Bangun Pendidikan - SAINS (14-06-2023)
Sel tumbuhan merupakan unit dasar penyusun tumbuhan yang memiliki struktur kompleks dan beragam fungsi.
Di dalam sel tumbuhan terdapat berbagai organel yang memainkan peran penting dalam menjalankan berbagai proses kehidupan sel. Organel-organel ini bekerja sama untuk menjaga kelangsungan hidup dan fungsi normal sel tumbuhan.
Dalam artikel kali ini, kita akan membahas 12 organel sel tumbuhan dan fungsinya yang telah dirangkum dari berbagai sumber.
Membran sel, atau yang lebih sering disebut sebagai membran plasma, adalah organel sel yang dimiliki oleh hampir semua makhluk hidup, mulai dari hewan, tumbuhan, jamur, bakteri, arkea, hingga protista.
Fungsi organel sel tumbuhan ini adalah mengatur permeabilitas sel, melindungi isi sel, serta berperan sebagai penerima rangsangan eksternal atau reseptor.
Membran sel dapat dianalogikan sebagai kantong plastik yang digunakan untuk membungkus semua barang belanjaan.
Organel sel ini juga merupakan lapisan terluar yang membungkus dan menjaga komponen sel di dalamnya.
Dinding sel berfungsi untuk mempertahankan bentuk sel dan mencegah terjadinya absorpsi air secara berlebihan.
Fungsi organel sel ini dianggap sebagai faktor penyebab tumbuhan tidak mampu bergerak secara bebas atau fleksibel.
Meski demikian, tumbuhan masih memiliki kemampuan untuk melakukan gerakan yang dikenal sebagai gerak pasif atau tidak berpindah posisi.
Sitoplasma adalah bagian sel yang terletak di antara membran plasma dan inti sel (nukleus). Sitoplasma terdiri dari berbagai komponen, termasuk sitosol, organel-organel sel, serta partikel dan struktur lainnya.
Sitosol merupakan komponen cair dari sitoplasma yang mengisi ruang antara organel-organel sel. Sitosol mengandung air, garam, enzim, protein, serta berbagai molekul organik dan anorganik.
Fungsi organel sel tumbuhan ini adalah sebagai medium tempat berlangsungnya reaksi kimia dalam sel, seperti glikolisis, fermentasi, dan berbagai jalur metabolik lainnya.
Selain itu, sitosol juga berfungsi sebagai tempat penyimpanan nutrisi, molekul sinyal, dan zat sisa seluler.
Dalam sitoplasma, organel-organel sel seperti mitokondria, retikulum endoplasma, vakuola, ribosom, dan lainnya, berperan dalam berbagai proses seluler yang mendukung kelangsungan hidup dan fungsi normal sel.
Jadi, sitoplasma merupakan cairan dalam sel yang terdiri dari sitosol dan organel-organel sel. Keduanya berperan penting dalam menjalankan fungsi dan reaksi kimia yang dibutuhkan oleh sel, serta menyediakan lingkungan yang sesuai bagi berbagai proses seluler.
Salah satu organel sel tumbuhan berpembuluh yang mengandung DNA adalah nucleus atau inti sel. Nukleus berfungsi sebagai pusat pengaturan sel yang mengendalikan proses metabolisme, termasuk pertumbuhan, pembelahan, dan sintesis protein.
Di dalam inti sel, terdapat kromosom yang merupakan komponen genetik yang terdiri dari benang-benang kromatin.
Kromosom mengandung informasi genetik yang menentukan sifat-sifat dan karakteristik sel tumbuhan.
Organel sel tumbuhan ini memiliki peran penting dalam penyimpanan dan pengaturan informasi genetik.
Selama sintesis protein, instruksi genetik dari nukleus dikirimkan ke sitoplasma melalui proses transkripsi dan translasi, di mana molekul RNA (asam ribonukleat) dibentuk dan digunakan sebagai cetakan untuk sintesis protein.
Selain itu, nukleus juga berfungsi dalam regulasi ekspresi gen. Mekanisme kontrol dalam nukleus digunakan untuk mengatur aktivitas gen, mengaktifkan atau menonaktifkan gen tertentu, dan mempengaruhi fungsi sel secara keseluruhan.
Dengan demikian, nukleus memainkan peran sentral dalam menjaga integritas genetik, mengatur aktivitas sel, dan mengendalikan berbagai proses vital dalam sel tumbuhan.
Plastida adalah salah satu bagian dari organel sel tumbuhan yang berwarna hijau karena mengandung klorofil.
Plastida memiliki kemampuan untuk membelah, tumbuh, dan berdiferensiasi menjadi berbagai bentuk yang memiliki fungsi-fungsi khusus.
Salah satu bentuk plastida yang paling dikenal adalah kloroplas atau organel sel tumbuhan yang mampu menyerap energi matahari.
Fungsi utama plastida, terutama kloroplas, adalah melakukan fotosintesis. Dalam proses ini, plastida menggunakan energi matahari, karbon dioksida, dan air untuk menghasilkan karbohidrat, seperti glukosa.
Selama fotosintesis, oksigen juga dihasilkan sebagai produk sampingan.
Selain itu, plastida juga memiliki bentuk lain yang memiliki fungsi khusus. Contohnya, lekoplast berperan dalam penyimpanan zat-zat cadangan, seperti pati atau minyak, sedangkan kromoplas berperan dalam memberikan warna pada buah atau bunga.
Plastida merupakan organel sel yang penting dalam proses fotosintesis dan penyimpanan zat-zat cadangan dalam sel tumbuhan.
Dengan adanya plastida, sel tumbuhan dapat melakukan produksi makanan sendiri dan memiliki keberagaman fungsi yang mendukung kehidupan dan pertumbuhan tumbuhan.
Ribosom memiliki bentuk butiran bulat dan terdapat dalam dua lokasi utama dalam sel, yaitu melekat pada permukaan retikulum endoplasma (ribosom terikat pada RE) dan berada secara bebas di sitoplasma (ribosom sitoplasma).
Fungsi utama ribosom adalah sebagai tempat sintesis protein. Ribosom juga terlibat dalam proses translasi, di mana mereka membaca dan menerjemahkan urutan nukleotida pada RNA (asam ribonukleat) menjadi urutan asam amino yang membentuk rantai protein.
Proses ini melibatkan interaksi ribosom dengan mRNA (asam ribonukleat pesan) dan tRNA (asam ribonukleat transfer) untuk memasangkan asam amino yang sesuai dan membentuk rantai protein yang akurat.
Dalam proses translasi, organel sel tumbuhan ini terikat pada mRNA dan membaca urutan nukleotida pada mRNA secara berurutan.
Kemudian, tRNA membawa asam amino yang sesuai dengan kode genetik pada mRNA dan menyatukannya menjadi rantai protein yang sedang tumbuh.
Retikulum Endoplasma (RE) adalah suatu jaringan membran yang terdapat dalam sel tumbuhan. RE terdiri dari dua bagian utama yakni retikulum endoplasma kasar atau Rough Endoplasmic Reticulum (RER) dan Soft Endoplasmic Reticulum(SER) atau retikulum endoplasma halus .
RER memiliki ribosom yang menempel pada permukaan membrannya, sehingga tampak kasar atau berbutir.
RER terlibat dalam sintesis protein, di mana ribosom yang terikat pada RER mensintesis protein yang akan dikirim ke berbagai tempat dalam sel atau diekspor ke luar sel.
Selain itu, organel sel pada tumbuhan ini juga berperan dalam pembentukan membran, menghasilkan lipid membran dan protein membran yang akan digunakan dalam berbagai organel seluler.
Retikulum endoplasma halus (SER) tidak memiliki ribosom yang menempel pada membrannya, sehingga tampak halus. SER memiliki berbagai fungsi, termasuk sintesis lipid seperti fosfolipid dan steroid, seperti hormon steroid.
SER juga terlibat dalam detoksifikasi, yaitu proses penghilangan racun dan obat-obatan dari sel. Selain itu, SER berperan dalam penyimpanan ion kalsium yang penting untuk berbagai proses seluler, seperti kontraksi otot dan transmisi sinyal.
Dengan demikian, Retikulum Endoplasma (RE) memiliki peran penting dalam sintesis protein, pembentukan membran, sintesis lipid, detoksifikasi, dan penyimpanan ion kalsium dalam sel tumbuhan.
Keduanya, RER dan SER, bekerja bersama untuk menjalankan fungsi-fungsi vital dalam sel tumbuhan.
Badan golgi memiliki peran penting dalam pengolahan, modifikasi, dan pengangkutan protein dalam sel. Badan Golgi berperan dalam mempersiapkan protein yang akan diekspor dari sel.
Setelah protein disintesis di ribosom, protein tersebut akan ditransportasikan ke badan Golgi melalui retikulum endoplasma kasar (RER).
Di dalam badan Golgi, protein mengalami serangkaian modifikasi dan pemrosesan seperti penambahan gula, dan pengaturan struktur protein.
Proses ini disebut sebagai glikosilasi dan glikoproteinasi. Badan Golgi juga bertanggung jawab dalam membentuk vesikel yang berisi protein yang telah diolah tersebut.
Berikutnya mengenai prganel sel tumbuhan berpembuluh yang mengandung DNA adalah mitokondria. Mitokondri adalah organel sel yang memiliki struktur kompleks dan berperan penting dalam produksi energi dalam sel tumbuhan.
Mitokondria juga hadir dalam sel makhluk hidup lainnya dan terlibat dalam proses respirasi sel.
Organel sel ini memiliki membran ganda, yaitu membran luar dan membran dalam yang berlipat-lipat membentuk struktur yang disebut krista.
Membran dalam mitokondria memiliki permukaan yang luas, sehingga meningkatkan kapasitas produksi energi.
Proses utama yang terjadi di mitokondria adalah respirasi sel, yang merupakan proses katabolisme yang melibatkan pemecahan zat-zat organik, seperti glukosa, lemak, dan asam amino, untuk menghasilkan energi yang disimpan dalam bentuk adenosin trifosfat (ATP).
Respirasi sel terdiri dari tiga tahap, yakni glikolisis di sitoplasma, siklus asam sitrat (siklus Krebs) di matriks mitokondria, dan rantai transport elektron di krista mitokondria.
Proses tersebut menghasilkan ATP. Sebagai informasi, ATP merupakan sumber utama energi kimia yang digunakan oleh sel untuk berbagai aktivitas metabolik dan fisiologis.
Lisosom merupakan organel sel pada tumbuhan yang memiliki peran penting dalam proses pencernaan dan penguraian dalam sel.
Lisosom mengandung berbagai jenis enzim hidrolitik yang bertugas untuk menghancurkan partikel makanan yang masuk ke dalam sel serta menguraikan komponen sel yang sudah usang atau rusak.
Fungsi organel sel tumbuhan yang satu ini adalah untuk memecah molekul-molekul kompleks seperti protein, lipid, dan karbohidrat menjadi molekul-molekul yang lebih sederhana yang dapat digunakan oleh sel
Vakuloa merupakan organel sel tumbuhan yang berperan dalam turgiditas sel. Hal ini karena vakola mengandung cairian yang dapat mengatur proses terjadinya osmosis (perpindahan air ke dala ataupun keluar sel).
Organel sel tumbuhan yang mampu menyerap energi matahari adalah kloroplas. Keberadaan kloroplas sangat berperan penting dalam proses fotosintesis karena adanya pigmen hijau, atau bias akita sebut klorofil.
Pigmen ini berperan dalam menangkap energi cahaya matahari. Energi cahaya ini digunakan dalam proses fotosintesis untuk mengubah air dan karbon dioksida menjadi glukosa (gula) dan oksigen.
Hal inilah yang membuat keberadaan kloroplas menjadi ciri-ciri organel sel tumbuhan paling utama, karena menjadi pembeda untuk sel hewan.
Itulah 12 organel sel tumbuhan dan fungsinya yang wajib kamu pahami untuk menambah wawasanmu. Semoga artikel ini bermanfaat!