tRNA, rRNA dan beberapa protein mitokondria. Sebagian besar protein mitokondria ditranslasikan pada ribosom dan diangkut ke mitokondria melalui aksi sinyal spesifik.
Perakitan mitokondria melibatkan protein yang dikodekan oleh genom mereka sendiri, protein lain yang dikodekan dalam genom nuklir, dan protein yang diimpor dari sitosol. Jumlah organel ini meningkat dengan pembelahan selama interfase, meskipun pembelahan ini tidak sinkron dengan siklus sel.
Ribosom
Ribosom adalah organel kecil yang berpartisipasi dalam sintesis protein. Ini terdiri dari dua subunit yang ditumpangkan satu di atas yang lain, mengandung protein dan RNA. Mereka memainkan peran penting dalam konstruksi rantai polipeptida selama translasi.
Ribosom dapat ditemukan bebas di sitoplasma atau berhubungan dengan retikulum endoplasma. Dengan berpartisipasi aktif dalam sintesis protein, mereka diikat oleh mRNA dalam rantai hingga lima ribosom yang disebut poliribosom. Sel yang berspesialisasi dalam sintesis protein memiliki sejumlah besar organel ini.
Organel pada sel tumbuhan
Morfoanatomi sel tumbuhan (Sumber: var Arnfjörð Bjarmason / galeri melalui Wikimedia Commons)
Sebagian besar organel yang dijelaskan sebelumnya (inti, retikulum endoplasma, aparatus Golgi, ribosom, membran plasma dan peroksisom) ditemukan sebagai bagian dari sel tumbuhan, di mana mereka pada dasarnya melakukan fungsi yang sama seperti pada sel hewan.
Organel utama dalam sel tumbuhan yang membedakannya dari organisme lain adalah plastida, vakuola, dan dinding sel. Organel ini dikelilingi oleh membran sitoplasma.
Dinding seluler
Dinding sel adalah jaringan glukoprotein yang ada di hampir semua sel tumbuhan. Ini memainkan peran penting dalam pertukaran seluler zat dan molekul dan dalam peredaran air pada jarak yang berbeda.
Struktur ini terdiri dari selulosa, hemiselulosa, pektin, lignin, suberin, polimer fenolik, ion, air, dan berbagai protein struktural dan enzimatik. Organel ini berasal dari sitokinesis dengan penyisipan pelat sel, yang merupakan partisi yang dibentuk oleh peleburan vesikel Golgi di tengah sosok mitosis.
Polisakarida dinding sel kompleks disintesis di aparatus Golgi. Dinding sel, juga dikenal sebagai matriks ekstraseluler (ECM), tidak hanya memberikan ketangguhan dan bentuk yang ditentukan pada sel, tetapi juga berpartisipasi dalam proses seperti pertumbuhan sel, diferensiasi dan morfogenesis, dan respons terhadap rangsangan lingkungan.
Vakuola
Vakuola adalah salah satu organel terbesar yang ada dalam sel tumbuhan. Mereka dikelilingi oleh membran sederhana dan berbentuk seperti karung, menyimpan air dan zat cadangan seperti pati dan lemak atau zat limbah dan garam. Mereka terdiri dari enzim hidrolitik.
Mereka campur tangan dalam proses eksositosis dan endositosis. Protein yang diangkut dari aparatus Golgi memasuki vakuola, yang berfungsi sebagai lisosom. Mereka juga berpartisipasi dalam menjaga tekanan turgor dan keseimbangan osmotik.
Plastida
Plastida adalah organel yang dikelilingi oleh membran ganda. Mereka diklasifikasikan ke dalam kloroplas, amiloplas, kromoplas, oleinoplast, proteinoplas, proplast, dan etioplast.
Organel ini semiotonom, karena mengandung genom mereka sendiri yang dikenal sebagai nukleoid dalam matriks organel atau stroma, serta mesin replikasi, transkripsi, dan terjemahan.
Plastida memenuhi berbagai fungsi dalam sel tumbuhan, seperti sintesis zat dan penyimpanan nutrisi dan pigmen.
Jenis-jenis plastida
Kloroplas dianggap sebagai plastida yang paling penting. Mereka adalah salah satu organel terbesar dalam sel dan ditemukan di berbagai daerah di dalamnya. Mereka hadir dalam daun dan jaringan hijau, yang mengandung klorofil. Mereka campur tangan dalam penangkapan energi matahari dan fiksasi karbon atmosfer dalam proses fotosintesis .
-Amiloplas ditemukan di jaringan cadangan. Mereka kekurangan klorofil dan penuh dengan pati, berfungsi sebagai gudang untuk ini dan juga berpartisipasi dalam persepsi gravitropik di tutup akar.
-Kromoplas menyimpan pigmen yang disebut karoten, yang dikaitkan dengan warna oranye dan kuning pada daun, bunga, dan buah musim gugur.
-Oleinoplasts menyimpan minyak sedangkan proteinoplasts menyimpan protein.
-Proplastidia adalah plastida kecil yang ditemukan di sel meristematik akar dan batang. Fungsinya tidak begitu jelas, meskipun diyakini sebagai prekursor plastida lain. Reformasi proplastid dikaitkan dengan diferensiasi ulang beberapa plastida matang.
-Etioplas ditemukan di kotiledon tumbuhan yang tumbuh di tempat gelap. Ketika terkena cahaya mereka dengan cepat berdiferensiasi menjadi kloroplas.
Referensi
- Alberts, B., & Bray, D. (2006). Pengantar biologi sel . Ed. Medis Panamerika.
- Briar, C., Gabriel, C., Lasserson, D., & Sharrack, B. (2004). Hal-hal penting dalam sistem saraf . lain,
- Cooper, GM, Hausman, RE & Wright, N. (2010). Sel. (hal. 397-402). Marban.
- Flores, RC (2004). Biologi 1 . Kemajuan Redaksi.
- Jiménez García, L.J & H. Merchand Larios. (2003). Biologi Seluler dan Molekuler . Meksiko. Editorial Pearson Education.
- Lodish, H., Berk, A., Zipursky, SL, Matsudaira, P., Baltimore, D., & Darnell, J. (2003). Biologi sel molekuler . Edisi kelima. New York: WH Freeman.
- Magloire, K. (2012). Memecahkan Ujian Biologi AP . Ulasan Princeton.
- Pierce, BA (2009). Genetika: Sebuah pendekatan konseptual . Ed. Medis Panamerika.
- Ross, MH, Pawlina, W. (2006). Histologi . Editorial Medica Panamericana.
- Sandoval, E. (2005). Teknik yang diterapkan pada studi anatomi tumbuhan (Vol. 38). UNAM.
- Scheffler, I. (2008). Mitokondria. Edisi kedua. Wiley
- Starr, C., Taggart, R., Evers, C., & Starr, L. (2015). Biologi: Kesatuan dan keanekaragaman kehidupan . Pendidikan Nelson.
- Stille, D. (2006). Sel Hewan: Unit Kehidupan Terkecil . Menjelajahi Ilmu.
- Tortora, GJ, Funke, BR, & Kasus, CL (2007). Pengantar mikrobiologi . Ed. Medis Panamerika.
