SEL

II. KEHIDUPAN SEL

Sejarah Penemuan Sel

• Pada awal abad 17, Galileo Galilei dengan alat dua lensa, ia menggambarkan struktur tipis dari mata serangga berupa pola geometri.
• Galilei yang bukan seorang biologiwan sesungguhnya orang pertama yang mencatat hasil pengamatan biologi melalui mikroskop
• Pada pertengahan abad Robert Hook, seorang kurator dari Inggris melihat gambaran dari suatu sayatan tipis gabus suatu kompartemen atau ruang-ruang.
• Disebutnya struktur yang dilihatnya itu dengan nama Latin yaitu cellulae (yang berarti ruangan kecil), itulah asal kata ‘sel’ berasal
• Pada akhir tahun 1600-an Antony van Leeuwenhoek, seorang penjaga toko bangsa Belanda, dan trampil menyusun lensa-lensa hingga dapat digunakan untuk melihat dan mengamati beragam protista, spermatozoa, bahkan bakteri, organisme kecil yang tidak dapat dilihat lagi dua abad kemudian.
• Tahun 1820-an, peningkatan pada desaian lensa terjadi dan membawa sel menjadi lebih dapat terfokus diamati. Robert Brown, seorang ahli botani, mengamati adanya titik buran yang selalu ada pada sel telur, sel polen atau serbuk sari, sel dari jaringan anggrek yang sedang tumbuh. Dia menyebut titik itu sebagai ‘nukleus’.
• Pada tahun 1838 Matthias Schleiden, juga seorang ahli botani, berpendapat bahwa nukleus dan perkembangan sel erat hubungannya. Berdasarkan hasil penelitiannya, Schleiden menyimpulkan bahwa masing-masing sel tanaman mengarah ke suatu kehidupan ganda, satu tergantung pada kehidupannya sendiri dan yang lain sebagai bagian integral tanaman.
• Pada tahun 1839, Theodor Schwann, seorang ahli zoologi, berdasarkan hasil penelitiannya selama bertahun-tahun terhadap struktur dan pertumbuhan jaringan hewan, mengemukakan bahwa hewan sama seperti tanaman terdiri atas sel dan produk-produk sel. Dan bahwa walaupn sel adalah bagian dari organisme, mereka pada tingkat tertentu adalah kehidupan tersendiri.

Darima Asal Sel?

• Satu abad kemudian Rudolf Virchow, seorang ahli fisiologi, melaporkan hasil penelitiannya mengenai pertumbuhan dan reproduksi sel bahwa sel membelah menjadi dua sel. Setiap sel berasal dari sel yang sudah ada.
• Analisis mikroskopis (hasil penelitian pada pertengahan abad 19) membuktikan bahwa sel adalah unit terkecil kehidupan, dan bahwa kehidupan yang berlangsung terus menerus berasal dri pertumbuhan dan pembelahan sel tunggal. Konsep-konsep tersebut menjadi teori sel.
• Jadi ada tiga konsep mengenai sel yaitu:
1. semua organisme tersusun atas satu atau lebih sel
2. sel adalah unit terkecil yang memiliki semua persyaratan hidup
3. keberlangsungan kehidupan secara langsung berasal dari pertumbuhan dan pembelahan sel tunggal 

Molekul Kehidupan Sel

• Dasar kimia kehidupan sel: masing-masing penyusun sel tersusun atas molekul atau materi. Materi tersusun atas elemen atau atom.
• Elemen atau atom adalah unti dasar kimia yang tidak dapat dipecah dengan proses kimia. Atom tersusun atas subpartikel atom yang disebut neutron, proton, dan elektron.
• Neutron dan proton terdapat pada inti atom dan elektron terdapat pada kulit atom.
• Jumlah proton menunjukkan nomor atom. Contoh atom helium (simbol He) yang memiliki 2 proton, maka nomor atom He=2. Atom yang sama memiliki sifat, init dan kulit, yang sama. Atom yang berbeda memiliki sifat dan jumlah subatom yang berbeda.
• Atom yang sama dapat memiliki jumlah neutron yang berbeda, dan mereka disebut isotop. Contoh isotop adalah atom Carbon-12 bisa ditulis ¹²C memiliki 6 neutron. Di alam 99% atom Carbon adalah dalam bentuk isotop ¹²C, dan yang 1% adalah ¹³C dengan 7 neutron.
• Isotop ini telah dimanfaatkan dalam memecahkan banyak masalah biologi dan lain-lain masalah dalam ilmu pengetahuan.
• Atom-atom sesama atau atom yang berbeda dapat saling berikatan. Ikatan antar atom membentuk molekul.Ikatan antar atom itu disebut ikatan kimiaIkatan kimia antara ion disebut ikatan ion, yaitu elektron dari suatu atom dapat diperoleh dari atau hilang ke atom lainnya.
• Banyak jenis ikatan kimia, ada ikatan hidrogen, ikatan antar atom hidrogen, ada ikatan kovalen, dan lain-lain ikatan kimiaIkatan hidrogen pada suatu molekul menentukan sifat polaritas molekul. Artinya apabila ada ikatan hidrogen pada suatu molekul berarti molekul itu bersifat polar.
• Tubuh kita tidak dapat membuat air tetapi dalam tubuh dapat berlangsung sejumlah reaksi kimia yang menghasilkan materi.Ikatan antar atom dan bahkan antar molekul menentukan stabilitas antar komponen yang saling berikatan itu dan kemudian menentukan stabilitas struktur dan menentukan fungsi molekul apabila itu adalah molekul yang menyusun kehidupan.

Molekul Kehidupan

• Molekul-molekul yang menyusun kehidupan dan karenanya disebut molekul biologi, yaitu molekul yang dapat dijumpai terdapat dalam suatu sel.
• Molekul-molekul tersebut adalah karbohidrat, protein, lemak, dan asam nukleat.
• Sel dapat membuat molekul-molekul. Hampir semua molekul yang dibuat sel (komponen dasar molekul biologi) terdiri atas sejumlah atom carbon yang saling berikatan dan berikatan dengan atom lain.
• Oleh karena itu, komponen yang mengandung atom carbon diketahui sebagai komponen organik. Jumlah atom carbon dalam suatu molekul biologi digunakan dasar pengelompokan molekul.
• Dengan kata lain keragaman molekul kehidupan didasarkan pada kenadungan atom carbon yang dimilikinya. Komponen organik memiliki kerangka atom carbon dan terikat pada kerangka tersebut adalah atom-atom yang membentuk suatu gugus fungsional, misalnya gugus alkohol, gugus amino, gugus aldehid, gugus keton, dll.
• Sel membuat molekul besar (makro molekul) dari molekul-molekul kecil dengan reaksi kimia.Molekul besar selain dibangun dengan reaksi kimia juga dihancurkan atau dipecah dengan reaksi kimia.
• Ada reaksi yang disebut sintesa dehidrasi yaitu sintesa molekul dengan cara menghilangkan molekul airnnya. Ada reaksi yang disebut hidrolisis, yaitu proses pemecahan molekul dengan air. Reaksi kimia terjadi pada sistem dalam organisme, baik intraseluler (dalam sel) atau ekstraseluler (di luar sel).

1. Karbohidrat

• Karbohidrat adalah glukosa, fruktosa yang tergolong pada karbohidrat sederhana karena terdiri atas monosakarida.
• Molekul karbohidrat terbuat dari atom carbon dan air (CH2O). Ada yang disebut disakarida yaitu yang terdiri atas dua molekul monosakarida yang dibuat dalam tubuh, contohnya maltosa (terdiri atas glukosa dan glukosa), sukrosa yang terdiri atas glukosa dan fruktosa.
• Karbohidrat yang terdiri atas lebih dari dua monosakarida disebut polisakarida, yaitu rantai panjang gula contohnya adalah tepung, glikogen, selulosa dll. Hewan dapat menghidrolisa pati (tepung) menjadi glukosa dengan enzim, tetapi hewan tidak dapat mencernakan (menghidrolisa) selulosa.

2. Lemak

• Umumnya lemak berupa molekul penyimpan energi. Lemak dibuat dari atom carbon dan hidrogen dengan sedikit oksigen.
• Lemak bersifat hidrofobik, yaitu tidak dapat bercampur dengan ari. Lemak tersusun atas polimer dari asam lemak dan gliserol/trigliserida. Ada lemak yang tidak jenuh yaitu asam lemak dan lemak yang memiliki ikatan rangkap.
• Lemah jenuh adalah lemak dengan jumlah hidrogen maksimum yang berperanan pada penyakit kardiovasculer dengan menyebabkan athreosclerosis atau plaque tertimbun pada permukaan dalam pembuluh darah.
• Ada lemak lain yang disebut fosfolipid (lipid dengan atom fosfat), malam, steroid (a.l kolesterol), anabolik steroid, dll.

3. Protein

• Protein adalah molekul yang amat esensial untuk struktur dan aktivitas kehidupan (rambut, otot, antibodi, hormon, enzim). Protein tersusun atas 20 asam amino.
• Struktur umum protein berupa atom carbon alfa yang berikatan dengan atom hidrogen, gugus amino, gugus karboksil dan gugus lain yang bervariasi yang menyusun bagian asam amino.
• Asam amino terikat satu sama lain dengan ikatan peptida. Ikatan peptida dapat dipecah dengan hidrolisis.
• Struktur protein ada empat level yaitu struktur primer, sekunder, tersier, dan kuartener.

4. Asam Nukleat

• Asam nukleat terdiri atas polimer nukleotida. Nukleotida adalah molekul yang terdiri atas gugus fosfat, gula beratom carbon (C) lima, dan basa nitrogen.
• Ada dua tipe asam nukleat yaitu deoxyribonucleic acid (DNA) atau asam deoksiribonukleat (ADN) dan ribonucleic acid (RNA) atau asam ribonukleat (ARN). Material genetik yang diturunkan organisme dari orang tuanya terdiri atas DNA.
• Dalam DNA terdapat gen, yaitu suatu rangkaian khusus molekul DNA yang memprogram urutan asam amino tertentu penyusun struktur primer protein.
• Dalam menentukan struktur primer protein, gen menentukan struktur tiga dimensinya, dan oleh karena itu menentukan fungsi protein.
• Jadi melalui aksi protein yang dihasilkan, DNA mengatur kehidupan sel dan organisme.
• Dalam melaksanakan fungsinya, DNA tidak bekerja secara langsung. Kerjanya melalui atau diperantarai oleh RNA. Informasi dalam DNA dipindahkan ke RNA (transkripsi) yang kemudian diterjemahkannya menjadi protein (translasi).
• Sama halnya dengan polisakarida dan polipeptida asam nukleat juga dibentuk dari monomernya melalui proses sintesa dehidrasi.
• Biasanya RNA memiliki untai tunggal, dan DNA memiliki untai ganda (Gambar 2.1)

Mikroop

Ukuran Sel Bervariasi

• Sel yang terpanjang adalah sel syaraf.
• Sel yang ukurannya terbesar adalah sel telur burung.
• Sel darah merah kita termasuk sel yang ukurannya amat kecil.
• Ukuran sel dibatasi hukum alam yang mengatur mengenai batas atas dan batas bawah ukuran sel
• Batas bawah (minimumnya) sel harus memuat cukup DNA, protein, molekul lain serta struktur internal untuk dapat survive dan bereproduksi. Batas bawah ukuran sel dibatasi jumlah total volume molekul-molekul dan organelnya untuk aktivitas sel.
• Maksimum ukuran sel dibatasi oleh kebutuhan yang cukup akan luas permukaan untuk memperoleh makanan cukup dari lingkungannya dan membuang sampah atau kotoran yang tidak dibutuhkan.
• Batas atas ukuran sel ditentukan oleh rasion tersebut karena plasma membran dari sel kecil dapat melayani sitoplasmanya yang bervolume kecil lebih mudah dibanding membran sel besar dengan volumenya besar.
• Sel yang besar memiliki luas permukaan yang lebih dibanding sel yang kecilSel yang besar memiliki rasio rendah antara luas permukaan dan volume dibandingkan sel yang kecil.

Jenis Sel Ada dua jenis sel yaitu sel prokariot dan sel eukariot

• Sel prokariot ukurannya relatif kecil dengan diameter setengah hingga satu mikro meter.
• Sel prokariot tidak memiliki membran nukleus atau inti. DNAnya kontak dengan sitoplasmanya secara tidak langsung.
• Dalam sitoplasmanya mengandung ribosom.
• Sel prokariot dibungkus plasma membran, dinding luar sel yang kompleks, pili, kadang-kadang berflagela.
• Sel eukariot ukurannya relatif besar, sekitar 10-100 mm (mikro meter).
• Bagian dalam sel eukariot sangat kompleks dengan organel-organel yang dibatasi membran maupun yang tidak dibatasi membran.
• Sel eukariot adalah sel yang memiliki inti sejati (eu = sejati; kariot = inti). Inti atau nukleus termasuk organel sel yang dibatasi membran.
• Organel lain yang dibatasi membran adalah endoplasmik retikulum, Golgi aparatus, mitokondria, microtubul, sentriol, flagela, dan sitoskeleleton.
• Sel eukariot hewan dibatasi oleh plasma membran saja, sering juga dengan flagela, tidak memiliki dinding sel.
• Sel eukariot tanaman dibatasi plasma membran dan dinding sel yang kaku, memiliki vakuola pusat, kloroplast, tidak mempunyai sentriol, biasanya tidak mempunyai flagela.

Makhluk hidup mampu menghasilkan sendiri keturunannya melalui proses reproduksi. Reproduksi dapat berupa pembelahan sebuah sel menjadi dua sel baru. Istilah reproduksi umumnya digunakan untuk menyebut proses menghasilkan suatu individu baru (secara aseksual, yaitu dari satu organisme induk, ataupun secara seksual, yaitu dari dua organisme induk yang berbeda), walaupun istilah tersebut sebenarnya juga menggambarkan proses menghasilkan sel-sel baru dalam proses pertumbuhan.

Dalam proses pertumbuhan, suatu makhluk hidup mengalami peningkatan ukuran pada semua atau sejumlah besar bagian tubuhnya. Pada organisme multiseluler, pertumbuhan biasanya berarti pertumbuhan populasi sel akibat proses perbanyakan sel. Pertumbuhan umumnya diiringi dengan perubahan bentuk dan fungsi bagian tubuh makhluk hidup, yaitu dalam proses perkembangan.

Ciri kehidupan berikutnya ialah pemanfaatan energi, yaitu bahwa makhluk hidup mengambil energi dan mentransformasinya sehingga dapat digunakan untuk melakukan berbagai pekerjaan. Proses ini terwujud sebagai metabolisme, yaitu pertukaran molekul secara terus-menerus di antara bagian-bagian organisme dan di antara organisme dan alam sekitarnya.^[2] Metabolisme terdiri dari penguraian bahan organik (katabolisme) dan pengubahan bahan organik menjadi komponen selular (anabolisme).

Makhluk hidup juga tanggap terhadap macam perubahan tertentu di alam sekitarnya yang bertindak sebagai stimuli. Tanggapan atau respons tersebut dapat berbentuk macam-macam, dari kontraksi pada organisme bersel tunggal jika disentuh, sampai reaksi kompleks yang melibatkan semua indera pada hewan tingkat tinggi. Ketanggapan ini bergantung pada koordinasi aktivitas bagian-bagian organismenya, yang pada organisme tingkat tinggi dapat dicapai dengan hormon (pada hewan dan tumbuhan) dan dengan saraf serta otot (pada hewan saja).^[2]

Mekanisme-mekanisme pengatur menjaga agar lingkungan internal suatu organisme tetap berada pada batas-batas yang sewajarnya walaupun lingkungan eksternalnya terus berubah. Proses pengaturan ini dinamakan homeostasis.^[1] Contohnya ialah proses berkeringat untuk menurunkan suhu tubuh.

Kehidupan terus berkembang sebagai hasil dari interaksi antara organisme dengan lingkungannya. Kemampuan organisme untuk berubah seiring waktu menanggapi lingkungan disebut adaptasi. Kemampuan ini merupakan dasar proses evolusi dan ditentukan oleh hereditas organisme maupun komposisi zat yang dimetabolisme serta faktor eksternal.

HEREDITAS

III. PRINSIP PENURUNAN (HEREDITAS)

Teori segregasi, probabilitas penggabungan satu dan dua gen

Genetika Mendel

• Genetika adalah ilmu yang memiliki akar pada jaman nenek moyang
• Mendel adalah penemu prinsip-prinsip genetika dengan eksperimen kacang polongnya
• Penelitian atau eksperimen bidang genetika dimulai oleh pendeta bernama Gregor Mendel di sebuah taman di daerah Chekoslovakia sekarang
• Mendel meneliti tanaman kacang polong dari 7 sifat kacang polong yang dapat dilihat atau mencolok, yaitu:
• (1) warna bunga;
• (2) posisi bunga;
• (3) warna biji; (4) bentuk biji;
• (5) bentuk polong;
• (6) warna polong;
• (7) panjang batang
• Dalam penelitiannya, Mendel kadang membiarkan sendiri kacang polong membuahi secara alami atau mengawinkan secara buatan (sengaja)
• Mendel menggunakan tanaman yang dia yakini varietas  yang benar, yaitu varietas yang dengan fertilisasi alami menghasilkan keturuan yang semuanya identik, sama dengan orang tuanya. 

Pola-pola pewarisan konsep Mendel Perkawinan antar monohibrid (satu sifat atau trait) Gambar Interaksi antar pasangan gen menyebabkan efek yang secara fenotip tidak bisa dilihat. Contohnya, interaksi antar gen dominan dan resesif, yang muncul adalah sifat dominan Teori segregasi Mendel: pasangan gen berpisah (bersegregasi) selama gametogenesis dan kemudian pada waktu fertilisasi pasangan gen berpasangan kembali

• Kromosom homolog membawa dua alel bagi tiap-tiap sifat yang diturunkan (trait)
• homolog dominan ungu (PP)
• heterozigot biji kisut dan bundar (Rr)
• homozigot resesif hijau (yy)

Prinsip ketidaktergantungan “assortment” dapat dilacak dari penyilangan dihibrid Penyilangan dua hibrid: melacak dua sifat sekaligus yang diturunkan Bentuk biji bundar/kisut (R/r) Warna biji kuning/hijau Gambar Para ahli genetika menggunakan perkawinan silang untuk menguji genotip yang tidak diketahui Prinsip Mendel merefleksikan aturan probabilitas atau teori kemungkinan Prinsip-prinsip Mendel diterapkan untuk sifat penurunan pada manusia, contoh sifat yang diatur oleh gen dominan-resesif tunggal yaitu pada jari-jari, garis rambut (lurus dan lancip di depan), bercak pigmen di muka dan bentuk telinga (bebas atau melekat) Istilah dominan pada genetika tidak menunjukkan sifat normat atau tidak normal, tetapi sifat di mana sifat alel muncul baik pada kondisi homozigot dan atu heterozigote Hubungan genotip dan fenotip tidak semudah yang diduga. Sifat dominasi yang tidak lengkap, menghasilkan fenotip intermediate. Dengan demikian variasi lebih lanjut terjadi Beberapa gen memiliki alel lebih dari dua Sebuah gen bisa menghasilkan fenotif yang beragam, disebut pleinotropi. Contoh, penyakit sickle sel, dari gen yang mengkode sifat hemoglobin yang abnormal. Sebuah sifat dapat dihasilkan atau dipengaruhi beberapa gen, disebut penurunan poligenik. Contoh, sifat warna kulit (pigmentasi) manusia. Ada lagi faktor selain genetis yang mempengaruhi fenotip, yaitu efek lingkungan terhadap fenotip Dengan dasar pembelahan sel mitosis dan meiosis serta prinsip-prinsip pewarisan Mendel, menghasilkan konsep pokok biologi yang disebut teori pewarisan kromosom Teori kromosom: kromosom adalah tempat di mana gen berada dan tingkah laku kromosom selama meiosis dan fertilisasi menentukan pola pewarisan Gen-gen pada kromosom yang sama cenderung diturunkan bersama-sama Crossing over menghasilkan kombinasi alel baru Ahli genetika menggunakan dua hasil crossover untuk membuat peta gen Kromosom menentukan kelamin pada beberapa spesies Gen terpaut kelamin menghasilkan pada pewarisan yang unik. Contoh, warna mata pada lalat buah

UKTUR SEL

Nukleus

• Fungsi nukleus atau inti sebagai pusat pengatur genetik sel eukariot.
• Di dalam nukleus, DNA sel adalah blue print atau cetak biru hereditas sel yang mengatur aktivitas sel, sama fungsi dengan DNAnya sel prokariot.
• DNA diikat ke protein membentuk benang panjang yang disebut kromatin.
• Selama masa reproduksi sel, kromatin bergelung ke dalam struktur yang disebut kromosom yang berukuran cukup tebal sehingga bisa dilihat dengan mikroskop cahaya.
• Struktur nukleus dibungkus oleh kantung nukleus (nuclear envelope), yaitu membran lapis dua yang memiliki lubang-lubang (pore).
• Dari lubang-lubang tersebut, material masuk dan keluar nukleus. Berdekatan dengan kromatin dalam nukleus, benang-benang kromatin dan granula-granula disebut nukleolus.
• Nukleolus terdiri atas bagian kromatin DNA dan RNA dan protein. Nukleolus adalah tempat ribosom dibuat.

Organel dalam Sistem Endomembran

• Sistem endomembran menyusun sebagian besar organel sel. Organel sel eukariot terbentuk dari membran yang saling berhubungan.
• Secara fisik membran-membran organel berhubungan dan beberapa tidak berhubungan, tetapi secara bersama-sama mereka membentuk suatu jaringan membran yang secara biologi disebut sistem endomembran.
• Banyak organel dalam sistem ini bekerja sama dalam membuat, menyimpan dan mengeluarkan molekul penting.

(1) Endoplasmik Retikulum (ER)

• Endoplasmik retikulum berfungsi membuat membran dan protein.
• Tugas tersebut dikerjakan oleh organel-organel endoplasmik retikulum kasarIstilah endoplasmik retikulum kasar (rough ER) berasal dari gambaran di bawah mikroskop elektron yang menunjukkan gambaran kasar dari permukaan endoplasmik retikulum karena menempelnya ribosom.
• ER ada yang halus yang di bawah mikroskop elektron terlibat gambaran halus. Organel ER halus mempunyai banyak fungsi.
• Salah satu fungsinya yang paling penting adalah mensintesa lemak, termasuk asam lemak, fosfolipid, dan steroid.
• Masing-masing produk tersebut dibuat oleh sel-sel khusus. Pada mamalia contohnya, ER halus dalam sel ovarium dan testis mensintesis hormon kelamin steroid.
• Sel-sel hati kita juga memiliki sel dengan ER halus dengan fungsi khusus lainnya yaitu menghasilkan enzim-enzim khusus untuk proses metabolisme dan detoksifikasi.

(2) Golgi aparatus

• Golgi aparatus berfungsi menyelesaikan, mensortir atau memilih dan mengirimkan hasil-hasil sel.
• Nama organel ini berasal dari biologiwan dan dokter dari Italia Camillo Golgi yang mempublikasikan hasil pengamatan organel ini pada sel hewan dan sel tanaman.

(3) Lisosom

• Lisosom adalah organel yang termasuk dalam sistem endomembran, produk atau hasil ER kasar dan Golgi aparatus.
• Nama lisosom berasal dari dua kata Latin yang berarti badan pemecahan.
• Lisosom terdiri atas enzim-enzim pencernaan (hidrolitik) yang dikemas dalam suatu kantung bermembran.
• Lisosom menggambarkan tema pokok struktur sel eukariotik, yaitu kompertamenalisasi atau perkamaran.
• Membran lisosom sebagai suatu kompartemen di mana enzim pencernaan disimpan dan secara aman terpisah dari bagian sitoplasma yang lain.
• Lisosom memiliki beberapa tipe fungsi pencernaan. Lisosom bergabung dengan vakuola makanan, sehingga makanan dapat dicerna enzim yang dimiliki lisosom menjadi molekul-molekul kecil. Molekul kecil hasilnya meninggalkan lisosom dan digunakan lagi oleh sel.
• Lisosom juga menghancurkan bakteri yang membahayakan. Sel darah putih kita memasukkan bakteri ke dalam vakuola untuk mencernakan dinding sel bakteri.
• Lisosom juga berfungsi penting pada perkembangan embrio. Contohnya, enzim lisosom menghancurkan sel-sel selaput yang menghubungkan antara jari-jari pada tahapan perkembangan awal manusia. Lisosom yang abnormal menyebabkan penyakit yang fatal atau menyebabkan kematian.

(4) Vakuola

• Vakuola organel mempunyai bentuk, ukuran, dan fungsi berbeda-beda. Fungsi vakuola berhubungan dengan fungsi lisosom.
• Pada sel tanaman vakuola pusat berfungsi sebagai tempat penyimpanan, berperanan dalam pertumbuhan sel dan berfungsi sebagai lisosom besar.
• Pada protista vakuola kontraktil berfungsi sebagai pengatur air.

Kloroplast

• Organel kloroplast berfungsi mengubah energi matahari menjadi energi kimia. Fungsi ini sangat penting dalam kehidupan kita.
• Organel kloroplast dijumpai pada umumnya sel tanaman dan beberapa protista dan merupakan organel yang dibatasi oleh membran ganda.
• Kloroplast terdiri atas tiga bagian utama, yaitu ruangan sempit antar membran kloroplast, bagian dalam dalam yang mengandung cairan tebal disebut stroma dan jaringan tabung dan lubang kaset yang membentuk membran.
• Kaset-kaset bertumpuk-tumpuk dan masing-masing tumpukkannya disebut granum (jamaknya grana).
• Grana adalah tempat di mana klorofil menangkap kekuatan matahari. Ruangan di dalam membran tabung dan disket adalah bagian ketiganya.
• Masing-masing kloroplast memainkan peranan khusus untuk memindahkan energi matahari menjadi energi kimia.

Mitokondria

• Mitokondria (bentuk tunggalnya adalah mitokondrion) adalah organel yang mengubah energi kimia menjadi energi yang lain.
• Dalam organel ini berlangsung proses respirsi sel yang akan dijelaskan disubbab berikut.
• Struktur mitokondria adalah membran ganda, sama seperti kloroplast.
• Ruang antar membran membentuk kompartemen yang terisi cairan. Membran bagian dalam berdekatan dengan kompartemen kedua yang mengandung matriks mitokondria.
• Beberapa reaksi dalam respirasi sel terjadi dalam matriks. Membran dalam mitokondria sangat berkelok-kelok atau berlipat-lipat di mana molekul enzim yang berperanan dalam pembentukan ATP tertanam di dalamnya.
• Lipatan itu disebut kristae memungkinkan kemampuan mitokondria menghasilkan ATP karena dengan adanya lipatan memperbesar luas permukaan yang berarti memperbesar kemampuan menghasilkan ATP.

Sitoskeleton

• Sitoskeleton adalah kerangka internal sel yang berupa kumpulan rambut atau filamen globular dan serabut protein.
• Sitoskeleton terdiri atas mikrofilamen yaitu struktur mirip ”rod’ yang berupa protein globular, filamen intermediate yaitu berupa serabut protein (fibrosa), dan mikrotubul yaitu tabung-tabung terdiri atas protein globuler.

Flagela dan Cilia

• Cilia (tunggalnya cilium) dan flagela (tunggalnya flagelum) adalah alat atau mesin pergerakan sel, yang muncul dari suatu sel tertentu.
• Cilia dalam satu sel jumlahnya biasanya banyak, ukurannya pendek, sedangkan flagela biasanya tunggal atau sedikit jumlahnya dan ukurannya bisa panjang.
• Baik cilia atau flagela tersusun atas bagian tengah atau pusat mikrotubul dobel dikelilingi oleh 9 mikrotubul dobel. Oleh karena itu susunan cilia atau flagela sering disebut struktur atau pola 9+2 disebut struktur azoneme.
• Mikrotubul pada cilia dan flagela bertindak sebgai pendukung sekaligus alat pergerakan ketika organel cilia dan flagela bergetar.
• Pergerakan organel itu disebabkan karena mikrotubul penyusunnya berlekuk.

Struktur Komunikasi antar Sel

• Permukaan sel berfungsi untuk menjalankan tugas perlindungan, dukungan fisik dan komunikasi atau hubungan dengan sel-sel lainnyaMembran plasma sel adalah bagian permukaan sel.
• Untuk fungsi tersebut, banyak struktur lain selain plasma membran yang membantu menjalankan tugas-tugas di atas. Karena sebagian besar prokariot adalah membran sel tunggal maka permukaan sel mereka ditutupi atau dikelilingi oleh nonseluler.
• Sebaliknya, eukariot umumnya terdiri atas beberapa sel yang bergabung dan berfungsi sebagai organisme tunggal.
• Pada tanaman dinding sel yang kaku tidak hanya melindungi sel tetapi juga membantu sebagai kerangka pendukung yang menjaga tanaman tetap tegak di atas tanah.
• Koordinasi antar sel dilakukan melalui struktur yang menghubungkan sel disebut sel junction.
• Ada sel junction yang disebut plasmodesmata yang banyak dijumpai pada tanaman, ada yang disebut tight junction dan anchoring junction, serta communication junction yang umum dijumpai pada embrio hewan.