Sel Dan Fungsinya

Tubuh manusia dibentuk dari susunan sel yang berjumlah sekitar 100 triliyun sel, dimana sel-sel yang sejenis membentuk jaringan yang mempunyai fungsi sendiri-sendiri. Jaringan otot untuk berkontraksi, kelenjar Pankreas untuk menghasilkan enzim insulin, kelenjar Adrenalin menghasilkan hormon adrenalin, sumsum tulang menghasilkan sel darah merah, dan lain-lain.

Meskipun semua fungsi dari jaringan tersebut berbeda-beda, tetapi berbagai sel pembentuk jaringan mempunyai banyak kesamaan. Sel pada umumnya mempunyai struktur yang sama, yang terdiri dari 2 bagian utama yaitu inti dan sitoplasma. Adapun struktur komponen dan fungsinya di dalam sel secara rinci dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1. Struktur dan fungsinya dari Organel di dalam SEL.

STRUKTUR FUNGSI
1. Inti Mengandung kromosom, DNA, mensintesis RNA.
2. Anak inti Mensintesis ribosom RNA.
3. Mitokondria Memproduksi ATP, langkah pertama mensintesis urea dan tahap akhir dari oksidasi substrat.
4. Mikrofilamen, Mikrotubulus Mempertahankan bentuk sel, memungkinkan pergerakan bahan di dalam sel, termasuk kromosom ketika sel membelah diri.
5. Retikulum endoplasmik berfungsi Mensintesis protein, steroid dan karbohidrat.
6. Kompleks Golgi Mengubah protein sehingga siap disekresikan.
7. Lisosom Merombak asam nukleat, protein dan karbohidrat.

Peroksisom Mengoksidasi berbagai substrat, perombakan H2O2 Inti dipisahkan dari sitoplasma oleh membran inti, dan sitoplasma dipisahkan dari cairan sekitarnya oleh membran sel. Berbagai zat yang membentuk sel secara keseluruhan dinamakan protoplasma, dimana terdiri dari atas 5 senyawa dasar, yaitu air, elektrolit, protein, lipid, dan karbohidrat. Sel tersusun dari 4 unsur utama, yaitu karbon, hidrogen, oksigen dan nitrogen.

Sel juga mengandung struktur fisik yang sangat terorganisir yang disebut organel, dimana fungsinya penting sebagai tempat unsur-unsur kimia sel. Berbagai organel seluler memilih berbagai macam substrat ke dalam berbagai tempat penyimpanan yang berbeda, memisahkan enzim, tempat terjadinya reaksi-reaksi biokimia dan melindungi informasi genetik. Sel juga mengalami pertumbuhan dengan menggandakan diri.

Inti merupakan pusat pengawas sel, dimana berfungsi mengawasi reaksi kimia dan reproduksi sel.

Inti mengandung asam deosirebonukleat (DNA) dalam jumlah besar, dimana menentukan sifatsifat protein enzim sitoplasma dan mengawasi aktivitas sitoplasma, untuk mengawasi reproduksi (pembelahan sel) yang disebut mitosis. Inti sel juga mengandung satu atau lebih nukleoli yang merupakan struktur protein sederhana yang mengandung asam ribonekleat (RNA), dimana memegang peranan penting untuk pembentukan protein.

Sitoplasma terisi oleh partikel dan organel kecil dan besar yang tersebar, dimana ukurannya dari nano meter sampai 3 mikron. 2 organel yang sangat penting dalam sitoplasma adalah mitokondria dan lisosom. Sitoplasma mengandung 2 pasang sentriol, yang merupakan struktur silindris kecil yang memegang peranan penting pada pembelahan sel. Juga sebagian besar mengandung tetesan lipid dan granula glikogen yang memegang peranan penting pada metabolisme energi sel.

Mitokondria dinamakan “pusat energi” bagi sel, karena menyaring energi dari zat gizi dan oksigen dan selanjutnya menyediakan sebagian besar energi (95%) yang diperlukan agar sel dapat melakukan fungsinya. Jumlahnya dalam setiap sel berbeda (dari puluhan sampai ribuan),dimana tergantung pada jumlah energi yang diperlukan oleh setiap sel, dan mitokondriamengadakan replikasi sendiri sampai jumlah yang dapat memenuhi kebutuhan energi sel.

Komponen utama sel memperoleh energi adalah oksigen dan satu atau lebih bahan makanan
(nutrisi). Di dalam sel, bahan makanan secara kimia bereaksi dengan oksigen dibawah pengaruh berbagai enzim (puluhan enzim) yang mengawasi kecepatan reaksi dan menyalurkan energi yang dikeluarkan dalam arah yang tepat. Energi yang dihasilkan membentuk Adenosine Triphospate (ATP).

ATP adalah suatu nukleotida yang terdiri dari basa nitrogen adenin, gula pentosa ribosa dan tiga rantai fosfat. Dua rantai fosfat yang terakhir dihubungkan dengan bagian sisa molekul oleh ikatan fosfat berenergi tinggi yang sangat labil sehingga dapat dipecah seketika bila dibutuhkan energi untuk meningkatkan reaksi sel lainnya. Enzim-enzim oksidatif yang mengkatalis perubahan Adenosine Diphospate (ADP) menjadi ATP dengan serangkaian reaksi menyebabkan energi yang dikeluarkan dari pengikatan hidrogen dengan oksigen digunakan untuk mengaktifkan ATPase dan mengendalikan reaksi untuk membentuk ATP dalam jumlah besar dari ADP. ATP kemudian ditransfor ke luar mitokondria ke semua bagian sitoplasma dan nukleoplasma, dimana energinya digunakan untuk memberi tenaga pada fungsi-fungsi sel. Oleh karena itu, ATP dinamakan sebagai bentuk energi sel karena dapat disimpan dan dibentuk kembali.

Lisosom merupakan sistem pencernaan intrasel yang memungkinkan sel mencerna, dan
membuang zat dan struktur yang tidak diinginkan, khususnya struktur sel rusak atau asing (bakteri). Lisosom granula kecil yang banyak (kumpulan protein enzim hidrolitik) yang mampu memecahkan senyawa organik menjadi 2 bagian atau lebih dengan mengikatkan hidrogen dari molekul air dengan bagian senyawa ini (protein di hidrolisis menjadi asam amino, glikogen menjadi glukosa). Lebih dari 40 jenis hidrolase asam telah ditemukan dalam lisosom. Zat utama yang dicerna adalah protein, asam nukleat, mukopolasakarida, lipid dan glikogen.

Sel hidup dan tumbuh bila mendapatkan zat gizi dan zat lainnya dari cairan sekitarnya, dimana zat
tersebut dapat melewati membran sel melalui 3 jalan, yaitu:
1. Difusi, melalui pori-pori membran atau melalui matriks membran itu sendiri.
2. Tranpor aktif, melalui membran, suatu mekanisme tempat sistem enzim dan zat pembawa khusus yang membawa zat melalui membran.
3. Endositosis, suatu mekanisme membran menelan cairan ekstrasel dan isinya.
Sel juga mengalami pergerakan yang terjadi dalam tubuh, seperti pada sel otot rangka, otot jantung, otot polos, dan lain-lain. Pergerakan sel dibagi atas 2, yaitu gerakan amuboid dan gerakan silia.

Gerakan Amuboid adalah gerakan seluruh sel dalam hubungannya dengan sekitarnya, seperti pergerakan sel darah putih yang bergerak keluar dari darah memasuki jaringan dalam bentuk makrofag dan mikrofag jaringan, sel Fibroblast akan bergerak ke dalam setiap daerah yang rusak untuk membantu memperbaiki kerusakan, sel Germinativum kulit melalui sel-sel yang biasa melekat pada membran basalis bergerak ke arah daerah luka untuk memperbaikinya.

Gerakan Silia adalah pembengkokan silia pada permukaan sel dalam saluran pernafasan dan dalam tuba fallopii saluran produksi. 9 tubulus ganda dan 2 tubulus tunggal satu sama lain yang saling dihubungkan oleh kompleks protein yang mengadakan ikatan silang, kemudian energi yang dilepas dari ATP yang terhubung dengan ATPase menyebabkan lengan bergerak sepanjang permukaan tubulus yang berdekatan. Karena banyak silia pada permukaan sel yang berkontraksi serentak seperti gelombang, diduga beberapa isyarat yang disinkronisasi merupakan suatu isyarat elektrokimia di atas permukaan sel yang dipindahkan dari silia ke silia yang lain.

Oleh : Marsidi

Sumber:
4. Guyton A.C,”Fisiologi Manusia dan Mekanisme Penyakit”, ECG, Jakarta, 1987.
5. Schumm D.E,“Intisari Biokimia”, Binarupa Aksara, Jakarta, 1993.
6. Vanders, et al,”Human Physiology”, 6Th Edition, McGraw-Hill, 1994.