Ciri-ciri Sel eukariotik: contoh, jenis, organel dan fungsinya

Sel eukariotik adalah komponen struktural dari garis besar organisme yang ditandai dengan memiliki sel dengan inti yang terikat membran dan memiliki seperangkat organel.

Di antara organel yang paling menonjol dari sel eukariotik, kami memiliki mitokondria, yang bertanggung jawab untuk respirasi seluler dan jalur lain yang terkait dengan pembangkit energi dan kloroplas, ditemukan pada tanaman dan bertanggung jawab untuk proses fotosintesis.

Selain itu, ada struktur sel eukariotik lain yang dibatasi oleh membran seperti aparatus Golgi, retikulum endoplasma, vakuola, lisosom, peroksisom, antara lain, yang unik untuk eukariota.

Organisme yang merupakan bagian dari sel eukariotik cukup heterogen, baik dalam ukuran dan morfologi. Kelompok ini berkisar dari protozoa sel tunggal dan ragi mikroskopis untuk tanaman dan hewan besar yang menghuni laut dalam.

Eukariota berbeda dari prokariota terutama oleh adanya nukleus dan organel internal lainnya, selain memiliki organisasi materi genetik yang tinggi. Dapat dikatakan bahwa eukariota jauh lebih kompleks dalam berbagai aspek, baik struktural maupun fungsional.

Ciri umum

Karakteristik paling penting yang mendefinisikan sel eukariotik adalah: keberadaan nukleus yang didefinisikan dengan bahan genetik (DNA) di dalamnya, organel subseluler yang melakukan tugas-tugas spesifik dan sitoskeleton.

Dengan demikian, beberapa garis keturunan memiliki ciri khusus. Misalnya, tumbuhan memiliki kloroplas, vakuola besar, dan dinding selulosa yang tebal. Pada jamur, dinding kitin adalah karakteristik. Akhirnya, sel-sel hewan memiliki sentriol.

Demikian pula, organisme uniseluler eukariotik ada di dalam protista dan jamur.

Ciri-ciri Sel eukariotik lainnya yaitu:

  • Semua eukariota uniseluler bergerak dengan bantuan flagella.
  • Eukariota uniseluler memiliki ciri-ciri serupa dengan multiseluler.
  • Semua eukariota uniseluler adalah aerobik dan mereproduksi baik oleh seksual dan juga oleh aseksual.
  • Semua jenis fungsi termasuk respirasi, pencernaan, sirkulasi, ekskresi, gerak, reproduksi, dll semua dilakukan oleh satu sel saja.

Bagian (organel)

Salah satu ciri khas sel eukariotik adalah adanya organel atau kompartemen subseluler yang dikelilingi oleh membran. Di antara yang paling mencolok yang kami miliki:

Nukleus

Nukleus adalah struktur sel eukariotik yang paling mencolok dalam sel eukariotik. Ini dibatasi oleh membran lipid berpori ganda yang memungkinkan pertukaran zat antara sitoplasma dan interior nuklir.

Ini adalah organel sel eukariotik yang bertugas mengoordinasikan semua proses seluler, karena mengandung semua instruksi yang diperlukan dalam DNA yang memungkinkan untuk melakukan berbagai macam proses.

Nukleus bukanlah organel bulat dan statis sempurna dengan DNA tersebar secara acak di dalamnya. Ini adalah struktur kompleksitas yang sangat indah dengan berbagai komponen seperti: amplop nuklir, kromatin dan nukleolus.

Ada juga tubuh lain di dalam nukleus seperti badan Cajal dan tubuh PML (dari bahasa Inggris: leukemia promyelocytic).
Mitokondria

Mitokondria

Mitokondria adalah organel sel eukariotik yang dikelilingi oleh sistem membran ganda dan ditemukan pada tumbuhan dan hewan. Jumlah mitokondria per sel bervariasi sesuai dengan kebutuhannya: dalam sel dengan kebutuhan energi tinggi, jumlahnya relatif lebih tinggi.

Jalur metabolisme yang terjadi di mitokondria adalah: siklus asam sitrat, transpor elektronik dan fosforilasi oksidatif, beta oksidasi asam lemak, dan pemecahan asam amino.

Kloroplas

Kloroplas adalah organel khas tumbuhan dan ganggang, yang memiliki sistem membran kompleks. Yang paling penting adalah klorofil, pigmen hijau yang berpartisipasi langsung dalam fotosintesis.

Selain reaksi yang terkait dengan fotosintesis, kloroplas dapat menghasilkan ATP, mensintesis asam amino, asam lemak, dan lainnya. Studi terbaru menunjukkan bahwa kompartemen ini terkait dengan produksi zat melawan patogen.

Seperti mitokondria, kloroplas memiliki bahan genetiknya sendiri, dalam bentuk lingkaran. Dari sudut pandang evolusi, fakta ini adalah bukti yang mendukung teori tentang kemungkinan proses endosimbiotik yang memunculkan mitokondria dan kloroplas.

Retikulum endoplasma

Retikulum adalah sistem membran yang berlanjut dengan nukleus dan meluas ke seluruh sel dalam bentuk labirin.

Ini dibagi menjadi retikulum endoplasma halus dan retikulum endoplasma kasar, tergantung pada keberadaan ribosom di dalamnya. Retikulum kasar terutama bertanggung jawab untuk sintesis protein – berkat ribosom berlabuh. Re halus, di sisi lain, terkait dengan jalur metabolisme lipid

Aparatus Golgi

Ini terdiri dari serangkaian cakram datar yang disebut “tangki Golgian”. Ini terkait dengan sekresi dan modifikasi protein. Ini juga berpartisipasi dalam sintesis biomolekul lain, seperti lipid dan karbohidrat.

Struktur Sel eukariotik

Sebuah sel eukariotik terdiri dari dinding sel, retikulum endoplasma dan organel yang dibatasi membran lain seperti mitokondria, tubuh Golgi, lisosom, membran plasma, ribosom, sitoplasma, kromosom dan juga memiliki inti terorganisir dengan amplop nukleus. Ada kegiatan yang berbeda dalam sel yang dilakukan dari kelahiran sampai kematian organisme oleh organel sel tersebut.

Sel eukariotik tumbuhan

Sel tumbuhan milik keluarga sel eukariotik, yang paling mirip dengan sel-sel hewan. Dibandingkan dengan ukuran sel, sel tumbuhan lebih besar dari sel hewan. Sebuah sel tanaman terdiri dari dinding sel, vakuola yang besar, plastida, dan nukleus. Di bawah ini adalah beberapa organel sel penting sel tumbuhan beserta fungsinya.

  1. Membran plasma: Sebuah membran berlapis tipis, yang melindungi sel dengan bertindak sebagai penghalang sekitar sel.
  2. Dinding sel: Sebuah membran kaku berlapis, yang hadir tepat di belakang membran sel. Hal ini memainkan peran penting dalam menyediakan bentuk bagi sel.
  3. Kloroplas: organel sel, yang membantu dalam fotosintesis.
  4. Sitoplasma: Membran seperti jeli yang membantu dalam mengendalikan semua proses biologis suatu organisme.
  5. nukleus: Membran berwarna gelap, yang mengontrol semua aktivitas sel. Hal ini juga disebut sebagai otak dari sel.

Sel Eukariotik Hewan

Sel hewan milik keluarga sel eukariotik dengan hadirnya inti terikat membran. DNA dalam sel-sel hewan hadir dalam inti. Selain kehadiran inti, mereka juga terdiri dari organel terikat membran lain dengan fungsi spesifik mereka, yang diperlukan untuk operasi sel normal. Sel-sel hewan mirip dengan sel tumbuhan dengan kehadiran organel serupa. Sel hewan lebih kecil dari sel-sel tanaman.

Contoh Organisme eukariotik

Pada tahun 1980, peneliti Carl Woese dan kolaborator berhasil membangun hubungan antara makhluk hidup menggunakan teknik molekuler. Melalui serangkaian percobaan perintis, mereka berhasil membangun tiga domain (juga disebut “kerajaan super”) meninggalkan pandangan tradisional lima kerajaan.

Menurut hasil Woese, kita dapat mengklasifikasikan bentuk-bentuk kehidupan bumi ke dalam tiga kelompok yang mencolok: Archaea, Eubacteria, dan Eukarya.

Dalam domain Eukarya adalah organisme yang kita kenal sebagai eukariota. Silsilah ini sangat beragam dan meliputi serangkaian organisme baik uniseluler dan multiseluler.

Protozoa

Eukariota sel tunggal adalah organisme yang sangat kompleks, karena mereka harus memiliki dalam satu sel semua fungsi khas eukariota. Protozoa secara historis diklasifikasikan sebagai rhizopoda, ciliata, flagellata, dan sporozoa.

Sebagai contoh yang lebih luar biasa, kita memiliki Euglena: spesies fotosintesis yang mampu bergerak melalui flagel.

Ada juga eukariota bersilia, seperti paramecia terkenal milik genus Paramecium. Ini memiliki bentuk sandal yang khas dan bergerak berkat kehadiran banyak silia.

Pada kelompok ini ada juga spesies patogen manusia dan hewan lain, seperti genus Trypanosoma. Kelompok parasit ini ditandai dengan memiliki tubuh memanjang dan flagel khas. Mereka adalah penyebab penyakit Chagas (Trypanosoma cruzi) dan penyakit tidur (Trypanosoma brucei).

Genus Plasmodium adalah agen penyebab malaria atau malaria pada manusia. Penyakit ini bisa berakibat fatal.

Jamur uniseluler juga ada, tetapi karakteristik yang paling menonjol dari kelompok ini akan dijelaskan pada bagian selanjutnya.

Tumbuhan

Semua kerumitan besar tumbuhan yang kita amati setiap hari adalah garis keturunan eukariotik, dari rerumputan hingga kompleks dan pohon besar.

Sel-sel dari individu-individu ini ditandai dengan memiliki dinding sel yang terdiri dari selulosa, yang memperkeras struktur. Selain itu, mereka memiliki kloroplas yang mengandung semua elemen biokimia yang diperlukan untuk proses fotosintesis terjadi.

Tumbuhan mewakili kelompok organisme yang sangat beragam, dengan siklus hidup kompleks yang tidak mungkin mencakup beberapa karakteristik.

Jamur

Istilah “jamur” digunakan untuk menunjuk organisme yang berbeda seperti jamur, ragi dan individu yang mampu menghasilkan jamur.

Tergantung pada spesiesnya, mereka dapat bereproduksi secara seksual atau aseksual. Mereka terutama ditandai oleh produksi spora: struktur laten kecil yang dapat berkembang ketika kondisi lingkungan memadai.

Anda mungkin berpikir bahwa mereka mirip dengan tanaman, karena keduanya ditandai dengan menjalani cara hidup sesil, yaitu, mereka tidak bergerak. Namun, jamur kekurangan kloroplas dan tidak memiliki mesin enzimatik yang diperlukan untuk melakukan fotosintesis.

Makanan mereka heterotrofik, seperti kebanyakan hewan, sehingga mereka harus menemukan sumber energi.

Hewan

Hewan-hewan tersebut mewakili kelompok yang terdiri dari hampir satu juta spesies yang di katalog dan diklasifikasi dengan benar, meskipun ahli zoologi memperkirakan bahwa nilai sebenarnya bisa mendekati 7 atau 8 juta. Mereka adalah kelompok yang beragam seperti yang disebutkan di atas.

Mereka dicirikan dengan menjadi heterotrof (mereka mencari makanan sendiri) dan mereka memiliki mobilitas luar biasa yang memungkinkan mereka untuk bergerak. Untuk tugas ini mereka memiliki serangkaian mekanisme penggerak yang memungkinkan mereka bergerak di darat, air dan udara.

Mengenai morfologinya, kami menemukan kelompok yang sangat heterogen. Meskipun kita bisa membuat pembagian menjadi invertebrata dan vertebrata, di mana karakteristik yang membedakan mereka adalah adanya kolom vertebral dan notochord.

Dalam invertebrata kita memiliki porifera, cnidaria, annelida, nematoda, cacing pipih, artropoda, moluska, dan echinodermata. Sedangkan vertebrata termasuk kelompok yang lebih dikenal seperti ikan, amfibi, reptil, burung, dan mamalia.

Jenis sel eukariotik

Ada banyak sel eukariotik. Meskipun orang mungkin berpikir bahwa yang paling kompleks ditemukan pada hewan dan tumbuhan, ini tidak benar. Kompleksitas terbesar diamati pada organisme protista, yang harus memiliki semua elemen yang diperlukan untuk kehidupan terbatas dalam satu sel.

Jalur evolusi yang mengarah pada munculnya organisme multisel membawa serta kebutuhan untuk mendistribusikan tugas-tugas di dalam individu, yang dikenal sebagai diferensiasi sel. Dengan demikian, setiap sel bertanggung jawab atas serangkaian kegiatan terbatas dan memiliki morfologi yang memungkinkannya untuk melaksanakannya.

Ketika fusi gamet atau proses pembuahan terjadi, zigot yang dihasilkan mengalami serangkaian pembelahan sel berikutnya yang akan mengarah pada pembentukan lebih dari 250 jenis sel.

Pada hewan, jalur diferensiasi yang diikuti embrio diarahkan oleh sinyal yang diterima dari lingkungan dan sangat tergantung pada posisinya dalam organisme yang sedang berkembang. Di antara jenis sel yang paling luar biasa yang kami miliki:

Neuron

Neuron atau sel khusus dalam konduksi impuls saraf yang merupakan bagian dari sistem saraf.

Sel-sel otot

Sel-sel otot rangka yang memiliki sifat kontraktil dan disejajarkan dalam jaringan filamen. Ini memungkinkan gerakan khas hewan seperti berlari atau berjalan.

Sel tulang rawan

Sel-sel tulang rawan berspesialisasi dalam dukungan. Untuk alasan ini mereka dikelilingi oleh matriks yang menyajikan kolagen.

Sel darah

Komponen seluler darah adalah sel darah merah dan putih dan trombosit. Yang pertama memiliki bentuk disk, tidak memiliki nukleus ketika mereka matang dan memiliki fungsi mengangkut hemoglobin. Sel darah putih berpartisipasi dalam respon imun dan trombosit dalam proses pembekuan darah.

Metabolisme

Eukariota memiliki serangkaian jalur metabolisme seperti glikolisis, jalur pentosa fosfat, beta-oksidasi asam lemak, antara lain, diatur dalam kompartemen sel tertentu. Sebagai contoh, ATP dihasilkan dalam mitokondria.

Sel-sel tumbuhan memiliki metabolisme yang khas, karena mereka memiliki mesin enzimatik yang diperlukan untuk mengambil sinar matahari dan menghasilkan senyawa organik. Proses ini adalah fotosintesis dan mengubahnya menjadi organisme autotrof yang dapat mensintesis komponen energi yang dibutuhkan oleh metabolisme mereka.

Tumbuhan memiliki jalur spesifik yang disebut siklus glioksilat yang terjadi dalam glioksisom dan bertanggung jawab untuk mengubah lemak menjadi karbohidrat.

Hewan dan jamur ditandai dengan heterotrofik. Silsilah ini tidak mampu memproduksi makanan mereka sendiri, sehingga mereka harus secara aktif mencari dan menurunkannya.

Perbedaan dengan prokariota

Perbedaan penting antara eukariota dan prokariota adalah adanya nukleus yang dibatasi oleh membran dan didefinisikan dalam kelompok organisme pertama.

Kita dapat mencapai kesimpulan ini dengan memeriksa etimologi kedua istilah: prokaryote berasal dari akar pro yang berarti “sebelum” dan karyon yang merupakan inti; sedangkan eukaryote merujuk pada keberadaan “inti sejati” (eu yang berarti “sejati” dan karyon yang berarti inti)

Namun, kita menemukan eukariota bersel tunggal (yaitu, seluruh organisme adalah sel tunggal) seperti Paramecium atau ragi yang terkenal. Demikian pula, kami menemukan organisme eukariotik multiseluler (terdiri dari lebih dari satu sel) seperti hewan, termasuk manusia.

Menurut catatan fosil, telah disimpulkan bahwa eukariota berevolusi dari prokariota. Oleh karena itu, logis untuk mengasumsikan bahwa kedua kelompok memiliki karakteristik yang sama seperti keberadaan membran sel, jalur metabolisme umum, antara lain. Perbedaan paling mencolok antara kedua kelompok akan dijelaskan di bawah ini:

Ukuran

Organisme eukariotik biasanya berukuran lebih besar daripada prokariota, karena mereka jauh lebih kompleks dan memiliki lebih banyak unsur seluler.

Rata-rata, diameter prokariota adalah antara 1 dan 3 μm, sedangkan sel eukariotik dapat berada di urutan 10 hingga 100 μm. Meskipun ada pengecualian untuk aturan ini.

Kehadiran organel

Pada organisme prokariotik, tidak ada struktur yang dibatasi oleh membran sel. Ini sangat sederhana dan tidak memiliki badan internal ini.

Biasanya, satu-satunya membran yang dimiliki prokariota adalah mereka yang bertugas membatasi organisme dengan lingkungan eksternal (perhatikan bahwa membran ini juga ada pada eukariota).

Inti

Seperti disebutkan sebelumnya, keberadaan nukleus adalah elemen kunci untuk membedakan antara kedua kelompok. Pada prokariota, bahan genetik tidak dibatasi oleh semua jenis membran biologis.

Sebaliknya, eukariota adalah sel dengan struktur bagian dalam yang kompleks dan, tergantung pada jenis selnya, memiliki organel spesifik yang dijelaskan secara rinci pada bagian sebelumnya. Sel-sel ini biasanya memiliki inti tunggal dengan dua salinan dari masing-masing gen – seperti pada kebanyakan sel manusia.

Dalam eukariota, DNA (asam deoksiribonukleat) sangat terorganisir pada tingkat yang berbeda. Molekul panjang ini berasosiasi dengan protein, yang disebut histones, dan padat pada tingkat sedemikian rupa sehingga mampu memasuki nukleus kecil, yang dapat diamati pada titik tertentu dalam pembelahan sel sebagai kromosom.

Prokariota tidak memiliki tingkat organisasi yang canggih ini. Secara umum bahan genetik disajikan sebagai molekul melingkar tunggal yang dapat menempel pada biomembran yang mengelilingi sel.

Namun, molekul DNA tidak terdistribusi secara acak. Meskipun tidak dibungkus dengan membran, materi genetik terletak di daerah yang disebut nukleoid.

Mitokondria dan kloroplas

Dalam kasus spesifik mitokondria, ini adalah organel seluler tempat protein yang diperlukan untuk proses respirasi seluler ditemukan. Prokariota – yang harus mengandung enzim ini untuk reaksi oksidatif – berlabuh di membran plasma.

Demikian pula, jika organisme prokariotik adalah fotosintesis, prosesnya dilakukan dalam kromatofora.

Ribosom

Ribosom adalah struktur yang bertanggung jawab untuk menerjemahkan RNA kurir ke dalam protein yang disebut sebagai kode molekul. Mereka cukup berlimpah, misalnya bakteri yang umum, seperti Escherichia coli, dapat memiliki hingga 15.000 ribosom.

Dua unit yang membentuk ribosom dapat dibedakan: satu lebih besar dan satu lebih kecil. Garis keturunan prokariotik ditandai dengan menghadirkan 70-an ribosom, yang terdiri dari subunit 50S besar dan subunit 30S kecil. Sebaliknya, dalam eukariota mereka terdiri dari 60S besar dan subunit 40S kecil.

Pada prokariota, ribosom tersebar di sitoplasma. Sedangkan pada eukariota mereka berlabuh pada membran, seperti pada retikulum endoplasma kasar.

Sitoplasma

Sitoplasma pada organisme prokariotik memiliki penampilan yang sangat granular, berkat adanya ribosom. Pada prokariota, sintesis DNA terjadi di sitoplasma.

Kehadiran dinding sel

Kedua organisme prokariotik dan eukariotik dibatasi dari lingkungan luarnya oleh membran biologis ganda yang bersifat lipid. Namun, dinding sel adalah struktur yang mengelilingi sel dan hanya ada di garis keturunan prokariotik, pada tanaman, dan pada jamur.

Dinding ini kaku dan fungsi umum yang paling intuitif adalah untuk melindungi sel terhadap tekanan lingkungan dan terhadap kemungkinan perubahan osmotik. Namun, pada tingkat komposisi dinding ini sama sekali berbeda di ketiga kelompok ini.

Dinding bakteri terdiri dari senyawa yang disebut peptidoglikan, terdiri dari dua blok struktural yang dihubungkan oleh ikatan tipe β-1,4: N-asetil-glukosamin dan asam N-asetillamatamat.

Pada tanaman dan jamur – keduanya eukariota – komposisi dinding juga bervariasi. Pada kelompok pertama adalah selulosa, polimer yang terdiri dari unit gula glukosa berulang, sementara jamur memiliki dinding kitin dan unsur-unsur lain seperti glikoprotein dan glukan. Perhatikan bahwa tidak semua jamur memiliki dinding sel.

DNA

Bahan genetik antara eukariota dan prokariota bervariasi tidak hanya dalam cara dipadatkan, tetapi juga dalam struktur dan kuantitasnya.

Prokariota ditandai oleh jumlah DNA yang rendah, mulai dari 600.000 pasangan basa hingga 8 juta. Artinya, mereka dapat mengkode dari 500 hingga beberapa ribu protein.

Intron (sekuens DNA yang tidak mengkode protein dan ditemukan mengganggu gen) hadir dalam eukariota daripada prokariota.

Transfer gen horizontal adalah proses yang signifikan pada prokariota, sedangkan pada eukariota hampir tidak ada.

Proses pembelahan sel

Pada kedua kelompok, volume sel meningkat hingga mencapai ukuran yang memadai. Eukariota mengalami pembelahan dengan proses mitosis yang kompleks, yang menghasilkan dua sel anak dengan ukuran yang sama.

Fungsi mitosis adalah untuk memastikan jumlah kromosom yang tepat setelah setiap pembelahan sel.

Pengecualian untuk proses ini adalah pembelahan sel ragi, terutama dari genus Saccharomyces, di mana pembelahan itu mengarah pada pembentukan sel anak yang lebih kecil, karena pembentuk sel itu melalui “tonjolan”.

Sel prokariotik tidak mengalami pembelahan sel dengan mitosis – konsekuensi intrinsik dari kurangnya nukleus. Pada organisme ini, pembelahan terjadi oleh pembelahan biner. Dengan demikian, sel tumbuh dan membelah menjadi dua bagian yang sama.

Ada unsur-unsur tertentu yang berpartisipasi dalam pembelahan sel dalam eukariota, seperti sentromer. Dalam kasus prokariota, tidak ada analog dengan ini dan hanya beberapa spesies bakteri memiliki mikrotubulus. Reproduksi jenis seksual umum terjadi pada eukariota dan jarang pada prokariota.

Sitoskeleton

Eukariota memiliki organisasi yang sangat kompleks pada tingkat sitoskeleton. Sistem ini terdiri dari tiga jenis filamen yang diklasifikasikan berdasarkan diameternya dalam mikrofilamen, filamen menengah dan mikrotubulus. Selain itu, ada protein dengan sifat motorik yang terkait dengan sistem ini.

Eukariota memiliki serangkaian ekstensi yang memungkinkan sel bergerak di lingkungannya. Ini adalah flagela, yang bentuknya mengingatkan pada cambuk dan gerakannya berbeda dalam eukariota dan prokariota. Silia lebih pendek dan umumnya terjadi dalam jumlah tinggi.

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *