STRUKTUR DAN FUNGSI SITOSOL DAN SITOSKELETON
MAKALAH
UNTUK
MEMENUHI TUGAS MATAKULIAH
Biologi Sel
Yang
dibina oleh Ibu Siti
Imroatul Maslikah, S.Si., M.Si.
Oleh:
Azhari Ulfah Aida
Fitria Rahma Afiva
Hanina Salmah
Ira Hayani
Izmi Latifa Navida
Ludfi Rachma Fadillah
KELOMPOK 3
OFERING B
UNIVERSITAS NEGERI
MALANG
FAKULTAS MATEMATIKA DAN
ILMU PENGETAHUAN ALAM
JURUSAN BIOLOGI
Februari
2016
BAB
I
PENDAHULUAN
1.1
Latar
Belakang
Pada masa-masa awal digunakannya mikroskopi elektron,
para ahli biologi berfikir bahwa organel sel eukaryotik mengambang bebas dalam
sitosol. Tetapi penyempurnaan mikroskopi cahaya dan mikroskopi elektron telah mengungkapkan
adanya sitoskeleton, jaringan serabut yang membentang di seluruh sitoplasma.
Sitoskeleton memainkan peran utama dalam pengorganisasian struktur dan
aktivitas sel, yaitu dalam proses pengangkutan dan pergerakan sel.
Sitosol adalah bagian dari sitoplasmayang mengisi
ruang antar organela, volumenya kurang lebih 50% volume sel. Sitosol mengandung
protein dan enzim yang terlarut didalamnya, antara lain enzim untuk glikolisis
dan enzim pengangkut asam-asam amino yang akan disintesis menjadi protein. Pada
sitosol juga terdapat ARN penggandeng dan ribosom yang penting untuk sistesis
protein.
Sitoskeleton terdiri dari mikrofilamen, mikrotubulus,
dan filamen intermedier. Dari ketiga penyusun sitoskeleton tersebut
terdiri dari berbagai struktur. Dalam hal pengertian masing-masing struktur
penyusun sitoskeleton tersebut mungkin sebagian dari kita mengalami kesulitan
dalam memahami lebih dalam tentang sitoskeleton.
Oleh sebab itu, makalah kami akan mencoba menjelaskan
tentang sruktur atau bagian-bagian dari sitoskeleton dan sitosol. Insyaallah makalah ini bisa membantu mempermudah
kita dalam memahami sitoskeleton dan sitosol.
1.2
Rumusan
Masalah
1.
Bagaimanakah
struktur pada sitosol?
2.
Apa
sajakah fungsi dari sitosol?
3.
Bagaimanakah
struktur dan macam pada sitoskeleton?
4.
Apa
sajakah fungsi dari sitoskeleton?
1.3
Tujuan
1.
Menjelaskan
struktur pada sitoskeleton.
2.
Memaparkan
fungsi dari sitoskeleton.
3.
Menjelaskan
struktur dan macam pada sitoskeleton.
4.
Memaparkan
fungsi dari sitoskeleton.
BAB
II
PEMBAHASAN
2.1
Struktur Pada
Sitosol
Sitosol
merupakan komponen dasar sel yang berbentuk koloid polifase yang dalamnya
mengandung nutrien, ion, enzim, bermacam-macam garam, beberapa molekul organik
dan air .
Terdapat
pula struktur-struktur yang lebih besar di dalam nukleus, struktur-struktur
tersdbut memiliki fungsi khusus dalam sel yang secara umum dinamai organela
atau organoid.
Matriks Sitosol
Matriks
sitosol merupakan tempat pembentukan berberbagai fibril atau serabut misalnya:
Mikrotubulus, filamen, miofibril dan serabut keratin. Sifat koloid pada sel
seperti perubahan dari sol ke gel dan sebaliknya, perubahan kekentalan, gerakan
di dalam sel, gerak amoeboid, pembentukan spindel (gelendong) pembelahan dan
pembelahan sel sebagian besar tergantung pada matriks sitoplasma.
Matriks
sitoplasma memiliki beberapa sifat penting, antara lain.
a.
Dapat menjalankan
fungsi mekanik. Fungsi tersebut dapat dilaksanakan karena matriks bersifat
elastis, mempunyai daya kontraktil, kokoh dan kohesif.
b.
Dapat bergerak di dalam
sel. Gerakan tersebut antara lain tampak pada siklosis, gerak amoeboid,
pembelahan sel dan migrasi pigmen di dalam kromatoofora. Fungsi yang demikian
dapat dilaksanakan karena matriks sitoplasma merupakan sistem koloid yang
heterogen. Matriiks sitoplasma kurang padat jika di bandingkan dengan membran
intraseluler.
c.
Visciosity atau
kekentalannya dapat berubah-ubah karena pengaruh famtor dalam dan faktor luar.
Pada Amoeba misalnya kekentalan tersebht bergantung pada suhu, artinya dalam
rentangan suhu tertengu kekentalannya dapat bolak balik ( reversible), tetap di
atas suhu 30 derajat celcius kekentalannya bertambah karena dirusak oleh panas.
Sebaliknya dalam keadaan anerobiosis dan dalam larutan yang hipotonik
kekentalannya bermurang. Selama siklus mitosis kekentalan sitoplasma berubah
ubah
d.
Mempunyai pH tertentu.
Dengan menyuntkkkan indikator pH kedalam sel dapat diketahui bahwa secara
keselururuhan matriks sitoplasma
bersifat agak asam , dengan pH sekitar 6,8. Pada suatu sel telah diketahui
bahwa sekurang-kurangnya ada tiga daerah pH yang berlainan. Beberapa vakuola
yang terdapat dalam sel hewan (terutama pada protozoa) dan tumbuhan berisi
cairan dengan pH sekitar 5,0. Daerah yang lain adalah matriks nukleoplasma,
dengan pH 7,6-7,8. Jika
sel diberikan lingkungan asam atau basa atau sengaja disuntik dengan atau
basa, maka untuk sementara pH nya dapat berubah, tetapi selama masih hidup, sel tersebut dapat mengembalikan pH
semula dalam waktu yang singkat.
e.
Mempunyai kemampuan untuk
mereduksi. Kemampuan ini dapat ditunjukkan dengan memasukkan zat warna
(misalnya Janus green) ke dalam sitoplasma. Zat ini akan berubah warnanya
karena tereduksi.
2.2
Fungsi Dari Sitosol
fungsi sitoplasma secara umum sitoplasma adalah sebagai tempat untuk organel-organel
sel. Akan tetapi sitoplasma selain memiliki fungsi sebagai
tempat untuk organel sel juga penting dalam fungsi untuk berbgai aktivitas sel,
antara lain.
a.
Berperan penting dalam biosintesis dan biogenetik seperti
sintesis asam lemak, sintesis protein, sintesis asam amino dan lain sebagainya.
b.
Melindungi organel dari benturan. Sebagai tempat penyimpanan
bahan-bahan kimia yang penting untuk kegiatan metabolisme.
c.
Menjamin berlangsungnya pertukaran zat agar metabolisme
berjalan dengan baik.
d.
Menjaga bentuk dan konsistensi sel.
e.
Sebagai perantara transfer bahan atau zat dari luar sel ke
organel atau inti sel.
f.
Mengisi ruang sel yang tidak ditempati oleh organel dan
vesikula.
g.
Pelarut protein dan senyawa lain dalam sel.
h.
Membantu pergerakan unsur atau zat dari satu bagian sel ke
bagian sel yang lain.
2.3
Struktur Dan Macam
Pada Sitoskeleton
Seperti tubuh makhluk hidup yang ditopang oleh tulang, sel sebagai unit struktural
penyusun tubuh juga ditopang oleh tulang. Tulang yang menopang sel disebut
sebagai sitoskeleton (sito=sel, skeleton=tulang). Setiap sel eukariota memiliki
sitoskeleton yang memiliki fungsi yang penting.
Sitoskeleton adalah
sebuah kerangka yang terkandung di dalam sitoplasma
sel. Sitoskeleton ada dalam semua sel. Awalnya banyak yang
menganggap bahwa sitoskeleton hanya terdapat di dalam sel eukariotik, tetapi
penelitian terbaru menunjukkan bahwa sitoskeleton juga terdapat di dalam sel
prokariotik. Sitoskeleton berupa jaring berkas-berkas protein. Dengan adanya
sitoskeleton, sel dapat memiliki bentuk yang kokoh, berubah bentuk, mampu
mengatur posisi organel, berenang, serta merayap di permukaan.
Sel-sel eukariota
mengandung tiga jenis filamen sitoskeleton, yaitu mikrotubulus, filamen
intermediat, dan mikrofilamen. Ketiga filamen ini terhubung satu sama lain dan
saling berkoordinasi. Sitoskeleton memberikan struktur dan bentuk pada sel, dan
oleh makromolekul dari beberapa sitosol yang menambah tingkat berkumpulnya
makromolekul di dalam kompartemen. Unsur-unsur sitoskeletal berinteraksi erat
dengan membran seluler. Sejumlah kecil molekul obat-obatan sitoskeletal telah
berinteraksi dengan aktivitas mikrotubulus. Senyawa ini telah terbukti berguna
dalam mempelajari sitoskeleton dan mengaplikasikannya secara klinis.
1.
Mikrotubulus
Mikrotubulus
memiliki ukuran yang kecil, berlubang, serta memiliki struktur yang silindris
yang hampir terdapat pada setiap sel eukariotik yang dapat diteliti dengan
mikroskop elektron. Mikrotubulus berbentuk tipis, dan memiliki struktur
berbentuk pipa yang bersifat sedikit kaku atau keras dengan dinding berdiameter
25 nm yang terdiri dari 13 filamen. Mikrotubulus terdiri atas protein tubulin.
(Robertis & Robertis, 1987).
Mikrotubulus
berbentuk benang silindris, yang disusun oleh beberapa protein tubulin. Protein
tubulin terdiri atas dua molekul subunit, yaitu satu alfa tubulin dan satu beta tubulin dalam microtubulus
yang terorganisir Tubulin
tersusun secara lilitan atau spiral. Lilitan tersebut terdiri atas
protofilamen. Protofilamen berbentuk seperti barisan yang membentuk sumbu atau
poros yang panjang pada tubular. Dalam hal ini , setiap protofilamen akan memiliki molekul alfa tubulin di salah satu ujung dan
molekul beta tubulin di sisi lain. Struktur polaritas dari mikrotubulus
dianggap faktor yang penting dalam organel karena berfungsi untuk memungkinkan
gerakan mekanis pada organel (Karp, 1984).
Mikrotubul
tidak berkerut (kontraksi). Suatu jaringan bergerak karena menggelincirnya
mikrotubul satu sama lain, persis seperti mekanisme gerakan sel otot karena
penggelinciran serat-serat otot itu sendiri sesamanya yang mengakibatkan sel
itu secara keseluruhan berkerut ( memendek) atau kendur (kembali memanjang
seperti semula). Pemendekan terjadi dengan cara melepaskan tubulin pada bagian
kutub. Setiap tubulin yang lepas akan menarik tubulin tetangga, sehingga semua
berubah dari fase gel (kental) ke fase sol (encer). Tubulin yang mengencer
dipakai kembali untuk membentuk mikrotubul baru. Beberapa zat alkaloid, seperti
kolkhisin, menghalangi pembentukan
itu (Yatim, 1996). Fungsi
dari mikrotubulus, yaitu.
a.
Penggabungan
mikrotubulus ke dalam sitoskeleton memberikan kerangka struktural untuk sel.
b.
Pada pembentukan alat
gerak pada sel eukariotik mempunyai struktur mikrotubulus yang penataannya
lebih komplek, misalnya pada flagellum, silia dan sentriol. Di dalamnya
terdapat sembilan pasang mikrotubulus yang mengelilingi dua buah mikrotubulus
tunggal (Bawa, 1988).
c.
Mikrotubulus berfungsi
pada pembelahan sel, yaitu mitosis dan meiosis. Pada mitosis, mikrotubulus
merupakan bagian integral dalam proses ini dengan melampirkan ke pusat kromosom
dan kemudian menarik terpisah homolog, kromosom dalam nukleus. Sedangkan pada
meiosis, mikrotubulus memisahkan kromosom dalam meiosis, yang ditandai dengan
pembagian gamet.
2. Mikrofilamen
Mikrofilamen
merupakan rantai protein ganda yang saling bertautan dan sangat tipis , filamen
aktin (mikrofilamen) memiliki sifat fleksibel, dimana filamen aktin pada
umumnya berbentuk gel atau jaringan dan terdiri dari protein globuler yang
bergulung disebut dengan aktin (berfungsi untuk membentuk permukaan sel).
Mikrofilamen memiliki
diameter antara 5-6 nm, karena ukuranya sangat kecil, dalam pengamatan
memerlukan mikroskop dengan kemampuan elektron atau yang disebut dengan “Mikroskop Elektron”.
Mikrofilamen
memiliki bentuk seperti mikrotubulus, hanya saja mikrofilamen ini lebih lembut
yang terbentuk dari komponen utama protein aktin dan myosin. Mikrofilamen
memiliki peran penting dalam pergerakan sel dan peroksisom (badan mikro).
Organel ini selalu berasosiasi dengan organel lain serta banyak mengandung
enzimi oksidase dan katalase (banyak tersimpan dalam sel-sel hati). Beberapa
jenis bakteri dapat bergerak bersama dengan filamen aktin seperti Listriea
monocytogenes yang dapat menyebar dari sel ke sel dengan menginduksi penyusun
filamen aktin dalam sitosol sel inang. Fungsi
mikrofilamen (filamen
aktin), yaitu.
a.
Untuk menjaga bentuk sel sepanjang mikrotubul.
b.
Mikrofilamen biasanya membentuk jaringan sub membran plasma
untuk mendukung bentuk sel.Kontraksi otot (filament aktin
bergantian dengan serat yang lebih tebal dari myosin, membentuk protein motor,
dalam jaringan otot).
c.
Siklosis (pergerakan komponen sitoplasma di dalam sel).
d.
Pergerakan ‘amuboid’ dan fagositosis.
e.
Bertanggung jawab untuk pemutusan galur pada sitokinesis
hewan.
3.
Filamen Intermediet
Filamen
ini rata-rata berdiameter 10 nm, berbentuk serat mirip tali, dan lebih stabil
(sangat terikat) daripada mikrovili. Filamen ini hanya terdapat di dalam sel
hewan dan berlokasi di sitoplasma dan inti sel. Seperti aktivitas filamen lainnya,
filamen intermediat berfungsi untuk menjaga bentuk sel. Filamen menengah
mengatuf struktur internal sel, penahan organel, dan sebagai komponen struktur
lamina nuklir dan sarkomer. Filamen intermediet memberi kekuatan mekanis pada
sel sehingga sel tahan terhadap tekanan dan peregangan yang terjadi pada
dinding sel. Filamen ini juga memberi kekuatan pada dinding sel.
Pembentukan
filamen intermediet didasarkan pada polimerisasi filamen. Dua monomer filamen
bergabung membentuk struktur coil. Dimer ini akan bergabung dengan dimer
lainnya membentuk tetramer, tetapi posisinya saling tidak paralel.
Ketidakparalelan ini membuat tetramer dapat berasosiasi dengan tetramer lain
(mirip struktur penyusunan batu bata). Pada akhirnya, tetramer-tetramer bergabung
membentuk sebuah array heliks.
2.4
Fungsi Dari Sitoskeleton
Sitoskeleton terdiri atas mikrotubulus, filamen intermediet, dan
mikrofilamen. Perbedaan antara ketiga sitoskeleton tersebut dapat dibaca
pada Perbedaan
Mikrotubulus, Filamen Intermediet, dan Mikrofilaman. Fungsi
dari sitoskeleton pada sel adalah sebagai berikut.
a.
Menahan dan mempertahankan bentuk
sel. Sitoskeleton akan membuat sel tidak terlalu lembek dan memungkinkan untuk
kembali ke bentuknya semula.
b.
Jaringan sitoskeleton menahan
organel-organel sel tetap berada di tempatnya masing-masing. Organel sel perlu
dipertahankan di tempat yang tepat agar proses-proses fisiologis dalam sel
dapat berlangsung dengan sempurna.
c.
Jaringan jalur yang memandu gerakan
material dalam sel. Meteri-materi dalam sel seperti mRNA perlu dipandu oleh
sitoskeleton agar dapat sampai di tempat tujuannya, misalnya untuk menuju
ribosom.
d.
Membentuk silia dan flagella sebagai
alat pergerakan sel. Sel sperma memiliki flagella panjang yang diperlukan untuk
bergerak dalam saluran reproduksi wanita hingga bertemu ovum. Silia dimiliki
oleh protozoa semisal paramaecium untuk bergerak di dalam air.
e.
Komponen penting dalam pembelahan
sel. Sitoskeleton akan membentuk benang-benang spindel yang berperan mengikat
dan menarik kromosom saat mitosis maupun meiosis.
Sitoskeleton berkembang baik pada
organisme eukariotik. Organisme prokariotik tidak memiliki organel bermembran,
tubuhnya juga dilindungi oleh dinding sel yang kuat sehingga tidak membutuhkan
sitoskeleton.
BAB III
PENUTUP
PENUTUP
3.1
Kesimpulan
1.
Struktur
pada sitosol komponen dasar sel yang berbentuk koloid
polifase yang dalamnya mengandung nutrien, ion, enzim, bermacam-macam garam,
beberapa molekul organik dan air dan
terdapat pula struktur-struktur yang lebih besar di
dalam nukleus.
2.
Fungsi
dari sitosol adalah sebagai tempat organel sel, berperan penting dalam biosintesis
dan biogenetik, melindungi organel dari benturan, sebagai tempat penyimpanan
bahan-bahan kimia yang penting untuk kegiatan metabolisme, menjamin berlangsungnya pertukaran
zat agar metabolisme berjalan dengan baik, menjaga bentuk dan konsistensi sel, sebagai perantara transfer bahan atau
zat dari luar sel ke organel atau inti sel.
3.
Struktur
dan macam sitoskeleton mengandung tiga jenis filamen
sitoskeleton, yaitu mikrotubulus, filamen intermediat, dan mikrofilamen. Ketiga
filamen ini terhubung satu sama lain dan saling berkoordinasi.
4.
Fungsi
dari sitoskeleton adalah menahan dan mempertahankan bentuk sel, sebagai jaringan jalur yang memandu gerakan material dalam sel, membentuk silia dan flagella sebagai alat pergerakan
sel, komponen penting dalam pembelahan sel.
3.2
Saran
Ada
beberapa saran yang ditujukan penulis terhadap pembaca yaitu setelah membaca makalah ini pembaca dapat memahami dan menyalurkan ilmu yang sudah didapat kepada orang lain agar ilmu yang diperoleh bermanfaat untuk lingkungan sekitar. Dengan mempelajari tentang sitosol dan sitoskeleton
pembaca diharapkan mampu mengetahui dan memahami struktur dan fungsi dari
sitoskeleton dan sitosol.
DAFTAR RUJUKAN
Bawa,
Wayan. 1988. Dasar – dasar Biologi Sel. Jakarta : Departemen Pendidikan Dan
Kebudayaan.
Karp, Gerald. 1984. Cell biology,
second edition. Singapura : McGraw-Hill.
Pamungkas, Abee. 2012. Mikrofilamen.(online). http://www.diwarta.com/2012/04/20/mikrofilamen-sebagai-penyusun-sitoskeleton.html, diakses 7 Februari
Robertis
& Robertis. 1987. Cell and molecular biology. Philadelphia : Lea &
Febiger.
Yatim, Wildan. 1996. Biologi
Modern : Biologi sel. Bandung : Tarsito.
DAFTAR
LAMPIRAN