Beberapa komponen terpenting dari sel tipikal adalah sebagai berikut:
Di bawah mikroskop cahaya biasa hanya beberapa organel sel seperti mitokondria, kompleks Golgi, kloroplas, dan nukleus yang terlihat.
Namun, di bawah mikroskop elektron, terlihat beberapa organel sitoplasma lainnya seperti retikulum endoplasma, ‘ribosom, lisosom, membran inti, membran plasma, dll.
Membran plasma:
Batas terluar sel hewan disebut ‘membran plasma’. Itu tidak terlihat di bawah mikroskop cahaya tetapi di bawah mikroskop elektron, tampaknya terdiri dari dua lapisan padat yang disebut lapisan padat luar dan lapisan padat dalam. Kedua lapisan ini memiliki ketebalan sekitar 20A°, dan dipisahkan satu sama lain oleh area yang kurang padat dengan ketebalan sekitar 35A°.
Dengan cara ini total ketebalan membran plasma sekitar 75A C. Sebelum kemajuan mikroskop elektron, orang biasa berpikir bahwa membran plasma telah direntangkan dengan rapat di atas sel. Tapi sekarang kita tahu bahwa membran plasma tunggal dapat memiliki sebanyak 3000 mikrovili. Keunikan lain dari struktur membran adalah tetap terhubung dengan retikulum endoplasma.
Membran plasma adalah lipo-protein dalam komposisi.
Fungsi:
- Memberikan identitas pada sel.
- Melindungi organel sel.
- Membantu pencernaan melalui fagositosis dan pinositosis.
- Menjadi permeabel terhadap air, air dapat melewatinya.
- Membantu pengangkutan ion.
- Membantu pembentukan organel sitoplasma.
Mitokondria:
Istilah mitokondria, untuk pertama kalinya digunakan oleh Benda (1902) untuk menunjukkan filamen dan butiran sitoplasma sel. Sebagian besar pengetahuan yang berkaitan dengan struktur halus mitokondria adalah karena studi Palade (1952, 55, 56) dan Sjostrand (1955). Karena penelitian ini, sekarang mitokondria didefinisikan sebagai struktur organel sel berdinding ganda di mana terdapat struktur membran yang disebut krista.
Ruang luar mitokondria terdiri dari dua lapisan padat dan lapisan kurang padat yang memiliki ketebalan total 140 A° hingga 180 A° sedangkan lapisan padat luar dan dalam bervariasi dalam pengukurannya dari ketebalan 35 A° hingga 60 A° tergantung pada keadaan fisiologis sel. Lapisan yang kurang padat memiliki ketebalan 40-70 A°.
Matriks mitokondria mungkin memiliki butiran buram halus dengan berbagai ukuran, David E. Green (1964) mengamati dengan mikroskop elektron yang sangat diperbesar bahwa bagian dalam membran dalam dan bagian luar membran luar ditutupi dengan partikel yang sangat kecil. Diameternya sekitar 90-100A°.
Partikel pada membran luar berbeda dengan partikel pada membran dalam. Yang pertama umumnya tampak mulus. Partikel di bagian dalam membran dalam memiliki konfigurasi yang lebih kompleks. Di beberapa sel, tetapi tidak semua, partikel ini terlihat memiliki alas, tangkai, dan kepala bulat.
Mitokondria mewakili pusat pembangkit tenaga sel. Mereka dapat menyebabkan oksidasi intermediet metabolisme karbohidrat, lemak dan asam amino dengan adanya energi pelepasan O2 . Energi yang dilepaskan terperangkap dalam bentuk adenosine triphosphate (ATP).
Kompleks Golgi:
Kompleks Golgi mungkin pertama kali diamati sebelumnya pada tahun 1867 oleh La Vallete St George, tetapi bagaimana pun kredit diberikan kepada Camillo Golgi (1898) yang menggambarkannya sebagai aparatus retikulat internal dan setelah itu dinamai aparatus Golgi. Ini disebut dengan berbagai elemen Golgi, kompleks Golgi, kompleks Dalton, dll. Setiap kompleks Golgi terdiri dari banyak lamella, tubulus, vesikel, dan vakuola.
Membran kompleks Golgi adalah lipoprotein dan ini seharusnya berasal dari membran retikulum endoplasma. Fungsi kompleks Golgi adalah penyimpanan protein dan enzim yang disintesis oleh ribosom dan diangkut oleh retikulum endoplasma ke ribosom.
Selanjutnya kompleks Golgi memiliki fungsi sekretaris yang paling penting. Ini mengeluarkan banyak butiran sekretaris dan lisosom. Dalam sel tumbuhan kompleks Golgi dikenal sebagai dictyosome dan mengeluarkan bahan yang diperlukan untuk pembentukan dinding sel selama pembelahan sel.
Lisosom:
Lisosom (Gr. lyso; pencernaan + soma; tubuh) juga ditemukan tersebar di sitoplasma. Dengan sentrifugasi lembut lisosom dapat dipisahkan dari organel sel lainnya. Biasanya berbentuk bulat tetapi bentuknya tidak beraturan, ditutupi dengan membran lipoprotein. Di dalam struktur selalu variabel.
Lisosom mengandung enzim hidrolisis, seperti asam fosfatase, asam ribonuklease, asam deoksiribonuklease, dan cathespin. Tetapi mereka tidak memiliki enzim oksidatif. Properti ini membedakan mereka dari mitokondria. Lisosom bersifat polimorfik dan umumnya dikenal sebagai kantong bunuh diri dan bertanggung jawab atas perubahan postmortem dalam sel.
Retikulum endoplasma:
Istilah “Mikrosom” diperkenalkan ke sitologi modern oleh Claude (1943) untuk mewakili salah satu komponen seluler submikroskopik yang diisolasi dengan sentrifugasi. Ini sekarang dikenal sebagai bagian yang rusak dari retikulum endoplasma setelah studi Kollman (1953).
Porter (1945) adalah orang pertama yang menggambarkan struktur mikroskop elektron mereka dalam sel kultur. Dia menggambarkannya sebagai retikulum seperti kantung. Ini adalah kantung yang dibatasi membran dalam bentuk membran ganda atau cisternae.
Istilah cisternae diperkenalkan oleh Sjostrand (1953) untuk menggambarkan batang panjang atau memanjang seperti bagian retikulum endoplasma yang berukuran 50-200 A°. Wiess (1953), menggambarkan vesikel retikulum endoplasma yang biasanya memiliki diameter 25-500 A° sedangkan Bradfield (1913) menemukan retikulum endoplasma jenis lain yang disebut sebagai tubulus, ukurannya dari 50 hingga 100 A° dalam diameter.
Atas dasar ada tidaknya partikel ribosom atau RNP, retikulum endoplasma (ER) dibedakan menjadi dua jenis. Retikulum endoplasma berdinding kasar dan retikulum endoplasma berdinding halus.
Retikulum Endoplasma Berdinding Kasar. Rough walled endoplasmic reticulum (RER) adalah varietas yang mengandung ribosom di permukaan luar cisternae. Distribusi ribosom dapat berbentuk lingkaran, spiral, atau roset.
Partikel-partikel ini dapat diinduksi untuk meninggalkan permukaan cisternae tanpa merusak struktur cisternae atau kapasitas untuk berasosiasi kembali dengan partikel. Biasanya retikulum endoplasma berdinding kasar tersebar luas di sel-sel yang terlibat dalam sintesis protein.
Retikulum Endoplasma Berdinding Halus. Pembagian besar lainnya dari sistem berutang identitasnya sebagian karena tidak adanya partikel dan oleh karena itu sering disebut sebagai bentuk granular permukaan halus. Seperti RER, SER menunjukkan ciri morfologi yang lebih tubular daripada cisternae. Tubulus memiliki diameter hampir 50-100 nm. Seperti studi oleh Fawcett (1960) SER didistribusikan secara melimpah di sel-sel yang terlibat dalam sintesis steroid.
Kontinuitas antara SER dari jenis sel tertentu menghasilkan pola struktur yang khas. Oleh karena itu, biasanya sel-sel hati tikus menunjukkan kelompok-kelompok yang terdiri dari delapan atau sepuluh profil ramping dalam susunan paralel.
Plastida:
Plastida hanya terdapat pada sel tumbuhan (bukan pada sel hewan). Ini adalah struktur membran ganda yang relatif lebih besar dari mitokondria. Beberapa plastida tidak berwarna dan menyimpan pati (Leucoplasts). Lainnya mengandung berbagai pigmen dan memberi warna berbeda (merah, coklat, kuning, dll.) ke berbagai bagian tanaman.
Ini secara kolektif disebut chromo lasts. Yang mengandung pigmen hijau-klorofil disebut kloroplas. Ini mengandung beberapa enzim dalam matriksnya yang diperlukan untuk fotosintesis. Kloroplas menangkap energi cahaya matahari dan mengubahnya menjadi energi kimia yang digunakan dalam biosintesis glukosa dari CO 2 dan H 2 O.
Ribosom:
Banyak menit, struktur bola yang dikenal sebagai ribosom tetap melekat pada membran retikulum endoplasma dan membentuk tipe granular atau kasar dari ER. Ribosom berasal dari nukleolus dan terutama terdiri dari asam ribonukleat (RNA) dan protein.
Setiap ribosom terdiri dari dua unit struktural, subunit kecil yang dikenal sebagai subunit 40S dan subunit yang lebih besar yang dikenal sebagai subunit 60S. Ribosom tetap melekat pada membran retikulum endoplasma oleh subunit 60S. Subunit 40S terjadi pada subunit yang lebih besar dan membentuk struktur seperti topi.
Ribosom terdiri dari 3 jenis RNA s dikenal sebagai RNA ribosom atau RNA, yaitu, 5S, 18S dan 28S rRNA. 28S dan 5S rRNA terjadi pada subunit besar (60S), sedangkan 18S rRNA terjadi pada subunit ribosom yang lebih kecil. Ribosom juga terjadi secara bebas di sitoplasma. Mereka adalah situs sintesis protein.
Peroksisom:
Ini juga dibatasi oleh membran tunggal. Ini mengandung enzim untuk pemecahan hidrogen peroksida untuk membentuk air dan oksigen. Ini adalah organel pelindung sel.
Cilla dan Flagela:
Sel-sel dari banyak organisme uniseluler dan epitel bersilia dari organisme multisel terdiri dari beberapa proyeksi sitoplasma seperti rambut di luar permukaan sel. Ini dikenal sebagai silia atau flagela. Mereka membantu dalam pergerakan sel.
Silia dan flagela terdiri dari sembilan fibril luar di sekitar dua fibril pusat besar. Setiap fibril luar terdiri dari dua mikrotubulus. Dua mikrotubulus dari setiap pasangan periferal atau doublet tetap berbeda secara morfologis. Pusat fibril terpisah tetapi tetap diselimuti selubung pusat umum. Silia dan flagela terlibat dalam penggerak, makan, pembersihan, dll.
Vakuola:
Struktur ini adalah “gelembung” berisi cairan yang ditemukan di sitoplasma. Vakuola dibatasi oleh membran, yang disebut tonoplas, yang secara struktural mirip, jika tidak identik dengan, membran sel. Di dalam vakuola, ditemukan bahan makanan atau limbah.
Vakuola sangat mencolok pada sel tumbuhan tetapi lebih sedikit ditemukan pada sel hewan. Vakuola tidak ada dalam sel yang aktif membelah. Dalam sel tumbuhan muda, terdapat banyak vakuola tetapi, ketika sel matang, mereka bersatu untuk membentuk satu vakuola sentral yang besar.
Guilliermond (1941) berpendapat bahwa vakuola bersifat koloid dengan kapasitas penyerapan yang kuat. Vakuola timbul de novo yaitu, terbentuk secara spontan dari vakuola yang sudah ada sebelumnya. Di banyak protozoa, vakuola terbentuk di bagian bawah kerongkongan. Dalam vakuola ini, bahan makanan, seperti bakteri, dikumpulkan. Beberapa vakuola dibentuk dengan minum sel. Jenis vakuola ini disebut fagosom.
Vakuola makanan yang dibentuk oleh evaginasi membran sel yang mengelilingi partikel makanan dengan beberapa padatan disebut fagosom. Pada sel hewan, vakuola dibentuk oleh membran lipoprotein yang membantu dalam penyimpanan dan pengangkutan bahan dan dalam pemeliharaan tekanan internal sel.
Vakuola bukanlah bagian hidup dari protoplasma tetapi merupakan tempat penyimpanan bahan cadangan dan produk limbah.
Kristal dan tetesan minyak:
Pada sel tumbuhan tertentu makanan atau bahan sisa ditemukan tersimpan dalam bentuk kristal. Tetesan minyak ditemukan di sel tumbuhan dan hewan, yang tampak sebagai bola putih kecil yang berkilau. Ini berfungsi sebagai pasokan cadangan bahan bakar kaya energi.
Inti:
Ini adalah bagian paling vital dari sel yang selalu ada di semua sel hewan dan tumbuhan tingkat tinggi. Biasanya satu inti hadir dalam sel tetapi lebih dari satu dapat hadir dalam sel-sel tertentu. Secara struktural itu diselimuti oleh membran nuklir berpori yang memisahkannya dari sitoplasma sekitarnya.
Ini memiliki permeabilitas karakteristik. Selama pembelahan sel, ia pecah dan segera setelah mitosis dibentuk kembali. Bagian dalam inti diisi dengan getah inti atau karyolymph. Dalam sisa-sisa getah nuklir tertanam konstituen nuklir lainnya.
Kromatin adalah bahan positif Fulgent dalam inti antar fase yang selama pembelahan menjadi kromosom tertentu. Singkatnya itu mewakili substansi kromosom. Kromat seks adalah badan heterokromatik spesifik, umumnya ditemukan di dekat pinggiran nukleus.
Dalam nukleus biasanya ditemukan satu badan kromatin seks tetapi lebih dari satu juga dapat diamati. Nukleolus relatif besar, umumnya berbentuk bola seperti bola. Ini memiliki konsentrasi RNA yang tinggi dan dengan demikian merupakan struktur penting yang terlibat dalam sintesis protein. Jumlahnya dalam nukleus sangat berbeda dalam sel dan bergantung pada spesies atau set kromosom.
Nukleus mengoordinasikan banyak aktivitas sel. Molekul DNA adalah sumber instruksi kode, yang diteruskan ke molekul RNA yang kemudian bertindak sebagai pembawa pesan, bergerak keluar dari nukleus ke salah satu dari berbagai struktur sitoplasma. Ini juga mengontrol reproduksi sel. Di sini juga, DNA adalah sumber instruksi yang dikodekan.
Sitosol, Hyaloplasma atau Zat Tanah:
Bahan yang tetap tersuspensi dalam kondisi yang cukup untuk mengendapkan bahkan ribosom disebut ahli biokimia sebagai fraksi terlarut atau sitosol. Fraksi ini biasanya mengandung beberapa bahan yang hilang dari organel selama homogenisasi dan sentrifugasi.
Namun, itu juga mengandung molekul lain, termasuk beberapa enzim, yang tidak diketahui sebagai bagian dari struktur intraseluler yang dapat diidentifikasi di mikroskop. Molekul seperti itu biasanya dianggap berasal dari hyaloplasma (juga disebut substansi dasar, matriks sel, atau getah sel), yang pada awalnya didefinisikan oleh ahli mikroskop sebagai media tanpa struktur yang menempati ruang di antara organel yang terlihat.
Sebagian besar peneliti tetap percaya bahwa di dalam sitoplasma terdapat sebuah “fase larut—larutan yang mengandung ion anorganik dan molekul kecil, bahan dalam perjalanan dari satu daerah sel ke daerah lain dan enzim terlarut atau tersuspensi yang berfungsi sebagai molekul individu atau mungkin sebagai bagian. kelompok kecil molekul daripada sebagai komponen organel besar yang dapat dikenali secara mikroskopis.
Tapi ada perdebatan sengit yang terjadi atas usulan bahwa banyak komponen yang pernah dianggap tersuspensi dalam solusi ini sebenarnya terikat, mungkin secara longgar, dalam pengaturan terstruktur yang tidak bertahan dari gangguan yang terlibat dalam fraksinasi sel.
