Yuk Pahami Struktur Sel Tumbuhan Bersama Burhan!

Di kesempatan kali ini, Burhan akan berfokus pada pembahasan tentang sel tumbuhan. Kira-kira, apa saja komponen atau bagian  yang ada pada sel tumbuhan ?

Struktur Sel Tumbuhan

Tumbuhan tersusun dari sel, sel membentuk jaringan, jaringan membentuk organ. Organ utama tanaman yaitu akar, batang, dan daun. Ketiga organ utama tanaman (akar, batang, daun) tersusun dari jaringan dermal, jaringan pembuluh, dan jaringan dasar. Sel adalah unit struktural dan fungsional terkecil pada makhluk hidup.

Di dalamnya ada beberapa zat yang berfungsi untuk kelangsungan hidup organisme itu, contohnya karbohidrat, lemak, protein, asam amino. Makhluk hidup yang bersel tunggal (unicellular) maupun makhluk hidup yang bersel banyak (multicellular) dikelompokkan dalam dua tipe sel , yaitu sel prokariotik dan sel eukariotik.

Sel prokariotik yaitu sel yang tidak mempunyai membran inti atau membran nucleus  sedangkan sel eukariotik yaitu sel yang mempunyai membran inti atau membran nucleus.

Makhluk hidup bersel tunggal (unicellular) yang memiliki tipe sel prokariotik contohnya dimiliki oleh bakteri, sedangkan makhluk hidup bersel tunggal (unicellular) yang memiliki tipe sel eukariotik contohnya dimiliki oleh alga hijau yaitu chlamydomonas, dan makhluk hidup bersel banyak (multicellular) yang memiliki tipe sel eukariotik contohnya dimiliki oleh tumbuhan.

Tumbuhan merupakan organisme yang bersel banyak (multicellular) dan eukariotik. Sel tumbuhan memiliki komponen atau bagian yang berbeda dengan sel hewan. Perbedaan yang khas yaitu sel tumbuhan memiliki dinding sel yang tebal, plasmodesmata, plastida, vakuola yang besar.

Komponen-komponen atau bagian-bagian sel tumbuhan yang lainnya (membran sel, sitosol, nucleus, retikulum endoplasma, badan golgi, mitokondria, ribosom, peroksisom) sama dengan sel hewan.

Gambar Struktur Sel Tumbuhan

Kini kamu akan mempelajari setiap komponen atau bagian yang ada pada sel tumbuhan. Gambar di bawah ini merupakan gambar ilustrasi sel tumbuhan.

Gambar Sel Tumbuhan

Seperti yang kita lihat, sel tumbuhan ini terdiri dari beberapa bagian, seperti:

Dinding sel

Dinding sel merupakan bagian terluar yang membungkus sel tumbuhan. Dinding sel merupakan salah satu komponen atau bagian dari sel tumbuhan yang tersusun dari pektin, selulosa, hemiselulosa, dan lignin yang berfungsi untuk menguatkan sel tumbuhan, melindungi sitoplasma dan membran sitoplasma. Pada beberapa sel tumbuhan, sel yang satu dengan sel yang lainnya dihubungkan dengan plasmodesmata,.

Membran sel (membran plasma)

Baik sel tumbuhan maupun sel hewan memiliki membran sel/ membran plasma/  plasmalemma. Membran sel membungkus sel, memisahkannya dari lingkungan luar, mengatur keluar masuknya ion, mengatur tekanan osmotik sitosol.

Membran sel bersifat selektif permeabel (hanya molekul tertentu yang dapat melewati membran sel). Membran sel juga berperan di dalam komunikasi antara sel. Struktur membran sel disusun dua lapis fosfolipid (lipid bilayer) dan molekul protein.

Sitosol

Sitosol merupakan bagian dari sitoplasma tetapi tidak termasuk organel. Pada sitosol terjadi reaksi metabolisme. Pada sitosol terdapat sitoskeleton. Sitoskeleton merupakan rangka seluler yang terdiri dari mikrotubuli, filamen intermedie, dan mikrofilamen. Sitoskeleton ikut mengatur bentuk dari sel.

Inti sel (Nucleus)

Nucleus

Umumnya sel makhluk hidup eukariotik memiliki satu inti, tetapi ada juga yang berinti lebih dari satu misalnya pada sel otot lurik pada hewan. Inti sel (nucleus) dibungkus oleh dua lapis membran, yaitu membran luar dan membran dalam.

Dua lapis membran tersebut bersatu pada daerah pori-pori, dimana beberapa jenis molekul (mRNA, protein, ribosom) dapat melewati dari inti ke sitosol. Protein lainnya, misalnya protein yang berperan di dalam pegaturan ekspresi gen, dapat masuk dari sitosol ke dalam inti sel melalui pori-pori tersebut.

Pada bagian lain dari membran luar inti sel (nucleus) dapat membentuk retikulum endoplasma kasar. Di dalam inti sel, DNA disimpan dalam bentuk kromosom. Anak inti (nucleolus) merupakan bagian dari inti sel, tempat RNAr (RNA ribosom disintesis).

Plastida (Kloroplas)

Kloroplas

Umumnya sel tumbuhan memiliki plastida. Plastida dibedakan menjadi dua jenis. Leukoplas (plastida yang tidak memiliki zat warna) dan kromoplas (plastida yang memiliki zat warna). Leukoplas dibedakan menjadi amiloplas (leukoplas yang berfungsi membuat amilum) dan lipoplas (leukoplas yang berfungsi membuat lemak), sedangkan kromoplas yang memiliki klorofil disebut kloroplas.

Kloroplas merupakan organel yang mempunyai dua macam sistem membran yaitu membran luar, dan membran dalam.

Sistem membran dalam membentuk kantung-kantung pipih yang disebut tilakoid dan tersusun membentuk granum. Di dalam lumen tilakoid, mengandung klorofil untuk fotosintesis Diantara tilakoid terdapat ruangan yang disebut stroma.

Kloroplas mempunyai peran sebagai tempat fotosintesis. Fotosintesis merupakan suatu proses mengubah energi cahaya menjadi energi kimia.

Fotosintesis terdiri dari dua tipe reaksi. Reaksi fotosintesis yang bergantung pada cahaya dan reaksi fotosintesis yang tidak bergantung pada cahaya.

Reaksi fotosistesis yang bergantung pada cahaya terjadi di membran tilakoid, dengan bahan baku air dibantu cahaya dan klorofil, dihasilkan oksigen dan energi.

Reaksi fotosintesis yang tidak bergantung pada cahaya terjadi di stroma, dengan bahan baku karbon dioksida dan energi, dihasilkan glukosa. Tumbuhan termasuk makhluk hidup autotrof karena memiliki klorofil untuk fotosintesis sehingga dapat mengasilkan glukosa.

Ribosom

Ribosom

Bentuk dari ribosom ini sangat kecil diameternya 20 – 25 nm. Secara kimiawi ribosom disusun oleh asam ribonukleat ribosom (rRNA), protein, lemak, ion magnesium (Mg2+), ion calsium (Ca2+), dan ion mangan (Mn2+).

Ribosom terdapat pada sitoplasma secara bebas atau menempel pada retikulum endoplasma. Ribosom berfungsi sebagai tempat berlangsungnya sintesis protein.

Mitokondria (The Power Houseof The Cell)

Mitokondria

Mitokondria bentuknya bulat lonjong, ukurannya 500 – 2000 nm. Struktur mitokondria dikelilingi dua lapisan membran yaitu membran dalam dan membran luar.

Membran dalam membentuk lipatan-lipatan ke dalam dan terbentuk krista (cristae). Ruang dalam mitokondria berisi matriks mitokondria tempat respirasi sel yang kemudian akan dihasilkan energi.

Badan Golgi (Aparatus Golgi)

Aparatus Golgi

Struktur badan golgi berbentuk tumpukan kantung-kantung pipih yang sangat kompleks dan pada bagian dalamnya terdapat ruang-ruang kecil.

Membran badan golgi terbentuk dari lipoprotein. Badan golgi berfungsi membentuk vesikel, menghasilkan sekret berupa butiran getah, lisosom primer, menyimpan protein dan enzim yang disekresikan. Pada sel tumbuhan, badan golgi disebut diktiosom.

Retikulum Endoplasma (RE)

Retikulum E.

Retikulum endoplasma (RE) merupakan membran lipoprotein pada sitoplasma yang terletak antara membran inti dengan membran sitoplasma.

Ada dua macam retikulum endoplasma, yaitu retikulum endoplasma yang granuler/ RE kasar (permukaan membran retikulum endoplasma terdapat ribosom) yang berperan penyalur hasil sintesis protein dan retikulum endoplasma non granuler/ RE halus (permukaan membran retikulum endoplasma tidak terdapat ribosom) yang berperan sebagai temoat sintesis fosfolipid dan detoksifikasi senyawa beracun.

Vakuola

Vakuola

Vakuola pada sel tumbuhan tampak lebih besar dan jelas dibandingkan dengan sel hewan. Vakuola pada sel tumbuhan dikelilingi membran tunggal yang disebut tonoplas. Vakuola sel tumbuhan umumnya berperan untuk menyimpan cadangan makanan seperti sukrosa, air, ion, dan produk buangan (khusunya yang mengandung nitrogen).

Peroksisom

Peroksisom

Peroksisom merupakan organel yang dibungkus oleh satu lapis membran dan mengandung enzim untuk menguraikan asam lemak dan asam amino. Hasil dari reaksi tersebut akan menghasilkan hidrogen peroksida (H2O2) yang kemudian diubah menjadi air (H2O) dan oksigen (O2) oleh enzim katalase.


Pada tanaman, seperti pada organisme yang bersel banyak (multicellular) lainnya, sel-selnya mengalami diferensiasi sel. Diferensiasi yaitu suatu proses dimana sel menjadi terspesialisasi dalam struktur dan fungsi selama perkembangan tanaman tersebut. Sel yang berdiferensiasi dapat mengakibatkan perubahan pada sitoplasma, organel, dan dinding sel.  Jenis-jenis sel tumbuhan yang utama, yaitu:

Sel Epidermis

Sel Epidermis

Sel epidermis terletak paling luar yang menutupi permukaan daun, batang, akar, bunga, buah, biji yang belum mengalami penebalan sekunder. Sel-selnya rapat dan tidak memiliki ruang antar sel.

Dinding sel epidermis yang berhadapan dengan udara luar umumnya dilapisi kutikula yang dapat menghambat penguapan air (transpirasi). Bentuk, ukuran, susunan, dan fungsi sel epidermis berbeda-beda pada berbagai jenis tumbuhan dan organnya. Di antara sel-sel epidermis, kecuali epidermis akar, terdapat stoma (jamak: stomata).

Stomata terdiri dari satu porus atau celah dan dua sel penutup yang mengapitnya. Stoma berperan penting dalam proses respirasi dan transiprasi tumbuhan. Sel penutup adalah sel epidermis yang mengalami perubahan bentuk dan fungsi. Sel penutup ini berperan dalam mengatur besar-kecilnya porus. Pasangan sel penutup satu sama lain simetris dan keduanya mengandung kloroplas.

Sel Parenkim

Sel Parenkim

Sel parenkim memiliki bentuk yang bermacam-macam dan fungsi yang bervariasi (didasarkan pada letak atau posisi dalam tubuh tumbuhan dan partisipasinya dengan aktivitas sel-sel yang lainnya).

Fungsi sel parenkim antara lain dalam fotosintesis, respirasi, sekresi, penyimpanan cadangan makanan dan air. Sel parenkim juga berperan penting dalam penyembuhan luka serta regenerasi karena sebagai sel hidup, sel parenkim masih dapat membelah meskipun sudah dewasa.

Sel Kolenkim

Sel Kolenkim

Kolenkim tersusun atas sel-sel hidup yang dindingnya mengalami penebalan oleh selulosa, pektin, atau lignin yang tidak merata. Dinding sel kolenkim sulit dibedakan primer dan sekundernya.

Berdasarkan penebalan dinding selnya, kolenkim dibedakan menjadi empat macam, yaitu kolenkim angular (penebalan dindingnya di sudut-sudut tempat bertemunya tiga atau lebih sel), kolenkim lamelar (penebalan dindingnya sejajar permukaan organ, sehingga pada irisan melintang terlihat seperti papan berderet), kolenkim lakunar (penebalan dinding selnya pada bagian yang menghadap ruang antar sel), dan kolenkim anular (penebalan dinding selnya merata sehingga lumennya berbentuk pipa.

Sel Sklerenkim

Sel Sklerenkim

Sklerenkim dapat berasal dari kolenkim yang mengalami penebalan sekunder dengan lignin. Sklerenkim terdiri dari serabut dan sklereid. Sel serabut umumya panjang-panjang, sedangkan sel sklereid umumnya pendek-pendek. Serabut dapat berupa sel tunggal diantara jaringan dasar tetapi umumnya bergerombol membentuk pita atau anyaman pada berkas pengangkut.

Serabut dibedakan menjadi serabut xilar dan ekstra xilar. Sklereid dapat berupa sel tunggal  dalam suatu jaringan atau dapat membentuk jaringan khusus yang keras, seperti pada tempurung kelapa. Sel sklereid merupakan idioblas, yaitu sel yang bentuk, ukuran, dan ketebalan dindingnya berbeda dari sel-sel yang lainnya.

Sel sklereid umumnya terbentuk dari sel parenkim yang mengalami penebalan dinding. Sklereid dibedakan ke dalam lima bentuk, yaitu brakisklereid (bentuknya relatif bulat), makrosklereid (bentuknya seperti batang, osteosklereid (bentuknya seperti tulang paha), asterosklereid (bentuknya seperti bintang atau bercabang-cabang), trikosklereid (bentuknya relatif panjang dan bercabang).

Sel Xilem

Xilem

Penyusun utama xilem yaitu sel trakheid dan trakhea. Sel-sel ini berfungsi sebagai penyalur air dan zat-zat yang terlarut di dalamnya. Trakhea dan trakeid berbentuk bulat panjang, hanya saja pada trakhea terdapat lubang-lubang (perforasi) pada ujung-ujungnya. Trakhea tersusun sedimikian rupa (ujung bertemu ujung) sehingga membentuk deretan sel memanjang.

Sel Floem

Floem

Floem terdiri dari pembuluh tapis dan sel pengantar . Pembuluh tapis terdiri dari sel-sel yang berderet dalam satu deretan yang memanjang sejajar sumbu tubuh tumbuhan). Hubungan antara satu sel dengan sel yang lainnya dilakukan melalui papan tapis, pada dinding melintang atau bidang tapisan pada dinding lateralnya.

Dinamakan tapisan karena terdiri dari sekelompok lubang-lubang seperti saringan yang membatasi dua sel yang berdampingandan dihubungkan oleh benang-benang plasma. Sel pengantar yaitu sel parenkim yang mengiringi pembuluh tapis.

Pada intinya, setiap makhluk hidup  tersusun dari sel, baik jenis prokariotik maupun eukariotik. Pada sel tumbuhan  terdapat beberapa organel penyusun  yang tidak dimiliki oleh sel hewan, seperti kloroplas. Organel tersebut memiliki struktur dan fungsi khusus  yang  sangat penting untuk pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.

Contoh Soal Struktur Sel Tumbuhan

Jagung (Zea mays) adalah tanaman pertanian dunia yang sangat penting, karena selain digunakan sebagai makanan oleh manusia, jagung juga diolah menjadi ethanol dan digunakan sebagai pakan untuk hewan ternak. Terdapat sebuah penyakit pada tanaman jagung yang membuat jagung menjadi layu dan lemah. Batang menjadi mengecil dan melemah.

Jika dilihat sekilas, daun jagung tersebut menjadi kekuningan (tidak hijau lagi). Apa hubungan antara perubahan warna daun dengan kondisi fisik jagung yang menjadi melemah?

A. Warna daun yang berubah menjadi kuning menunjukkan kandungan klorofil meningkat sehingga proses fotosintesis menjadi terhambat. Dengan demikian, sel-sel tumbuhan kekurangan energi yang berasal dari gula.

B. Warna daun yang berubah menjadi kuning menunjukkan kandungan klorofil dalam kloroplas berkurang akibat kekurang Nitrogen. Fotosintesis menjadi terhambat dan sel-sel tumbuhan kekurangan energi yang berasal dari gula.

C. Perubahan warna daun menjadi kuning disebabkan oleh penyakit yang menyerang pembuluh floem dan jaringan parenkim. Dinding sel yang tersusun oleh hemiselulosa dan selulosa menjadi terurai sebab reaksi hidrolisis sehingga tumbuhan menjadi layu

D. Perubahan warna daun menjadi kuning disebabkan oleh peroksisom yang rusak sehingga metabolisme lemak dan detoskfikasi racun tidak terjadi. Akibatnya, tummbuhan menjadi lemah dan layu

E. Warna daun yang berubah menjadi kuning menunjukkan rusaknya kloroplas. Kloroplas akan terdegradasi mejadi komponen penyusunnya.

Pembahasan

Seperti yang kita tahu, fotosintesis terjadi di dalam kloroplas. Klorofil adalah molekul yang ada di membran tilakoid dari kloroplas. Klorofil berperan sebagai akseptor energi cahaya matahari dalam reaksi terang.

Salah satu penyusun klorofil adalah Nitrogen. Ketika daun menjadi kuning, tumbuhan kekurangan Nitrogen sehingga klorofil tidak dapat dibentuk.

Dengan demikian, proses fotosintesis akan terhambat. Jika fotosintesis terhambat, maka gula hasil proses fotosintesis juga berkurang hasilnya. Padahal kita tahu bahwasannya gula adalah senyawa penting yang digunakan dalam berbagai kegiatan seluler karena gula adalahsumber energi.

Oleh karena itu, berkurangnya jumlah klorofil dalam kloroplas dapat mengurangi produk fotosintesis berupa gula, yang pada akhirnya menyebabkan sel-sel dalam tumbuhan menjadi lemah dan layu karena aktivitas seluler berkurang. Fotosintesis akan berhenti.

Analisis

Pilihan A salah karena warna daun menjadi kuning menunjukkan kadar klorofil dalam kloroplas berkurang sehingga laju fotosintesis juga berkurang, bukannya malah bertambah.

Pilihan B benar, berkurangnya jumlah klorofil dalam kloroplas dapat mengurangi produk fotosintesis berupa gula, yang pada akhirnya menyebabkan sel-sel dalam tumbuhan menjadi lemah dan layu karena aktivitas seluler berkurang.

Pilihan C salah karena tidak ada hubungan antara perubahan warna daun dengan penyakit yang menyerangan pembuluh floem ataupun parenkim. Selain itu, layu dan lemahnya tumbuhan jagung bukan akibat degradasi dinding se, tetapi akibat berkurangnya tekanan turgor yang disebabkan oleh berkurangnya hasil fotosintesis

Pilihan D salah karena daun menjadi kuning menunjukkan kadar klorofil dalam kloroplas berkurang sehingga laju fotosintesis juga berkurang, bukan karena peroksisom yang rusak. Biasanya jika ada peroksisom yang rusak, maka akan timbul bercak hitam tanda sel yang mati, sebab peroksisom adalah organel yang berfungsi dalam detoksifikasi racun. Ketika racun menjadi banyak, maka sel dapat mati.

Pilihan E salah karena warna daun menjadi kuning menunjukkan kadar klorofil dalam kloroplas berkurang sehingga laju fotosintesis juga berkurang, bukan kloroplas yang terdegradasi. Jadi klorofil dan kloroplas adalah dua hal yang berbeda.

Klorofil adalah molekul sedangkan kloroplas adalah organel. Klorofil ada di dalam membran tilakoid yang letakny ada di dalam kloroplas. Kloroplas tidak bisa terdegradasi kecuali pada suatu event yang sangat jarang seperti serangan virus atau terkena mutasi parah.

Maka jawaban yang benar adalah B

Lihat Artikel Lainnya!
[Total: 5 Average: 4.8]

Tinggalkan komentar

Eits, tunggu dulu.

✅Mau RANGKUMAN BELAJAR KEREN?

KLIK GAMBARNYA????