Organel-organel sel Suatu sel, baik sel hewan maupun sel tumbuhan, memiliki banyak organel dengan fungsi tertentu. Ada beberapa perbedaan organel pada sel hewan bila dibandingkan dengan sel tumbuhan. Untuk lebih jelas perhatikan gambar dan penjelasan berbagai organel sel berikut ini.by joe Organel-organel sel Inti (nukleus) Inti bertugas mengendalikan semua aktivitas sel mulai metabolisme hinggapembelahan sel. Pada sel eukariotik, inti diselubungi oleh membran inti (karioteka) rangkap dua dan berpori, sedangkan pada sel prokariotik inti tidak memiliki membran. Di dalam inti didapati cairan yang disebut nukleoplasma, kromosom yang umumnya berupa benang kromatin, dan anak inti (nukleolus) yang merupakan tempat pembentukan asam ribonukleat (ARN). Retikulum Endoplasma Organel ini berupa sistem membran yang berlipat-lipat, menghubungkan antara membran sel dengan membran inti, dan berperan dalam proses transpor zat intra sel. Ada dua macam RE yaitu RE halus dan RE kasar yang permukaannya ditempeli banyak ribosom. Ribosom Ribosom berfungsi sebagai tempat sintesis protein dan merupakan contoh organel yang tidak bermembran. Organel ini terutama disusun oleh asam ribonukleat, dan terdapat bebas dalam sitoplasma maupun melekat pada RE. Badan Golgi Organel ini berbentuk seperti kantong pipih, berfungsi dalam proses sekresi lendir, glikoprotein, karbohidrat, lemak, atau enzim, serta berfungsi membentuk lisosom. Karena fungsinya dalam hal sekresi, maka badan golgi banyak ditemui pada sel-sel penyusun kelenjar. Lisosom Berbentuk kantong-kantong kecil dan umumnya berisi enzim pencernaan (hidrolisis) yang berfungsi dalam peristiwa pencernaan intra sel. Sehubungan dengan bahan yang dikandungnya lisosom memiliki peran dalam peristiwa: pencernaan intrasel:    mencerna materi yang diambil secara fagositosis eksositosis :pembebasan sekrit keluar sel autofagi : penghancuran organel sel yang sudah rusak autolisis : penghancuran diri sel dengan cara melepaskan enzim pencerna dari dalam lisosom ke     dalam sel. Contoh peristiwa ini adalah proses kematian sel secara sistematis saat pembentukan jari tangan, atau hilangnya ekor berudu yang mulai beranjak dewasa. Mitokondria Mitokondria adalah organel yang berfungsi sebagai tempat respirasi aerob untuk pembentukan ATP sebagai sumber energi sel. Organel yang hanya dimiliki oleh sel aerob ini memiliki dua lapis membran. Membran bagian dalam berlipat-lipat dan disebut krista, berfungsi memperluas permukaan sehingga proses pengikatan oksigen dalam respirasi sel berlangsung lebih efektif. Bagian yang terletak diantara membran krista berisi cairan yang disebut matriks banyak mengandung enzim pernafasan atau sitokrom. Mikrotubulus dan Mikrofilamen (sitoskeleton) Mikrotubulus berbentuk seperti benang silindris, disusun oleh protein yang disebut tubulin. Sifat mikrotubulus kaku sehingga diperkirakan berfungsi sebagai ‘kerangka’ sel karena berfungsi melindungi dan memberi bentuk sel. Mikrotubulus juga berperan dalam pembentukan sentriol, silia, maupun flagela. Mikrofilamen mirip seperti mikrotubulus, tetapi diameternya lebih kecil. Bahan yang membentuk mikrofilamen adalah aktin dan miosin seperti yang terdapat pada otot. Dari hasil penelitian diketahui ternyata mikrofilamen berperan dalam proses pergerakan sel, endositosis, dan eksositosis. Gerakan Amuba merupakan contoh peran dari mikrofilamen. Sentrosom Sentrosom merupakan organel yang disusun oleh dua sentriole. Sentriole berbentuk seperti tabung dan disusun oleh mikrotubulus yang terdiri atas 9 triplet,  terletak di dekat salah satu kutub inti sel. Sentriole ini berperan dalam proses pembelahan sel dengan membentuk benang spindel. Benang spindel inilah yang akan menarik kromosom menuju ke kutub sel yang berlawanan. Vakuola Merupakan rongga yang terbentuk di dalam sel, dan dibatasi membran yang disebut tonoplas. Pada tumbuhan vakuola berukuran sangat besar dan umumnya termodifikasi sehingga berisi alkaloid, pigmen anthosianin, tempat penimbunan sisa metabolisme, ataupun tempat penyimpanan zat makanan. Pada sel hewan vakuolanya kecil atau tidak ada, kecuali hewan bersel satu. Pada hewan bersel satu terdapat dua jenis vakuola yaitu vakuola makanan yang berfungsi dalam pencernaan intrasel dan vakuola kontraktil yang berfungsi sebagai osmoregulator. Plastida Merupakan organel yang umumnya berisi pigmen. Plastida yang berisi pigmen klorofil disebut kloroplas, berfungsi sebagai organel utama penyelenggara proses fotosintesis. Kromoplas adalah plastida yang berisi pigmen selain klorofil, misalkan karoten, xantofil, fikoerithrin, atau fikosantin, dan memberikan warna pada mahkota bunga atau warna pada alga. Plastida yang tidak berwarna disebut leukoplas, termodifikasi sedemikian rupa sehingga berisi bahan organik. Ada beberapa macam leukoplas berdasar bahan yang dikandungnya: amiloplas berisi amilum, elaioplas (lipoplas) berisi lemak, dan proteoplas berisi protein. Peroksisom atau Badan Mikro Peroksisom merupakan kantong kecil yang berisi enzim katalase, berfungsi menguraikan peroksida (H2O2) yang merupakan sisa metabolisme yang bersifat toksik menjadi air dan oksigen. Organel ini banyak ditemui pada sel hati. Glioksisom adalah badan mikro pada tumbuhan, berperan dalam proses pengubahan senyawa lemak menjadi sukrosa.     Reproduksi Sel (2) : Amitosis dan Mitosis (plus video animasi) Artikel ini telah dibaca 14,845 kali Reproduksi sel bertujuan untuk menambah jumlah dan jenis sel, atau membentuk sel-sel lain dengan tujuan tertentu. Ada tiga jenis pembelahan sel, yaitu amitosis, mitosis, dan meiosis. Pembelahan Amitosis Pembelahan amitosis merupakan pembelahan sel yang tidak melalui urutan tahap-tahap tertentu. Pada pembelahan ini nukleus langsung membelah menjadi dua lalu didistribusikan pada sel anak tanpa didahului oleh pembentukan benang spindel, peleburan membran inti, penampakan kromosom, atau ciri lain. Contoh pembelahan ini terjadi pada bakteri, Amoeba,Paramecium, atau alga biru. Perhatikan pembelahan pada Amoeba tersebut. Itu adalah contoh pembelahan amitosis   Pembelahan Mitosis Pembelahan mitosis merupakan pembelahan sel yang melalui tahap-tahap pembelahan tertentu, yaitu: profase, metafase, anafase, dan telofase (PMAT). Pembelahan ini memiliki ciri sebagai berikut: terjadi pada pembelahan sel tubuh (somatis) bertujuan untuk pertumbuhan dan regenerasi menghasilkan dua sel anak yang identik dengan sel induk semula (diploid menjadi diploid/haploid menjadi haploid) berlangsung dalam satu kali PMAT Tahap-tahap yang berlangsung pada pembelahan mitosis adalah sebagai berikut: 1. Profase: Tahap ini merupakan fase pembelahan mitosis yang paling lama dan paling banyak memerlukan energi. Peristiwa yang berlangsung selama profase adalah sebagai berikut: benang kromatin menjadi kromosom, lalu kromosom mengganda menjadi dua kromatid tetapi masih melekat dalam satu sentromer membran inti dan nukleolus lenyap sentrosom memisah menjadi dua sentriole, dan diantaranya terbentang benang spindel   2. Metafase : Pada tahap ini kromosom terletak berjajar pada bidang ekuator. Bagian sentromer kromosom berikatan dengan kinetokor yang berhubungan dengan benang spindel. Pada fase ini kromosom tampak paling jelas terlihat sehingga jumlahnya mudah diidentifikasi. Metafase adalah tahap yang memerlukan energi terkecil dan waktu yang paling singkat. 3. Anafase : Saat anafase sentromer membelah, lalu benang spindel menarik kromosom menuju kutub sel yang berlawanan. Pergerakan kromosom tersebut dipengaruhi oleh enzim dynein. 4. Telofase: Pada tahap ini terjadi peristiwa sebagai berikut: Kromosom berubah menjadi benang kromatin Membran inti dan nukleolus terbentuk kembali Terjadi sitokinesis (pembagian sitoplasma) sehingga dihasilkan dua sel yang identik dengan sel semula Agar lebih jelas perhatikan video tentang pembelahan mitosis berikut ini:   Siklus sel Di antara mitosis pertama dan mitosis berikutnya terdapat interfase. Saat interfase sel tidak membelah melainkan aktif melakukan metabolisme untuk pertumbuhan dan pembentukan energi untuk pembelahan mitosis berikutnya. Interfase tidak termasuk dalam tahap PMAT dan dibedakan dalam tiga tahap, yaitu:   G1 (gap 1)    : merupakan akhir mitosis dan awal sintesis (presintesis), pada fase ini sel mulai tumbuh membesar S (sintesis)    : terjadi duplikasi organel dan sintesis DNA, pada tahap ini sel aktif melakukan metabolisme, tumbuh, dan berkembang G2 (gap2)    : merupakan akhir fase sintesis (postsintesis) dan awal dari mitosis berikutnya Demikian seterusnya, setelah selesai melakukan pembelahan pada tahap mitotik, sel akan masuk interfase, dilanjutkan mitosis lagi, dan seterusnya. Hampir pada setiap kasus misalnya pembelahan sel untuk penyembuhan luka (regenerasi), sel akan berhenti membelah manakala luka telah sembuh. Itulah salah satu kehebatan sel. Tahu kapan harus membelah, dan tahu kapan harus berhenti. Sel yang tahu diri untuk berhenti dari pembelahan akan masuk ke fase G0 atau fase stationer. Pada tahap ini sel tidak akan melakukan pembelahan. Jika terjadi luka, sel segera memasuki fase G1 untuk melakukan pembelahan. Sel yang tidak tahu diri, harusnya masuk G0 tetapi nekat masuk ke G1, itulah yang disebut sel tumor atau kanker. REPRODUKSI SEL: MITOSIS DAN MEIOSIS Rabu, 02 Juni 2010 Label: Laporan Praktikum I. TUJUAN 1. Mengetahui dan mengamati tahapan mitosis pada akar bawang (Allium sp.). 2. Mengetahui dan mengamati tahapan meiosis pada spermatogenesis tikus (Rattus norvegicus). 3. Mengetahui dan memahami perbedaan mitosis dan meiosis. II. TEORI Setiap organisme yang tinggal di planet Bumi ini tersusun dari salah satu dari dua jenis sel yang secara struktural berbeda, yaitu sel prokariotik atau sel eukariotik. Jenis sel prokariotik hanya dimiliki oleh bakteri dan arkea. Umumnya, Arkea (Archaea) hidup di lingkungan yang ekstrem, seperti danau yang berkadar garam tinggi dan sumber-sumber air panas. Ini telah dibuktikan dengan molekuler bahwa arkea sangat tidak mempunyai kesamaan dengan eukariota sebanyak kesamaan yang dimilikinya dengan anggota domain bakteri. Perbedaan utama antara sel prokariotik dan eukariotik ditandai dengan namanya. Kata prokariota (prokaryote) berasal dari bahasa Yunani pro, yang berarti “sebelum”, dan karyon, yang berarti “kernel”, atau biasa disebut nukleus ( Sumber: Campbell, dkk. 2002: 115–116). Sel prokariotik tidak memiliki nukleus, melainkan materi genetiknya (DNA) terpusat pada suatu daerah yang disebut nukleoid, tetapi tidak ada membran yang memisahkan daerah ini dari bagian sel lainnya. Namun sebaliknya, sel eukariotik (bahasa Yunani, eu, yang berarti “sebenarnya”, dan karyon) mempunyai nukleus sesungguhnya yang dibungkus oleh membran nukleus. Dengan demikian baik ada mahupun tidak nukleus sesungguhnya, hanya merupakan contoh dari perbedaan kompleksnya suatu struktural dari kedua jenis sel tersebut Perkembangan sel prokariotik dan eukariotik memiliki beberapa fase. Pada sel prokariotik adalah amitosis atau pembelahan biner, secara harfiah berarti “pembelahan menjadi separuh”. Sebagian besar gen bakteri terdapat pada kromosom tunggal yang terdiri atas molekul DNA sirkular dan protein yang terkait. Walaupun bakteri lebih kecil dan lebih sederhana daripada sel eukariotik, masalah replikasi genomnya secara teratur dan pendistribusian salinannya secara ke kedua sel anak masih sulit dimengerti sepenuhnya. Kromosom bakteri dilekatkan pada membran plasma. Setelah sel bakteri mereplikasi kromosomnya dalam persiapan untuk pembelahan, kedua salinannya tetap melekat pada membran di tempat yang bersebelahan. Pertumbuhan membran di antara kedua tempat pelekatan itu akan memisahkan kedua salinan kromosom tadi. Ketika bakteri telah mencapai sekitar dua kali ukuran awalnya, membran plasmanya melekuk ke dalam, memisahkan sel induk menjadi dua sel anak. Setiap sel mewarisi genom yang lengkap ( Sumber: Campbell, dkk. 2002: 228–230). Sebaliknya, pada sel eukariotik, terjadi perbedaan jenis pembelahan. Pertama, pada sel somatik (sel tubuh) terjadi secara mitosis dan yang kedua pada sel gamet (kelamin) terjadi secara meiosis. Proses berlangsungnya pembelahan tersebut diperlukan waktu dan laju pembelahan sel (siklus sel) pada bagian tumbuhan dan hewan yang berbeda merupakan hal yang penting untuk pertumbuhan dan perkembangan yang normal. Misalnya antara sel kulit manusia dengan sel hati, frekuensi pembelahannya berbeda, ini disebabkan sel kulit manusia di program agar terus membelah sepanjang hidup, sedangkan pada sel hati mempertahankan kemampuannya tetapi hanya menggunakannya pada saat yang tepat misalnya untuk menyembuhkan luka. Perbedaan siklus sel ini disebabkan oleh pengaturan pada tingkatan molekuler ( Sumber: Campbell, dkk. 2002: 231). Tahap yang pertama kali dilakukan dalam siklus sel ini adalah dengan fase Interfase yaitu periode saat sel tidak sedang melakukan aktifitas pembelahan. Selama Interfase, aktivitas metabolisme sangat tinggi, kromosom dan organel mengalami duplikasi (penggandaan) dan ukuran sel dapat meningkat. Interfase meliputi sekitar 90 % dari keseluruhan waktu setiap siklus sel. Untuk satu sel membutuhkan waktu ± 24 jam untuk satu kali proses pembelahan, G1 (Gap 1) selama 11 jam, S (Sintesis DNA) selama 8 jam, G2 (Gap 2) selama 4 jam dan M (Mitotik) selama 1 jam ( Sumber: Brooker, dkk. 2008: 185). Selama ketiga sub-fase ini yaitu G1, S, dan G2, sel mengalami pertumbuhan dengan menghasilkan organel dan protein-protein di dalam sitoplasma. Kromosom direplikasi hanya pada sub-fase S. Dengan demikian, suatu sel tumbuh (G1), terus tumbuh saat sel tersebut sudah menyalin kromosomnya (S), dan tumbuh lagi sampai sel tersebut menyelesaikan persiapannya untuk melakukan pembelahan (G2) yang ditandai dengan kromosom berkondensasi, dua pasang sentromer terbentuk, dan nukleolus mulai menghilang, kemudian dilanjutkan dengan fase M. Pembelahan mitosis merupakan proses pembelahan inti sel menjadi dua inti sel baru, melalui tahapan dan proses tertentu menghasilkan dua jenis sel anak yang jumlah kromosomnya sama dengan induknya. Sedangkan pada meiosis adalah pembelahan inti sel dengan cara mereduksi kromosom. Pada meiosis, terjadi perpasangan dari kromosom homolog serta terjadi pengurangan jumlah kromosom induk terhadap sel anak. Disamping itu, pada meiosis terjadi dua kali periode pembelahan sel, yaitu pembelahan I (meiosis I) dan pembelahan II (meiosis II). Setiap pembelahan-pembelahan yang akan dilakukan oleh sel harus melalui beberapa tahap fase. Pembelahan sel secara mitosis melalui beberapa fase, diantaranya fase Interfase, Profase, Metafase, Anafase, dan yang terakhir Telofase. Pembelahan mulai terjadi saat fase Profase dengan ciri-ciri membran nukleus melebur, nukleolus menghilang, kedua sentriol bergerak ke kutub berlawanan , dan kromosom mereplikasi hingga memproduksi sebanyak 12 kromatid, kemudian membentuk 6 pasang sister chromatids (sepasang kromatid identik). Kemudian, sebelum sel memasuki fase Metafase terlebih dahulu fase pro-Metafase dengan ciri-ciri membran inti berubah menjadi vesikel-vesikel dan benang spindel telah sempurna. Sister chromatids akan mengikat “garis-garis” spindel melalui mirotubul kinetotor, kemudian pada Metafase-nya sudah berada sejajar di bidang ekuator. Dilanjutkan fase Anafase, sister chromatids berpisah dari pasangannya dan bergerak menuju kutub-kutub berlawanan, kemudian selama fase Telofase kromosom sudah berada di setiap kutub masing-masing dan membran inti akan membentuk kembali serta kromosom membentuk kromatin kembali dan terakhir sel akan terbagi menjadi dua sel anakan setelah sitokinesis selesai (Sumber: Brooker, dkk. 2008: 310-312). Namun pada pembelahan sel secara meiosis dilakukan melalui beberapa tahap. Pada Meiosis I, yaitu profase I dengan ciri-ciri kromosom homolog bersinapsis membentuk bivalen dan terjadi crossing over ( pertukaran genetik). Kromosom berkodensasi dan membran inti kembali membentuk vesikel-vesikel. Fase kedua yaitu pro-Metafase I dengan ciri-ciri membran inti telah menjadi vesikel-vesikel, dan bivalen menuju garis ekuator dan pada Metafase I-nya bivalen sudah berada di garis ekuator. Kemudian, pada anaphase I kromosom yang homolog bergerak ke kutub berlawanan dan pada Telofase I membran inti terbentuk kemblai dan kromosom berdekondensasi sel menjadi dua sel anakan. Pada Meiosis II, didahului dengan profase II dengan ciri-ciri sister chromatids berkondensasi dan benang spindel terbentuk dan membran inti kembali menjadi vesikel-vesikel. Kemudian, dilanjutkan dengan pro-Metafase II membran inti secara keseluruhan telah berubah menjadi vesikel. Sister chromatids bergerak menuju ke garis ekuator dan pada Metafase II berada di sepanjang garis ekuator. Pada Anafase II sister chromatids berpisah dan menjadi kromosom individu dan bergerak ke kutub berlawanan dan sitokinesis terjadi sehingga pada akhirnya terdapat 4 sel anak dengan jumlah kromosom haploid (Sumber: Brooker, dkk. 2008: 314-315). Dari kedua pembelahan tersebut yaitu mitosis dan meiosis mempunyai tujuan. Pada pembelahan mitosis bertujuan untuk memperbaiki sel-sel somatik (sel tubuh selain sel kelamin) yang mati dan sel yang mengalami kerusakan serta sebagai regenerasi aseksual (vegetatif). Sebaliknya pada pembelahan meiosis, sel yang dihasilkan merupakan sel gamet yang bertujuan dalam proses fertilisasi untuk memproduksi individu baru dengan gen gabungan dari kedua induk ( reproduksi seksual). Beberapa perbedaan yang ada pada pembelahan mitosis dan meiosis. Pertama, berdasarkan tempat terjadinya mitosis pada sel somatik sedangkan meiosis pada sel kelamin. Kedua, berdasarkan tujuannya mitosis untuk mengganti sel-sel yang rusak sedangkan pada meiosis untuk membentuk sel kelamin. Ketiga, berdasarkan pembelahannya mitosis hanya terjadi satu kali pembelahan saja sedangkan pada meiosis terjadi dua kali pembelahan. Keempat, berdasarkan hasilnya mitosis menghasilkan dua sel anak yang identik sedangkan pada meiosis menghasilkan 4 sel anak yang berbeda dan yang kelima, berdasarkan sel anaknya mitosis bersifat diploid (2n) sedangkan pada meiosis bersifat haploid (n). Di setiap pembelahan, kita dapat menemukan beberapa tahapan pembentukan materi genetik pada membran inti. Kromatid merupakan dua molekul DNA yang identik (Sumber: Edward Willett. 2006: 18) dan membentuk dua kromatid yang identik yang kita kenal dengan nama sister chromatids. Kemudian, molekul DNA tersebut di dalam inti sel diorganisasikan bersama dngan protein histon yang dinamakan dengan kromatin, lalu kromatin mengalami pemendekan dan penebalan hingga akhirnya membentuk kromosom. Kemudian, kromosom tersebut membentuk kromosom homolog yaitu pasangan kromosom dengan panjang, posisi sentromer, dan pola pewarnaan yang sama yang memiliki gen untuk karakter yang sama pada lokus yang berkaitan (Sumber: Campbell, dkk. 2005: 244). Kromosom juga memilki bagian-bagiannya yaitu kinetokor yaitu daerah khusus sentromer yang menghubungkan masing-masing sister chromatids dengan gelendong mitotik (Sumber: Campbell, dkk. 2005: 244-246), lalu yang kedua yaitu telomer merupakan bagian ujung pada kromosom (Sumber: Edward Willett. 2006: 200) dan yang terakhir yaitu sentrosom adalah pusat pengorganisasian mikrotubul pada kromosom (Sumber: Edward Willett. 2006: 18). Pembelahan sel berbeda antara sel hewan dan tumbuhan. Ini ditandai dengan pada tahap akhir pembelahan yaitu fase Telofase, lebih tepatnya pada proses sitokinesis (pembelahan sitoplasma). Pada sel hewan sitokinesis diawali dengan berakhirnya proses mitosis, kemudian “gelondong” (vesikel) melakukan pembongkaran sitoplasma dari luar. Kemudian membentuk garis ekuator, sebuah cincin mikrofilamen melakukan kontraksi membran plasma. Kemudian diameter tersebut menyusut dan membuat kerutan ke arah dalam. Kontraksi terus terjadi secara kontinu sampai tersebut memotong sel menjadi dua aanakan sel baru. Sebaliknya pada sel tumbuhan sitokinesis diawali dengan vesikel berkumpul di garis ekuator dan mereka juga mengandung material sejenis “semen” dan struktur materialnya untuk membentuk dinding sel yang baru. Kemudian, vesikel tersebut membentuk sumbu membran vesikel. Kemudian, enzim selulosa diendapkan di sebelah dalam membentuk “sandwich” (enzim tersebut berguna untuk membantu memisahkan sel) dan pada akhirnya sel menjadi dua anakan sel yang baru (Sumber: Starr. 2003: 134). Pada proses pembelahan sel-sel gamet dikenal dengan istilah spermatogenesis dan oogenesis. Spermatogenesis merupakan proses pembentukan spermatozoa. Proses ini diawali dengan spermatogonium diploid membentuk spermatosit primer. Kemudian, meiosis I membentuk spermatosit sekunder dan membelah kembali dengan proses meiosis II dan menghasilkan 4 spermatid bersifat haploid dan menjadi sel spermatozoa. Oogenesis merupakan proses pembentukan ovum. Sebelum wanita lahir ke dunia, sebuah sel kelamin oogonium sudah ada sejak lahir dan membentuk oosit primer sampai wanita tersebut memasuki masa pubertas. Ketika masa pubertas terjadi, oosit primer aktif kembali karena dipengaruhi oleh hormon progesteron. Meiosis I terjadi dan menghasilkan dua sel anakan, yang pertama disebut badan kutub dan yang lainnya disebut oosit sekunder. Kemudian, pembelahan meiosis II menghasilkan 4 sel anakan. Kemudian, badan kutub menghasilkan dua badan kutub (haploid) dan oosit sekunder menghasilkan dua sel anak, yaitu badan kutub dan ovum, tetapi yang akan aktif hanya ovum saja dan untuk 3 badan kutub tadi akan didegradasi (Sumber: David Krogh.2009: 186-187). III. ALAT, BAHAN, DAN CARA KERJA A. ALAT Alat yang digunakan dalam praktikum reproduksi sel mitosis dan meiosis adalah mikroskop, gelas objek dan gelas penutup, pisau bedah atau silet, cawan petri, pinset, pembakar spiritus. B. BAHAN Bahan yang digunakan dalam praktikum reproduksi sel mitosis dan meiosis adalah kertas hisap ( tissue ), akar umbi bawang Bombay ( Allium sp.), pewarna asetokarmin, 1M larutan HCL. C. CARA KERJA 1. Akar umbi bawang Bombay akan tumbuh bila umbi ditempatkan di dalam air selama beberapa hari. Umbi hendaknya ditempatkan di dalam air sekitar 4–5 hari sebelum praktikum dimulai, yaitu dengan cara merendam di bagian cakram akar umbi. Jangan sampai terendam seluruhnya karena dapat menyebabkan umbi mudah membusuk dan ditumbuhi jamur. Menggunakan akar karena sel-sel yang terdapat pada ujung akar merupakan sel meristem yang sangat aktif membelah sehingga sangat baik untuk pengamatan mitosis. 2. Sebanyak 1–2 ml larutan HCL ditempatkan di dalam gelas arloji. Larutan HCL dijaga agar tidak mengenai tangan dan jas lab. 3. Akar umbi yang telah tumbuh dipotong sepanjang ± 5 mm dengan menggunakan pisau bedah atau silet dibagian ujung akar umbi, kemudian ditempatkan di atas gelas arloji yang telah diisi larutan HCL selama 2–3 menit untuk melunakkan jaringan akar dan dinding sel pada akar tersebut. 4. Ujung akar yang telah direndam, kemudian dipindahkan dengan menggunakan pinset ke atas gelas objek yang bersih dan steril. Setetes larutan pewarna asetokarmin diberikan pada sediaan akar tersebut. 5. Ujung akar yang telah diberi pewarna tersebut dipotong menggunakan silet menjadi potongan kecil-kecil. Catatan: besi pada silet akan bereaksi dengan larutan pewarna asetokarmindan membantu reaksi pewarnaan. 6. Gelas penutup diletakkan di atas sediaan. Sediaan kemudian dipanaskan dengan cara melewatkan secara hati-hati diatas pembakar spiritus dan jangan terlalu lama. Sediaan ditutup dengan kertas hisap/tissue. Sediaan ditekan dengan ibu jari secara hati-hati, namun tekanan kuat. Sel akan menyebar dan memisah sehingga mudah diamati di bawah mikroskop, kemudian pemeriksaan dilakukan dengan perbesaran rendah dan secara bertahap diulangi dengan perbesaran yang lebih tinggi. IV. PEMBAHASAN A. MITOSIS Mitosis terjadi di dalam sel somatik yang bersifat meristematik, yaitu sel-sel yang hidup terutama sel-sel yang sedang tumbuh (ujung akar). Proses pembelahan secara mitosis menghasilkan dua sel anak yang identik dan bertujuan untuk mempertahankan pasangan kromosom yang sama melalui pembelahan inti secara berturut-turut. Pada praktikum ini digunakan akar bawang Bombay (Allium sp.) karena jaringan akar bawang Bombay (Allium sp.) merupakan jaringan yang sangat aktif dalam proses pembelahan mitosis dan mudah dikembangbiakkan. Perlakuan berikutnya adalah perendaman dengan HCl, hal ini bertujuan untuk memudahkan dalam memotong tudung akar bawang Bombay (Allium sp.), karena dengan pemberian HCl dapat memperjelas batas tudung akar dengan sel-sel diatasnya, tudung akar akan terlihat lebih putih dibandingkan bagian lain dari akar bawang Bombay (Allium sp.), pemberian HCl ini juga dapat melunakkan dinding sel sehingga dapat melihat inti sel ketika akan mulai pembelahan. Selanjutnya dengan pemberian satu tetes asetokarmin, asetokarmin merupakan pewarna, sehingga jelas fungsinya adalah untuk memberi pigmen kepada sel-sel khususnya kromosom pada akar bawang sehingga mudah untuk diamati. Kemudian, ditutup menggunakan penutup gelas dan ditekan gelas tersebut dan jadilah preparat yang siap untuk diamati. Pada saat pengamatan kami menemukan sel-sel yang sedang berada dalam fase Interfase, profase, Anafase, dan Telofase. Pada sel yang sedang dalam fase Interfase terlihat kromosom yang sedang berkondensasi dan bentuk kromosomnya terlihat tidak teratur. Pengamatan tersebut semakin menyakinkan kami setelah kami melihat model fase-fase pembelahan terdapat dalam panduan praktikum tidak sama persis dengan yang ada pada gambar. Sel berikutnya yang diamati adalah adanya gari-garis yang mengarah ke sentriol dan benang-benang spindel terlihat jelas dan mengumpul, sehingga kelompok simpulkan sel tersebut sedang dalam fase Profase. Dan sel berikutnya adalah fase anafase yang kami amati memiliki ciri-ciri spindel sedang bergerak menuju kearah kutub berlawanan dan yang terakhir terlihat sel tampak adanya dinding pemisah yang berupa sekat yang belum sempurna sehingga kelompok kami menyimpulkan fase Telofase. Pengamatan sel-sel pembelahan mitosis ini kurang maksimal karena masih ada fase yang belum kami temukan yaitu Metafase, serta keterbatasan waktu yang sebenarnya juga karena saya tidak cepat tanggap. Jika kami bandingkan dengan hasil literatur yang ada, ada beberapa perbedaan, misalnya saja pada visual pembelahan sel yang terjadi tidak semuanya mirip dengan literatur yang ada, tetapi secara konsep sudah sesuai. B. MEIOSIS Meiosis terjadi di dalam sel kelamin yang bersifat mereduksi, yaitu sel-sel yang dihasilkan merupakan sel hasil dari pengurangan materi genetik dari induk jantan mahupun betina. Proses pembelahan secara meiosis menghasilkan 4 sel anak yang berbeda, tetapi lain halnya pada mamalia betina. Mereka menghasilkan 4 sel anak, tetapi yang berfungsi menjadi telur hanya satu dan yang lainnya mengalami degradasi. Meiosis bertujuan untuk menghasilkan sel sperma dan ovum untuk memperbanyak keturunan. Pengamatan yang dilakukan pada testis Rattus norvegicus terlihat adanya tubulus seminifirus pada sel testis sebagai tempat proses siklus spermatogenesis dari spermatogonium sampai menjadi spermatozoa yang siap membuahi ovum, lumen sebagai tempat penampungan sementara untuk sperma yang telah jadi dan sel leydig berfungsi sebagai penghasil hormon testosteron berfungsi untuk mempengaruhi pembangunan dari karakteristik laki-laki dan unsur larangan Mullerian yang menyebabkan pemerosotan dari saluran pipa reproduktif perempuan (Sumber: Pierce. 2002: 84). Namun, proses meiosisnya tidak berhasil kami amati karena sulitnya mencari secara detail proses terse uanya dalam artikel ini. Pada dasarnya, unit struktural dan fungsional dari setiap organisme multiseluler adalah sel. Sel adalah unit terkecil dari organisasi organisme multiseluler. Tetapi bahkan dalam satu sel tunggal, banyak proses terjadi secara simultan. Proses seluler yang berbeda dapat secara luas diklasifikasikan menjadi tiga jenis - katabolik, proses anabolik dan peraturan. Katabolisme dan anabolisme bersama-sama membentuk metabolisme. Metabolisme berhubungan dengan nutrisi tubuh. Namun selain itu, sel juga harus melakukan fungsi pemeliharaan - daur ulang organel seluler, fungsi yang terkait dengan kekebalan, fungsi untuk mengatasi keausan dari sel, dan akhirnya apoptosis (kematian sel terprogram). Lisosom dan peroksisom membantu sedemikian fungsi 'pemeliharaan'. Namun, sebagai mahasiswa baru biologi sel, salah satu mungkin menjadi bingung antara keduanya. Meskipun terdapat perbedaan yang jelas dan berbeda antara keduanya, ada beberapa over-lapping fakta juga. Diberikan di bawah ini adalah penjelasan singkat dari dua organel. Informasi lebih lanjut dapat ditemukan dalam buku-buku tentang biologi sel molekuler ditulis oleh Bruce Alberts dan Lodish - tetapi saya menebak Anda sudah tahu tentang Alkitab biologi sel. Lisosom Lisosom adalah pemulung dari sel, mereka adalah sampah-orang yang membantu menjaga sel bersih dari puing-puing yang tidak diinginkan dan metabolit. Lisosom berasal dari endosomes tunas yang off dari aparat Golgi. The endosomes yang dikemas dengan enzim hidrolitik, yang membuat mereka lisosom. Bagian dalam lisosom berada pada pH lebih rendah dari sisa sel - lisosom adalah organel sel asam. Lisosom mengandung enzim litik beberapa yang membantu dalam pemecahan hal-hal yang tidak diinginkan dalam sel - organel tua, menyerang patogen, dll lisosom juga membantu dalam mencerna 'makanan' yang masuk ke dalam sel. Cara umum yang beroperasi lisosom adalah: mereka menyatu dengan vakuola 'wadah' disebut dan melepaskan isinya di dalam vakuola. Enzim kemudian mencerna dan menurunkan apa saja yang ada di dalam vakuola.  Alasan untuk melakukan ini adalah - jika semua enzim yang terkandung dalam lisosom yang tumpah di dalam sel ke dalam sitoplasma, mereka akan berakhir merendahkan sel itu sendiri! Lisosom maka punya pekerjaan dengan tanggung jawab yang besar, karena harus jelas. Fungsi lisosom dibahas secara singkat di bawah ini. Fungsi utama lisosom adalah degradasi biologis metabolit berbagai polimer dan juga organel sel tua dan patogen menyerang. Lisosom mengandung baterai enzim yang berbeda seperti lipase (lipid menurunkan), protease (mendegradasi protein), amilase (pati menurunkan), nucleases (asam nukleat menurunkan) dll Semua ini digunakan untuk menurunkan sejumlah hal yang berbeda. Salah satu dari tiga fungsi utama lisosom adalah fagositosis. Salah satu langkah dalam proses fagositosis adalah ketika sekering lisosom dengan phagosome - mengakibatkan phagolysosome a. Proses ini membawa bakteri atau patogen dan baterai enzim lisosomal degradatif dalam satu ruang dan membantu dalam membunuh patogen. Metabolit dirilis sebagai akibat yang didaur ulang dan digunakan oleh sel. Endositosis merupakan fungsi lisosomal yang penting. Sel memiliki reseptor banyak (biasanya proteinic di alam) yang membantu dalam sel-komunikasi-sel, penyerapan makanan, bahkan antibodi yang pertama kali terlihat sebagai reseptor membran terikat. Reseptor ini secara teratur didaur ulang dengan membawa mereka di dalam sel (endositosis), merendahkan mereka dan menggunakan kembali metabolit dirilis. Organel seluler lainnya - seperti mitokondria - juga perlu didaur ulang. Hal ini dicapai dengan fusi lisosom dengan organel - sebuah proses yang disebut autophagy. Autophagy membantu sel untuk merevitalisasi itu sendiri. Fungsi autophagic dari lisosom juga membantu secara tidak langsung dalam proses yang disebut apoptosis. Apoptosis - atau sel mati terprogram - adalah ketika sel menjadi 'tua', atau terinfeksi oleh beberapa jenis patogen dan menerima sinyal untuk penghancuran diri. Isi kemudian lisosom 'tumpah' keluar ke dalam sel dan memakan sel dari dalam. Imunitas adalah kemampuan tubuh untuk melawan invasi oleh mikroorganisme penyebab penyakit. Kemampuan untuk membantu apoptosis dan membunuh patogen phagocytosed membuat lisosom penting dalam memberikan kekebalan ke organisme. Peroksisom Aspek yang paling penting dari peroksisom adalah metabolisme asam lemak. Mereka maka berbeda dengan lisosom dalam bahwa mereka terlibat dalam metabolisme daripada dalam pemeliharaan sel. Peroksisom secara morfologis mirip dengan lisosom - alasan mengapa banyak bingung antara keduanya. Namun, peroksisom tidak berasal dari endosomes, mereka dirakit dari protein yang berbeda (atau rantai polipeptida) disintesis dalam sel oleh ribosom. Pentingnya dan pentingnya organel menjadi jelas ketika kita melihat pada fungsinya. Fungsi utama peroksisom adalah menjadi jelas jika kita melihat etimologi dari istilah 'Peroksisom' - 'per' berasal dari peroksida, 'oxi' dari oksidasi, peroksisom sehingga dengan demikian organel yang melakukan reaksi oksidasi yang mengarah pada produksi peroksida . Detoksifikasi senyawa beracun berbagai yang memasuki aliran darah juga dilakukan oleh peroksisom. Ini adalah khas bagi peroksisom. Peroksisom menggunakan hidrogen peroksida (H2O2) yang dihasilkan selama oksidasi untuk mendetoksifikasi senyawa beracun. Ini disebut peroksidasi. Peroksisom dalam membantu hati dalam detoksifikasi alkohol. Sekitar 25% dari alkohol yang kita konsumsi dieliminasi dari tubuh dengan cara ini. Peroksisom memainkan peran penting dalam metabolisme asam lemak, seperti yang dinyatakan sebelumnya. Peroksisom mensintesis plasmalogens - komponen dari membran sel jaringan seperti otak dan jantung. Pada saat yang sama peroksisom juga merupakan situs untuk β-oksidasi asam lemak. Pada tumbuhan, peroksisom memainkan peran yang sangat penting dalam biji. Asam lemak hadir dalam biji dipecah dalam peroksisom untuk menyediakan energi untuk pabrik pemula yang baru tumbuh sebagai benih berkecambah. Asam lemak yang diubah menjadi gula yang memberikan energi. Fungsi penting lainnya dilayani oleh peroksisom dalam sel tanaman adalah bahwa selama siklus Calvin. Peroksisom membantu untuk mendaur ulang phosphoglycolate - dengan-produk dari siklus Calvin. Ini adalah fungsi yang sangat penting, seolah-olah daur ulang tidak terjadi banyak energi sel dan karbon akan hilang. Kedua organel penting untuk berfungsinya sel-sel dan menjaga sel dalam kondisi sehat. Belajar biologi sel agak menarik karena membuat kita menyadari bahwa bahkan yang terkecil dari hal-hal yang ada dalam sel karena suatu alasan. Harap Anda bersenang-senang menjelajahi dunia miniatur yang berada dalam tubuh Anda 1. Lisosom,peroksisom glioksisom Powerpoint Templates Page 1 2. Materi • Lisosom • Peroksisom • Glioksisom Powerpoint Templates Page 2 3. LISOSOM Pengertian lisosom Pembentukan lisosom Enzim lisosom Fungsi dan peran lisosom Jenis lisosom Powerpoint Templates Page 3 4. Pengertian Lisosom • berasal dari kata lyso = pencernaan dan soma = tubuh. Lisosom merupakan kantong yang berbentuk agak bulat dikelilingi membran tunggal bilayer yang digunakan sel untuk mencerna makromolekul. • Lisosom adalah organel yang termasuk dalam system endomembran, produk dari ER kasar dan Golgi apparatus Next Powerpoint Templates Page 4 5. • Jumlah lisosom dalam sangat bervariasi menurut jenis selnya. Namun, ciri paling mencolok pada organel khusus ini adalah bahwa ia mengandung sejumlah besar enzim hidrolase asam yang aktivitas enzimnya aktif pada keadaan pH kurang lebih 5. • Lisosom berisi enzim yang dapat memecahkan (mencerna) polisakarida, lipid, fosfolipid, asam nukleat, dan protein. Enzim itu dinamakan lisozim Powerpoint Templates BACK Page 5 6. Enzim Lisosom - Enzim Yang khas dari lisosom terdiri atas sekitar 50 enzim hidrolitik yang berbeda yang dihasilkan di dalam RE kasar. Enzim ini disebut dengan lisozom. - Enzim ini dapat menghidrolisis semua bentuk makromolekul antara lain polisakarida, lipid, fosfolipid, asam nukleat, dan protein. - Enzim hidrolisis tersebut bekerja optimum pada pH asam (sekitar 4,6). Kondisi asam ini dihasilkan dari pompa proton di membran organel BACK Powerpoint Templates Page 6 7. Pembentukan lisosom • Enzim lisosom adalah suatu protein yang diproduksi oleh ribosom dan kemudian masuk ke dalam RE. • Dari RE enzim dimasukkan ke dalam membran kemudian dikeluarkan ke sitoplasma menjadi lisosom. Selain ini ada juga enzim yang dimasukkan terlebih dahulu ke dalam golgi. Oleh golgi, enzim itu dibungkus membran kemudian dilepaskan di dalam sitoplasma. • Jadi proses pembentukan lisosom ada dua macam, pertama dibentuk langsung oleh RE dan kedua oleh golgi. BACK Powerpoint Templates Page 7 8. Jenis Lisosom • Ada dua macam lisosom, yaitu lisosom primer dan sekunder. • Lisosom primer memproduksi enzimenzim yang belum aktif. Fungsinya adalah sebagai vakuola makanan. • Lisosom sekunder adalah lisosom yang terlibat dalam kegiatan mencerna. Ia berfungsi sebagai autofagosom. Powerpoint Templates Page 8 9. • Lisosom primer pada umumnya adalah vesikuli yang berbalutkan protein yang disebut klatrin. Klatrin akan lepas begitu vesikuli juga lepas. • Lisosom yang pertama dibentuk oleh sel dan belum terlibat dalam aktivitas pencernaan sel disebut lisosom primer. Powerpoint Templates BACK Page 9 10. LISOSOM SEKUNDER • Lisosom sekunder adalah lisosom yang merupakan hasil fusi berulang antara lisosom primer dengan berbagai substrat yang berbatas membran (Albert et al., 1983). Dengan demikian, lisosom sekunder telah terlibat dalam aktivitas pencernaan sel dan di dalam lumennya terdapat substrat dan enzim-enzim hidrolitik. • Macam lisosom sekunder: -Heterofagosom, merupakan gabungan antara lisosom primer dengan fagosom, -Sitolisosom merupakan gabungan antara lisosom primer dengan autosom, -Badan residu, adalah vakuola yang berisi sisa materi yang tidak tercerna. BACK Powerpoint Templates Page 10 11. Fungsi dan Peran Lisosom • Fungsi utama lisosom adalah untuk pencernaan intra sel misalnya pada protozoa atau sel darah putih, juga dalam autofagus • Materi yang dicerna oleh lisosom dapat berasal dari luar sel atau dari dalam sel itu sendiri. • Materi dari luar sel masuk ke dalam sitoplasma melalui pinositosis dan fagositosis. • Pencernaan intra sel selalu terjadi di dalam lisosom, enzim, hidorolitik tidak pernah keluar dari dalam lisosom sehinggan pencernaan berlangsung optimal. Akan tetapi, jika membran lisosom pecah, maka enzim hidrolitik pada lisosom akan keluar dan mencerna sel itu sendiri. Powerpoint Templates NEXT Page 11 12. • perombakan organel sel yang telah tua • proses metamoifosis pada katak, misalnya menyusutnya ekor pada berudu karena dicerna oleh enzim katepsin di dalam lisosom • pemulihan ukuran uterus setelah kehamilan • proses fertiliasi, dimana bagian kepala sperma yang dinamakan akrosom mengandung enzim hialuronidase untuk mencerna zona pelusida pada sel telur. • Fungsi dan peran lisosom lainnya: • 1)Endositosis ialah pemasukan makromolekul dari luar sel ke dalam sel melalui mekanisme endositosis, yang kemudian materi-materi ini akan dibawa ke vesikel kecil dan tidak beraturan, yang disebut endosom awal dapat dibedakan ke dalam 2 kategoriNEXT Powerpoint Templates Page 12 Bulk-phases endocytosis adalah pengambilan cairan dari bagian ekstraselular untuk dibawa ke bagian dalam sel. Bulkphases endosistosis juga dapat digunakan untuk memindahkan bagian dari membran plasma ke organel lain yang membutuhkan dan13. Receptor-mediated endocytosis adalah pengambilan makromolekul (ligand) yang spesifik dari bagian luar. Makromolekul ini akan terikat pada reseptor yang terletak pada bagian luar membran plasma Powerpoint Templates NEXT Page 13mengembalikan kembali bagian tersebut ke membran plasma. 14. • 2)Autofagi merupakan proses yang digunakan untuk pembuangan dan degradasi bagian sel sendiri, seperti organel yang tidak berfungsi lagi. Selama proses ini berlangsung, sebuah organel seperti mitokondria akan diselubungi oleh membran ganda yang merupakan derivat dari sisterna RE. Membran RE kemudian bergabung dengan lisosom untuk membentuk autofagolisosom. • 3)Fagositosis merupakan proses pemasukan partikel berukuran besar dan mikroorganisme seperti bakteri dan virus ke dalam sel. Pertama, membran akan membungkus partikel atau mikroorganisme dan membentuk fagosom. Kemudian, fagosom akan berfusi dengan enzim hidrolitik dari trans Golgi dan berkembang menjadi lisosom (endosom lanjut). BACK Powerpoint Templates Page 14 15. Peroksisom PENGERTIAN FUNGSI Powerpoint Templates Page 15 16. PENGERTIAN PEROKSISOM • Peroksisom adalah kantong yang memiliki membran tunggal. • Peroksisom berisi berbagai enzim dan yang paling khas ialah enzim katalase • Peroksisom juga berperan dalam perubahan lemak menjadi karbohidrat. • Peroksisom terdapat pada sel tumbuhan dan sel hewan.Pada hewan,peroksisom banyak terdapat di hati dan ginjal,sedang pada tumbuhan peroksisom terdapat dalam berbagai tipe sel. • Peroksisom dianggap sebagai organel primitif yang melakukan semua metabolisme oksigen di dalam sel eukariota tipe awal Powerpoint Templates PEROKSISOM Page 16 17. Fungsi Peroksisom • Enzim Katalase berfungsi mengkatalisis perombakan hydrogen peroksida (H2O2) Yang merupakan produk metabolism sel yg berpotensi membahayakan sel. • Produksi oksigen oleh bakteri fotosintetik akan terakumulasi di atmosfer. Hal ini menyebabkan oksigen menjadi toksik bagi sebagian sel. Peroksisom berperan menurunkan oksigen dalam sel dan melakukan reaksi oksidatif. Powerpoint Templates PEROKSISOM Page 17 18. Glioksisom Penjelasan Powerpoint Templates Page 18 19. glioksisom • hanya terdapat pada sel tumbuhan,misalnya pada lapisan aleuron biji padi-padian. • Aleuron merupakan bentuk dari protein atau kristal yg terdapat dalam vakuola. Glioksisom sering ditemukan di jaringan penyimpan lemak dari biji yg berkecambah. • Glioksisom mengandung enzim pengubah lemak menjadi gula. Proses perubahan tersebut menghasilkan energi yang diperlukan bagi perkecambahan       Sabtu, 08 Mei 2010 STRUKTUR DAN FUNGSI MITOKONDRIA    Mitokondria sudah lama dikenal dalam periode sebelum penemuan mikroskop elektron. Altmann (1894) adalah orang yang pertama kali menyeledikinya dan menganggapnya sebagai mikroba di dalam sel. Benda (1898) menyebutnya sebagai organel sel dan memberi nama mitokondria. Bensley dan Hoerz (1934) adalah orang yang pertama yang dapat mengisolasi mitokondria dan menganalisa struktur kimianya. Setelah diisolasi tampak bahwa mitokondria terdiri dari butiran-butiran berbentuk batang pendek atau benang yang sangat mudah larut dalam alcohol dan asam asetat. Bentuknya ternyata dapat berubah-ubah dan tumbuh terus.             Clause (1943) meneliti mitokondria dengan sentrifugasi dan menemukan bahwa mitokondria terdiri dari molekul protein dengan 25% lipid dan 10% DNA serta banyak terdapat enzim oksidasi di dalamnya.  Ia menganggap bahwa organel ini berfungsi dalam penggunaan energi untuk oksidasi lemak. Pada tahun 1948, Clause akhirnya mengidentifikasi mitokondria sebagai mesin pembangkit energi di dalam sel.             Penelitian tentang mitokondria yang baru dan penting dilmulai pada tahun 1950, ketika digunakan mikroskop elektorn untuk mengamati ultrastrukturnya. Penemuan ini banyak memberikan pengertian tentang hubungan antara struktur dan fungsi mitokondria  serta bagaimana  organel ini dapat bereproduksi yang terbukti bersifat otonom dan bebas dari pola genetik dalam inti sel. A.       Struktur Mitokondria Tidak seperti organel lain, mitokondria cukup besar untuk dapat dilihat dengan mikroskop cahaya dan kehadirannya dalam sel telah diketahui lebih dari seratus tahun. Mitokondria berukuran panjang 1-4 µm dengan diameter 0,2 - 1 µm. sehubungan dengan fungsinya, ukuran, jumlah dan lokasinya dalam sel bervariasi sesui dengan jenis sel. Rata-rata jumlah mitokondria dalam sel hati Mammalia sekitar 1.500 buah atau 15-20% dari volume sel.  Jumlah mitokondria yang besar terdapat pula dalam sel otot. Hal ini disebabkan oleh karena sel otot membutuhkan jumlah ATP yang besar untuk kontraksi. Lokasi mitokondria didalam sel yang bervariasi sesuai jenis sel dapat dilihat pada sel sperma. Pada sel sperma, mitokodria terdapat di belakang nukleus. Pergerakan sperma dimungkin oleh produksi ATP pada daerah ini. Setiap mitokondria mengandung membran luar dan membran dalam. Membran luar menutupi mirokondria dan bertindak sebagai batas luar. Membran dalam berlekuk-lekuk atau mengalami invaginasi dan disebut dengan krista. Pada beberapa sel, seperti sel hati Mammalia, krista sangat panjang dan memotong sepanjang diameter mitokondria. Pada sel tumbuhan, krista lebih berbentuk tubular. Pelipatan membran dalam ini ditujuan untuk memperluas permukaan membran yang penting untuk respirasi aerob. Membran mitokodria membagi organel ini menjadi dua kompartemen. Yang pertama adalah matriks yang berada ditengah dan ruang antarmembran yang terdapat antara membran luar dan membran dalam. Matrik berbentuk gel dengan kandungan protein lebih dari 500 gr/ml. 1.    Membran mitokondria Membran dalam dan membran luar mitokondria memiliki penyusun yang berbeda. Membran luar tersusun atas lebih dari 50% lipid serta mengandung berbagai macam enzim seperti enzim yang beroperan oksidasi epinefrin, degradasi triptofan dan pemanjangan rantai asam lemak. Sebaliknya, membran dalam memiliki ratio protein/lemak yang tinggi. Ditemukan lebih dari 60 polipeptida berbeda pada membran ini.  Membran luar mengandungporin, suatu protein integral dan merupakan merman yang tidak selektif sehingga memungkinkan molekjul dengan ukuran 10.000 dalton dapat dengan masung ke dalam ruang antar membran, dengan demikian ruang antar membran berhubungan dengan sitosol. Sebalinya membran dalam sengan tidak permeabel, sehinggan molekul dan ion yang diperlukan semuanya terdapat dalam matriks mitokondria. Di bawah mikroskop cahaya mitokondria berbentuk batang dengan diameter 0,5 - 1 mikron dan panjang hingga 7 mikron. Namun bentuknya dapat mengikuti aktivitas sel dan dapat bermodifikasi mengikuti siklus sekresi. Mitokondria tersebar merata pada sitoplasma, bergerak berpindah mengikuti aliran sitoplasma. Dinding mitokondria terdiri dari 2 membran yang diantarai oleh ruang eksternal, yaitu: a.       satu membran eksternal dengan struktur trilamellar tersusun dari 60% protein intrinsik globular yang terdapat di antara alam lapisan lemak dengan kwantitas berkisar 40%. b.      Satu membran internal yang susunan molekulnya berbeda dari membran eksternal yaitu kaya akan protein (80%) dan lemak hanya 20%. c.       Satu ruang internal yang merupakan pelipatan ke dalam rongga (matriks), yang disebut krista. 2.      Krista Membran dalam melakukan pelipatan ke dalam/berinvaginasi membentuk tubuli atau sakulus (kantong) yang berpenetrasi ke dalam matriks mitokondria yang disebut dengan krista. Krista dapat berubah bentuk sesuai dengan kegiatan sel.  Ketika sel dalam keadaan istirakat, permukaan krista menjadi labih lapang dan kurang berlekuk. Gambaran ini disebut ortodoks. Sebaliknya ada sel-sel yang sedang giat beraktivitas maka krista memberikan gambaran yang banyak berlekuk dan matrik menjadi sempit. Gambaran ini disebut dengan condensed. Secara umum bentuk krista dibedakan menjadi dua golongan besar yaitu berbentuk lempeng dan pembuluh. Krista bentuk lempeng (lamella) terdapat pada kebanyakan jaringan, sedangkan krista berbentuk pembuluh (tubuler) terdapat khusus pada sel-sel yang mensekresikan steroid seperti sel Leydig, sel-sel desidua ovarium dan sel-sel lapisan korteks adrenal. Kedua membran interna dan eksterna memainkan peranan sebagai rangka untuk mitokondria, bersifat elastis fleksibel dan stabil serta dapat bergerak.Bahan penyusun membran mitokondria berupa lemak (fosfolipida dan kolesterol) dan protein. Membran eksternal mengandung enzim transferase, kinase, ATP asetil koenzim A syntetase, sitokrom B, NADH sitokrom B reductase, fosfotidase fosfatase dan fosfolipase. Sedangkan membran internal mengandung sejumlah: a.    Enzim yang berperan dalam perlewatan atau transit metabolit b.    Enzim yang bertanggung jawab pada reaksi oxydase yang membebaskan energi untuk fosforilase oksidatif (ATP dari ADP). Jadi ATP disintesa dalam membran interna, selanjutnya melewati ruang internal dan membran eksternal untuk berpenetrasi dalam hyaloplasma (plasma yang transparant). c.    Transferase (carnitine-acytransferase). d.    Enzim yang berperan dalam system pemanjangan asam lemak dan beta-oksidase asam lemak. DNA mitokondria, Berbeda dengan organel sel lainnya, mitokondria memiliki materi genetik sendiri yang karakteristiknya berbeda dengan materi genetik di inti sel. Mitokondria, sesuai dengan namanya, merupakan rantai DNA yang terletak di bagian sel yang bernama mitokondria. DNA mitokondria memiliki ciri-ciri yang berbeda dariDNA nukleus ditinjau dari ukuran, jumlah gen, dan bentuk. Di antaranya adalah memiliki laju mutasi yang lebih tinggi, yaitu sekitar 10-17 kali DNA inti [Wallace et al., 1997]. Selain itu DNA mitokondria terdapat dalam jumlah banyak (lebih dari 1000 kopi) dalam tiap sel, sedangkan DNA inti hanya berjumlah dua kopi. DNA inti merupakan hasil rekombinasi DNA kedua orang tua sementara DNA mitokondria hanya diwariskan dari ibu (maternally inherited) [Browning, et al., 1979, Giles et al.,1980]. Besar genom pada DNA mitokondria relatif kecil apabila dibandingkan dengan genom DNA pada nukleus. Ukuran genom DNA mitokondria pada tiap tiap organisme sangatlah bervariasi. Pada manusia ukuran DNA mitokondria adalah 16,6 kb, sedangkan pada Drosophila melanogaster kurang lebih 18,4 kb. Pada khamir, ukuran genom relatif lebih besar yaitu 84 kb. Tidak seperti DNA nukleus yang berbentuk linear, mtDNa berbentuk lingkaran. Sebagian besar mtDNA membawa gene yang berfungsi dalam proses respirasi sel. Eksperimen yang dilakukan dengan menghilangkan mtDNA pada S. cerevisceae menunjukan penurunan tingkat pertumbuhan yang signifikan yang ditandai dengan mengecilnya ukuran sel. Daftar isi   [sembunyikan]  1 Struktur DNA Mitokondria 2 Daerah Hipervariabel DNA Mitokondria 3 Sifat-sifat DNA Mitokondria 4 Pustaka 5 Lihat pula Struktur DNA Mitokondria[sunting | sunting sumber] DNA mitokondria (mtDNA) berukuran 16.569 pasang basa dan terdapat dalam matriks mitokondria, berbentuk sirkuler serta memiliki untai ganda yang terdiri dari untai heavy (H) dan light (L). Dinamakan seperti ini karena untai H memiliki berat molekul yang lebih besar dari untai L, disebabkan oleh banyaknya kandungan basa purin [Anderson et al., 1981]. MtDNA terdiri dari daerah pengode (coding region)dan daerah yang tidak mengode (non-coding region). MtDNA mengandung 37 gen pengode untuk 2 rRNA, 22 tRNA, dan 13 polipeptida yang merupakan subunit kompleks enzim yang terlibat dalam fosforilasi oksidatif, yaitu: subunit 1, 2, 3, 4, 4L, 5, dan 6 dari kompleks I, subunit b (sitokrom b) dari kompleks III, subunit I, II, dan III dari kompleks IV (sitokrom oksidase) serta subunit 6 dan 8 dari kompleks V. Kebanyakan gen ini ditranskripsi dari untai H, yaitu 2 rRNA,14 dari 22 tRNA dan 12 polipeptida. MtDNA tidak memiliki intron dan semua gen pengode terletak berdampingan [Anderson et al., 1981, Wallace et al., 1992, Zeviani et al., 1998]. Sedangkan protein lainnya yang juga berfungsi dalam fosforilasi oksidatif seperti enzim-enzim metabolisme, DNA dan RNA polimerase, protein ribosom dan mtDNA regulatory factors semuanya dikode oleh gen inti, disintesis dalam sitosol dan kemudian diimpor ke organel [Wallace et al., 1997]. Daerah yang tidak mengode dari mtDNA berukuran 1122 pb, dimulai dari nukleotida 16024 hingga 576 dan terletak di antara gen tRNApro dan tRNAphe. Daerah ini mengandung daerah yang memiliki variasi tinggi yang disebut displacement loop (D-loop). D-loop merupakan daerah beruntai tiga (tripple stranded) untai ketiga lebih dikenal sebagai 7S DNA. D-loop memiliki dua daerah dengan laju polymorphism yang tinggi sehingga urutannya sangat bervariasi antar individu, yaitu Hypervariable I (HVSI) dan Hypervariable II (HVSII). Daerah non-coding juga mengandung daerah pengontrol karena mempunyai origin of replication untuk untai H (OH) dan promoter transkripsi untuk untai H dan L (PL dan PH) [Anderson et al., 1981]. Selain itu, daerah non-coding juga mengandung tiga daerah lestari yang disebut dengan conserved sequence block (CSB) I, II, III. Daerah yang lestari ini diduga memiliki peranan penting dalam replikasi mtDNA. Daerah Hipervariabel DNA Mitokondria[sunting | sunting sumber] Daerah kontrol memiliki tingkat mutasi dan polymorphism yang paling tinggi di dalam genom DNA mitokondria. Pada daerah D-loop terdapat hipervariabel 1 (HV1) dan hipervariabel 2 (HV2). Hypervariable I (HVSI) pada urutan nukleotida 16024-16383 dan Hypervariable II (HVSII) yang terletak pada nukleotida 57-372. Dua daerah ini memiliki laju mutasi yang lebih tinggi dari daerah pengode [Howell et al., 1996]. Oleh karena sifatnya yang polimorfik, daerah ini sangat beragam antar individu tetapi sama untuk kerabat yang satu garis keturunan ibu. Laju mutasi sejauh ini diketahui 1:33 generasi, jadi perubahan urutan nukleotida hanya akan terjadi setiap 33 generasi [Hall, 1998]. Oleh karena itu, daerah ini sering dianalisis dan sangat penting untuk digunakan dalam proses identifikasi individu. Sifat-sifat DNA Mitokondria[sunting | sunting sumber] MtDNA diwariskan secara maternal [Browning, et al., 1979, Giles et al.,1980]. Sel telur memiliki jumlah mitokondria yang lebih banyak dibandingkan sel sperma, yaitu sekitar 100.000 molekul sedangkan sel sperma hanya memiliki sekitar 100-1500 mtDNA [Chen, et al., 1995b, Manfredi, et al., 1997]. Dalam sel sperma mitokondria banyak terkandung dalam bagian ekor karena bagian ini yang sangat aktif bergerak sehingga membutuhkan banyak ATP. Pada saat terjadi pembuahan sel telur, bagian ekor sperma dilepaskan sehingga hanya sedikit atau hampir tidak ada mtDNA yang masuk ke dalam sel telur. Hal ini berarti bahwa sumbangan secara paternal hanya berjumlah 100 mitokondria. Apalagi dalam proses pertumbuhan sel, jumlah mtDNA secara paternal semakin berkurang. Maka jika dibandingkan dengan sumbangan secara maternal yaitu 100.000, maka sumbangan secara paternal hanya 0,01%. Oleh karena itu dapat dianggap tidak terjadi rekombinasi sehingga dapat dikatakan bahwa mtDNA bersifat haploid, diturunkan dari ibu ke seluruh keturunannya [Cann et al., 1987, Giles et al., 1980, Wallace, 1997]. DNA mitokondria juga memiliki sifat unik lainnya yaitu laju mutasinya yang sangat tinggi sekitar 10-17 kali DNA inti [Wallace et al., 1997]. Hal ini dikarenakan mtDNA tidak memiliki mekanisme reparasi yang efisien [Bogenhagen, 1999], tidak memiliki protein histon, dan terletak berdekatan dengan membran dalam mitokondria tempat berlangsungnya reaksi fosforilasi oksidatif yang menghasilkan radikal oksigen sebagai produk samping [Richter, 1988]. Selain itu, DNA polimerase yang dimiliki oleh mitokondria adalah DNA polimerase γ yang tidak mempunyai aktivitas proofreading (suatu proses perbaikan dan pengakuratan dalam replikasi DNA). Tidak adanya aktivitas ini menyebabkan mtDNA tidak memiliki sistem perbaikan yang dapat menghilangkan kesalahan replikasi. Replikasi mtDNA yang tidak akurat ini akan menyebabkan mutasi mudah terjadi. Salah satu bentuk keunikan lainnya dari mitokondria adalah perbedaan kode genetik mitokondria menunjukkan perbedaan dalam hal pengenalan kodon universal. UGA tidak dibaca sebagai “berhenti” (stop) melainkan sebagai tryptofan, AGA dan AGG tidak dibaca sebagai arginin melainkan sebagai “berhenti”, AUA dibaca sebagai methionin [Anderson et al., 1981]. Membran Sel atau membran plasma Membran sel atau membran plasma adalah batas kehidupan, batas yang memisahkansel hidup dari sekelilingnya yang mati. Lapisan tipis yang luar biasa ini tebalnya kira-kira hanya 8nm (dibutuhkan lebih dari 8000 membran plasma untuk menyamai tebal kertas halaman ini) membran plasma mengontrol lalulintas ke dalam dan keluar sel yang dikelilinginya. Seperti semua membran biologis, membran plasma memiliki permeabilitas selektif; yakni, membran ini memungkinkan beberapa substansi dapat melintasinya dengan lebih mudah daripada substansi yang lainnya. Salah satu episode paling awal dalam evolusi kehidupan mungkin berpa pembentukan membran yang membatasi suatu larutan yang mempunyai komposisi yang berbeda dari larutan sekelilingnya, tetapi masih bisa melakukan penyerapan nutrient dan pembuangan produk limbahnya kemampuan sel untuk membedakan pertukaran kimiawainya ini dengan lingkungannya merupakan hal yang mendasar bagi kehidupan, dan membran plasma inilah yang membuat keselektifan ini bisa terjadi. Fungsi Membran Sel Membran sel berfungsi sebagai barier semipermeabel yang memungkinkan molekul yang berukuran kecil dapat keluar masuk ke dalam sel. Hasil pengamatan mikroskop elektron terhadap membran sel menunjukkan bahwa membran sel merupakan lipid bilayer. (disebut sebagai fluid-mosaic model). Molekul penyusun utama adalah fosfolipid, yang terdiri dari bagian kepala yang polar (hidrofilik) dan dua ekor nonpolar (hidrofobik). Fosfolipid ini tersusun atas bagian nonpolar membentuk daerah hidrofobik yang diapit oleh daerah kepela yang pada bagian dalam dan luar membran. B.     KOMPISISI KIMIA MEMBRAN SEL Semua membran disusun dari lemak dan protein di mana setiap komponen diikat oleh ikatan nonkovalen. Selain lemak dan protein, membran sel juga mengandung karbohidrat. Rasio antara lemak dan protein bervariasi bergantung tipe membran seluler misalanya antara membran pasma dan retikulum endoplasma atau pun tipe organisme misalnya antaraprokariot dan eukariot. Sebagai membran mitokondria memiliki rasio protein/lemak yang tinggi dibandingkan membran plasma pada sel darah merah.  Lipid Lipid pada membran tersusun atas fosfolipid (lemak yang bersenyawa dengan fosfat).Fosfolipid merupakan lipid yang jumlahnya paling melimpah dalam sebagian besar membran. Kemampuan fosfolipid untuk membentuk membran disebabkan oleh struktur molekulernya.Fosfolipid merupakan suatu molekul amfipatik yang berarti bahwa molekul ini memiliki daerah hidrofilik maupun daerah hidrofobik. Sebagian besar membran mengandung fosfat, Molekul fosfat ini bersifat hidrofilik (dapat mengikat air) sedangkan molekul lemakbersifat hidrofobik (tidak dapat mengikat air) Komponen lemak lain adalah kolesterol di mana pada hewan tertentu dapan mencapai 50% dari molekul lemak yang terdapat pada membran plasma. Kolesterol tidak terdapat pada sebagai besar membran plasma tubuhan dan bakteri. Lipid yang terdapat pada selaput dapat diekstrak dengan kloroform, eter dan benzene. Dengan menggunakan kromatografi lapis tipis dan kromatografi gas, dapat diketahui komposisi lipid pada selaput sel. Lipid yang selalu dijumpai adalah fosfolipid, sfingolipid, glikolipid dan sterol. Kolesterol merupakan lipida terbanyak yang menyusun selaput sel.   Karbohidrat Peran karbohidrat membran dalam pengenalan sel dengan sel kemampuan sel untuk membedakan tipe-tipe sel yang bertetangga, bersifat krusial bagi fungsi organisme. Misalnya, penting untuk memilah-milah sel menjadi berbagai jaringan dan organ dalam embrio hewan. Pengenalan sel dengan sel juga menjadi dasar penolakan sel asing (penolakan organ cangkokan atau transplantasi) oleh sistem kekebalan. Karbohidrat pada membran biasanya  merupakan rantai pendek bercabang yang tersusun kurang dari 15 unit gula sebagjan diantaranya berikatan kovalen dengan lipid, membentuk molekul yang disebut glikolipid (glycolipid ). Akan tetapi sebagian besar karbohidrat berikatan kovalen dengan protein, membentuk glikoprotein. Protein Protein membran tersusun atas glikoprotein atau protein yang bersenyawa dengan karbohidrat. Bergantung pada tipe sel dan organel tertentu dalam sel, membran memiliki 12 sampai lebih dari 50 macam protein berbeda. Protein ini tidak disusun secara acak tetapi setiap lokasi dan orientasinya disusun pada posisi relatif tertentu pada lipid bilayer. Protein pada membran tidak simetris yakni bagian luar membran dan bagian dalam membran tersusun berbeda. Posisi seperti ini memungkinkan membran sebelah luar beriteraksi dengan dengan ligan sektraseluer seperti hormon dan faktor pertumbuhan sedangkan bagian dalam dapat berinteraksi dengan molekul sitoplasma seperti protein G atau protein kinase. Terdapat dua lapisan utama protein membrane. Protein integral Protein integral adalah protein yang berpenetrasi kedalam lipid bilayer. Protein ini dapat menembus membran sehingga memiliki domain pada sisi ekstra seluler dan sitoplasmik dari membran. Protein integral umumnya merupakan protein transmembran, dengan daerah hidrofobik yang seluruhnya membentang sepanjang interior hidrofobik membrane tersebut. Daerah hidrofobik protein integral terdiri atas satu atau lebih rentangan asam amino nonpolar, yang biasanya bergulung menjadi helix a. pada ujung hidrofilik molekul ini dipaparkan kelarutan aqueous pada kedua sisi membrane. Protein perifer Protein periferal sama sekali tidak tertanam dalam bilayer lipid. Seluruhnya berlokasi dibagian luar dari lipid bilayer, baik itu di permukaan sebelah ekstraseluler maupun sitoplasmik dan berhubungan dengan membran malalui ikatan non kovalen. Protein ini merupakan angota yang terikat secara longgar pada permukaan membran, sering juga pada bagian protein integral yang dibiarkan terpapar. Protein pada membran menentukan sebagian besar fungsi spesifik membran. Lipid anchor protein Terdapat disebelah luar lipid bilayer tetapi berikatan secara kovalen dengan molekul lemak yang terdapat pada lipid bilayer. Protein membran plasma memiliki fungsi yang sangat luas antara lain sebagai protein pembawa (carrier) senyawa melalui membran sel, penerima isyarat (signal) hormaonal dan meneruskan isyarat tersebut ke bagian sel sendiri atau sel lainnya. Protein selaput plasma juga berfungsi sebagai pengikat komponen sitoskeleton dengan senyawa-senyawa ekstraseluler. Protein-protein permukaan luar memberikan cirri individual sel dan macam protein dapat berubah sesuia dengan diferensiasi sel. Protein-protein pada membran sel banyak juga yang berfungsi sebagai enzim terutama yang terdapat pada selaput mitokondria, retikulum endoplasma dan kloroplas. Sebagai contoh, senyawa-senyawa fosfolipid membran plasma disintesis oleh enzim-enzim yang terdapat pada membran retikulum endoplasma. Protein membran sel memiliki kemampuan bergerak, sehingga dapat berpidah tempat. Perpindahan berlangsung ke arah lateral dengan jalan difusi. Namun tidak semu protein mampu berpindah tempat. Beberapa jenis protein integral tertahan dalam selaput oleh anyaman molekul-molekul protein yang berada tepat di bawah permukaan dalam selaput plasma. Anyaman ini berhubungan dengan sitoskelet atau rangka sel. Struktur fisiko-kima protein selaput sel kurang diketahui, mengingat bahwa bentuknya sangat bervariasi. Berdasarkan kajian mikroskopis dan teknik freeze fracture diketahui bahwa protein dalam selaput sel berbentuk globular.