SEL TUMBUHAN

Materi Kuliah berkenaan dengan sel dan komponen protoplasma

I. KONSEP SEL

A. PENGERTIAN DAN TEORI SEL

Sel merupakan satuan dasar yang menyusun organisme.

Sel à  Cellula (Yunani)  à Bilik kecil

1.   Robert Hooke (1665) :  Cellula à petak-petak kecil

      à Quercus suber  à  sel mati

2.   Robert Brown (1831) :  Sel epidermis anggrek à Benda-benda kecil 

      à  Nukleus

3.   Felix Dujardin (1835) : Protoplasma berbentuk cairan di dalam lumen

4.   Schleiden & Schwan (1838) : Struktur jaringan hewan

      dan tumbuhan  à makhluk hidup tersusun atas sel-sel

5.   Hugo von Mohl (1846) : Membedakan antara protoplasma

      dan cairan sel

6.   Rudolf Virchov (1858) : Omnis cellula e cellula

7.   Max Schultze (1861) : Sel itu adalah protoplasma beserta

      nucleus dan protoplasma itu merupakan dasar fisik dari

      kehidupan  à Teori Protoplasma

ð Teori Sel

B. SEJARAH PENELITIAN SEL

1.  Irisan / sayatan (fiksasi)  à Mikrotom

     à Mengamati bentuk-bentuk sel

2. Zat kimia  à Alkohol, formalin, asam cuka, kloroform, dll

    à Memperjelas pengamatan sel

3. Pewarnaan / staining  à anilin biru, anilin sulfat, sudan III

    à membedakan antara bagian-bagian sel

4. Mikroskop Fasekontras : susunan optiknya lebih kompleks

    à Melihat sel-sel hidup dengan lebih jelas

5. Mikroskop elektron : perbesaran satu juta kali

    à Gambar pengamatan sel lebih jelas

6. Alat sentrifuge

    à  membedakan bagian-bagian sel berdasarkan berat jenisnya

C. BENTUK DAN UKURAN SEL

1. Bentuk Sel : bulat, persegi, prisma, lurus memanjang,

    silindris, panjang berkelok-kelok, dll

2. Ukuran Sel :  10 – 100 mikron

    a. sel parenkim       :  10 – 100 mikron

    b. sel daging buah  :  1000 mikron

    c. sel yang besar    :

        -  sel serat kapas :  1 – 3 cm

        -  sel serat kayu   :  1 – 3 mm

        -  sel tracheid kayu pinus :  2 – 8 mm

        -  serabut sklerenkim :  20 – 550 mm

D. BAGIAN-BAGIAN SEL TUMBUHAN

SEL TUMBUHAN :  1.  Protoplas  : a. Komponen Protoplasma

1)   Sitoplasma 

2)   organela sel

3)   inti sel

                                                        b. Komponen non

                                                            protoplasma

1)   Vakuola

2)   Zat ergastik

2.     Dinding sel

Bagian dalam sel tumbuhan  à  protoplasma  à bahan-bahan hidup sederhana  à  kehidupan sel  :  à  sel hidup

à  sel mati

Fungsi sel mati  :         1.  pelindung

2.     penguat

3.     pengangkut air dan garam mineral

II. KOMPONEN PROTOPLASMA

A.  SITOPLASMA

1. Zat dalam sel, sifatnya setengah cair, atau dalam keadaan fase gel, komponen utamanya adalah air (85 – 90 %)

2. Terdiri dari bahan dasar yang jernih dan indeks biasnya lebih besar dari air  à  Hyaloplasma

3. Letaknya berada di sebelah dalam dinding sel dan di sebelah luar nucleus, yang bagian luarnya dibatasi oleh membrane plasma

B.  MEMBRAN PLASMA

1. Ektoplasma / Plasmalema / Plasmaderma

    à  agak kental dan jernih

2. Tonoplasma / Membran vakuola

     à  jernih

3. Polioplasma

    à  agak keruh

C.  ORGANELA SEL

1. Retikulum Endoplasma

    à  system kompleks dua membrane unit yang membatasi

    ruang sempit à  bentuk sisterna yang melebar

  

    Jenis RE :  a. RE kasar (granular)

                       b. RE halus (agranular)

2. Aparatus Golgi / Badan Golgi / Diktiosom

    à   system tumpukan sisterna pipih yang bulat

  

3. Ribosom

    à Partikel kecil berdiameter 17 – 20 nm

    à Terdapat menempel di membrane luar RE, atau bebas

        dalam sitoplasma, nucleus, kloroplas, mitokondria

    à Terdiri dari RNA dan protein

    à Bergerombol membentuk poliribosom / polisom

4. Mitokondria

à Dilihat dengan mikroskop cahaya dengan pewarnaan

    Janus Green B

à Bentuknya lonjong, memanjang, bercuping, dibatasi oleh 2

    membran unit

à Ukuran : diameter   0.5 nm,  panjang 6 nm

5. Badan mikro / Mikrobodi

à Badan renik berdiameter  0.5 – 1.5 nm

à Matriksnya tunggal, seperti granul / fibril, dibatasi oleh

    Membran tunggal

Jenisnya :

a.   Peroksisome  : - daun tumbuhan tinggi

                              - berperan dalam oksidasi asam glikolat

b.   Glioksisome    : - perkecambahan biji berlemak

                              - pemecahan asam lemak à asetil Ko-A

                              - sintesis suksinat dari asetil Ko-A

6. Sferosome

è  Badan lipid berbentuk bola

è  Sferosome membesar  à badan lemak

7. Mikrotubul

è Struktur lurus, memanjang, kosong di tengah

è Tersusun dari sub unit protein berbentuk bola

è  Diameter : 23 – 27 nm

Letaknya :

è Di tepi sitoplasma, berdekatan dengan dinding sel

è Sel yang sedang tumbuh melebar dan menebal

è Mitosis / Meiosis

è Pada fragmoplas : yang muncul diantara kedua nukleus anak pada telofase

8. Mikrofilamen

à Struktur protein yang ramping

à  diameter : 5 – 7 nm

à  aktin (protein globular)

à  rantai ganda yang terpilin

9. Plastida

è Organela yang khas pada tumbuhan

è Bentuk, warna dan ukuran bermacam-macam

è Dibatasi oleh 2 membran unit

Asal plastida :

1.   Proplastida  à enzim pembentuk protein, lipid dan RNA

2.   Plastida       à enzim pembentuk khlorofil, karotenoid,

                        Figmen dan karbohidrat

   

    Jenis-jenis plastida :

1.   Leukoplas

è Tidak berwarna

è Kecil, jorong / memanjang

è Tempat penyimpanan cadangan makanan

Jenis-jenis leukoplas :

a.   Amiloplas

b.  Proteinoplas

         c.  Elaioplas

     2.Khloroplas

        à Mengandung khlorofil à hijau

à Tumbuhan tk tinggi : berbentuk lensa, diameter 2 – 6  

                                       nm, tebal 0.5 - 1 nm

        àTumbuhan tk rendah : - Bentuk jala

- Bentuk spiral

- Bentuk bintang

3.   Kromoplas

è Mengandung karotenoid à kuning / merah / jingga

è Bentuk kristal : pasir, persegi, jarum, dll

Macam- macam Pigmen :

a.   Likopen  à merah (tomat, cabe)

b.   Karoten  à jingga (wortel)

c.   Xantofil  à kuning (bunga)

è Lipokrom  (larut dalam lemak)

D.  inti Sel (Nukleus)

    à Bentuk  : bulat telur (spirakel / bulat bundar)

è Seluruh permukaan diliputi sitoplasma

è Diliputi 0leh 2 membran ( sampul nuklir)

è Sel : -  Satu nukleus à mononucleat

-      Banyak nukleus àpolynucleat

è Organel yg mengandung sebagian besar materi genetik sel dengan bentuk molekul DNA linear panjang yang membentuk kromosom bersama dengan beragam jenis protein seperti histon.

è Gen di dalam kromosom-kromosom inilah yang membentuk genom inti sel

    Nukleus :  a. sampul nuklir

                     b. matriks nuklir  : 1) cairan inti (kariolimfa)

                                                    2) rangka inti (retikulum)

                                                    3) butir inti (nukleolus)

a.   Sampul nuklir

è 2 lapis membran

è Mempunyai ruang sempit berupa pori (perinuklir)

à selektif permeable

b.   Cairan inti (kariolimfa)

è Mengandung protein

è Bersifat cair

è Mengisi sebagian besar ruangan

è Kadang-kadang terdapat ribosom

c.   Rangka inti (retikulum)

è Mengandung nukleoprotein

1)   Kromatin  à menyerap zat warna

                                                                              à kariotin

2)   Linin         à tidak menyerap zat warna       

d.   Butir inti (nukleolus)

è Letaknya di tengah nukleus

è Sangat pekat

è Berstruktur granul dan fibril, tidak dibatasi membran

è Berisi RNA, DNA, dan protein

III. KOMPONEN NON PROTOPLASMA

1. Vakuola

à bagian ruangan dalam sel : berisi cairan / zat padat

è Dibatasi tonoplasma

a.   Cairan : bahan-bahan organik dan anorganik

b.   Padatan/ kristal : tanin, butir protein

Fungsi : mengatur kandungan air dan solut dalam sel

2. Substansi hasil metabolisme yang berupa bahan cadangan

    dan bahan buangan yang diproduksi sel à zat-zat ergastik

è Bahan-bahan yang berupa padatan

è Bahan-bahan yang berupa cairan

A. Padatan

1. Pati / Amilum

Karbohidrat yang terjadi dari rangkaian molekul panjang, berbentuk butiran

Bagian-bagian pati :    - hilum / hilus

                                      - lamela

Tipe pati berdasarkan letak hilus :                   a. Konsentris

                                                                   b. Eksentris

Tipe pati berdasarkan banyak hilus :     a. Monoadelp / monodelpus

                                                                   b. Diadelp / diadelpus

                                                                    c. Poliadelp / polidelpus

2. Protein

    Terdapat dalam biji, endosperm, perisperm, embrio

è Protein padat  à aleuron

Bentuk-bentuk protein :

a.   Protein amorf      à  lapisan aleuron pada serealia

b.   Protein kristaloid  à  sel parenkim umbi kentang, parenkim Capsicum

c.   Protein globoid

3. Kristal dan Benda Silika

a. Garam kalsium  à  kristal

b. SiO₂                    à  benda silika

a. Kristal

1) Kristal Kalsium Oksalat

- prisma               à  daun Citrus, begonia

- druss                 à  daun datura, akar ubi, tangkai daun pepaya

- kristal pasir       à  daun tembakau, daun bayam

- jarum                 à  daun Mirabilis jalapa

- raphida              à  endocarpium buah aren

- stiloid                 à  Batang lidah buaya, daun nenas

2) Kristal Kalsium Karbonat

à  terdapat pada daun Ficus elastica (Moraceae, Urticaceae)

è Endapan seperti sarang burung  à  sistolith

è Sel yang besar                                à  litosit, litokis

3) Kristal Kalsium Sulfat

    à  terdapat pada Alga

b. Benda silika / kristal kersik

   è terdapat dalam epidermis Poaceae, Cyperaceae, Arecaceae,

       Orchidaceae  à  kaku dan keras

B. Cairan

1. Minyak, Lemak, Lilin

à  Minyak dan lemak           à  - cadangan makanan

                                                     - dihasilkan oleh sferosome

                                                     - Elaioplas

                                                     - gliserida, asam lemak

à  Lilin                                   à  selubung pelindung epidermis

2. Tanin

à  derivat fenol yang heterogen  à  masa granul atau  benda

     berwarna kuning, merah, coklat

à  dalam daun, periderm, jaringan pembuluh, buah muda, kulit

     Biji

è  Vakuola (sitoplasma sel)

3. Minyak atsiri (esteris) dan damar

à Minyak atsiri  à  tetes minyak yang membiaskan cahaya

                                 (minyak yang mudah menguap)

à sel-selnya telah mati, dinding selnya bersuberin

à Damar à  susunannya hampir sama dengan minyak atsiri

4. Pigmentasi

à dalam plastida dan vakuola :  khloroplas, khromoplas

à dalam vakuola                                :  Flavonoid (antosianin, flavon, flavonol)

è Antosianin  :  warna merah, merah muda, ungu, biru

è Warna tergantung pH  :        - asam    à merah

- basa     à biru

- netral   à ungu

    à Flavon / Flavonol                :            - menyerap warna ultraviolet

                                                          - warna gading transparan

5. Alkaloid
à senyawa basa organik yang mengandung nitrogen
à pada tumbuhan tertentu
à sebagai bahan obat-obatan
à pada daun, akar, kulit batang, buah

a.   Nicotiana tabacum                à  nikotin

b.   Papaver somniferum            à  morfin

c.   Coffea sp                               à  kafein

d.   Thea sinensis                        à  theine

e.   Theobroma cacao                 à  theobromin

f.     Piper nigrum                          à  piperin

6. KARBOHIDRAT

a.   Monosakarida :

     - gula anggur  (glukosa)

     - gula buah-buahan ( fruktosa)

    b.  Disakarida

     - gula tebu (sakarosa)

     - gula bit (maltosa)

    c.  Sejenis karbohidrat à  lendir

     à tumbuhan xerofit

IV DINDING SEL

Bagian dari sel yang membedakan antara sel tumbuhan dengan sel hewan  à  Bagian paling luar dari protoplasma

è Pelindung dan penguat protoplasma

à - penebalan dinding sel

    - tegangan turgor dinding sel

A. Struktur Dinding Sel

Bagian-bagian pokok dinding sel:

1.   Dinding primer

2.   Substansi interselulair / lamela tengah

3.   Dinding sekunder

Sel baru terbentuk  à  dinding primitif  à  penambahan zat-zat  àdinding primer  (dinding primitif à lamela tengah)  à  penambahan zat-zat  à  dinding sekunder

1. Lamela tengah  :     -  amorf, koloidal

                                      -  senyawa pektin  ( Ca dan Mg pektat)

2. Dinding primer  :      -  selulosa, hemiselulosa, senyawa pektin, lignin

                                      -  pertumbuhan menebal dan permukaan

3. Dinding sekunder :  -  lignin dan senyawa lain

                                      -  tidak memiliki pertumbuhan permukaan

B. Sifat Kimia Dinding Sel

1. Pektin

2. Selulosa

3. Hemiselulosa

4. Mannan dan galaktan

5. Khitin

6. Lignin

7. Suberin dan kutin

8. Lilin

9. Bahan-bahan organik

C. Penebalan dinding Sel

    Cara terbentuknya lapisan penebalan dinding sel :

1.   Aposisi (Apposition)

2.   Intussussepsi  (Intussusception)

Penebalan dinding sel yang sifatnya setempat à  sel buluh kayu (trachea)

   à penebalan cincin

   à penebalan jala

   à penebalan tangga

   à penebalan spiral

D. Noktah

à bagian dinding sel yang tidak mengalami penebalan

Bagian-bagian pokok noktah :       - ruang noktah

                                                          - membran noktah

Jenis-jenis noktah :

1.   Noktah biasa/ sederhana     :  sel parenkim, serabut kayu,sklereid

2.   Noktah berhalaman              :  xilem

Jenis-jenis pasangan noktah

1.   Noktah sempurna

2.   Setengah noktah

3.   Pasangan noktah berhalaman

4.   Pasangan noktah biasa /sederhana

5.   Pasangan noktah setengah berhalaman

6.   Noktah buta

7.   Noktah majemuk unilateral

Kuliah Sel & Komponen Protoplasma by feri bakhtiar on Scribd

Komponen Nonprotoplasma

Kuliah Komponen Non Protoplasma by feri bakhtiar on Scribd