STRUKTUR DASAR SEL

Adnan. 2008 (Biologi FMIPA UNM)

Sel merupakan kumpulan protoplasma yang dibatasi oleh membran. Sel bukan

merupakan suatu ruang-ruang kecil yang kosong seperti yang diamati oleh Robert Hooke,

melainkan sel merupakan suatu bangun yang mengandung isi yang kompleks. Keseluruhan

isi sel disebut Protoplas, sedangkan zat di dalam sel yang merupakan koloid berstruktur-

kompleks disebut Protoplasma (dari bahasa Yunani protas yang berarti pertama dan

plasma yang berarti pembentukan). Dengan demikian, secara harfiah protoplasma berarti

pembentukan yang pertama (De Robertis et. al. 1975).

Protoplasma terutama terdiri atas 5 substansi dasar yaitu elektrolit, protein,

lipida, karbohidrat, dan air. Pada sel hewan dan tumbuhan, protoplasma mengandung

sekitar 75-85% air, 10-20% protein, 2-3% lipid, 1% karbohidrat, dan 1% zat

anorganik lainnya. Pada sel eukariota, bagian dari cairan sel yang terdapat di antara

membran inti (nuclear envelope) dengan membran plasma disebut sitoplasma,

sedangkan cairan sel yang terdapat di dalam selaput inti disebut nukleoplasma. Di

alam dikenal ada dua tipe sel berdasarkan ada tidaknya selaput inti, yaitu sel

prokariota dan sel eukariota. Sedangkan berdasarkan cara sel untuk mendapatkan

energi dari lingkungan sekitarnya, dikelompokkan menjadi dua, yaitu sel autotrofik

dan sel heterotropik (De Robertis et al., 1975)

Menurut De Robertis et al., (1975), sebuah sel harus memenuhi beberapa criteria

yaitu :

1. Memiliki membran plasma;

2. Mengandung materi genetic yang penting untuk mengkode berbagai jenis

RNA, termasuk untuk sintesis protein;

3. Mengandung “mesin biosintesis” tempat di mana sintesis berlangsung.

Pada mulanya pengamatan terhadap struktur sel eukariota sangat terbatas pada

bagian-bagian tertentu saja, misalnya dinding sel, membran sel dan inti sel. Dalam tahap

perkembangannya, pengamatan terhadap struktur sel menjadi sangat kompleks, terlebih

setelah ditemukannya mikroskop elektron oleh Knoll dan Ruska pada tahun 1932 (Karp,

Biologi Sel 21

1984). Dengan ditemukannya mikroskop elektron, maka kini pengamatan terhadap struktur

sel telah sampai pada tingkat ultra struktur. Di dalam sitoplasma sel eukariota terdapat

organel-organel sel. Organel sel adalah badan-badan yang terdapat di dalam sel, baik yang

berbatas membran maupun yang tidak berbatas membran.

A. Struktur Dasar Sel Struktur dasar sel hewan dan tumbuhan pada dasarnya memiliki pola umum yang

sama. Namun, dalam beberapa hal terdapat perbedaan (Villee et al, 1985), seperti tampak

pada tabel 2.1.

Tabel 2.1 Perbedaan struktur antara sel hewan dan sel tumbuhan No. Organel Sel Hewan Sel Tunggal

1. Dinding Sel Tidak Ada Ada 2. Kloroplas Tidak Ada Ada 3. Vakuola Tidak ada, kalaupun ada

Ukurannya kecil Ada, Vakuola sentral

Yang besar 4. Sentriol Ada Tidak Ada 5. Lisosom Ada Tidak Ada 6. Silia Ada Tidak Ada

Biologi Sel 22

Gambar 2.1 Struktur Sel Hewan (Campbell, Reece, dan Mitchell, 2000).

Gambar 2. Struktur Sel Tumbuhan (Campbell, Reece, dan Mitchell, 2000).

Untuk melaksanakan fungsinya dengan baik efisien, maka dilengkapi dengan

berbagai komponen yang memungkinkan berbagai aktifitas sel dapat dilangsungkan.

Secara umum, struktur dasar sel terdiri atas dinding sel, membran sel, retikulum

endoplasma, badan golgi, lisosom, mikrobodi, mitokondria, kloroplas, ribosom, nukleus,

Biologi Sel 23

mikrotubul dan mikrofilamen, sentriol, silia dan flagel. Tidak semua sel memiliki

komponen-komponen tersebut di atas, tergantung pada tipe selnya.

1. Dinding Sel

Dinding sel hanya dijumpai pada sel tumbuhan. Dinding sel berfungsi sebagai

penyokong mekanik dan memberi bentuk pada sel. Pada kondisi tertentu, dinding sel

berperan untuk melindungi sel agar tidak mengalami lisis. Dinding sel tumbuhan terutama

tersusun atas selulosa, hemiselulosa, dan polisakarida pektat. Secara umum, dinding sel

pada tumbuhan terdiri atas dua, yaitu dinding sel primer dan dinding sel sekunder. Diantara

dinding primer dari suatu sel dengan dinding primer dari sel yang bertetangga terdapat

lamella tengah. Dinding sekunder terdiri atas tiga lapis, yaitu lapisan dalam (S3), lapisan

tengah (S2), dan lapisan luar (S1) (Thorpe, 1984)

Gambar 3. Model Dinding Sel Tumbuhan (Thorpe, 1984).

Dinding sel biasanya bersifat kaku. Namun demikian, bukanlah merupakan

pemisah secara absolut antara isi sel dengan lingkungan sekitarnya. Hal tersebut

disebabkan karena pada dinding sel terdapat suatu saluran yang menghubungkan antara

Biologi Sel 24

satu sel dengan sel lainnya. Penghubung tersebut dinamakan plasmodesma-ta, berperan

dalam melayani sirkulasi bahan-bahan interseluler Selain palsmodesmata, pada dinding sel

tumbuhan misalnya sel-sel xylem dan floem, terdapat lubang-lubang halus atau lubang-

lubang besar yang dapat menghubungkan antara dua sel yang bertetangga (gambar 2.4)

Gambar 4. Lubang-lubang Besar pada Xylem (Thorpe, 1984).

2. Membran plasma

Membran prlasma secara fisik memisahkan sitoplasma dan organel-organel

seluler dari lingkungan sekitarnya. Semua materi yang masuk dan keluar dari sel harus

melewati membran plasma. Membran plasma bekerja sebagai sebuah rintangan

semipermiabel di mana berlangsung difusi secara selektif, transpor aktif, pinositosis,

fagositosis dan komunikasi antara si penerima dan penyampai rangsangan, dan tempat

berlangsungnya sejumlah reaksi-reaksi kimia.

Membran plasma terutama tersusun atas lipida dan protein. Lipida membran

terutama terdiri atas fosfolipida, glikolipida, dan sterol. Molekul-molekul lipida bersifat

anfifatik, artinya setiap molekul mengandung komponen yang bersifat hidrofobik dan

hidrofilik.

Protein membran adalah protein globular yang tertanam atau mengapung dalam

matriks cair. Protein-protein yang terdapat pada membran plasma mempunyai peranan

yang sangat penting dalam hal :

a. Memberikan kekuatan struktural pada membran;

b. Bekerja sebagai enzim untuk melangsungkan berbagai jenis reaksi-reaksi kimia;

c. Bekerja sebagai protein pembawa (carrier) untuk transpor material melalui

membran;

Biologi Sel 25

d. Bekerja sebagai protein saluran;

e. Menguraikan zat lipida, oleh sebab itu membentuk pori membran.

Pada membran plasma, juga terkandung karbohidrat dalam jumlah sedikit.

Karbohidrat biasanya dalam bentuk glikoprotein dan glikolipida. Membran plasma pada

sel-sel jaringan, biasanya mengalami modifikasi-modifikasi tertentu membentuk sejumlah

tonjolan-tonjolan yang disebut mikrovili, misalnya mikrovili pada sel-sel epitel usus halus

(Sheeler & Bianchi, 1983). Mikrovili berperan meningkatkan luas permukaan sel dan

untuk meningkatkan pelaluan materi melintasi membran plasma. Membran plasma antara

satu sel dengna sel lainnya dapat saling berhubungan melalui suatu struktur khusus yang

disebut junction, misalnya tigh junction,gap junction, dan desmosom .

Gambar 5. Struktur Membran Sel (Campbell, Reece, dan Mitchell, 2002).

3. Retikulum Endoplasma

Di dalam sitoplasma sel, terdapat jalinan saluran-saluran yang berbatas

membran dan saling beranastomosis dan secara kolektif disebut retikulum

endoplasma. Membran retikulum endoplasma membagi sitoplasma menjadi dua fasa,

yaitu (i) fasa luminal atau fasa intra cisternal dan (ii) fasa hyaloplasmik atau fasa

sitosol. Fase luminal terdiri dari materi yang terdapat di dalam sisterna retikulum

endoplasma. Retikulum endoplasma yang pada permukaan hyaloplamiknya terdapat

ribosom disebut retikulum endoplasma halus atau licin. Setiap bagian dari retikulum

Biologi Sel 26

endoplasma dapat berhubungan dengan membran plasma dan selaput inti (Sheeler &

Bianchi, 1983). Ribosom adalah partikel nukleoprotein tempat berlangsungnya

reaksi-reaksi sintesis protein (Thorpe, 1984).

Retikulum endoplasma berperan di dalam mekanisme detoksifikasi, ikut terlibat

di dalam sintesis lemak, steroid dan metabolit molekul-molekul kecil. Selain itu,

berperan dalam sintesis protein dengan adanya ribosom (gambar 2.6) pada permukaan

membrannya.

Gambar 6. Model Retikulum Endoplasma Kasar

(Sheeler & Bianchi, 1983)

4. Badan Golgi

Badan golgi sering disebut apparatus golgi. Terdiri atas sisterna-sisterna halus yang

biasanya ditumpuk bersama-sama dalam arah yang paralel. Kompleks golgi biasanya

dikelilingi oleh vesikula-vesikula dengan berbagai ukuran yang dilepaskan dari bagian tepi

kompleks golgi. Beberapa fungsi kompleks golgi adalah memodifikasi produk sekresi;

sekresi enzim-enzim, khususnya lipoprotein pada sel produk sekresi; glikoksilasi protein-

protein yang di sintesis oleh retikulum endoplasma kasar; pembuatan membran untuk

vesikula yang dikeluarkan dari permukaan matang; dan proliferasi membran plasma

dengan menambahkan bahan-bahan membran untuk organel-organel intraseluler dan

membran plasma (Sheeler & Bianchi, 1983).

Biologi Sel 27

Gambar 7. Struktur Badan Golgi (Sheeler & Bianchi, 1983)

5. Lisosom

Pada umumnya sel-sel mengandung struktur berbentuk vesikula yang

ukurannya lebih kecil daripada mitokondria dan disebut lisosom. Permukaan lisosom

dibatasai oleh suatu membran tunggal dan mengandung sejumlah enzim-enzim

hidrolase yang mampu mencerna protein, asam nukleat, polisakarida, dan bahan-

bahan lain. Dibawah kondisi normal, aktivitas enzim-enzim tersebut terbatas pada

bagian dalam dari lisosom. Akan tetapi, jika membran lisosom pecah, maka enzim-

enzim dilepaskan dan dapat menghancurkan sel. Lisosom bertanggungjawab untuk

pencernaan intraseluler dari partikel-partikel yang dimakan oleh sel selama

endositosis (Sheeler & Bianchi, 1983).

6. Mitokondria

Di dalam sitoplasma, terdapat sejumlah organel-organel berbentuk vesikula

lonjong yang disebut mitokondria. Setiap mitokondria dibatasi oleh dua membran,

yaitu membran luar dan membran dalam. Pada membran dalam, terdapat sejumlah

lipatan-lipatan yang disebut krista yang menambah luas daerah permukaan membran

dalam. Ruang yang terdapat diantara krista mitokondria disebut matriks. Pada

Biologi Sel 28

mitokondria berlangsung sejumlah fungsi-fungsi metabolik, meliputi produksi energi

dari metabolisme karbohidrat dan lipida (Sheeler & Bianchi, 1983).

Gambar 8. Struktur Mitokondria (Sheeler & Bianchi, 1983).

7. Mikrobodi

Mikrobodi terdapat pada sel hewan maupun tumbuhan. Ada dua jenis

mikrobodi, yaitu peroksisom dan glioksisom. Organel-organel ini dibatasi oleh

membran tunggal dan mengandung sejumlah enzim-enzim yang berfungsi dalam

metabolismehidrogen peroksida dan asam glioksilat. Secara umum, mikrobodi

berfungsi untuk reaksi-reaksi oksidasi yang dilakukan oleh flavin oksidase dan

katalase, metabolisme d-asam amino, serta membantu mitokondria didalam

metabolisme lemak.

8. Kloroplas

Kemampuan untuk menggunakan cahaya sebagai sumber energi untuk sintesis

karbohidrat dari air dan karbon dioksida merupakan ciri khusus dari setiap sel

tumbuhan. Proses tersebut dinamakan fotosintesis dan berlangsung didalam organel

yang disebut kloroplas. Kloroplas memiliki struktur yang agak lonjong dan dibatasi

oleh membran luar dan di dalamnya terdapat membran-membran internal.

Biologi Sel 29

cara internal, kloroplas terdiri atas rangkaian-rangkaian membran yang tersusun

berupa lempeng-lempeng paralel yang disebut lamella dan didukung oleh suatu

matriks yang bersifat homogen yang disebut stroma Membran-membran yang

tersusun berupa kantong-kantong tipis disebut tilakoid yang mengandung klorofil dan

dapat menumpuk satu dengan yang lainnya membentuk struktur yang disebut

grana.Membran lamella yang menghubungkan grana disebut lamella stroma (Sheeler

& Bianchi, 1983).

Gambar 9. Struktur Kloroplas (Thorpe, 1984)

9. Nukleus (Inti sel)

Ukuran nukleus relatif besar dan dengan mudah dibedakan dari struktur yang lain.

Nukleus tidak selalu terdapat pada bagian tengah sel, misalnya pada sel-sel otot rangka,

nukleus terdapat pada bagian perifer. Kandungan nukleus terpisah dari sitoplasma oleh dua

membran yang secara bersama-sama membentuk selaput inti (nuklear envelope) atau

sering disebut membran inti. Pada tempat-tempat tertentu membran luar dari selaput inti

berfusi dengan membran dalam dan membentuk pori inti. Sitosol dan nukleoplasma secara

terus menerus tetap berhubungan melalui pori inti. Biasanya pori inti dikelilingi oleh

granula-granula dan secara bersama-sama membentuk kompleks pori. Membran luar inti

mempunyai ribosom yang dilekatkan pada permukaan hyaloplasmik dan juga dapat

membentuk hubungan yang bersambungan dengan membran retikulum endoplasma.

Ruang diantara membran luar dan membran dalam inti disebut ruang perinukleus. Di

Biologi Sel 30

dalam inti terdapat anak inti atau nukleolus (Sheeler & Bianchi, 1983; Junqueira &

Carneiro, 1980; Thorpe, 1984).

Gambar 10. Struktur Inti (Sheeler dan Bianchii, 1983)

10. Vakuola

Vakuola dibatasi oleh membran tunggal dan dibentuk oleh penggabungan vakuola-

vakuola sederhana selama pertumbuhan dan perkembangan sel tumbuhan. Vakuola

berperan sebagai tempat penyimpanan air dan produk-produk sel atau metabolit-metabolit

intermediat (Sheeler & Bianchi, 1983). Vakuola mengisi kurang lebih 90% dari volume sel

tumbuhan dewasa. Vakuola berisi cairan dan dibatasi oleh membran yang disebut tonoplas,

mengandung bermacam-macam substansi organik dan anorganik. Substansi organik

misalnya gula, protein, asam-asam organik, fosfatida, tannin, dan pigmen flavonoid.

Sedangkan substansi anorganik misalnya kalsium oksalat.

Sel meristematik memiliki banyak vakuola-vakuola sederhana. Mengikuti

pertumbuhan dan differensiasi sel, vakuola-vakuola sederhana bergabung satu dengan yang

lainnya membentuk vakuola sentral yang besar (Fahn, 1970).

11. Flagella dan Silia

Umumnya sel-sel yang dapat hidup bebas seperti protozoa dan mikroorganisme

lainnya mempunyai organel lokomotor yang menonjol pada permukaan selnya. Organel

tersebut dinamakan flagella dan atau silia. Sel-sel pada jaringan organisme multiseluler

juga dapat memiliki silia, tetapi mereka digunakan untuk menggerakkan substrat melintasi

Biologi Sel 31

permukaan sel, seperti mukus pada saluran pernafasan atau sel telur selama melintasi tuba

fallofii. Jadi peran silia pada organisme multiseluler bukan untuk pergerakan sel. Organel-

organel disebut silia bila lebih pendek dan terdapat dalam jumlah yang banyak, sedangkan

flagella jika panjang dan jumlahnya sedikit. Setiap silia atau flagella dibungkus oleh

perpanjangan membran plasma. Secara internal, organel-organel tersebut mengandung

mikrotubul dengan susunan yang spesifik membentuk basal body atau kinetosoma. Basal

bodi terdiri atas dua mikrotubul pusat dan sembilan pasang mikrotubul perifer (Sheeler &

Bianchi, 1983).

Gambar 11. Silia Sel Trakea (a) Diambil dengan TEM, dan

(b) Diambil dengan SEM (Campbell, Reece, dan Mitchel, 2000)

12. Sentriol

Sentriol merupakan struktur berbentuk silindris dengan diameter 0.15 nm dan

panjang 0.3-0.5 nm dan terutama terdiri atas mikrotubulus yang tersusun dengan sangat

teratur. Sentriol terdapat sepasang pada sel yang sedang tidak membelah. Sedangkan pada

sel yang akan membelah, setiap sentriol akan membentuk sentriol baru sehingga terdapat

dua pasang sentriol. Pada sel yang sedang membelah sentriol membentuk kumparan

mitosis yang mengandung mikrotubuli yang berfungsi untuk menggerakkan kromosom

selama mitosis. Umumnya sentriol ditemukan dekat inti.

Biologi Sel 32

B. Sel Autotrofik dan Sel Hetertrofik

Sel autotrofik adalah sel yang memiliki kemampuan untuk memproses zat anorganik

menjadi zat organik dengan menggunakan energi yang langsung didapatkan dari sinar

matahari atau pemecahan bahan kimia yang terdapat di alam. Sel autotrofik terdiri atas sel-

sel prokariota dan sel-sel eukariota fotosintesis. Sel prokariota fotosintesis meliputi

organisme sejenis bakteri fotosintesis maupun cyanobacteria. Keduanya mengandung

pigmen fotosintesis yang terdapat di dalam membran selnya. Pigmen fotosintesis yang

terdapat pada bakteri yaitu bakterioviridin atau lebih dikenal dengan bakterioklorofil dan

bakteriopurpurin.

Pada bakteri yang memiliki pigmen fotosintesis, proses fotosintesis dapat

berlangsung dengan menggunakan energi matahari secara langsung. Bakterioklorofil pada

bakteri sama dengan klorofil a yang terdapat pada tumbuhan (Sheeler & Bianchi, 1983).

Pada bakteri, proses fotosintesis berlangsung dalam sistim lamella membran yang disebut

chromatofor. Chromatofor mengandung pigmen untuk reaksi-reaksi fotokimia (Sheeler &

Bianchi, 1983).

Perbedaan yang paling penting antara tumbuhan dengan bakteri fotosintesis adalah

air tidak digunakan untuk mereduksi dan oksigen bukan sebagai hasil akhir. Dikenal ada

dua kelompok bakteri yang dapat melaksanakan fotosintesis yaitu bakteri hijau dan bakteri

ungu. Organisme tersebut memanfaatkan H2S dan menghasilkan sulfur dan sulfat (Sheeler

& Bianchi, 1983). Pada bakteri ungu sulfur, reaksinya adalah sebagai berikut :

Energi cahaya

6 CO2 + 12 H2S C6H12O6 + 6 H2O + 12 S Bakterioklorofil

Selama proses fotosintesis, sulfur diakumulasikan sebagai granula-granula dan dapat

dimetabolisme lebih lanjut. Pada bakteri ungu non sulfur, ia menggunakan komponen

organik lainnya seperti asam asetat sebagai donor elektron. Asam asetat dioksidasi secara

anaerobik melalui reaksi-reaksi daur Krebs. Asam asetat juga dapat direduksi menjadi

asam hidroksibutirat. Beberapa bakteri ungu sulfur dan non sulfur dapat menggunakan

molekul hidrogen untuk mereduksi CO2 atau asam asetat (Sheeler & Bianchi, 1983)

Biologi Sel 33

Pada bakteri nitrogen, ia dapat menggunakan molekul NH3 yang terdapat

di dalam tanah atau secara langsung mengikat N2 dari udara, proses tersebut

dinamakan kemosintesis dengan reaksi sebagai berikut :

Sel eukariota fotosintesis meliputi berbagai jenis tumbuhan mulai dari algae bersel

tunggal hingga tumbuhan tinggi. Pada sel eukariota fotosintesis terdapat organel khusus

yang disebut kloroplas yang mengandung pigmen fotosintesis yaitu klorofil. Reaksi umum

fotosintesis pada tumbuhan adalah sebagai berikut :

Setiap jenis pigmen yang terdapat pada bakteri dan tumbuhan memiliki

kemampuan untuk mengabsorbsi cahaya dengan panjang gelombang yang tertentu

tabel 2.).

Tabel 2. Absorbsi maksimum pigmen-pigmen pada tumbuhan dan bakteri (Sheeler & Bianchi, 1983).

Pigmen Panjang gelombang (nm) Terdapat pada

Klorofil a Klorofil b Klorofil c Bakterioklorofil Karoten b-Karoten Karoten Luteol

430,670 455,640 455,625 365,605,770 420,440,470 425,450,480 440,460,495 425,445,475

Semua tumbuhan hijau Tumbuhan tinggi dan algae hijau Diatom, algae biru Bakteri ungu dan hijau Daun-daun, beberapa algae Beberapa tumbuhan Beberapa tumbuhan Daun-daun hijau, algae merah dan biru

Biologi Sel 34

Violaxanthol Fucoxanthol Phycoerithrin Phycocyanin Allophycoxanthin

425,450,475 425,450,475 490,546,576 618 654

Beberapa daun Diatom, algae biru Algae merah dan algae biru Hijau Algae merah dan algae biru hijau Algae merah dan algae biru hijau

Sel heterofik adalah semua sel yang memperoleh energi dengan cara

memecahkan substrat makanan. Terdiri atas sel heterotrofik prokariota dan sel

heterotrofik eukariota. Sel hetetrofik prokariota meliputi semua jenis bakteri non

fotosintesis. Sedangkan sel hetetrofik eukariota meliputi semua jenis hewan, termasuk

manusia. Pada manusia, untuk mendapatkan energi, ia harus memecahkan zat-zat

makanan seperti glukosa menjadi CO2 dan H2O dengan reaksi:

C2H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O + Energi Pada Asetobacter, energi diperoleh dengan cara memecah etanol menjadi asam

cuka dan air dengan reaksi sebagai berikut :

CH3CH2OH + O2 CH3COOH + H2O + Energi Berbeda dengan sel heterotrofik prokariota, sebagian besar pemecahan dan

penyimpanan energi pada sel heterotrofik eukariota berlangsung di dalam suatu

struktur internal sub seluler yang dikenal dengan nama mitokondria (De Robertis et

al., 1975).

C. Spesialisasi Sel Sel merupakan sistim kompartemen yang sangat kompleks, di mana di

dalamnya berlangsung aktivitas metabolisme dengan sistim pengontrolan yang sangat

terkoordinasi antara satu sel dengan sel lainnya. Hal tersebut dimungkinkan

Biologi Sel 35

berlangsung, sebab sel pada organisme multiseluler mengalami spesialisasi struktural

dan fungsional.

Pada mulanya bentuk kehidupan di alam hanya merupakan sel-sel individual

yang soliter yang mengalami proses evolusi secara berangsur-angsur. Selama proses

tersebut, pola aktivitas fungsional sel mengalami pergeseran melalui serangkaian

proses differensiasi, baik secara biokimiawi, genetik maupun differensiasi secara

struktural dan fungsional. Hal differensiasi sel mengarah kepada spesialisasi sehingga

sel-sel dapat melaksanakan beberapa fungsi yang spesifik dengan efisiensi yang jauh

lebih besar.

Perubahan-perubahan morfologi selama differensiasi sel disertai dengan

perubahan-perubahan biokimiawi melalui proses sintesis sejumlah komponen-

komponen organik sel, misalnya sintesis satu atau beberapa jenis protein tertentu

pada setiap sel yang mengalami differensiasi. Komponen-komponen organik yang di

sintesis misalnya protein aktin dan miosin pada sel-sel otot, atau enzim-enzim

pencernaan oleh sel-sel asinus pankreas.

Perubahan-perubahan yang dapat terjadi pada sel yang telah mengalami

differensiasi dapat berupa perubahan dari segi fungsi, struktur internal, ukuran,

kepekaan, motilitas, aktivitas mitosis dan sebagainya (tabel 4).

Biologi Sel 36

Tabel 4 Beberapa karakter sel yang berubah setelah mengalami differensiasi (Spratt, 1971).

Karakteristik Jenis Perubahan

Sebelum Differensiasi Setelah Differensiasi Fungsi Bentuk Struktur internal Ukuran Kepekaan Motilitas Aktivitas mitosis Jumlah produk sel Tipe produk sel Metabolisme Lingkungan mikro Jumlah sel Arsitektur jaringan Kemampuan umum

Umum Sederhana Sederhana Lebih seragam Tinggi Tinggi Tinggi Sedikit Umum Umum Sederhana Sedikit Sederhana Besar

Spesifik Kompleks Kompleks Bervariasi Kurang Kurang Kurang Banyak Spesifik Spesifik Kompleks Banyak Kompleks Sederhana

Differensiasi seluler adalah spesialisasi sel. Pada awal perkembangannya, sel

tidak terspesialisasi untuk melaksanakan fungsi-fungsi khusus, namun tetap mampu

untuk melaksanakan aktivitas dalam batas-batas tertentu. Differensiasi seluler dibagi

menjadi dua, yaitu differensiasi intraseluler dan differensiasi interseluler (Spratt,

1971).

Differensiasi intraseluler meliputi perubahan-perubahan struktur atau fungsi

dari suatu sel setelah melewati waktu-waktu tertentu, misalnya pembentukan sel telur

dan sel sperma dan bak sel kelamin yang secara morfologis tidak terspesialisasi.

Differensiasi tipe ini berlangsung pada semua sel pada organisme multiseluler,

khususnya selama proses reproduksi dan regenerasi bagian-bagian tubuh yang hilang

(Spratt, 1971).

Differensiasi interseluler atau differensiasi dalam ruang adalah proses di mana

dua sel atau lebih menjadi berbeda satu dengan yang lain, misalnya titik tumbuh

tumbuhan, pembentukan jaringan pembuluh dalam batang tumbuhan, dan

pembentukan sel-sel darah di dalam sum-sum tulang hewan. Differensiasi interselular

Biologi Sel 37

hanya berlangsung pada bentuk kehidupan multiseluler dan tidak terjadi pada

organisme uniselluler (Spratt, 1971).