Perbedaan Sel Prokariotik dan Eukariotik

SEL PROKARIOTIK DAN EUKARIOTIK

Setiap organisme tersusun dari salah satu diantara dua jenis sel yang secara struktural berbeda, sel prokariotik dan sel eukariotik. Hanya bakteri dan arkhea; alga hijau biru yang memiliki sel prokariotik. Sedangkan protista, tumbuhan, jamur dan hewan semuanya mempunyai sel eukariotik.

Macam Sel Berdasarkan Keadaan Inti:

a.       sel prokarion, sel yang intinya tidak memiliki membran, materi inti tersebar dalam sitoplasma (sel yang memiliki satu system membran. Yang termasuk dalam kelompok ini adalah bakteri dan alga biru

b.      sel eukarion, sel yang intinya memiliki membran. Materi inti dibatasi oleh satu system membran terpisah dari sitoplasma. Yang termasuk kelompok ini adalah semua makhluk hidup kecuali bakteri dan alga biru

Struktur sel prokariotik lebih sederhana dibandingkan struktur sel eukariotik. Akan tetapi, sel prokariotik mempunyai ribosom (tempat protein dibentuk) yang sangat banyak. Sel prokariotik dan sel eukariotik memiliki beberapa perbedaan sebagai berikut :

Sel Prokariotik

·         Tidak memiliki inti sel yang jelas karena tidak memiliki membran inti sel yang dinamakan nucleoid

·         Organel-organelnya tidak dibatasi membran

·         Membran sel tersusun atas senyawa peptidoglikan

·         Diameter sel antara 1-10mm

·         Mengandung 4 subunit RNA polymerase

·         Susunan kromosomnya sirkuler

Sel Eukariotik

·         Memiliki inti sel yang dibatasi oleh membran inti dan dinamakan nucleus

·         Organel-organelnya dibatasi membran

·         Membran selnya tersusun atas fosfolipid

·         Diameter selnya antara 10-100mm

·         Mengandungbanyak subunit RNA polymerase

·         Susunan kromosomnya linier

Struktur Sel Prokariotik

Prokariotik meliputi archaebakteria (bakteri purba) dan eubakteria (bakteri modern/bakteri sejati) yang beranggotakan bakteri, mikoplasma dan alga hijau-biru. Ukuran sel prokariotik berkisar antara 0,5 -3 mm. Struktur umum sel prokariotik yang diwakili oleh bakteri berturut-turut mulai dari luar ke dalam adalah dinding sel, membran sel, mesosom, sitoplasma, ribosom dan materi inti (DNA dan RNA).

Dinding sel bakteri berfungsi untuk menahan tekanan osmotic sitoplasma, sehingga sel tidak mudah pecah akibat masuknya air kedalam sel, dinding sel bakteri tersusun atas peptidoglikan atau mukopepetida yang dapat dipergunakan sebagai dasar penggolongan bakteri menjadi dua golongan , yaitu bakteri gram positif dan bakteri gram negative. Pada bajteri gram positif, hamper 90% komponen dinding selnya tersusun atas peptidoglikan, sedangkan pada bakteri gram negative berkisar antara 5 – 20%.

Selaput sitoplasma atau membran sel bakteri berfungsi dalam seleksi dan pengangkutan larutan ke dalam sel; berperan dalam transfer elektron dan fosforilasi oksidatil; pada bakteri aerob berperan dalam pengeluaran enzim hidrolitik; sebagai tempat enzim dan molekul pembawa yang berfungsi dalam biosintesis DNA, polimer dinding sel dan lipid selaput

Komponen utama membran sel tersusun atas lipid dan protein atau lipoprotein. Membran sel bakteri dan sianobakteri membentuk lipatan ke dalam yang dinamakan mesosom. Pada beberapa bakteri, mesosom berperan dalam pembelahan sel. Sedangkan pada sianobakteri, mesosom berfungsi sebagai kompleks fotosintetik yang mengadung pigmen fotosintesis.

Di dalam sitoplasma terdapat kurang lebih 20.000 - 30.000 ribosom yang tersusun atas RNA dan protein. Ribosom merupakan tempat sintesis protein. Ribosom prokariotik tersusun atas sub unit kecil dan sub unit besar yang berukuran 30 S dan 50 S (Svedberg). Pada saat proses transaksi, kedua sub unit ini bersatu untuk menjalankan fungsinya. Di dalam sitoplasma juga terdapat molekul protein dan enzim yang digunakan dalam setiap reaksi kimia di dalam sitoplasma. Bakteri juga menyimpan cadangan makanan di sitoplasma dalam bentuk granula-granula tidak larut air. Materi genetik sel prokariotik membentuk suatu struktur yang dinamakan nukleoid, merupakan kromosom tunggal. Antara materi inti dengan sitoplasma tidak terdapat pembatas atau tidak memiliki membrane inti. Sel prokariotik mengandung sejumlah kecil DNA dengan total panjang antara 0,25 mm sampai 3 mm yang mampu mengkode 2000 – 3000 protein.

SEL EUKARIOTIK

Sel eukariotik merupakan sel yang memiliki selaput inti dengan panjang sel 10-100 μm . Sel eukariotik terdiri atas tiga bagian utama, yaitu sitoplasma, nukleus, dan membran sel. Nukleus merupakan inti sel yang berbentuk bulat  dan terletak di tengah sel, yang mengandung asam deoksiribosa nukleat (DNA) yang berfungsi untuk mengarahkan sintesis protein untuk kemudian diolah menjadi hormon-hormon dan enzim-enzim, serta menyimpan cetak biru genetik yang diwariskan antar generasi untuk menjaga agar sifat-sifat yang dimiliki oleh satu generasi sama dengan sifat-sifat yang dimiliki oleh generasi sebelumnya.

Membran sel, yang memiliki ketebalan berkisar 7.5-10 nm, terdiri atas lipid, protein, kolesterol, dan oligosakarida. Membran sel memiliki dua fungsi utama, yaitu untuk menjaga ketetapan isi sel yang berupa cairan sitosol dan mengatur lalu lintas pertukaran zat antara lingkungan ekstraseluler dan lingkungan intraseluler. Hal ini dimungkinkan karena membran sel bersifat semipermeabel akibat keberadaan protein yang disebut integrin yang memungkinkan untuk terjadinya interaksi antara lingkungan ekstrasel dan lingkungan intrasel. Struktur membran sel adalah dua lapis lipid yang di permukaannya terdapat rantai gula dan protein.

Sitoplasma merupakan lingkungan di dalam sel selain nukleus. Sitoplasma terdiri atas cairan sitosol dan  sitoskeleton. Sitosol merupakan cairan berbentuk pekat yang mengisi sekitar 55% volume sel dan penting dalam metabolisme perantara, sintesis protein ribosom, dan penyimpanan lemak dan glikogen. Sitosol merupakan tempat melekatnya organel-organel. Ada lima jenis utama organel yang menempati sitosol: retikulum endoplasma, aparatus golgi, lisosom, peroksisom, dan mitokondria.

1. Retikulum endoplasma (RE) merupakan organel yang terdiri atas RE halus dan RE kasar, di mana RE kasar ditaburi oleh ribosom. RE kasar berfungsi untuk mensistesis dan melepaskan protein-protein baru. Sebagian protein ini ditujukan ke lingkungan ekstrasel sebagai sekretorik yaitu hormon-hormon dan enzim-enzim. Sebagian lagi diarahkan ke lingkungan intrasel untuk membentuk membran sel baru, yang mana salah satu komponennya adalah protein. Ribosom berfungsi untuk mensintesis lanjut protein tersebut, di mana satu ribosom mensintesis hanya satu macam protein untuk digunakan di dalam sitosol. Adapun RE halus berfungsi untuk menerima protein yang diproduksi dari RE kasar untuk selanjutnya dikirim melalui vesikel transportasi ke aparatus Golgi.
2. Aparatus Golgi merupakan organel yang berfungsi untuk mengemas dan mendistribusikan protein yang disintesis oleh retikulum endoplasma. Aparatus Golgi menerima protein tersebut melalui vesikel transportasi yang berasal dari retikulum endoplasma.
3. Lisosom merupakan organel yang mengandung enzim-enzim hidrolitik yang kuat dan berfungsi untuk melakukan perncernaan intrasel, sekaligus menghancurkan benda asing atau sisa-sisa sel yang dibawa ke dalam sel melalui mekanisme endositosis. Enzim-enzim ini dibungkus oleh suatu membran, sehingga tidak akan keluar dan merusak isi sel. Lisosom (enzim-enzim) terbentuk dari sintesis protein di retikulum endoplasma dan dibawa melalui vesikel terselubung dari aparatus Golgi.
4. Peroksisom merupakan organel bulat bermembran dengan garis tengah 0.5-1.2 μm yang mengandung enzim-enzim oksidatif yang berfungsi untuk mendetoksifikasi zat sisa yang masuk ke dalam sel dengan cara melepaskan atom hidrogen yang dipindahkan ke oksigen molekular sehingga menjadi peroksida, yang bersifat merusak sel. Peroksida kemudian diubah menjadi air dan oksigen dengan bantuan enzim katalase.
5. Mitokondria, yang berbentuk filamen dengan lebar 0.5-1 μm dan panjang 10 μm, merupakan organel yang berfungsi mengubah energi kimiawi metabolit yang terdapat dalam sitoplasma menjadi energi yang mudah dimanfaatkan oleh sel yaitu ATP. Mitokondria terdiri dari membran luar dan membran dalam, yang disebut krista. Ruang antarkrista disebut matriks. Krista mengandung protein yang berfungsi pada proses transpor elektron pada pencernaan makanan. Sedangkan matriks terdiri dari campuran pekat ratusan enzim yang berbeda yang penting untuk mempersiapkan molekul nutrien untuk pengambilan akhir energi yang dapat digunakan oleh protein di krista.

Sitoskeleton merupakan jaringan protein kompleks yang merambahi sitosol dan menunjang serta mengorganisasikan komponen intrasel menjadi susunan yang sesuai dan untuk mengontrol gerakannya. Ada empat unsur penyusun sitoskeleton:

1. Mikrotubulus, merupakan unsur terbesar sitoskeleton berbentuk struktur seperti tabung bergaris tengah 22 nm yang tersusun atas tubulin. Mikrotubulus berfungsi mempertahankan bentuk sel yang asimetris, selain itu juga sebagai transportasi sekresi vesikel, mengatur pergerakan silia dan flagela, serta mendistribusikan kromosom selama pembelahan sel mitosis.
2. Mikrofilamen, yang merupakan unsur sitoskeleton dengan garis tengah 6 nm. Mikrofilamen yang paling banyak dijumpai adalah aktin dan miosin. Mikrofilamen berfungsi dalam berbagai sistem kontraktil sel dan sebagai penguat mekanis untuk beberapa tonjolan sel tertentu.
3. Filamen intermediat, merupakan filamen ukuran menengah denga garis tengah 7-10 nm, yang tersusun atas protein-protein yang berfungsi membentuk serat yang kuat dan tahan lama untuk bagian-bagian sel yang mengalami stres mekanis. Contohnya neurofilamen dan filamen pada otot rangka yang menahan unit aktin-miosin agar tersusun dengan benar.
4. Kisi-kisi mikrotrabekular, yang merupakan unsur sitoskeleton dengan garis tengah kurang dari 2 nm, berfungsi untuk menampung mikrotubulus, mikrofilamen, filamen, enzim dan unsur lainnya ke dalam sitosol.

Contoh sel eukariotik antara lain sel ragi, sel protozoa, sel hewan, dan sel tumbuhan.