Struktur Sel

Struktur SelSeluruh sel dibatasi oleh satu membran yg dimaksud membran plasma, sesaat tempat didalam sel dimaksud sitoplasma. Tiap-tiap sel, pada step spesifik didalam hidupnya, memiliki kandungan dna sebagai materi yang bisa diwariskan serta mengarahkan kegiatan sel tersebut. Disamping itu, seluruh sel mempunyai susunan yg dimaksud ribosom yg berperan didalam pembuatan protein yg dapat dipakai sebagai katalis pada beragam reaksi kimia didalam sel tersebut.

Tiap-tiap organisme tersusun atas di antara dari dua type sel yg dengan cara susunan tidak sama : sel prokariotik atau sel eukariotik. Ke-2 type sel ini dibedakan menurut posisi dna didalam sel ; beberapa besar dna pada eukariota terselubung membran organel yg dimaksud nukleus atau inti sel, namun prokariota tak mempunyai nukleus. Cuma bakteri serta arkea yg mempunyai sel prokariotik, sesaat protista, tumbuhan, jamur, serta hewan mempunyai sel eukariotikFungsi selSebagai unsur terpenting yang ada di dalam tubuh, Sel memiliki fungsi yang sangat penting dalam kelangsungan hidup bagi makhluk hidup. Dan disini kita akan membahas Fungsi sel, antara lain sebagai berikut: metabolisme, komunikasi sel, siklus sel, diferensiasi sel, dan Kematian Sel TerprogramMetabolismeTotal reaksi kimia yg bikin makhluk hidup dapat beraktivitasnya dimaksud metabolisme, serta beberapa besar reaksi kimia tersebut berlangsung didalam sel. Metabolisme yg berlangsung didalam sel bisa berbentuk reaksi katabolik, yakni perombakan senyawa kimia utk membuahkan daya ataupun utk jadikan bahan pembentukan senyawa lain, serta reaksi anabolik, yakni reaksi penyusunan komponen sel. Di antara sistem katabolik yg merombak molekul makanan utk membuahkan daya didalam sel adalah respirasi seluler, yg beberapa besar berjalan didalam mitokondria eukariota atau sitosol prokariota serta membuahkan atp. Sesaat itu, perumpamaan sistem anabolik adalah sintesis protein yg berjalan pada ribosom serta memerlukan atp.

Komunikasi SelKekuatan sel utk berkomunikasi, yakni terima serta kirim tanda dari serta pada sel lain, memastikan hubungan antarorganisme uniseluler dan mengatur manfaat serta perubahan tubuh organisme multiseluler. Contohnya, bakteri berkomunikasi satu sama lain didalam sistem quorum sensing ( pengindraan kuorum ) utk memastikan apakah jumlah mereka telah cukup sebelum saat membentuk biofilm, sesaat beberapa sel didalam embrio hewan berkomunikasi utk koordinasi sistem diferensiasi jadi beragam type sel.

Komunikasi sel terdiri dari sistem transfer tanda antarsel didalam wujud molekul ( contohnya hormon ) atau kegiatan listrik, serta transduksi tanda didalam sel tujuan ke molekul yg membuahkan respons sel. Mekanisme transfer tanda bisa berlangsung dng kontak antarsel ( contohnya melewati sambungan pengomunikasi ), penyebaran molekul tanda ke sel yg berdekatan, penyebaran molekul tanda ke sel yg jauh melewati saluran ( contohnya pembuluh darah ), atau perambatan tanda listrik ke sel yg jauh ( contohnya pada jaringan otot polos ). Setelah itu, molekul tanda menembus membran dengan cara segera, melalui melewati kanal protein, atau menempel pada reseptor berbentuk protein transmembran pada permukaan sel tujuan serta menyebabkan transduksi tanda didalam sel. Transduksi tanda ini bisa melibatkan sebanyak zat yg dimaksud pembawa pesan ke-2 ( second messenger ) yg konsentrasinya meningkat sesudah pelekatan molekul tanda pada reseptor serta yg kedepannya meregulasi kegiatan protein lain didalam sel. Disamping itu, transduksi tanda juga bisa dikerjakan oleh sebanyak type protein yg selanjutnya bisa merubah metabolisme, manfaat, atau perubahan sel

Siklus SelTiap-tiap sel datang dari pemisahan sel pada mulanya, serta tahap-tahap kehidupan sel pada pemisahan sel ke pemisahan sel selanjutnya dikatakan sebagai siklus sel. 65 pada umumnya sel, siklus ini terdiri dari empat sistem terkoordinasi, yakni perkembangan sel, replikasi dna, pembelahan dna yg telah digandakan ke dua calon sel anakan, dan pemisahan sel. 66 pada bakteri, sistem pembelahan dna ke calon sel anakan bisa berlangsung berbarengan dng replikasi dna, serta siklus sel yg berurutan bisa bertumpang tindih. Hal ini tak berlangsung pada eukariota yg siklus selnya berlangsung didalam empat fase terpisah hingga laju pemisahan sel bakteri bisa lebih cepat dari pada laju pemisahan sel eukariota. 67 pada eukariota, step perkembangan sel biasanya berlangsung 2 x, yakni sebelum saat replikasi dna ( dimaksud fase g1, gap 1 ) serta sebelum saat pemisahan sel ( fase g2 ). Siklus sel bakteri tak harus mempunyai fase g1, tetapi mempunyai fase g2 yg dimaksud periode d. Step replikasi dna pada eukariota dimaksud fase s ( sintesis ), atau pada bakteri ekuivalen dng periode c. Setelah itu, eukariota mempunyai step pemisahan nukleus yg dimaksud fase m ( mitosis ).

Peralihan antartahap siklus sel dikendalikan oleh satu perlengkapan pengaturan yg bukan sekedar mengoordinasi beragam perihal didalam siklus sel, namun juga menghubungkan siklus sel dng tanda ekstrasel yg mengendalikan perbanyakan sel. Contohnya, sel hewan pada fase g1 bisa berhenti serta tak berpindah ke fase s apabila tak ada factor perkembangan spesifik, tetapi memasuki situasi yg dimaksud fase g0 serta tak alami perkembangan ataupun perbanyakan. Perumpamaannya yaitu sel fibroblas yg cuma membelah diri utk melakukan perbaikan rusaknya tubuh disebabkan luka. Bila pengaturan siklus sel terganggu, contohnya dikarenakan mutasi, risiko pembentukan tumoryaitu perbanyakan sel yg tak normalmeningkat serta bisa punya pengaruh pada pembentukan kanker.

Diferensiasi SelDiferensiasi sel menciptakan keberagaman type sel yg nampak sepanjang perubahan satu organisme multiseluler dari sesuatu sel telur yg telah dibuahi. Contohnya, mamalia yg datang dari sesuatu sel berkembang jadi satu organisme dng beberapa ratus type sel tidak sama layaknya otot, saraf, serta kulit. 69 beberapa sel didalam embrio yg tengah berkembang lakukan pensinyalan sel yg merubah ekspresi gen sel serta mengakibatkan diferensiasi tersebut.

Kematian Sel TerprogramSel didalam organisme multiseluler bisa alami satu kematian terprogram yg bermanfaat utk pengendalian populasi sel dng langkah mengimbangi perbanyakan sel, contohnya utk menghindar timbulnya tumor. Kematian sel juga bermanfaat utk menyingkirkan sisi tubuh yg tak dibutuhkan. Perumpamaannya, pada waktu pembentukan embrio, jari-jari pada tangan atau kaki manusia pada awalnya saling menyatu, tetapi lantas terbentuk berkat kematian beberapa sel antarjari. Karena, saat serta area berlangsungnya kematian sel, sama layaknya perkembangan serta pemisahan sel, adalah sistem yg amat teratasi. Kematian sel sejenis itu berlangsung didalam sistem yg dimaksud apoptosis yg diawali saat satu factor mutlak hilang dari lingkungan sel atau saat satu tanda internal diaktifkan. Tanda-tanda awal apoptosis adalah pemadatan nukleus serta fragmentasi dna yg diikuti oleh penyusutan selKomponen selKomponen subseluler; membran, nukleuus, ribosom, sistem endomembran (retikulum endoplasma, badan golgi, lisosom,vakuola), mitokondria, kloroplas, pereksisom, dan sitoskeleton.Komponen ekstraseluler; matriks ekstraseluler, diding sel tumbuhan, sambungan antar sel.

Membran[sunting|sunting sumber]

Membran selterdiri dari lapisan gandafosfolipiddan berbagaiprotein.Artikel utama untuk bagian ini adalah:Membran selMembran selyang membatasi sel disebut sebagai membran plasma dan berfungsi sebagai rintangan selektif yang memungkinkan aliranoksigen, nutrien, dan limbah yang cukup untuk melayani seluruh volume sel.[7]Membran sel juga berperan dalam sintesisATP,pensinyalan sel, danadhesi sel.Membran sel berupa lapisan sangat tipis yang terbentuk dari molekullipiddanprotein. Membran sel bersifat dinamik dan kebanyakan molekulnya dapat bergerak di sepanjang bidang membran. Molekul lipid membran tersusun dalam dua lapis dengan tebal sekitar 5nmyang menjadi penghalang bagi kebanyakan molekulhidrofilik. Molekul-molekul protein yang menembus lapisan ganda lipid tersebut berperan dalam hampir semua fungsi lain membran, misalnya mengangkut molekul tertentu melewati membran. Ada pula protein yang menjadi pengait struktural ke sel lain, atau menjadireseptoryang mendeteksi dan menyalurkan sinyal kimiawi dalam lingkungan sel. Diperkirakan bahwa sekitar 30% protein yang dapat disintesis sel hewan merupakan protein membran.[37]Nukleus[sunting|sunting sumber]Artikel utama untuk bagian ini adalah:Inti sel

Nukleusdan bagian-bagiannya.Nukleusmengandung sebagian besargenyang mengendalikan seleukariota(sebagian lain gen terletak di dalammitokondriadankloroplas). Dengan diameter rata-rata 5m,organelini umumnya adalah organel yang paling mencolok dalam sel eukariota.[38]Kebanyakan sel memiliki satu nukleus,[39]namun ada pula yang memiliki banyak nukleus, contohnya selotot rangka, dan ada pula yang tidak memiliki nukleus, contohnyasel darah merahmatang yang kehilangan nukleusnya saat berkembang.[40]Selubung nukleus melingkupi nukleus dan memisahkan isinya (yang disebutnukleoplasma) darisitoplasma. Selubung ini terdiri dari duamembranyang masing-masing merupakan lapisan ganda lipid dengan protein terkait. Membran luar dan dalam selubung nukleus dipisahkan oleh ruangan sekitar 2040nm. Selubung nukleus memiliki sejumlah pori yang berdiameter sekitar 100nm dan pada bibir setiap pori, kedua membran selubung nukleus menyatu.[38]Di dalam nukleus,DNAterorganisasi bersama denganproteinmenjadikromatin. Sewaktu sel siap untukmembelah, kromatin kusut yang berbentuk benang akan menggulung, menjadi cukup tebal untuk dibedakan melaluimikroskopsebagai struktur terpisah yang disebutkromosom.[38]Struktur yang menonjol di dalam nukleus sel yang sedang tidak membelah ialahnukleolus, yang merupakan tempat sejumlah komponenribosomdisintesis dan dirakit. Komponen-komponen ini kemudian dilewatkan melalui pori nukleus ke sitoplasma, tempat semuanya bergabung menjadi ribosom. Kadang-kadang terdapat lebih dari satu nukleolus, bergantung padaspesiesnyadan tahap reproduksi sel tersebut.[38]Nukleus mengedalikansintesis proteindi dalam sitoplasma dengan cara mengirim molekul pembawa pesan berupaRNA, yaitumRNA, yangdisintesisberdasarkan "pesan"genpadaDNA. RNA ini lalu dikeluarkan ke sitoplasma melalui pori nukleus dan melekat pada ribosom, tempat pesan genetik tersebutditerjemahkanmenjadi urutanasam aminoprotein yang disintesis.[38]Ribosom[sunting|sunting sumber]Artikel utama untuk bagian ini adalah:RibosomRibosommerupakan tempat sel membuatprotein. Sel dengan lajusintesis proteinyang tinggi memiliki banyak sekali ribosom, contohnya selhatimanusia yang memiliki beberapa juta ribosom.[38]Ribosom sendiri tersusun atas berbagai jenis protein dan sejumlah molekulRNA.Ribosomeukariotalebih besar daripada ribosomprokariota, namun keduanya sangat mirip dalam hal struktur dan fungsi. Keduanya terdiri dari satu subunit besar dan satu subunit kecil yang bergabung membentuk ribosom lengkap dengan massa beberapa jutadalton.[41]Pada eukariota, ribosom dapat ditemukan bebas disitosolatau terikat pada bagian luarretikulum endoplasma. Sebagian besar protein yang diproduksi ribosom bebas akan berfungsi di dalam sitosol, sementara ribosom terikat umumnya membuat protein yang ditujukan untuk dimasukkan ke dalammembran, untuk dibungkus di dalam organel tertentu sepertilisosom, atau untuk dikirim ke luar sel. Ribosom bebas dan terikat memiliki struktur identik dan dapat saling bertukar tempat. Sel dapat menyesuaikan jumlah relatif masing-masing ribosom begitu metabolismenya berubah.[38]Sistem endomembran[sunting|sunting sumber]

Sistem endomembran sel.Berbagaimembrandalam seleukariotamerupakan bagian dari sistem endomembran. Membran ini dihubungkan melalui sambungan fisik langsung atau melalui transfer antarsegmen membran dalam bentukvesikel(gelembung yang dibungkus membran) kecil. Sistem endomembran mencakup selubung nukleus,retikulum endoplasma,badan Golgi,lisosom, berbagai jenisvakuola, dan membran plasma.[38]Sistem ini memiliki berbagai fungsi, termasuksintesisdan modifikasi protein serta transpor protein ke membran danorganelatau ke luar sel, sintesislipid, dan penetralan beberapa jenisracun.[42]Retikulum endoplasma[sunting|sunting sumber]Artikel utama untuk bagian ini adalah:Retikulum endoplasmaRetikulum endoplasmamerupakan perluasan selubung nukleus yang terdiri dari jaringan (reticulum= 'jaring kecil') saluranbermembrandanvesikelyang saling terhubung. Terdapat dua bentuk retikulum endoplasma, yaitu retikulum endoplasma kasar dan retikulum endoplasma halus.[42]Retikulum endoplasma kasar disebut demikian karena permukaannya ditempeli banyakribosom. Ribosom yang mulai mensintesis protein dengan tempat tujuan tertentu, seperti organel tertentu atau membran, akan menempel pada retikulum endoplasma kasar. Protein yang terbentuk akan terdorong ke bagian dalam retikulum endoplasma yang disebutlumen.[43]Di dalam lumen, protein tersebut mengalami pelipatan dan dimodifikasi, misalnya dengan penambahankarbohidratuntuk membentukglikoprotein. Protein tersebut lalu dipindahkan ke bagian lain sel di dalamvesikelkecil yang menyembul keluar dari retikulum endoplasma, dan bergabung dengan organel yang berperan lebih lanjut dalam modifikasi dan distribusinya. Kebanyakan protein menuju kebadan Golgi, yang akan mengemas dan memilahnya untuk diantarkan ke tujuan akhirnya.Retikulum endoplasma halus tidak memiliki ribosom pada permukaannya. Retikulum endoplasma halus berfungsi, misalnya, dalam sintesislipidkomponen membran sel. Dalam jenis sel tertentu, misalnya selhati, membran retikulum endoplasma halus mengandungenzimyang mengubahobat-obatan,racun, dan produk sampingan beracun darimetabolismesel menjadi senyawa-senyawa yang kurang beracun atau lebih mudah dikeluarkan tubuh.[42]Badan Golgi[sunting|sunting sumber]Artikel utama untuk bagian ini adalah:Badan GolgiBadan Golgi(dinamai menurut nama penemunya,Camillo Golgi) tersusun atas setumpuk kantong pipih darimembranyang disebutsisterna. Biasanya terdapat tiga sampai delapan sisterna, tetapi ada sejumlah organisme yang memiliki badan Golgi dengan puluhan sisterna. Jumlah dan ukuran badan Golgi bergantung pada jenis sel dan aktivitasmetabolismenya. Sel yang aktif melakukansekresiproteindapat memiliki ratusan badan Golgi. Organel ini biasanya terletak di antararetikulum endoplasmadan membran plasma.[42]Sisi badan Golgi yang paling dekat dengannukleusdisebut sisicis, sementara sisi yang menjauhi nukleus disebut sisitrans. Ketika tiba di sisicis,proteindimasukkan ke dalam lumen sisterna. Di dalam lumen, protein tersebut dimodifikasi, misalnya dengan penambahankarbohidrat, ditandai dengan penanda kimiawi, dan dipilah-pilah agar nantinya dapat dikirim ke tujuannya masing-masing.[43]Badan Golgi mengatur pergerakan berbagai jenis protein; ada yang disekresikan ke luar sel, ada yang digabungkan ke membran plasma sebagai protein transmembran, dan ada pula yang ditempatkan di dalamlisosom. Protein yang disekresikan dari sel diangkut ke membran plasma di dalamvesikelsekresi, yang melepaskan isinya dengan cara bergabung dengan membran plasma dalam proseseksositosis. Proses sebaliknya,endositosis, dapat terjadi bila membran plasma mencekung ke dalam sel dan membentuk vesikel endositosis yang dibawa ke badan Golgi atau tempat lain, misalnya lisosom.[42]Lisosom[sunting|sunting sumber]Artikel utama untuk bagian ini adalah:LisosomLisosompada selhewanmerupakanvesikelyang memuat lebih dari 30 jenisenzimhidrolitik untuk menguraikan berbagai molekul kompleks. Sel menggunakan kembali subunit molekul yang sudah diuraikan lisosom itu. Bergantung pada zat yang diuraikannya, lisosom dapat memiliki berbagai ukuran dan bentuk. Organel ini dibentuk sebagai vesikel yang melepaskan diri daribadan Golgi.[42]Lisosom menguraikan molekul makanan yang masuk ke dalam sel melaluiendositosisketika suatu vesikel endositosis bergabung dengan lisosom. Dalam proses yang disebutautofagi, lisosom mencernaorganelyang tidak berfungsi dengan benar. Lisosom juga berperan dalamfagositosis, proses yang dilakukan sejumlah jenis sel untuk menelanbakteriatau fragmen sel lain untuk diuraikan. Contoh sel yang melakukan fagositosis ialah sejenissel darah putihyang disebutfagosit, yang berperan penting dalamsistem kekebalan tubuh.[42]Vakuola[sunting|sunting sumber]Artikel utama untuk bagian ini adalah:VakuolaKebanyakan fungsilisosomselhewandilakukan olehvakuolapada seltumbuhan.Membranvakuola, yang merupakan bagian dari sistem endomembran, disebuttonoplas. Vakuola berasal dari katabahasa Latinvacuolumyang berarti 'kosong' dan dinamai demikian karenaorganelini tidak memiliki struktur internal. Umumnya vakuola lebih besar daripadavesikel, dan kadang kala terbentuk dari gabungan banyak vesikel.[44]Sel tumbuhan muda berukuran kecil dan mengandung banyak vakuola kecil yang kemudian bergabung membentuk suatu vakuola sentral seiring dengan penambahanairke dalamnya. Ukuran sel tumbuhan diperbesar dengan menambahkan air ke dalam vakuola sentral tersebut. Vakuola sentral juga mengandung cadangan makanan,garam-garam,pigmen, dan limbah metabolisme. Zat yang beracun bagiherbivoradapat pula disimpan dalam vakuola sebagai mekanisme pertahanan. Vakuola juga berperan penting dalam mempertahankantekanan turgortumbuhan.[44]Vakuola memiliki banyak fungsi lain dan juga dapat ditemukan pada sel hewan danprotistauniseluler. Kebanyakanprotozoamemiliki vakuola makanan, yang bergabung dengan lisosom agar makanan di dalamnya dapat dicerna. Beberapa jenis protozoa juga memiliki vakuola kontraktil, yang mengeluarkan kelebihan air dari sel.[44]Mitokondria[sunting|sunting sumber]

Gambaran umummitokondria.Artikel utama untuk bagian ini adalah:MitokondriaSebagian besar seleukariotamengandung banyakmitokondria, yang menempati sampai 25 persen volumesitoplasma.Organelini termasuk organel yang besar, secara umum hanya lebih kecil darinukleus,vakuola, dankloroplas.[45]Nama mitokondria berasal dari penampakannya yang sepertibenang(bahasa Yunanimitos, 'benang') di bawahmikroskop cahaya.[46]Organel ini memiliki dua macammembran, yaitu membran luar dan membran dalam, yang dipisahkan oleh ruang antarmembran. Luas permukaan membran dalam lebih besar daripada membran luar karena memiliki lipatan-lipatan, ataukrista, yang menyembul ke dalammatriks, atau ruang dalam mitokondria.[45]Mitokondria adalah tempat berlangsungnyarespirasi seluler, yaitu suatu proses kimiawi yang memberienergipada sel.[47]Karbohidratdanlemakmerupakan contoh molekul makanan berenergi tinggi yang dipecah menjadiairdankarbon dioksidaoleh reaksi-reaksi di dalam mitokondria, dengan pelepasan energi. Kebanyakan energi yang dilepas dalam proses itu ditangkap oleh molekul yang disebutATP. Mitokondria-lah yang menghasilkan sebagian besar ATP sel.[42]Energi kimiawi ATP nantinya dapat digunakan untuk menjalankan berbagai reaksi kimia dalam sel.[44]Sebagian besar tahap pemecahan molekul makanan dan pembuatan ATP tersebut dilakukan olehenzim-enzimyang terdapat di dalam krista dan matriks mitokondria.[45]Mitokondria memperbanyak diri secara independen dari keseluruhan bagian sel lain.[46]Organel ini memilikiDNAsendiri yang menyandikan sejumlahproteinmitokondria, yang dibuat padaribosomnyasendiri yang serupa dengan ribosomprokariota.[44]Kloroplas[sunting|sunting sumber]Artikel utama untuk bagian ini adalah:Kloroplas

Gambaran umumkloroplas.Kloroplasmerupakan salah satu jenisorganelyang disebutplastidpadatumbuhandanalga.[36]Kloroplas mengandungklorofil,pigmenhijau yang menangkap energi cahaya untukfotosintesis, yaitu serangkaian reaksi yang mengubah energi cahaya menjadi energi kimiawi yang disimpan dalam molekulkarbohidratdansenyawa organiklain.[48]Satu sel alga uniseluler dapat memiliki satu kloroplas saja, sementara satu seldaundapat memiliki 20 sampai 100 kloroplas. Organel ini cenderung lebih besar daripadamitokondria, dengan panjang 510m atau lebih. Kloroplas biasanya berbentuk seperti cakram dan, seperti mitokondria, memiliki membran luar dan membran dalam yang dipisahkan oleh ruang antarmembran. Membran dalam kloroplas menyelimutistroma, yang memuat berbagaienzimyang bertanggung jawab membentuk karbohidrat darikarbon dioksidadanairdalam fotosintesis. Suatu sistem membran dalam yang kedua di dalam stroma terdiri dari kantong-kantong pipih disebuttilakoidyang saling berhubungan. Tilakoid-tilakoid membentuk suatu tumpukan yang disebutgranum(jamak,grana). Klorofil terdapat pada membran tilakoid, yang berperan serupa dengan membran dalam mitokondria, yaitu terlibat dalam pembentukanATP.[48]Sebagian ATP yang terbentuk ini digunakan oleh enzim di stroma untuk mengubah karbon dioksida menjadi senyawa antara berkarbon tiga yang kemudian dikeluarkan kesitoplasmadan diubah menjadi karbohidrat.[49]Sama seperti mitokondria, kloroplas juga memilikiDNAdanribosomnyasendiri serta tumbuh dan memperbanyak dirinya sendiri.[44]Kedua organel ini juga dapat berpindah-pindah tempat di dalam sel.[49]Peroksisom[sunting|sunting sumber]Artikel utama untuk bagian ini adalah:PeroksisomPeroksisomberukuran mirip denganlisosomdan dapat ditemukan dalam semua seleukariota.[50]Organel ini dinamai demikian karena biasanya mengandung satu atau lebihenzimyang terlibat dalam reaksioksidasimenghasilkanhidrogen peroksida(H2O2).[51]Hidrogen peroksida merupakan bahan kimia beracun, namun di dalam peroksisom senyawa ini digunakan untuk reaksi oksidasi lain atau diuraikan menjadiairdanoksigen. Salah satu tugas peroksisom adalah mengoksidasiasam lemakpanjang menjadi lebih pendek yang kemudian dibawa kemitokondriauntuk oksidasi sempurna.[50]Peroksisom pada selhatidanginjaljuga mendetoksifikasi berbagai molekul beracun yang memasukidarah, misalnyaalkohol. Sementara itu, peroksisom padabijitumbuhan berperan penting mengubah cadanganlemakbiji menjadikarbohidratyang digunakan dalam tahapperkecambahan.[51]Sitoskeleton[sunting|sunting sumber]

Sitoskeletonsel eukariota;mikrotubulusdiwarnai hijau, sementaramikrofilamendiwarnai merah.Artikel utama untuk bagian ini adalah:SitoskeletonSitoskeletoneukariotaterdiri dari tiga jenis serat protein, yaitumikrotubulus,filamen intermediat, danmikrofilamen.[52]Protein sitoskeleton yang serupa dan berfungsi sama dengan sitoskeleton eukariota ditemukan pula padaprokariota.[33]Mikrotubulus berupa silinder berongga yang memberi bentuk sel, menuntun gerakanorganel, dan membantu pergerakankromosompada saatpembelahan sel.Siliadanflagelaeukariota, yang merupakan alat bantu pergerakan, juga berisi mikrotubulus. Filamen intermediat mendukung bentuk sel dan membuat organel tetap berada di tempatnya. Sementara itu, mikrofilamen, yang berupa batang tipis dari proteinaktin, berfungsi antara lain dalam kontraksiototpadahewan, pembentukanpseudopodiauntuk pergerakan selameba, dan aliran bahan di dalam sitoplasma seltumbuhan.[53]Sejumlahprotein motormenggerakkan berbagai organel di sepanjang sitoskeleton eukariota. Secara umum, protein motor dapat digolongkan dalam tiga jenis, yaitukinesin,dinein, danmiosin. Kinesin dan dinein bergerak pada mikrotubulus, sementara miosin bergerak pada mikrofilamen.[54]Komponen ekstraseluler[sunting|sunting sumber]Artikel utama untuk bagian ini adalah:Matriks ekstraselulerdanSambungan selSel-selhewandantumbuhandisatukan sebagaijaringanterutama olehmatriks ekstraseluler, yaitu jejaring kompleks molekul yangdisekresikansel dan berfungsi utama membentuk kerangka pendukung. Terutama pada hewan, sel-sel pada kebanyakan jaringan terikat langsung satu sama lain melaluisambungan sel.[55]Matriks ekstraseluler hewan[sunting|sunting sumber]Matriks ekstraselulerselhewanberbahan penyusun utamaglikoprotein(proteinyang berikatan dengankarbohidratpendek), dan yang paling melimpah ialahkolagenyang membentuk serat kuat di bagian luar sel. Serat kolagen ini tertanam dalam jalinan tenunan yang terbuat dariproteoglikan, yang merupakan glikoprotein kelas lain[56]Variasi jenis dan susunan molekul matriks ekstraseluler menimbulkan berbagai bentuk, misalnya keras seperti permukaantulangdangigi, transparan sepertikorneamata, atau berbentuk seperti tali kuat padaotot. Matriks ekstraseluler tidak hanya menyatukan sel-sel tetapi juga memengaruhiperkembangan, bentuk, dan perilaku sel.[57]Dinding sel tumbuhan[sunting|sunting sumber]Dinding seltumbuhanmerupakanmatriks ekstraseluleryang menyelubungi tiap sel tumbuhan.[58]Dinding ini tersusun atas serabutselulosayang tertanam dalampolisakaridalain sertaproteindan berukuran jauh lebih tebal daripadamembran plasma, yaitu 0,1m hingga beberapa mikrometer. Dinding sel melindungi sel tumbuhan, mempertahankan bentuknya, dan mencegah pengisapanairsecara berlebihan.[59]Sambungan antarsel[sunting|sunting sumber]Sambungan sel(cell junction) dapat ditemukan pada titik-titik pertemuan antarsel atau antara sel danmatriks ekstraseluler. Menurut fungsinya, sambungan sel dapat diklasifikasikan menjadi tiga, yaitu (1) sambungan penyumbat (occluding junction), (2) sambungan jangkar (anchoring junction), dan (3) sambungan pengomunikasi (communicating junction). Sambungan penyumbat menyegel permukaan dua sel menjadi satu sedemikian rupa sehingga molekul kecil sekalipun tidak dapat lewat, contohnya ialah sambungan ketat (tight junction) padavertebrata. Sementara itu, sambungan jangkar menempelkan sel (dansitoskeletonnya) ke sel tetangganya atau ke matriks ekstraseluler. Terakhir, sambungan pengomunikasi menyatukan dua sel tetapi memungkinkan sinyal kimiawi atau listrik melintas antarsel tersebut.Plasmodesmatamerupakan contoh sambungan pengomunikasi yang hanya ditemukan padatumbuhan.[60]Fungsi[sunting|sunting sumber]Metabolisme[sunting|sunting sumber]Artikel utama untuk bagian ini adalah:MetabolismeKeseluruhanreaksi kimiayang membuatmakhluk hidupmampu melakukan aktivitasnya disebutmetabolisme,[61]dan sebagian besar reaksi kimia tersebut terjadi di dalam sel.[3]Metabolisme yang terjadi di dalam sel dapat berupa reaksikatabolik, yaitu perombakan senyawa kimia untuk menghasilkanenergimaupun untuk dijadikan bahan pembentukan senyawa lain, dan reaksianabolik, yaitu reaksi penyusunan komponen sel.[62]Salah satu proses katabolik yang merombak molekul makanan untuk menghasilkan energi di dalam sel ialahrespirasi seluler, yang sebagian besar berlangsung di dalammitokondriaeukariotaatausitosolprokariotadan menghasilkanATP. Sementara itu, contoh proses anabolik ialahsintesis proteinyang berlangsung padaribosomdan membutuhkanATP.Komunikasi sel[sunting|sunting sumber]Artikel utama untuk bagian ini adalah:Pensinyalan selKemampuan sel untuk berkomunikasi, yaitu menerima dan mengirimkan 'sinyal' dari dan kepada sel lain, menentukan interaksiantarorganisme uniselulerserta mengaturfungsidanperkembangantubuhorganisme multiseluler. Misalnya,bakteriberkomunikasi satu sama lain dalam prosesquorum sensing(pengindraan kuorum) untuk menentukan apakah jumlah mereka sudah cukup sebelum membentukbiofilm, sementara sel-sel dalamembriohewan berkomunikasi untuk koordinasi prosesdiferensiasimenjadi berbagai jenis sel.Komunikasi sel terdiri dari proses transfer sinyal antarsel dalam bentuk molekul (misalnyahormon) atau aktivitaslistrik, dan transduksi sinyal di dalam sel target ke molekul yang menghasilkan respons sel. Mekanisme transfer sinyal dapat terjadi dengan kontak antarsel (misalnya melaluisambungan pengomunikasi), penyebaran molekul sinyal ke sel yang berdekatan, penyebaran molekul sinyal ke sel yang jauh melalui saluran (misalnyapembuluh darah), atau perambatan sinyal listrik ke sel yang jauh (misalnya pada jaringanototpolos). Selanjutnya, molekul sinyal menembusmembransecara langsung, lewat melalui kanal protein, atau melekat pada reseptor berupa protein transmembran pada permukaan sel target dan memicu transduksi sinyal di dalam sel. Transduksi sinyal ini dapat melibatkan sejumlah zat yang disebut pembawa pesan kedua (second messenger) yang konsentrasinya meningkat setelah pelekatan molekul sinyal pada reseptor dan yang nantinya meregulasi aktivitas protein lain di dalam sel. Selain itu, transduksi sinyal juga dapat dilakukan oleh sejumlah jenis protein yang pada akhirnya dapat memengaruhi metabolisme, fungsi, atau perkembangan sel.[63][64]Siklus sel[sunting|sunting sumber]Artikel utama untuk bagian ini adalah:Siklus sel

Video yang dipercepat menggambarkan pembelahan sel bakteriE. coliSetiap sel berasal daripembelahan selsebelumnya, dan tahap-tahap kehidupan sel antara pembelahan sel ke pembelahan sel berikutnya disebut sebagaisiklus sel.[65]Pada kebanyakan sel, siklus ini terdiri dari empat proses terkoordinasi, yaitu pertumbuhan sel,replikasi DNA, pemisahan DNA yang sudah digandakan ke dua calon sel anakan, serta pembelahan sel.[66]Padabakteri, proses pemisahan DNA ke calon sel anakan dapat terjadi bersamaan dengan replikasi DNA, dan siklus sel yang berurutan dapat bertumpang tindih. Hal ini tidak terjadi padaeukariotayang siklus selnya terjadi dalam empat fase terpisah sehingga laju pembelahan sel bakteri dapat lebih cepat daripada laju pembelahan sel eukariota.[67]Pada eukariota, tahap pertumbuhan sel umumnya terjadi dua kali, yaitu sebelum replikasi DNA (disebutfase G1,gap1) dan sebelum pembelahan sel (fase G2). Siklus sel bakteri tidak wajib memiliki fase G1, namun memiliki fase G2yang disebut periode D. Tahap replikasi DNA pada eukariota disebutfase S(sintesis), atau pada bakteri ekuivalen dengan periode C. Selanjutnya, eukariota memiliki tahap pembelahannukleusyang disebutfase M(mitosis).Peralihan antartahap siklus sel dikendalikan oleh suatu perlengkapan pengaturan yang tidak hanya mengoordinasi berbagai kejadian dalam siklus sel, tetapi juga menghubungkan siklus sel dengansinyal ekstraselyang mengendalikan perbanyakan sel. Misalnya, selhewanpada fase G1dapat berhenti dan tidak beralih ke fase S bila tidak ada faktor pertumbuhan tertentu, melainkan memasuki keadaan yang disebut fase G0dan tidak mengalami pertumbuhan maupun perbanyakan. Contohnya adalah selfibroblasyang hanya membelah diri untuk memperbaiki kerusakan tubuh akibatluka.[66]Jika pengaturan siklus sel terganggu, misalnya karenamutasi, risiko pembentukantumoryaitu perbanyakan sel yang tidak normalmeningkat dan dapat berpengaruh pada pembentukankanker.[68]Diferensiasi sel[sunting|sunting sumber]Diferensiasi selmenciptakan keberagaman jenis sel yang muncul selamaperkembangansuatuorganisme multiselulerdari sebuah sel telur yang sudah dibuahi. Misalnya,mamaliayang berasal dari sebuah sel berkembang menjadi suatu organisme dengan ratusan jenis sel berbeda sepertiotot,saraf, dankulit.[69]Sel-sel dalamembrioyang sedang berkembang melakukanpensinyalan selyang memengaruhiekspresi gensel dan menyebabkan diferensiasi tersebut.[70]Kematian sel terprogram[sunting|sunting sumber]Sel dalamorganisme multiselulerdapat mengalami suatu kematian terprogram yang berguna untuk pengendalian populasi sel dengan cara mengimbangi perbanyakan sel, misalnya untuk mencegah munculnyatumor. Kematian sel juga berguna untuk menghilangkan bagian tubuh yang tidak diperlukan. Contohnya, pada saat pembentukanembrio, jari-jari pada tangan atau kaki manusia pada mulanya saling menyatu, namun kemudian terbentuk berkat kematian sel-sel antarjari. Dengan demikian, waktu dan tempat terjadinya kematian sel, sama seperti pertumbuhan dan pembelahan sel, merupakan proses yang sangat terkendali. Kematian sel semacam itu terjadi dalam proses yang disebutapoptosisyang dimulai ketika suatu faktor penting hilang dari lingkungan sel atau ketika suatusinyalinternal diaktifkan. Gejala awal apoptosis ialah pemadatannukleusdan fragmentasi DNA yang diikuti oleh penyusutan sel.[71]