Anatomi sel tumbuhan
Apa itu sel tumbuhan?
Sel tumbuhan adalah sel yang membentuk semua organisme yang kita kenal sebagai tumbuhan : mawar dan aster, tulip dan gladiola, pohon dan rumput, sayuran dan buah-buahan yang kita makan setiap hari, lumut dan ganggang, dan banyak lainnya.
Tumbuhan tersusun atas sel tumbuhan. Sel tumbuhan adalah sel eukariotik yang memiliki dinding sel selulosa, nukleus, kloroplas, vakuola mitokondria, retikulum endoplasma, kompleks Golgi, peroksisom, dan organel internal lainnya.
fotosintesis adalah salah satu fitur utama yang membedakan sel tanaman dari sel-sel lain di alam, karena hanya tanaman memiliki kemampuan untuk memberi makan diri mereka sendiri dari sinar matahari dan air, menghasilkan makanan mereka sendiri sendiri.
Ciri-ciri sel tumbuhan
Sel membentuk jaringan tumbuhan
Mari kita lihat ciri-ciri utama sel tumbuhan:
- Mereka adalah sel eukariotik, yang berarti bahwa mereka memiliki materi genetik yang tertutup di dalam kantung atau kompartemen yang disebut nukleus dan mereka juga memiliki kompartemen internal lain yang dikelilingi oleh membran.
- Mereka memiliki dinding sel ; ini membedakan mereka dari sel hewan, yang tidak memiliki. Dindingnya terdiri dari semacam jaringan atau kerangka yang dikenal sebagai selulosa.
- Mereka fotosintesis , yang berarti bahwa mereka dapat menghasilkan makanan mereka sendiri dari energi yang mereka peroleh dari sinar matahari dan dari air yang mereka kumpulkan dengan akar mereka dari tanah.
- Mereka memiliki plastida , sekelompok organel khusus yang melakukan fungsi berbeda dan umumnya mengandung pigmen atau zat lain di dalamnya. Contohnya adalah kloroplas (yang memiliki klorofil), amiloplas (yang memiliki pati), kromoplas (yang memiliki pigmen merah atau kuning), dan leukoplas (yang tidak memiliki pigmen).
- Mereka memiliki vakuola besar di dalamnya, di mana mereka menyimpan banyak air, mineral, enzim, dan senyawa lainnya.
Bagian-bagian sel tumbuhan (organel)
Organel sel tumbuhan
Sama seperti sel hewan dan sel jamur, sel tumbuhan memiliki banyak bagian internal, sama seperti tubuh kita memiliki organ yang berbeda yang melakukan fungsi dasar yang berbeda untuk kehidupan kita. Mari kita lihat apa saja mereka:
Dinding sel dan plascarasmata
Sel tumbuhan dikelilingi oleh dinding sel yang agak kaku, mampu menahan tekanan internal yang besar. Dinding ini merupakan ciri organisme tumbuhan dan terdiri dari senyawa yang dikenal sebagai selulosa .
Dinding sel adalah “lapisan” pertama yang kita amati jika kita melihat sel tumbuhan dari luar ke dalam.
Pada tumbuhan multiseluler, sel berkomunikasi satu sama lain melalui “jembatan” atau “saluran” yang terbentuk di antara dinding sel tetangga; Saluran ini dikenal sebagai plascarasmata .
Dikatakan bahwa melalui plascarasmata, sel tumbuhan membentuk semacam sitosol terus menerus , sehingga perpindahan zat dari satu bagian tanaman ke bagian lain cukup sederhana.
Membran plasma dan sitoskeleton
Dinding sel memberi bentuk pada sel tumbuhan dan juga melindungi apa yang ada di dalamnya. Segera setelah dinding adalah membran plasma, yang memiliki karakteristik yang sama dengan membran sel hewan.
Membran plasma membungkus komponen seluler dan, di samping itu, membentuk penghalang semi-permeabel , yaitu semacam filter yang memungkinkan beberapa zat melewati dan mencegah lewatnya zat lain.
• Sitoskeleton
Di bawah membran plasma sel tumbuhan adalah sitoskeleton , yang bekerja seperti tulang bekerja untuk menopang berat badan kita dan memberikan struktur tubuh kita.
Sitoskeleton adalah sejenis perancah molekuler yang mendukung struktur internal sel dan, pada saat yang sama, mengatur komponen intraseluler dan memfasilitasi pengangkutan vesikel dan pergerakan organel di dalam sel.
sitosol
Ini adalah sejenis cairan yang ditemukan di dalam sel. Di dalam sitosol terdapat sejumlah besar air, garam, protein, dan molekul terlarut lainnya.
Semua organel internal sel tumbuhan tersuspensi dalam sitosol, sama seperti kuning telur yang “tersuspensi” dalam putihnya.
Sitosol menyediakan ruang yang cukup untuk berbagai reaksi kimia terjadi yang berkontribusi pada kehidupan sel dan, lebih jauh lagi, memfasilitasi komunikasi antar organel.
Nukleus: selubung nukleus, nukleoplasma, kromatin, dan nukleolus
Seperti sel eukariotik lainnya , sel tumbuhan memiliki nukleus di dalamnya. Nukleus adalah organel yang sangat istimewa, karena di dalamnya mengandung semua informasi yang memungkinkan sel menjadi sel.
Informasi yang disimpan dalam nukleus dikemas ke dalam struktur yang disebut kromosom , yang merupakan serat kromatin kompak.
Kromatin adalah kompleks yang terdiri dari protein dan asam deoksiribonukleat ( DNA ), yang merupakan materi genetik tempat semua informasi seluler disimpan.
• Amplop nuklir, amplop atau lamina
Nukleus memiliki membran sendiri dan ini dikenal sebagai selubung nukleus, lamina nukleus, atau selubung nukleus . Komunikasi antara nukleus dan sitosol bergantung pada kompleks pori nukleus , yang merupakan semacam “lubang” yang memungkinkan lewatnya zat tertentu dari satu sisi nukleus ke sisi lainnya.
• Nukleoplasma
Sama seperti di dalam membran plasma terdapat sitoplasma atau sitosol, di dalam selubung nukleus terdapat nukleoplasma, yang merupakan media tempat DNA dan protein terkait ditemukan.
• nukleolus
Nukleolus adalah wilayah internal nukleus di mana beberapa protein ditemukan dan yang bertanggung jawab untuk memproduksi molekul lain yang dikenal sebagai RNA ribosom (asam ribonukleat), yang fungsinya terdiri dari produksi protein seluler.
Retikulum endoplasma
Ini adalah organel membran yang terkait erat dengan amplop nuklir. Ini berpartisipasi dalam pemrosesan dan distribusi beberapa protein seluler, terutama yang ditujukan untuk membran organel atau membran plasma.
Kompleks atau aparatus Golgi
Ini adalah organel membran lain, tetapi terdiri dari serangkaian kantung pipih atau tangki air .
Tidak seperti retikulum endoplasma, kompleks Golgi tidak terkait dengan membran inti dan fungsi utamanya adalah untuk memproses dan mengemas protein dan makromolekul lain untuk diekspor.
Ia juga bekerja dalam sintesis beberapa molekul seperti glikoprotein, hemiselulosa dan komponen lain dari dinding sel.
Vakuola dan Tonoplast
Meskipun sel hewan juga dapat memiliki vakuola, vakuola sel tumbuhan adalah salah satu organel yang paling menarik, menempati sebagian besar volume sel tumbuhan.
Vakuola adalah organel multifungsi, karena berpartisipasi dalam penyimpanan zat, dalam pencernaan senyawa yang berbeda, dalam pengaturan konsentrasi garam dan juga dalam pemeliharaan bentuk dan ukuran sel tumbuhan.
• Tonoplast
Membran yang membatasi vakuola tumbuhan dikenal sebagai tonoplas dan, seperti selubung inti atau membran plasma, membran ini memungkinkan lewatnya zat secara selektif dari sitosol ke dalam vakuola dan sebaliknya.
Mitokondria
Mereka adalah pusat energi seluler, sumber daya semua sel eukariotik. Mereka memiliki bentuk memanjang, sangat mirip dengan beberapa bakteri. Di bagian dalamnya, terjadi reaksi kimia yang memungkinkan sel bernafas dan memperoleh energi dalam bentuk ATP.
Mitokondria adalah salah satu organel terpenting dalam sel. Mereka memiliki DNA sendiri, tetapi beberapa protein di dalamnya diproduksi oleh DNA di dalam nukleus.
Pada tumbuhan organel khusus ini berpartisipasi dalam produksi energi dari senyawa makanan yang dihasilkan selama fotosintesis.
Plastida
Sel tumbuhan dibedakan dari sel hewan oleh dua unsur tertentu:
- Adanya dinding sel selulosa.
- Organel yang kita kenal sebagai plastida , terutama yang disebut kloroplas.
Plastida adalah organel besar yang, seperti mitokondria, memiliki DNA sendiri. Ini melakukan fungsi yang berbeda di dalam sel, tergantung pada jenis komponen yang mereka miliki di dalamnya.
- kloroplas yang paling plastida penting bertanggung jawab untuk proses fotosintesis: memperoleh karbohidrat (makanan) dari energi dari sinar matahari dan air dari tanah. Di dalamnya ada klorofil, yang merupakan pigmen khusus untuk fotosintesis.
- amyloplasts terlibat dalam penyimpanan pati dalam beberapa kain, yang chromoplasts pigmen disimpan dan etioplasts adalah kloroplas klorofil hilang oleh para ketiadaan cahaya.
Mikrobodi: Glioksisom dan Peroksisom
Badan mikro adalah organel kecil, karena itulah namanya. Mereka tidak memiliki DNA sendiri dan berpartisipasi dalam berbagai fungsi seluler.
- Peroksisom tanaman bertanggung jawab untuk menghilangkan zat beracun tertentu seperti hidrogen peroksida (H2O2), dan juga berpartisipasi dalam oksidasi dan sintesis molekul yang berbeda.
- glyoxisomes yang dimodifikasi Peroksisom ditemukan dalam sel-sel tanaman dan yang bertanggung jawab untuk daur ulang atom karbon yang berasal dari fotosintesis.
Fungsi sel
Divisi seluler
Perkembangan dan pertumbuhan tanaman tergantung pada multiplikasi, perkembangan dan diferensiasi sel-sel yang membentuk jaringan mereka.
Organisme tumbuhan multiseluler memiliki sejumlah besar sel dan banyak di antaranya terus-menerus membelah untuk memperbarui jaringan yang rusak, untuk mendorong pertumbuhan tubuh tumbuhan, dll.
Sedang
Sel tumbuhan, sama seperti blok bangunan yang membentuk strukturnya, bertanggung jawab untuk memberikan struktur dan bentuk pada jaringan tumbuhan.
Pendukung adalah fungsi yang sangat penting dari sel tumbuhan, karena memungkinkan pembentukan jaringan yang, pada saat yang sama, membentuk bentuk tumbuhan.
Komunikasi
Seperti semua sel di alam, sel tumbuhan berkomunikasi dengan lingkungan mereka dan dengan sel-sel yang berdekatan di jaringan yang sama, memungkinkan mereka untuk berkembang dengan baik dan menanggapi perubahan eksternal bila diperlukan.
Komunikasi antar sel tumbuhan terjadi melalui pertukaran molekul antara sitoplasma yang bertetangga (melalui plascarasmata) dan sangat penting untuk perkembangan tumbuhan.
membela
Meskipun tidak bekerja dengan cara yang sama seperti pada hewan, sel tumbuhan juga memiliki fungsi pertahanan terhadap patogen yang terus-menerus mereka hadapi.
Fungsi-fungsi ini bersifat “individual” dan berkaitan dengan produksi beberapa zat untuk menyerang balik mikroba yang menyerang, dengan penguatan dinding sel untuk mencegah masuknya patogen dan “ pengorbanan ” sel atau organ yang terkena dampak negatif oleh suatu patogen.
Fotosintesis
Tanpa diragukan lagi, fotosintesis adalah salah satu fungsi terpenting sel tumbuhan. Ini adalah proses menghasilkan karbohidrat (makanan) dari energi yang terkandung dalam sinar matahari dan molekul air yang diserap dari tanah oleh akar.
Dengan pengecualian sel-sel di akar, sel-sel sistem vaskular, dan beberapa sel di batang, semua sel tumbuhan dapat berfotosintesis.
Contoh sel tumbuhan
Foto stomata tumbuhan
Berikut adalah beberapa contoh sel tumbuhan:
- Sel xilem : xilem adalah jaringan tumbuhan yang berfungsi mengangkut air dari dalam tanah. Ini dibentuk oleh sel-sel memanjang yang sangat khusus yang, pada kenyataannya, mencapai titik diferensiasi sedemikian rupa sehingga mereka mati, hanya menyisakan strukturnya untuk konduksi air.
- Sel-sel meristematik : mereka mewakili sekumpulan sel kecil yang tereduksi yang membelah dan, ketika mereka melakukannya, berpartisipasi dalam pertumbuhan tubuh tumbuhan. Ada sel-sel meristematik di akar dan batang dan dari sel-sel jaringan ini terbentuk.
- Stomata dan Sel Oklusi : Stomata adalah struktur yang ditemukan terutama pada daun tumbuhan. Mereka analog dengan mulut atau hidung hewan, karena tumbuhan menggunakannya untuk bertukar gas dengan lingkungan yang mengelilinginya. Stomata terdiri dari sel-sel khusus (sel oklusif) yang memiliki bentuk memanjang, mampu membentuk pori-pori yang menutup atau membuka tergantung pada seberapa banyak air yang ada di dalam sel-sel tersebut.
- Sel-sel epidermis : sama seperti hewan yang memiliki kulit yang menutupi dan melindunginya dari gangguan eksternal, tumbuhan juga memiliki seperangkat sel yang terspesialisasi dalam membentuk epidermis . Ini adalah sel memanjang yang memiliki, selain dinding sel, lapisan luar yang dikenal sebagai kutikula , yang membantu mereka untuk berpartisipasi dalam perlindungan terhadap keringat.
- Sel parenkim: mereka adalah sel yang paling melimpah pada tumbuhan, meskipun mereka termasuk yang paling tidak terspesialisasi. Mereka mengisi ruang yang tersedia di jaringan tanaman dan karena itu memiliki fungsi penting dalam struktur jaringan tanaman.
Topik menarik lainnya
Sel hewan
Sel prokariotik
Jenis sel
Referensi
- Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, AD, Lewis, J., Raff, M.,… & Walter, P. (2013). Biologi sel esensial. Ilmu Garland.
- Gunning, BE, & Steer, MW (1996). Biologi sel tumbuhan: struktur dan fungsi. Pembelajaran Jones & Bartlett.
- Lodish, H., Berk, A., Zipursky, SL, Matsudaira, P., Baltimore, D., & Darnell, J. (2000). Biologi sel molekuler edisi keempat. Pusat Nasional Informasi Bioteknologi, Rak Buku.
- Nabors, MW (2004). Pengantar botani (No. 580 N117i). Pearson,.
- Solomon, EP, Berg, LR, & Martin, DW (2011). Biologi (edisi ke-9). Brooks / Cole, Cengage Belajar: Amerika Serikat.
