Sel prokariotik — Pengertian, ciri, bagian dan fungsinya

Dua jenis sel membentuk semua organisme hidup yang dapat kita identifikasi di alam; ini dikenal sebagai prokariota dan eukariota. Yang pertama prokariota adalah karakteristik dari beberapa mikroorganisme, sedangkan yang kedua eukariota membentuk organisme multisel yang kompleks seperti tumbuhan dan hewan.

Sel mewakili unit dasar dasar kehidupan, yang telah dikenal kurang lebih sejak 1840. Sel dikatakan sebagai “unit dasar” karena di dalam masing-masing proses yang sama terjadi yang kita kenali dalam organisme “unggul” atau lebih kompleks.

Dengan demikian, sel adalah makhluk hidup terkecil yang dapat memberi makan, memetabolisme, tumbuh dan bereproduksi, meninggalkan keturunan (sel hanya dapat berasal dari sel lain yang sudah ada sebelumnya).

Ukuran sel bisa sangat bervariasi. Jika kita mempertimbangkan ukuran sel bakteri kecil, yang dapat terukur lebih dari 100 mikron, dan membandingkannya dengan neuron manusia dewasa, yang dapat berukuran hingga 1 meter, kita akan menemukan perbedaan sel sekitar 6 kali lipat besarnya.

Namun, karena proses yang terjadi di dalam sel serupa, berbagai jenis sel memiliki banyak kesamaan karakteristik. Sebagai contoh, semua sel dikelilingi oleh membran yang memisahkan sel dari lingkungan di sekitar mereka dan yang memungkinkan lewatnya selektif zat dari satu sisi ke sisi lain.

Ruang yang dikelilingi oleh membran sel ini mengandung sejenis cairan atau cairan yang disebut sitosol, di mana merupakan komponen intraseluler yang memungkinkan metabolisme dan reproduksi, untuk menyebutkan beberapa proses.

Sitosol dari semua sel mengandung (dipisahkan oleh membran internal atau tidak) bahan keturunan yang terbuat dari asam nukleat; sejumlah besar protein aktivitas struktural dan enzimatik; ion, karbohidrat dan molekul lain dari sifat kimia yang berbeda.

Beberapa sel memiliki dinding sel yang melapisi membran plasma mereka dan memberi mereka beberapa kekakuan, dukungan, dan ketahanan mekanik dan kimia. Selain itu, baik organisme prokariotik dan eukariotik dapat menyajikan struktur seperti silia dan flagela, yang melayani berbagai keperluan.

Apa itu Sel prokariotik

Sel prokariotik adalah sel yang relatif sederhana. Namanya berasal dari bahasa Yunani “pro”, yang berarti sebelumnya, dan “karyon” yang berarti inti, dan ini digunakan untuk menunjukkan organisme dengan inti purba atau “primitif”, yang tidak memiliki selaput inti.

Organisme prokariotik adalah bakteri dan archaea. Bakteri mewakili salah satu kelompok makhluk hidup yang paling penting dari sudut pandang ekologis dan praktis (berbicara antroposentris), serta berkenaan dengan kelimpahannya (jumlah individu).

Sel-sel eukariotik diketahui telah berevolusi dari sel prokariotik dan yang paling canggih. Hampir semua organisme hidup seperti hewan, tumbuhan, protozoa, jamur dan ganggang yang terdiri dari sel-sel eukariotik. Tapi jenis sel prokariotik hanya ditemukan pada bakteri.

Sel prokariotik relatif sangat kecil dibandingkan dengan sel-sel eukariotik dan tidak memiliki membran yang membatasi inti. Struktur internal sel prokariotik ini sangat terbatas dan dapat diamati di bawah mikroskop.

Sel prokariotik sebagian besar ditemukan dalam organisme milik Kingdom monera (bakteri) atau cyanobacteria (alga hijau biru).

Sel prokariotik tidak memiliki salah satu DNA kromosom dan konstituen genetik mereka dalam bentuk lingkaran bulat disebut sebagai plasmid.

Sel-sel bakteri yang sangat kecil dalam ukuran dan diameter sekitar 1-2μm dan panjang 10 μm. Mereka dapat ditemukan dalam tiga bentuk: berbentuk Bulat, spiral atau batang. Metode mereka reproduksi atau pembelahan sel adalah pembelahan biner sederhana dan secara alami mereka haploid.

Archaea, melimpah sebagai bakteri, mendiami tempat-tempat yang tidak ramah dan bermusuhan seperti air garam, sumber-sumber gunung berapi atau tempat-tempat yang sangat asam dan panas.

Ada banyak perbedaan antara archaea dan bakteri, tetapi hanya karakteristik bakteri yang paling khas yang akan disebutkan di bawah ini, karena mereka adalah kelompok yang paling dikenal.

Sel-sel prokariotik memiliki inti tetapi tidak ada kehadiran membran nukleus. Umumnya satu lingkaran kromosom yang terdiri dari DNA hadir yang terhubung dengan protein (biasanya histon). Sel-sel tidak memiliki nukleolus apapun dan badan nukleus seluruhnya dikenal sebagai nukleiod.

Ciri sel prokariotik

  • Prokariota memiliki ukuran dan bentuk yang sangat bervariasi, yang secara fundamental tergantung pada spesies dan cara hidup yang dipertimbangkan. Bakteri, misalnya, secara morfologis dibedakan dalam kokus dan basil. Kokus hampir berbentuk bulat dan dapat saling berhubungan satu sama lain untuk membentuk agregat sel (mirip dengan sekelompok anggur) yang merupakan ciri khas beberapa spesies. Basil berbentuk batang, tetapi lebar dan panjangnya sangat bervariasi; Ini juga dapat dikaitkan satu sama lain, membentuk rantai yang mirip dengan “tali”.
  • Sel prokariotik memiliki sejumlah besar struktur, yang bertanggung jawab untuk melakukan semua proses vitalnya. Salah satu ciri sel prokariotik yang membedakan bakteri dari sel eukariotik adalah tidak adanya struktur membran internal. Dengan kata lain, bakteri kekurangan organel sitosol seperti yang ditemukan pada eukariota (mitokondria, nukleus, retikulum endoplasma, dll.).
  • Membran sitoplasma sel prokariotik terdiri dari cairan fosfolipid bilayer yang sebagian besar tanpa sterol.
  • Selama sintesis protein ribosom yang terdiri dari subunit 50S dan 30S datang bersama-sama dan menghasilkan ribosom 70S.
  • Anda tidak menemukan membran internal yang membatasi organel seperti retikulum endoplasma, aparatus Golgi, mitokondria atau lisosom dalam sel prokariotik.
  • Tidak ada kehadiran kloroplas dan karenanya fotosintesis dilakukan di infolding (pelipatan membran kedalam) atau ekstensi membran sitoplasma.
  • Aktin seperti protein yang terdapat dalam sel membantu untuk membentuk bentuk sel bersama dengan dinding sel.

Bagian sel prokariotik dan fungsinya

Bagian-bagian yang dapat dibedakan dalam kebanyakan sel prokariotik adalah membran plasma, ribosom, badan inklusi, wilayah nukleoid, ruang periplasmik, dinding sel, kapsul, fimbriae, dan pili dan flagela.

1. Plasma atau membran sel

Membran yang menutupi sel-sel prokariotik seperti bakteri melakukan berbagai fungsi sebagai antarmuka antara mereka dan lingkungannya. Ini terdiri dari lipid yang dipesan lebih banyak dan beberapa protein terkait yang bersama-sama membentuk struktur dengan ketebalan tidak lebih dari 10nm.

Wajah bilayer yang “melihat” ke arah “di dalam” dan “di luar” sel mengandung bagian hidrofilik dari lipid, sementara bagian dalamnya sangat hidrofobik. Protein terkait dapat bersifat integral atau perifer, tergantung pada sifat kimianya.

Sel prokariotik tidak memiliki struktur membran internal, namun membran plasma mereka dapat membentuk invaginasi yang menonjol atau lipatan di dalamnya dan mereka memenuhi fungsi yang berbeda.

2. Sitoplasma

Sitoplasma adalah ruang antara membran sel dan nukleus; mengandung sitosol. Ini sangat mirip dengan sitoplasma sel eukariotik.

3. Sitosol

Membran plasma mengandung zat cair yang dikenal sebagai sitosol. Tidak ada protein sitoskeleton atau organel membran di dalam cairan ini, tetapi “daerah” dengan fungsi yang ditentukan dan komponen tertentu dapat dibedakan.

Contoh yang baik dari beberapa “struktur” yang terkait dengan sitosol bakteri adalah bahwa badan inklusi, yang granula terdiri dari bahan organik atau anorganik yang tertanam dalam matriks sitosol.

4. Ribosom dan pendamping molekul

Sejumlah besar partikel (kadang-kadang dikaitkan dengan membran plasma) dapat dilihat dalam sitosol sel prokariotik, yang bertanggung jawab untuk sintesis protein seluler; Ini dikenal sebagai ribosom dan juga ditemukan dalam sel-sel eukariotik, meskipun mereka lebih besar pada yang terakhir.

Dalam hubungan dekat dengan ribosom juga protein yang disebut pendamping molekul, yang bertanggung jawab untuk membantu melipat protein yang disintesis oleh ribosom.

5. Nukleoid

Sel-sel prokariotik biasanya memiliki molekul DNA yang membentuk kromosom melingkar beruntai ganda. Kromosom ini tidak tertutup di dalam nukleus yang dibatasi oleh membran, tetapi dikemas dalam wilayah yang ditentukan dari sitosol.

Wilayah ini dikenal sebagai wilayah nukleoid atau nuklir. Ini adalah yang berisi semua informasi genetik yang mendefinisikan karakteristik bakteri dan yang mereplikasi pada saat pembelahan sel.

6. Dinding sel bakteri

Semua bakteri memiliki dinding sel yang mengelilingi membran plasma. Struktur ini sangat penting untuk kelangsungan hidup prokariota, karena memberi mereka resistensi tertentu terhadap lisis osmotik.

Tergantung pada karakteristik dinding sel, dua kelompok besar bakteri telah dibedakan: Gram Positif dan Gram Negatif.

Dinding sel bakteri Gram-positif terdiri dari lapisan homogen peptidoglikan (N-asetil glukosamin dan asam N-asetilmuramat) yang mengelilingi membran plasma.

Bakteri gram negatif juga memiliki dinding sel peptidoglikan pada membran plasma, tetapi mereka juga memiliki membran luar tambahan yang mengelilinginya.

Ruang antara dinding sel dan membran plasma dari kedua jenis bakteri disebut ruang periplasmik, di mana sejumlah besar enzim dan protein lain dengan fungsi penting disimpan.

Beberapa bakteri, selain dinding sel, mengandung lapisan polisakarida dan glikoprotein yang memiliki fungsi dalam melindungi terhadap pengeringan atau serangan patogen seperti bakteriofag; Ini juga bekerja dalam proses adhesi sel.

7. Plasmid

Plasmid adalah struktur DNA melingkar. Mereka adalah pembawa gen yang tidak terlibat dalam reproduksi.

8. Kapsul

Ini ditemukan di beberapa sel bakteri dan membantu mempertahankan kelembaban, membantu sel untuk melekat pada permukaan dan nutrisi. Ini adalah lapisan luar tambahan yang melindungi sel ketika diserap oleh organisme lain.

9. Pili

Sel prokariotik juga memiliki struktur eksternal yang dikenal sebagai “pili” yang merupakan semacam “rambut” di permukaannya dan yang sering melakukan fungsi penting dalam pertukaran informasi genetik antar bakteri.
Bahan genetik (DNA dan RNA)

Sel prokariotik memiliki sejumlah besar materi genetik dalam bentuk DNA dan RNA. Karena sel prokariotik tidak memiliki nukleus, satu-satunya rantai DNA melingkar besar yang mengandung sebagian besar gen yang diperlukan untuk pertumbuhan, reproduksi, dan kelangsungan hidup sel ditemukan di sitoplasma.

Apa itu Sel eukariotik

Sel eukariotik membentuk sebagian besar organisme yang kita lihat di alam. Ragi dan jamur bersel tunggal lainnya, pohon raksasa seperti sequoias, dan mamalia semegah paus biru adalah eukariota.

Dibandingkan dengan sel prokariotik, sel eukariotik jauh lebih besar dan lebih kompleks, memiliki sejumlah besar organel internal dan sistem membran kompleks yang tertanam dalam sitosolnya.

Kata “eukaryote” berasal dari bahasa Yunani “eu”, yang berarti benar, dan “karyon”, yang berarti nukleus, dan digunakan untuk menyebut sel-sel yang memiliki “nukleus sejati”, dibatasi oleh membran.

Ciri sel eukariotik

Hewan, tumbuhan, jamur, dan beberapa organisme bersel tunggal seperti amuba dan ragi terdiri dari sel eukariotik.

Dengan perbedaan mereka, sel-sel yang membentuk organisme ini memiliki organisasi internal yang kompleks: mereka memiliki inti membran dan keragaman organel internal yang besar, membran yang terpisah.

Bagian sel eukariotik

1. Sitoplasma

Letaknya di antara membran plasma dan nukleus, di dalamnya ada organel dan sitoskeleton. Ruang-ruang yang terkandung oleh membran organel merupakan kompartemen myco intraseluler.

2. Membran plasma

Terdiri dari lemak, protein dan karbohidrat, membran ini membentuk batas sel serta batas organel yang berbeda di dalam sel; dengan cara ini ia mengontrol bagian molekul dan juga menerima rangsangan yang dihasilkan. Lipid disusun dalam dua lapisan dan protein terletak melintasi dua lapisan ini.

3. Nukleus

Nukleus adalah organel intraseluler yang paling menonjol dan khas dari sel eukariotik. Ini adalah “wadah” di mana bahan genetik (asam nukleat) tertutup dalam hubungan erat dengan protein yang disebut “histones”, yang membentuk kromosom eukariotik.

Organel ini dibatasi oleh amplop nuklir, yang sesuai dengan sepasang membran konsentris yang memisahkan komponen nuklir dari sisa sitosol dan yang memiliki fungsi penting dari sudut pandang ekspresi gen.
Mitokondria

4. Mitokondria

Sitosol sel eukariotik juga memiliki organel membran yang sangat penting, yang bertanggung jawab untuk menghasilkan energi yang dapat digunakan oleh sel: mitokondria.

Berkat organel-organel ini, organisme hidup memiliki kemampuan untuk hidup di hadapan oksigen.

Mitokondria adalah struktur “mirip batang”, mirip dengan bakteri (berkonsultasi dengan teori endosimbiotik), memiliki genomnya sendiri, sehingga mereka mereplikasi hampir secara independen dari sel yang menampungnya, dan memiliki dua membran, satu internal yang sangat terlipat dan satu eksternal , yang menghadap ke sitosol.

Pertukaran metabolit dan informasi yang konstan terjadi antara mitokondria, sitosol dan beberapa organel membran sel eukariotik, yang penting bagi sel untuk berfungsi.

6. Ribosom

Mereka adalah struktur penting untuk sintesis protein. Mereka terdiri dari RNA dan protein ribosom. Ribosom berfungsi untuk membuat protein.

7. Kloroplas

Tumbuhan, alga dan cyanobacteria, selain mitokondria, memiliki organel (plastida) yang berspesialisasi dalam fotosintesis. Ini mengandung banyak invaginasi dan proses membran internal, yang kaya akan pigmen dan enzim spesifik.

8. Retikulum endoplasma kasar

Ini adalah area retikulum yang memiliki ribosom yang terkait dengan membran organel. Di dalamnya, protein dimodifikasi dan disintesis. Fungsi utamanya adalah untuk menghasilkan protein yang bertindak di luar sel atau di dalam kantong empedu.

9. Retikulum Endoplasma Halus (REL)

Daerah retikulum ini tidak memiliki ribosom, sehingga penampilannya yang halus bertanggung jawab untuk mensintesis lipid dan steroid.

10. Kompleks atau aparatus Golgi

Kompleks Golgi didefinisikan sebagai “tumpukan kantung yang diratakan” yang ditutupi oleh membran. Ini adalah salah satu situs modifikasi untuk protein yang disintesis dalam retikulum endoplasma dan bertanggung jawab untuk distribusi mereka ke daerah lain dari sel dan ke luar.

11. Endosom

Endosom dapat digambarkan sebagai kompartemen yang dibatasi oleh membran yang merupakan bagian dari mekanisme endositosis. Fungsi utama adalah klasifikasi protein yang dikirim melalui vesikel dan diteruskan ke tujuan akhir yang akan menjadi berbagai kompartemen sel.

12. Lisosom

Lisosom adalah organel kecil dan bertanggung jawab untuk pencernaan intraseluler protein “usang”, melepaskan senyawa nutrisi ke dalam sitosol.

13. Peroksisom

Peroksisom, di sisi lain, terutama bertanggung jawab atas degradasi spesies oksigen reaktif dan juga terlibat dalam oksidasi asam lemak.

Dalam beberapa mikroorganisme parasit terdapat peroksisom termodifikasi dan terspesialisasi untuk katabolisme glukosa, itulah sebabnya mereka dikenal sebagai glikosom.

14. Vakuola

Sel-sel tumbuhan umumnya memiliki vakuola, yang merupakan organel sangat besar yang paling penting bagi pertumbuhan dan perkembangan tanaman, karena mereka menempati lebih dari 80% dari total volume sel, mengandung air dan memiliki sistem endomembran yang dikenal. seperti tonoplast.

15. Sitoskeleton

Aspek lain yang membedakan sel eukariotik dari prokariota adalah adanya jaringan protein filamen internal yang membentuk semacam perancah dalam sitosol.

“Perancah” ini berkontribusi tidak hanya pada stabilitas mekanik sel, tetapi juga memiliki fungsi penting untuk komunikasi intraseluler, transportasi internal, dan pergerakan sel.

16. Mikrotubulus

Ini adalah bagian dari elemen sitoskeleton bersama dengan filamen. Mereka dapat memperpanjang dan mempersingkat, yang dikenal sebagai ketidakstabilan dinamis.

17. Silia dan flagela

Seperti halnya bagi bakteri, banyak sel eukariotik, hewan dan tumbuhan, memiliki struktur eksternal yang terbuat dari mikrotubulus dan yang bekerja terutama dalam pergerakan dan perpindahan.

Flagella adalah struktur yang panjangnya sampai 1 mm, sedangkan silia bisa mencapai 2 hingga 10 mikron. Struktur ini berlimpah dalam mikroorganisme dan organisme multiseluler kecil.

Pada hewan dan tumbuhan ada juga sel dengan silia dan flagela. Seperti halnya flagel sel sperma dan silia yang melapisi permukaan sel yang membentuk epitel internal dari beberapa organ.

18. Sentriol

Sentriol adalah struktur berbentuk silinder berongga yang terbuat dari mikrotubulus. Turunannya menghasilkan tubuh basal dari silia, selain itu mereka hanya muncul dalam sel tipe hewan.

19. Filamen

Mereka dapat diklasifikasikan menjadi filamen aktin dan filamen menengah. Molekul aktin adalah untaian fleksibel dari molekul aktin dan zat antara adalah serat seperti tali yang terbentuk dari protein yang berbeda.

20. Proteasom

Mereka adalah kompleks protein yang secara enzimatik memecah protein yang rusak.

Bagaimana luas permukaan yang lebih kecil dapat membantu kegiatan sel prokariotik?

Sel-sel ini sangat sederhana dalam struktur dan sangat kecil dan karena ukuran yang lebih kecil memiliki permukaan yang lebih besar terhadap volume, sehingga nutrisi dapat dengan mudah dan cepat diserap dan mencapai setiap bagian. Tapi dalam kasus sel eukariotik permukaan terhadap volume lebih kecil karena ukurannya yang besar dan karena itu perlu organel lain untuk melakukan berbagai fungsi sel.

Sel prokariotik
1. ruang perisitoplasmik
2. membran sitoplasma
3. Dinding sel
4. kapsul
5. pili
6. sitoplasma
7. nukleoid sitoplasma
8. Ribosom 70-an
9. plasmid
10. flagela (monotrichous)
11. pori dalam pilus

Apa fungsi organisme sel prokariotik?

Bakteri adalah organisme yang paling menonjol dalam kategori ini. Ia melakukan banyak fungsi penting seperti fermentasi, dekomposisi, meningkatkan pencernaan dll. Partisipasi mereka dalam siklus nitrogen membantu dalam pemulihan nitrogen ke tanah dalam bentuk nitrat yang merupakan nutrisi penting untuk tanah. Ini juga membutuhkan di lebih dari sulfur bukan oksigen selama metabolisme.

Tinggalkan Balasan

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