Struktur Dan Fungsi Sel

Struktur Dan Fungsi Sel

Sel pada Tubuh manusia tersusun dari sejumlah 100 triliun atau lebih sel yang mampu tumbuh dan berkembang mempertahankan hidupnya untuk jangka waktu yang tdak terbatas. Sel mampu berkembang biak sendiri dan menyediakan cairan di sekitarnya dengan bahan nutrisi yang sesuai. Pengetahuan tentang struktur dan fungsi sel ini mampu memudahkan anda memahami fungsi organ tubuh.

Sel adalah unit pembentuk semua makhluk hidup. Setiap sel adalah suatu sistem lengkap (self contained) yang melaksanakan berbagai fungsi yaitu;

1) membentuk dan menggunakan energi,

2) melakukan respirasi,

3) fungsi reproduksi, dan

4) ekskresi.

Kesatuan sel bergabung untuk membentuk jaringan. Kemudian jaringan bersatu untuk membentuk organ, dan organ-organ membentuk sistem organ tubuh yang memiliki fungsi. Untuk memahami bagaimana berbagai organ dan sistem tubuh bekerja, maka terlebih dahulu anda harus memahami apa yang dimaksud dengan sel.

Selain sebagai unit pembentuk semua makhluk hidup, sel merupakan satuan struktur dasar pada semua organisme multiseluler (bersel banyak). Perkembangan organisme multiseluler ini menyebabkan terjadinya diferensiasi sel. Walaupun sel mungkin mengalami spesialisasi yang sangat khusus, sel tetap memiliki ciri-ciri umum organisme bersel tunggal yang merupakan asal evolusi sel manusia. Sel kita rata-rata berdiameter 10µm. Sel manusia yang paling besar adalah oosit, sedangkan sel sperma adalah salah satu sel manusia yang berdiameter terkecil. Ukuran sel yang terkecil hanya bisa dilihat dengan mikroskop elektron.

Sebuah sel yang khas, seperti yang dilihat melalui mikroskop cahaya, sebagaimana gambar 1.1 di bawah. Sel tersebut mempunyai dua bagian utama yaitu nukleus (inti sel) dan sitoplasma. Nukleus dipisahkan dari sitoplasma oleh membran nukleus, dan sitoplasma dipisahkan dari cairan sekelilingnya oleh membran sel. Di dalam sitoplasma terdapat organel-organel sel yang memiliki fungsi berbeda-beda. Cairan yang mengelilingi organela sel dinamakan sitosol. Substansi yang membentuk sel dinamakan protoplasma, yang terusun dari lima bahan dasar yaitu; air, elektrolit, protein, lemak dan karbohidrat.

Pemahaman tentang struktur sel ini sangat penting. Lima bahan dasar protoplasma juga penting karena berkaitan dengan proses metabolisme kimiawi dalam tubuh yang akan anda pelajari pada kegiatan belajar berikutnya. Oleh karena itu sebaiknya anda paham dan hafal betul struktur dan fungsi sel tersebut.

Air merupakan medium pokok bagi sel yakni sekitar 70-85%. Fungsi air sebagai pelarut bahan-bahan kimia. Elektrolit yang paling penting di dalam sel antara lain; kalium, magnesium, fosfat, sulfat, bikarbonat, dan sedikit natrium, klorida dan kalsium. Keberadaan elektrolit ini untuk mekanisme pengaturan sel dan sebagai penyedia bahan inorganik untuk reaksi kimia di dalam sel. Jumlah protein di dalam massa sel sekitar 10-20%. Protein utama berupa enzim yang merupakan katalisator proses metabolisme di dalam sel. Keberadaan lemak di dalam sel sangat dibutuhkan terutama fosfolipid dan kolesterol. Fungsi dari fosfolipid dan kolesterol adalah pembentuk membran sel, karena keduanya tidak larut dalam air, selain sebagai sawar membran intrasel yang memisahkan berbagai kompartemen sel. Di dalam sel juga terdapat trigliserida (lemak netral) yang berfungsi sebagai cadangan energi, yang sewaktu-waktu dapat dibakar manakala tubuh kekurangan bahan energi utama berupa karbohidrat. Keberadaan karbohidrat terutama glikoprotein sangat dibutuhkan karena berfungsi sebagai nutrisi sel.

Sel di dalam tubuh manusia dapat digolongkan berdasarkan kategori fungsinya (tabel 1.4). Ilmu tentang karakteristik fisik sel disebut histologi. Kurang lebih sekitar 200 jenis sel dengan struktur yang berlainan sudah dapat di identifikasi. Berikut gambar struktur sel.

Gambar 1.1 : Stuktur Sel

Setelah anda paham dan hafal betul struktur sel, selanjutnya baca dan pahami perbedaan struktur dan fungsi masing-masing komponen organel sel di bawah ini agar anda mudah untuk membedakan fungsinya. Nah baca dan pahami keterangan komponen sel yang ada pada tabel 1.1 berikut :

Tebel 1.1 : Komponen sel

Komponen sel	Struktur	Fungsi
Membran sel	Membran sel terdiri dari lapis ganda (bilayer) fosfolipid yang mengandung berbagai struktur protein, misalnya reseptor hormon, saluran ion dan penanda antigen.	Sebagai membran permiabel differensial antara sel dan lingkungan sekitarnya.
Nukleus	Nukleus atau inti sel juga terbungkus oleh membran yang serupa dengan membran plasma, membran ini mengandung pori-pori inti yang memungkinkan zat kimia bisa keluar-masuk ke inti sel	Nukleus mengandung DNA, yaitu instruksi genetik bagi organisme yang bersangkutan. DNA ini tersusun dari benang kromatin; benang ini memadat menjadi kromosom sebelum melakukan pembelahan diri. Nukleus menyimpan dan melakukan replikasi DNA yang diekspresikan untuk mensintesis protein melalui asam nukleat yaitu RNA. Protein ini menentukan struktur dan fungsi sel
Retikulum Endoplasma	Retikulum endplasma merupakan suatu sistem membran yang membungkus suatu ruang, yang bersambungan dengan membran nukleus.	Berperan di dalam pembentukan lemak dan steroid serta pengaturan kadar kalsium intrasel.
Mitokondria	Struktur mirip batang yang bulat atau memanjang yang dikelilingi oleh membran dalam yang berlipat-lipat dan membran luar yang halus. Sel yang aktif melakukan metabolsime memiliki mitokondria yang banyak.	Berperan sebagai “power of house” dalam upaya pembentukan molekul berenergi tinggi berupa adenosin trifosfat (ATP). Lipatan dalam berupa krista sebagai tempat fosforilasi oksidatif dan rantai pemindahan elektron pada respirasi aerobik, siklus kreb dan oksidasi asam lemak. Mitokondria mengandung DNA yang diwarisi dari ibu dan mengandung gen untuk protein mitokondria.
Aparatus Golgi	Serangkaian kantung membranosa berlipat-lipat yang gepeng.	Memodifikasi protein dari retikulum endoplasmik kasar dan menyortirnya ke dalam vesikel sekretorik.
Lisosom	Organel bulat atau lonjong yang dibungkus oleh membran tunggal.	Berisi cairan asam yang mengandung enzim pencernaan yang berfungsi sebagai lambung sel untuk menguraikan debris sel.
Peroksisom	Strukturnya serupa dengan lisosom	Menghancurkan spesies oksigen reaktif dan melindungi sel
Sitoskeleton	Jaringan filamentosa	Berperan mempertahankan bentuk dan motilitas sel.

Sumber : Coad J& Dunstall M, 2001; Anatomy and Physiology for Midwives, p:4-5

Berikut adalah beberapa contoh gambar dari komponen sel penting sebagaimana yang tertera pada tabel 1.2 berikut. Perhatikan baik-baik agar anda mampu memahaminya dengan benar apa yang sudah anda hafalkan.

Tabel 1.2 : Struktur Sel

Struktur Membran sel	Inti sel
Retikulum Endoplasma	Mitokondria
Aparatus Golgi Peroksisom	Ribosom Molekul DNA
Kromosom	Gen

Struktur Jaringan

Setelah anda memahami dan mampu menyebutkan bagian-bagian sel, komponen sel dan fungsi masing-masing komponen sel, selanjutnya anda harus memahami bagaimana jaringan itu terbentuk. Jenis-jenis jaringan antara lain; jaringan epitel, jaringan ikat, otot dan jaringan syaraf. Kita awali pembelajaran kita dengan menerangkan apa itu jaringan epitel.

Jaringan Epitel

Sel epitel melapisi permukaan internal dan eksternal organ tubuh. Sel ini relatif tidak berdiferensiasi dan cenderung sering mengalami pembelahan secara mitosis. Apa itu pembelahan mitosis, silahkan anda pelajari seri modul yang menjelaskan tentang gametogenesis. Sel epitel membentuk sawar (lapisan), yang memungkinkan sekresi dan absorpsi zat dari satu kompartemen ke kompartemen lainnya. Kulit adalah lapisan epitel khusus, lapisan basal menghasilkan sel yang diperkaya oleh protein keratin. Berikut contoh gambar dari jaringan epitel.

Gambar 1.2 : Struktur sel epitel

Jaringan Otot

Sel otot mengandung unsur kontraktil sehingga mereka dapat menghasilkan gaya mekanis yang diperlukan untuk pergerakan (gerak mekanis). Otot rangka melekat pada tulang dan berfungsi menggerakkan tulang. Otot rangka juga melekat pada kulit misalnya otot wajah. Kontraksi otot rangka sering berada di bawah pengaruh kesadaran atau volunter. Otot rangka sering disebut otot lurik (striated) karena gambaran otot yang bergaris-garis apabila dilihat di bawah mikroskop cahaya.

Gambar 1.3 : Struktur sel otot

Jaringan Ikat

Fungsi jaringan ikat adalah menghubungkan, mengikat, dan menopang struktur tubuh. Sel jaringan ikat sering menghasilkan matrik ekstrasel yang terdiri atas protein dalam bahan dasar berupa gula, protein, dan mineral. Contoh jaringan ikat adalah tulang. Jaringan adiposa terdiri atas sel khusus yang menuimpan lemak sebagai cadangan energi utama. Jaringan adiposa juga berfungsi sebagai insulator untuk menjaga panas tubuh, sehingga jaringan adiposa disebut juga organ homeotermik. Jaringan fibrosa adalah contoh jaringan ikat padat seperti ligamentum, tendon dan membran protektif.

Jaringan Saraf

Neuron adalah sel yang berfungsi memicu dan menghantarkan sinyal listrik. Neuron memerlukan adanya sel lain yang disebut glia sebagai penyedia makanan. Neuron memerlukan stimulasi yang teratur agar dapat bertahan hidup. Sekali neuron terbentuk, sudah tidak bisa melakukan pembelahan lagi, dengan alasan ini maka pada masa janin jumlah neuron yang diproduksi jauh melebihi yang diperlukan untuk fungsi syaraf. Berikut gambar jaringan syaraf.

Gambar 1.4 : Sel Syaraf

Coba anda bandingkan dengan contoh jaringan saraf lainnya yang mungkin anda ambil dari buku literatur/textbooks atau anda unduh dari internet. Tentunya sama bukan? Nah setelah anda paham dan hafal struktur dan fungsi sel serta jaringan, maka materi selanjutnya adalah bagaimana organ tubuh manusia itu terbentuk.

Organisasi Tubuh

Organisme tubuh tersusun dari sekelompok sistem organ yang memiliki fungsi masing-masing dan saling bekerja sama. Sistem organ tersusun dari organ yang merupakan sekumpulan dari jaringan. Sedangkan jaringan terbentuk dari sekumpulan sel.

Sistem organ dimaksud antara lain; sistem panca indra, sistem pencernaan, sistem pernapasan, sistem persyarafan, sistem perkemihan, sistem sirkulasi dan jantung, sistem reproduksi, sistem pergerakan (motorik), sistem kulit, sistem kekebalan tubuh, dan sistem hormonal. Meskipun memiliki fungsi yang berbeda, namun sistem ini bekerja bersama-sama sebagai satu kesatuan. Bersama-sama sistem ini menyediakan nutrien dan oksigen untuk sel dan membuang zat sisa hasil metabolisme. Semua gerakan tubuh atau fungsi sistem organ dikendalikan dan suhu tubuh dipertahankan tetap normoterm. Sel di basuh dalam cairan ekstrasel, yang dapat dibagi menjadi cairan interstisium yang mengelilingi sel jaringan dan plasma yang terdapat di dalam pembuluh darah.