BIOLOGI

Auxins
Nature of Auxins
The term auxin is derived from the Greek word auxein which means to grow. Compounds are generally considered auxins if they can be characterized by their ability to induce cell elongation in stems and otherwise resemble indoleacetic acid (the first auxin isolated) in physiological activity. Auxins usually affect other processes in addition to cell elongation of stem cells but this characteristic is considered critical of all auxins and thus "helps" define the hormone (Arteca, 1996; Mauseth, 1991; Raven, 1992; Salisbury and Ross, 1992).


References





History of Auxins and Pioneering Experiments
Auxins were the first plant hormones discovered. Charles Darwin was among the first scientists to dabble in plant hormone research. In his book "The Power of Movement in Plants" presented in 1880, he first describes the effects of light on movement of canary grass (Phalaris canariensis) coleoptiles. The coleoptile is a specialized leaf originating from the first node which sheaths the epicotyl in the plants seedling stage protecting it until it emerges from the ground. When unidirectional light shines on the coleoptile, it bends in the direction of the light. If the tip of the coleoptile was covered with aluminum foil, no bending would occur towards the unidirectional light. However if the tip of the coleoptile was left uncovered but the portion just below the tip was covered, exposure to unidirectional light resulted in curvature toward the light. Darwin's experiment suggested that the tip of the coleoptile was the tissue responsible for perceiving the light and producing some signal which was transported to the lower part of the coleoptile where the physiological response of bending occurred. He then cut off the tip of the coleoptile and exposed the rest of the coleoptile to unidirectional light to see if curving occurred. Curvature did not occur confirming the results of his first experiment (Darwin, 1880).
It was in 1885 that Salkowski discovered indole-3-acetic acid (IAA) in fermentation media (Salkowski, 1885). The isolation of the same product from plant tissues would not be found in plant tissues for almost 50 years. IAA is the major auxin involved in many of the physiological processes in plants (Arteca, 1996). In 1907, Fitting studied the effect of making incisions on either the light or dark side of the plant. His results were aimed at understanding if translocation of the signal occurred on a particular side of the plant but his results were inconclusive because the signal was capable of crossing or going around the incision (Fitting, 1907). In 1913, Boysen-Jensen modified Fritting's experiment by inserting pieces of mica to block the transport of the signal and showed that transport of auxin toward the base occurs on the dark side of the plant as opposed to the side exposed to the unidirectional light (Boysen-Jensen, 1913). In 1918, Paal confirmed Boysen-Jensen's results by cutting off coleoptile tips in the dark, exposing only the tips to the light, replacing the coleoptile tips on the plant but off centered to one side or the other. Results showed that whichever side was exposed to the coleoptile, curvature occurred toward the other side (Paal, 1918). Soding was the next scientist to extend auxin research by extending on Paal's idea. He showed that if tips were cut off there was a reduction in growth but if they were cut off and then replaced growth continued to occur (Soding, 1925).
In 1926, a graduate student from Holland by the name of Fritz Went published a report describing how he isolated a plant growth substance by placing agar blocks under coleoptile tips for a period of time then removing them and placing them on decapitated Avena stems (Went, 1926). After placement of the agar, the stems resumed growth (see below). In 1928, Went developed a method of quantifying this plant growth substance. His results suggested that the curvatures of stems were proportional to the amount of growth substance in the agar (Went, 1928). This test was called the avena curvature test.(see below)
Much of our current knowledge of auxin was obtained from its applications. Went's work had a great influence in stimulating plant growth substance research. He is often credited with dubbing the term auxin but it was actually Kogl and Haagen-Smit who purified the compound auxentriolic acid (auxin A) from human urine in 1931 (Kogl and Haagen-Smit, 1931). Later Kogl isolated other compounds from urine which were similar in structure and function to auxin A, one of which was indole-3 acetic acid (IAA) initially discovered by Salkowski in 1985. In 1954 a committee of plant physiologists was set up to characterize the group auxins. The term comes from the Greek auxein meaning "to grow." Compounds are generally considered auxins if they are synthesized by the plant and are substances which share similar activity to IAA (the first auxin to be isolated from plants) (Arteca, 1996; Davies, 1995).
Biosynthesis and Metabolism of Auxin
IAA is chemically similar to the amino acid tryptophan which is generally accepted to be the molecule from which IAA is derived. Three mechanisms have been suggested to explain this conversion:
Tryptophan is converted to indolepyruvic acid through a transamination reaction. Indolepyruvic acid is then converted to indoleacetaldehyde by a decarboxylation reaction. The final step involves oxidation of indoleacetaldehyde resulting in indoleacetic acid.
Tryptophan undergoes decarboxylation resulting in tryptamine. Tryptamine is then oxidized and deaminated to produce indoleacetaldehyde. This molecule is further oxidized to produce indoleacetic acid.
As recently as 1991, this 3rd mechanism has evolved. IAA can be produced via a tryptophan-independent mechanism. This mechanism is poorly understood, but has been proven using trp(-) mutants. Other experiments have shown that, in some plants, this mechanism is actually the preferred mechanism of IAA biosynthesis.
The enzymes responsible for the biosynthesis of IAA are most active in young tissues such as shoot apical meristems and growing leaves and fruits. The same tissues are the locations where the highest concentrations of IAA are found. One way plants can control the amount of IAA present in tissues at a particular time is by controlling the biosynthesis of the hormone. Another control mechanism involves the production of conjugates which are, in simple terms, molecules which resemble the hormone but are inactive. The formation of conjugates may be a mechanism of storing and transporting the active hormone. Conjugates can be formed from IAA via hydrolase enzymes. Conjugates can be rapidly activated by environmental stimuli signaling a quick hormonal response. Degradation of auxin is the final method of controlling auxin levels. This process also has two proposed mechanisms outlined below:
The oxidation of IAA by oxygen resulting in the loss of the carboxyl group and 3-methyleneoxindole as the major breakdown product. IAA oxidase is the enzyme which catalyzes this activity. Conjugates of IAA and synthetic auxins such as 2,4-D can not be destroyed by this activity.
C-2 of the heterocyclic ring may be oxidized resulting in oxindole-3-acetic acid. C-3 may be oxidized in addition to C-2 resulting in dioxindole-3-acetic acid.
The mechanisms by which biosynthesis and degradation of auxin molecules occur are important to future agricultural applications. Information regarding auxin metabolism will most likely lead to genetic and chemical manipulation of endogenous hormone levels resulting in desirable growth and differentiation of important crop species. Ultimately, the possibility exists to regulate plant growth without the use of hazardous herbicides and fertilizers (Davies, 1995; Salisbury and Ross, 1992).
Functions of Auxin
The following are some of the responses that auxin is known to cause (Davies, 1995; Mauseth, 1991; Raven, 1992; Salisbury and Ross, 1992).
• Stimulates cell elongation
• Stimulates cell division in the cambium and, in combination with cytokinins in tissue culture
• Stimulates differentiation of phloem and xylem
• Stimulates root initiation on stem cuttings and lateral root development in tissue culture
• Mediates the tropistic response of bending in response to gravity and light
• The auxin supply from the apical bud suppresses growth of lateral buds
• Delays leaf senescence
• Can inhibit or promote (via ethylene stimulation) leaf and fruit abscission
• Can induce fruit setting and growth in some plants
• Involved in assimilate movement toward auxin possibly by an effect on phloem transport
• Delays fruit ripening
• Promotes flowering in Bromeliads
• Stimulates growth of flower parts
• Promotes (via ethylene production) femaleness in dioecious flowers
• Stimulates the production of ethylene at high concentrations

Above describes the effect of auxin on strawberry development. The achenes produce auxin. When removed the strawberry does not develop (Raven, 1992).
1. Air dan Mineral  berpengaruh pada pertumbuhan tajuk 2 akar. Diferensiasi salah satu unsur hara atau lebih akan menghambat atau menyebabkan pertumbuhan tak normal.
2. Kelembaban.
3. Suhu  di antaranya mempengaruhi kerja enzim. Suhu ideal yang diperlukan untuk pertumbuhan yang paling baik adalah suhu optimum, yang berbeda untuk tiap jenis tumbuhan.
4. Cahaya  mempengaruhi fotosintesis. Secara umum merupakan faktor penghambat.
Etiolasi adalah pertumbuhan yang sangat cepat di tempat yang gelap
Fotoperiodisme adalah respon tumbuhan terhadap intensitas cahaya dan panjang penyinaran.
B. Faktor Dalam
1. Faktor hereditas.
2. Hormon.
a. Auksin
adalah senyawa asam indol asetat (IAA) yang dihasilkan di ujung meristem apikal (ujung akar dan batang). F.W. Went (1928) pertama kali menemukan auksin pada ujung koleoptil kecambah gandum Avena sativa.
- membantu perkecambahan
- dominasi apikal
b. Giberelin
Senyawa ini dihasilkan oleh jamur Giberella fujikuroi atau Fusarium moniliformae, ditemukan oleh F. Kurusawa.
Fungsi giberelin :
- pemanjangan tumbuhan
- berperan dalam partenokarpi
c. Sitokinin
Pertama kali ditemukan pada tembakau. Hormon ini merangsang pembelahan sel.
d. Gas etilen
Banyak ditemukan pada buah yang sudah tua
e. Asam absiat
f. Florigen
g. Kalin
Hormon pertumbuhan organ, terdiri dari :
- Rhizokalin
- Kaulokali
- Filokalin
- Antokalin
h. Asam traumalin atau kambium luka
Merangsang pembelahan sel di daerah luka sebagai mekanisme untuk menutupi luka



Gbr. a. Distribusi Auksin pada Kecambah
b. Pertumbuhan Ujung Akar dan Ujung Batang

Hormon Auksin
Hormon Auksin

Auksin adalah zat yang di temukan pada ujung batang, akar, pembentukan bunga yang berfungsi untuk sebagai pengatur pembesaran sel dan memicu pemanjangan sel di daerah belakang meristem ujung. Hormon auksin adalah hormon pertumbuhan pada semua jenis tanaman.nama lain dari hormon ini adalah IAA atau asam indol asetat. Letak dari hormon auksin ini terletak pada ujung batang dan ujung akar.

Fungsi dari hormon auksin ini dalah membantu dalam proses mempercepat pertumbuhan, baik itu pertumbuhan akar maupun pertumbuhan batang, mempercepat perkecambahan, membantu dalam proses pembelahan sel, mempercepat pemasakan buah, mengurangi jumlah biji dalam buah. kerja hormon auksin ini sinergis dengan hormon sitokinin dan hormon giberelin.tumbuhan yang pada salah satu sisinya disinari oleh matahari maka pertumbuhannya akan lambat karena kerja auksin dihambat oleh matahari tetapi sisi tumbuhan yang tidak disinari oleh cahaya matahari pertumbuhannya sangat cepat karena kerja auksin tidak dihambat.sehingga hal ini akan menyebabkan ujung tanaman tersebut cenderung mengikuti arah sinar matahari atau yang disebut dengan fototropisme.

Untuk membedakan tanaman yang memiliki hormon yang banyak atau sedikit kita harus mengetahui bentuk anatomi dan fisiologi pada tanaman sehingga kita lebih mudah untuk mengetahuinya. sedangkan untuk tanaman yang diletakkan ditempat yang terang dan gelap diantaranya untuk tanaman yang diletakkan ditempat yang gelap pertumbuhan tanamannya sangat cepat selain itu tekstur dari batangnya sangat lemah dan cenderung warnanya pucat kekuningan.hal ini disebabkan karena kerja hormon auksin tidak dihambat oleh sinar matahari. sedangkan untuk tanaman yang diletakkan ditempat yang terang tingkat pertumbuhannya sedikit lebih lambat dibandingkan dengan tanaman yang diletakkan ditempat gelap,tetapi tekstur batangnya sangat kuat dan juga warnanya segar kehijauan, hal ini disebabkan karena kerja hormon auksin dihambat oleh sinar matahari.

Cara kerja hormon Auksin adalah menginisiasi pemanjangan sel dan juga memacu protein tertentu yg ada di membran plasma sel tumbuhan untuk memompa ion H+ ke dinding sel. Ion H+ mengaktifkan enzim ter-tentu sehingga memutuskan beberapa ikatan silang hidrogen rantai molekul selulosa penyusun dinding sel. Sel tumbuhan kemudian memanjang akibat air yg masuk secara osmosis.
Auksin merupakan salah satu hormon tanaman yang dapat meregulasi banyak proses fisiologi, seperti pertumbuhan, pembelahan dan diferensiasi sel serta sintesa protein (Darnell, dkk., 1986).
Auksin diproduksi dalam jaringan meristimatik yang aktif (yaitu tunas , daun muda dan buah) (Gardner, dkk., 1991). Kemudian auxin menyebar luas dalam seluruh tubuh tanaman, penyebarluasannya dengan arah dari atas ke bawah hingga titik tumbuh akar, melalui jaringan pembuluh tapis (floom) atau jaringan parenkhim (Rismunandar, 1988).
Auksin atau dikenal juga dengan IAA = Asam Indolasetat (yaitu sebagai auxin utama pada tanaman), dibiosintesis dari asam amino prekursor triptopan, dengan hasil perantara sejumlah substansi yang secara alami mirip auxin (analog) tetapi mempunyai aktifitas lebih kecil dari IAA seperti IAN = Indolaseto nitril,TpyA = Asam Indolpiruvat dan IAAld = Indolasetatdehid. Proses biosintesis auxin dibantu oleh enzim IAA-oksidase (Gardner, dkk., 1991).

Auksin pertama kali diisolasi pada tahun 1928 dari biji-bijian dan tepung sari bunga yang tidak aktif, dari hasil isolasi didapatkan rumus kimia auksin (IAA = Asam Indolasetat) atau C10H9O2N. Setelah ditemukan rumus kimia auksin, maka terbuka jalan untuk menciptakan jenis auksin sintetis seperti Hidrazil atau 2, 4 - D (asam -Nattalenasetat), Bonvel Da2, 4 - Diklorofenolsiasetat), NAA (asam (asam 3, 6 - Dikloro - O - anisat/dikambo), Amiben atau Kloramben (Asam 3 - amino 2, 5 – diklorobenzoat) dan Pikloram/Tordon (asam 4 – amino – 3, 5, 6 – trikloro – pikonat).

Auksin sintetis ini sudah digunakan secara luas dan komersil di bidang pertanian, dimana batang, pucuk dan akar tumbuh-tumbuhan memperlihatkan respon terhadap auksin, yaitu peningkatan laju pertumbuhan terjadi pada konsentrasi yang optimal dan penurunan pertumbuhan terjadi pada konstrasi yang terlalu rendah atau terlalu tinggi.

Setelah pemanjangan ini, sel terus tumbuh dengan mensintesis kembali material dinding sel dan sitoplasma. Selain memacu peman-jangan sel, hormon Auksin yg di kombinasikan dengan Giberelin dapat memacu pertumbuhan jaringan pembuluh dan mendorong pembelahan sel pada kambium pembuluh sehingga mendukung pertumbuhan diameter batang.

Sel (biologi)

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Langsung ke: navigasi, cari
"Sel" beralih ke halaman ini. Untuk kegunaan lain dari Sel, lihat Sel (disambiguasi).
Sel selaput penyusun umbi bawang bombay (Allium cepa). Tampak dinding sel dan inti sel (berupa noktah di dalam setiap 'ruang'). Perbesaran 400 kali.
Sel merupakan unit organisasi terkecil yang menjadi dasar kehidupan dalam arti biologis. Semua fungsi kehidupan diatur dan berlangsung di dalam sel. Karena itulah, sel dapat berfungsi secara autonom asalkan seluruh kebutuhan hidupnya terpenuhi.
Semua organisme selular terbagi ke dalam dua golongan besar berdasarkan arsitektur basal dari selnya, yaitu organisme prokariota dan organisme eukariota.[1]
Organisme prokariota tidak memiliki inti sel dan mempunyai organisasi internal sel yang relatif lebih sederhana. Prokariota terbagi menjadi dua kelompok yang besar: eubakteria yang meliputi hampir seluruh jenis bakteri, dan archaea, kelompok prokariota yang sangat mirip dengan bakteri dan berkembang-biak di lingkungan yang ekstrim seperti sumber air panas yang bersifat asam atau air yang mengandung kadar garam yang sangat tinggi. Genom prokariota terdiri dari kromosom tunggal yang melingkar, tanpa organisasi DNA.
Organisme eukariota memiliki organisasi intraselular yang jauh lebih kompleks, antara lain dengan membran internal, organel yang memiliki membran tersendiri seperti inti sel dan sitoskeleton yang sangat terstruktur. Sel eukariota memiliki beberapa kromosom linear di dalam nuklei, di dalamnya terdapat sederet molekul DNA yang sangat panjang yang terbagi dalam paket-paket yang dipisahkan oleh histon dan protein yang lain.
Jika panjang DNA diberi notasi C dan jumlah kromosom dalam genom diberi notasi n, maka notasi 2nC menunjukkan genom sel diploid, 1nC menunjukkan genom sel haploid, 3nC menunjukkan genom sel triploid, 4nC menunjukkan genom sel tetraploid. Pada manusia, C = 3,5 × 10-12 g, dengan n = 23, sehingga genom manusia dirumuskan menjadi 2 x 23 x 3,5 × 10-12, karena sel eukariota manusia memiliki genom diploid.
Sejenis sel diploid yaitu sel nutfah dapat terdiferensiasi menjadi sel gamet haploid. Genom sel gamet pada manusia memiliki 23 kromosom, 22 diantaranya merupakan otosom, sisanya merupakan kromosom genital. Pada oosit, kromosom genital senantiasa memiliki notasi X, sedangkan pada spermatosit, kromosom dapat berupa X maupun Y. Setelah terjadi fertilisasi antara kedua sel gamet yang berbeda kromosom genitalnya, terbentuklah sebuah zigot diploid. Notasi genom yang digunakan untuk zigot adalah 46,XX atau 46,XY.
Pada umumnya sel somatik merupakan sel diploid, namun terdapat beberapa perkecualian, antara lain: sel darah merah dan keratinosit memiliki genom nuliploid. Hepatosit bergenom tetraploid 4nC, sedang megakariosit pada sumsum tulang belakang memiliki genom poliploid hingga 8nC, 16nC atau 32nC dan dapat melakukan proliferasi hingga menghasilkan ribuan sel nuliploid. Banyaknya ploidi pada sel terjadi sebagai akibat dari replikasi DNA yang tidak disertai pembelahan sel, yang lazim disebut sebagai endomitosis.

Daftar isi

[sembunyikan]

[sunting] Sejarah penemuan sel

[sunting] Robert Hooke

Pada awalnya sel digambarkan pada tahun 1665 oleh seorang ilmuwan Inggris Robert Hooke yang telah meneliti irisan tipis gabus melalui mikroskop yang dirancangnya sendiri. Kata sel berasal dari kata bahasa Latin cellula yang berarti rongga/ruangan.
Pada tahun 1835, sebelum teori Sel merupakan unit organisasi terkecil yang menjadi dasar kehidupan dalam arti biologis. Semua fungsi kehidupan diatur dan berlangsung di dalam sel. Karena itulah, sel dapat berfungsi secara autonom asalkan seluruh kebutuhan hidupnya terpenuhi.
Semua organisme selular terbagi ke dalam dua golongan besar berdasarkan arsitektur basal dari selnya, yaitu organisme prokariota dan organisme eukariota.[1]
Organisme prokariota tidak memiliki inti sel dan mempunyai organisasi internal sel yang relatif lebih sederhana. Prokariota terbagi menjadi dua kelompok yang besar: eubakteria yang meliputi hampir seluruh jenis bakteri, dan archaea, kelompok prokariota yang sangat mirip dengan bakteri dan berkembang-biak di lingkungan yang ekstrim seperti sumber air panas yang bersifat asam atau air yang mengandung kadar garam yang sangat tinggi. Genom prokariota terdiri dari kromosom tunggal yang melingkar, tanpa organisasi DNA.
Organisme eukariota memiliki organisasi intraselular yang jauh lebih kompleks, antara lain dengan membran internal, organel yang memiliki membran tersendiri seperti inti sel dan sitoskeleton yang sangat terstruktur. Sel eukariota memiliki beberapa kromosom linear di dalam nuklei, di dalamnya terdapat sederet molekul DNA yang sangat panjang yang terbagi dalam paket-paket yang dipisahkan oleh histon dan protein yang lain.
Jika panjang DNA diberi notasi C dan jumlah kromosom dalam genom diberi notasi n, maka notasi 2nC menunjukkan genom sel diploid, 1nC menunjukkan genom sel haploid, 3nC menunjukkan genom sel triploid, 4nC menunjukkan genom sel tetraploid. Pada manusia, C = 3,5 × 10-12 g, dengan n = 23, sehingga genom manusia dirumuskan menjadi 2 x 23 x 3,5 × 10-12, karena sel eukariota manusia memiliki genom diploid.
Sejenis sel diploid yaitu sel nutfah dapat terdiferensiasi menjadi sel gamet haploid. Genom sel gamet pada manusia memiliki 23 kromosom, 22 diantaranya merupakan otosom, sisanya merupakan kromosom genital. Pada oosit, kromosom genital senantiasa memiliki notasi X, sedangkan pada spermatosit, kromosom dapat berupa X maupun Y. Setelah terjadi fertilisasi antara kedua sel gamet yang berbeda kromosom genitalnya, terbentuklah sebuah zigot diploid. Notasi genom yang digunakan untuk zigot adalah 46,XX atau 46,XY.
Pada umumnya sel somatik merupakan sel diploid, namun terdapat beberapa perkecualian, antara lain: sel darah merah dan keratinosit memiliki genom nuliploid. Hepatosit bergenom tetraploid 4nC, sedang megakariosit pada sumsum tulang belakang memiliki genom poliploid hingga 8nC, 16nC atau 32nC dan dapat melakukan proliferasi hingga menghasilkan ribuan sel nuliploid. Banyaknya ploidi pada sel terjadi sebagai akibat dari replikasi DNA yang tidak disertai pembelahan sel, yang lazim disebut sebagai endomitosis. sel menjadi lengkap, Jan Evangelista Purkyně melakukan pengamatan terhadap granula pada tanaman melalui mikroskop. Teori sel kemudian dikembangkan pada tahun 1839 oleh Matthias Jakob Schleiden dan Theodor Schwann yang mengatakan bahwa semua makhluk hidup atau organisme tersusun dari satu sel tunggal, yang disebut uniselular, atau lebih, yang disebut multiselular. Semua sel berasal dari sel yang telah ada sebelumnya, di dalam sel terjadi fungsi-fungsi vital demi kelangsungan hidup organisme dan terdapat informasi mengenai regulasi fungsi tersebut yang dapat diteruskan pada generasi sel berikutnya.
Struktur sel dan fungsi-fungsinya secara menakjubkan hampir serupa untuk semua organisme, namun jalur evolusi yang ditempuh oleh masing-masing golongan besar organisme (Regnum) juga memiliki kekhususan sendiri-sendiri. Sel-sel prokariota beradaptasi dengan kehidupan uniselular sedangkan sel-sel eukariota beradaptasi untuk hidup saling bekerja sama dalam organisasi yang sangat rapi.

[sunting] Perkembangan sel

Di dalam tubuh manusia, telah dikenali sekitar 210 jenis sel. Sebagaimana organisme multiselular lainnya, kehidupan manusia juga dimulai dari sebuah sel embrio diploid hasil dari fusi haploid oosit dan spermatosit yang kemudian mengalami serangkaian mitosis. Pada tahap awal, sel-sel embrio bersifat totipoten, setiap sel memiliki kapasitas untuk terdiferensiasi menjadi salah satu dari seluruh jenis sel tubuh. Selang berjalannya tahap perkembangan, kapasitas diferensiasi menjadi menurun menjadi pluripoten, hingga menjadi sel progenitor yang hanya memiliki kapasitas untuk terdiferensiasi menjadi satu jenis sel saja, dengan kapasitas unipoten.
Pada level molekular, perkembangan sel dikendalikan melalui suatu proses pembelahan sel, diferensiasi sel, morfogenesis dan apoptosis. Tiap proses, pada awalnya, diaktivasi secara genetik, sebelum sel tersebut dapat menerima sinyal mitogenik dari lingkungan di luar sel.

[sunting] Proses pembelahan sel

Siklus sel adalah proses duplikasi secara akurat untuk menghasilkan jumlah DNA kromosom yang cukup banyak dan mendukung segregasi untuk menghasilkan dua sel anakan yang identik secara genetik. Proses ini berlangsung terus-menerus dan berulang (siklik)
Pertumbuhan dan perkembangan sel tidak lepas dari siklus kehidupan yang dialami sel untuk tetap bertahan hidup. Siklus ini mengatur pertumbuhan sel dengan meregulasi waktu pembelahan dan mengatur perkembangan sel dengan mengatur jumlah ekspresi atau translasi gen pada masing-masing sel yang menentukan diferensiasinya.
[sunting] Fase pada siklus sel
  1. Fasa S (sintesis): Tahap terjadinya replikasi DNA
  2. Fasa M (mitosis): Tahap terjadinya pembelahan sel (baik pembelahan biner atau pembentukan tunas)
  3. Fasa G (gap): Tahap pertumbuhan bagi sel.
    1. Fasa G0, sel yang baru saja mengalami pembelahan berada dalam keadaan diam atau sel tidak melakukan pertumbuhan maupun perkembangan. Kondisi ini sangat bergantung pada sinyal atau rangsangan baik dari luar atau dalam sel. Umum terjadi dan beberapa tidak melanjutkan pertumbuhan (dorman) dan mati.
    2. Fasa G1, sel eukariot mendapatkan sinyal untuk tumbuh, antara sitokinesis dan sintesis.
    3. Fasa G2, pertumbuhan sel eukariot antara sintesis dan mitosis.
Fasa tersebut berlangsung dengan urutan S > G2 > M > G0 > G1 > kembali ke S. Dalam konteks Mitosis, fase G dan S disebut sebagai Interfase.

[sunting] Diferensiasi sel

Regenerasi sel adalah proses pertumbuhan dan perkembangan sel yang bertujuan untuk mengisi ruang tertentu pada jaringan atau memperbaiki bagian yang rusak.
Diferensiasi sel adalah proses pematangan suatu sel menjadi sel yang spesifik dan fungsional, terletak pada posisi tertentu di dalam jaringan, dan mendukung fisiologis hewan. Misalnya, sebuah stem cell mampu berdiferensiasi menjadi sel kulit.
Saat sebuah sel tunggal, yaitu sel yang telah dibuahi, mengalami pembelahan berulang kali dan menghasilkan pola akhir dengan keakuratan dan kompleksitas yang spektakuler, sel itu telah mengalami regenerasi dan diferensiasi.
Regenerasi dan diferensiasi sel hewan ditentukan oleh genom. Genom yang identik terdapat pada setiap sel, namun mengekspresikan set gen yang berbeda, bergantung pada jumlah gen yang diekspresikan. Misalnya, pada sel retina mata, tentu gen penyandi karakteristik penangkap cahaya terdapat dalam jumlah yang jauh lebih banyak daripada ekspresi gen indera lainnya.

[sunting] Morfogenesis

Pengekspresian gen itu sendiri mempengaruhi jumlah sel, jenis sel, interaksi sel, bahkan lokasi sel. Oleh karena itu, sel hewan memiliki 4 proses esensial pengkonstruksian embrio yang diatur oleh ekspresi gen, sebagai berikut:
Proliferasi sel
menghasilkan banyak sel dari satu sel
Spesialisasi sel
menciptakan sel dengan karakteristik berbeda pada posisi yang berbeda
Interaksi sel
mengkoordinasi perilaku sebuah sel dengan sel tetangganya
Pergerakan sel
menyusun sel untuk membentuk struktur jaringan dan organ
Pada embrio yang berkembang, keempat proses ini berlangsung bersamaan. Tidak ada badan pengatur khusus untuk proses ini. Setiap sel dari jutaan sel embrio harus membuat keputusannya masing-masing, menurut jumlah kopi instruksi genetik dan kondisi khusus masing-masing sel.
Sel tubuh, seperti otot, saraf, dsb. tetap mempertahankan karakteristik karena masih mengingat sinyal yang diberikan oleh nenek moyangnya saat awal perkembangan embrio.

[sunting] Apoptosis

Apoptosis merupakan bagian dari perkembangan sel, sel tidak dapat mati begitu saja tanpa suatu mekanisme yang tertanam di dalam sel, yang dapat diaktivasi oleh sinyal internal maupun eksternal.

[sunting] Struktur sel

[sunting] Sel eukariota

Secara umum setiap sel memiliki
Sitoplasma dan inti sel bersama-sama disebut sebagai protoplasma. Sitoplasma berwujud cairan kental (sitosol) yang di dalamnya terdapat berbagai organel yang memiliki fungsi yang terorganisasi untuk mendukung kehidupan sel. Organel memiliki struktur terpisah dari sitosol dan merupakan "kompartementasi" di dalam sel, sehingga memungkinkan terjadinya reaksi yang tidak mungkin berlangsung di sitosol. Sitoplasma juga didukung oleh jaringan kerangka yang mendukung bentuk sitoplasma sehingga tidak mudah berubah bentuk.
Organel-organel yang ditemukan pada sitoplasma adalah

[sunting] Sel prokariota

Sel tumbuhan dan sel bakteri memiliki lapisan di luar membran yang dikenal sebagai dinding sel. Dinding sel bersifat tidak elastis dan membatasi perubahan ukuran sel. Keberadaan dinding sel juga menyebabkan terbentuknya ruang antarsel, yang pada tumbuhan menjadi bagian penting dari transportasi hara dan mineral di dalam tubuh tumbuhan.
Sel tumbuhan, sel hewan, dan sel bakteri mempunyai beberapa perbedaan seperti berikut:
Sel tumbuhan Sel hewan Sel bakteri
Sel tumbuhan lebih besar daripada sel hewan. Sel hewan lebih kecil daripada sel tumbuhan. Sel bakteri sangat kecil.
Mempunyai bentuk yang tetap. Tidak mempunyai bentuk yang tetap. Mempunyai bentuk yang tetap.
Mempunyai dinding sel [cell wall] dari selulosa. Tidak mempunyai dinding sel [cell wall]. Mempunyai dinding sel [cell wall] dari lipoprotein.
Mempunyai plastida. Tidak mempunyai plastida. Tidak mempunyai plastida.
Mempunyai vakuola [vacuole] atau rongga sel yang besar. Tidak mempunyai vakuola [vacuole], walaupun kadang-kadang sel beberapa hewan uniseluler memiliki vakuola (tapi tidak sebesar yang dimiliki tumbuhan). Yang biasa dimiliki hewan adalah vesikel atau [vesicle]. Tidak mempunyai vakuola.
Menyimpan tenaga dalam bentuk butiran (granul) pati. Menyimpan tenaga dalam bentuk butiran (granul) glikogen. -
Tidak Mempunyai sentrosom [centrosome]. Mempunyai sentrosom [centrosome]. Tidak Mempunyai sentrosom [centrosome].
Tidak memiliki lisosom [lysosome]. Memiliki lisosom [lysosome].
Nukleus lebih kecil daripada vakuola. Nukleus lebih besar daripada vesikel. Tidak memiliki nukleus dalam arti sebenarnya.

[sunting] Perbedaan pertumbuhan dan perkembangan sel hewan dan tanaman

Secara umum, perbedaan tersebut dapat dinyatakan sebagai berikut:
Hewan Tumbuhan
Terdapat sentriol Tidak ada sentriol
Tidak ada pembentukan dinding sel Terdapat sitokinesis dan pembentukan dinding sel
Ada kutub animal dan vegetal Tidak ada perbedaan kutub embriogenik, yang ada semacam epigeal dan hipogeal
Jaringan sel hewan bergerak menjadi bentuk yang berbeda Jaringan sel tumbuhan tumbuh menjadi bentuk yang berbeda
Terdapat proses gastrulasi Terdapat proses histodiferensiasi
Tidak terdapat jaringan embrionik seumur hidup Meristem sebagai jaringan embrionik seumur hidup
Terdapat batasan pertumbuhan (ukuran tubuh) Tidak ada batasan pertumbuhan, kecuali kemampuan akar dalam hal menopang berat tubuh bagian atas
Apoptosis untuk perkembangan jaringan, melibatkan mitokondria dan caspase Tidak ada "Apoptosis", yang ada lebih ke arah proteksi diri, tidak melibatkan mitokondria

[sunting] Sel-sel khusus

  • Sel Tidak Berinti, contohnya trombosit dan eritrosit (Sel darah merah). Di dalam sel darah merah, terdapat hemoglobin sebagai pengganti nukleus (inti sel).
  • Sel Berinti Banyak, contohnya Paramecium sp dan sel otot
  • Sel hewan berklorofil, contohnya euglena sp. Euglena sp adalah hewan uniseluler berklorofil.
  • Sel pendukung, contohnya adalah sel xilem. Sel xilem akan mati dan meninggalkan dinding sel sebagai "tulang" dan saluran air. Kedua ini sangatlah membantu dalam proses transpirasi pada tumbuhan.
Langganan: Komentar (Atom)