google3394c6c8fadba720.html Juni 2011 ~ KUNCUP BIO
SELAMAT DATANG DI TAUFIK ARDIYANTO'S BLOG

DESKRIPSI PENDIDIKAN SAAT SMA (slide)

SMA Negeri 1 Bandar Sribhawono adalah salah satu sekolah yang terletak di Lampung Timur

DESKRIPSI PERGURUAN TINGGI YANG DITEMPUH (DIJALANI)

Universitas Lampung (Unila) adalah salah satu perguruan tinggi di propinsi Lampung

DESKRIPSI PRIBADI

Taufik Ardiyanto adalah seorang pemuda yang dilahirkan tahun 1992 di kampung kecil Sribhawono

DESKRIPSI MENGENAI ISI BLOG INI

Blog ini memuat tentang informasi seputar pendidikan terutama yang menyangkut Biologi

DESKRIPSI MENGENAI HOBI DAN MINAT

Suka membaca, menulis dan bereksperimen adalah hobiku dan akan selalu auk kembangkan demi meraih cita-cita gemilang.

Selasa, 14 Juni 2011

Sintesis Protein Dan Lemak Dalam Sel


Asam-asam amino yang digunakan untuk sintesis protein dapat dihasilkan dengan cara menambahkan gugus-gugus amino ke metabolit-metabolit yang dihasilkan dalam jalur glikolitik, siklus krebs, ataupun jalur-jalur lain. Asam-asam amino tersebut kemudian digabung-gabungkan oleh enzim-enzim uyang mendorong pembentukan ikatan peptida untuk menghasilkan protein.

Proses pembentukan lemak terjadi dalam dua tahap. Tahapan pertama yang penting, disebut sebagai lipogenesis, melibatkan pembentukan sebuah asam lemak berantai panjang. Peristiwa ini terjadi di luar mitokondria dan melibatkan keikutsertaan sebuah kompleks multi enzim. NADPH, sebuah koenzim tereduksi yang aktif dalam berbagai proses sintesis memainkan peran penting dalam pembentukan asam lemak yang sangat tereduksi. Pada tahapan kedua, asam-asam lemak digabung –gabungkan ke molekul gliserol teraktivasi untuk embentuk trigliserida dalam proses yang dikenal sebagai esterifikasi. Dalam kedua proses tersebut, produk-produk etabolisme karbohidrat memainkan peran penting untuk endorong terjadinya sintesis. 

Hal itu telah mengarahkan sejumlah ahli biokimia pada kesimpulan bahwa lemak dibentuk jika ada karbohidrat. Pada penyakit diabetes, terjadi kekurangan suplai insulin, yaitu suatu regulator utama metabolisme karbohidrat. Pada penderita diabetes tingkat lanjut tidak dapat mengonversi karbohidrat mereka menjadi lemak dan sebaliknya juga tak mampu mendegradasi dan mengoksidasi lemak secara efisien. Kematian penderita diabetes umumnya merupakan akibat dari akumulasi metabolit-metabolit lemak yang tak teroksidasi sempurna yang disebut badan keton (keton body). Hal itu dikarenakan badan keton akan meningkatkan keasaman darah dan cairan tubuh secara drastis. Walaupun kebanyakan jalur metabolik yang beragam itu tidak saling terkait, keterkaitan antara transformasi karbohidrat dan lemak sangat penting.

Senin, 13 Juni 2011

Makalah Nukleolus (Anak Inti Sel)

I . PENDAHULUAN
  1. Latar Belakang
    Pada saat mengamati sel-sel epitel rongga mulut dengan pewarna eosin , maka kita akan mengamati adanya bagian di tengah sel yang paling menyerap warna. Bagian tersebut adalah inti sel atau nukleus.

    Dalam inti, kita temukan materi genetik sel yaitu asam deoksiribonukleat (DNA) .Dalam DNA ini ditandai pesan-pesan yang berperan untuk struktur dan fungsi sel dan selanjutnya untuk seluruh organisme.

    Inti mempunyai fungsi pengontrolan ,
    dengan menghasilkann molekul – molekul yang berisi informasi messenger RNA, ribosom RNA dan transfer RNA, yang mempengaruhi sintesa protein dalam sitoplasma dan selanjutnya mempengaruhi hampir seluruh aktivitas sel. Kecuali sejumlah kecil yang didapatkan dalam mitokondria, hampir semua DNA sel terdapat dalam inti, yang tentu saja merupakan komponen dasar semua sel-sel organisme. Hanya sedikit sel-sel matezoa yang berdiferensiasi penuh, eritrosit-eritrosit mamalia dan beberapa jenis sel terminal, tidak mempunyai inti dan hilang kemampuannya untuk mensintesa protein dan untuk pembelahan sel.

    Didalam inti sel terdapat organel-organel inti, antara lain selubung inti, anak inti (nukleolus), dan kromatin. Masing-masing organel tersebut memiliki struktur dan fungsi yang berbeda-beda antara yang satu dengan yang lainnya.. Struktur/organel didalam nukleus yang tidak sedang membelah ialah nukleolus (anak inti) yang merupakan tempat komponen ribosom disintesis dan dirakit.

    Untuk mengetahui lebih jelas tentang nukleolus (anak inti) , maka dalam makalah ini akan membahas mengenai sejarah penemuan nukleolus, struktur dan fungsi nukleolus (anak inti).


     


     
  2. Tujuan
    Berdasarkan uraian tersebut diatas, maka tujuan dari penulisan makalah ini adalah:

    1. Mengetahui sejarah penemuan dan perkembangan teori tentang nukleolus (anak inti)
    2. Mengetahui struktur nukleolus (anak inti) dalam sel
    3. Mengetahui fungsi dari nukleolus (anak inti) dalam sel

 
II . ISI
2.1 Sejarah Penemuan Nukleolus (anak inti)
Sel merupakan unit terkecil dalam kehidupan organisme. Dalam hirarki organisasi biologis , sel ini merupakan kumpulan materi paling sederhana yang dapat hidup. Sel pertama kali ditemukan oleh Robert Hooke (1635-1705) pada sel-sel irisan gabus yang berbentuk kamar-kamar kecil" seperti penjara sehingga disebut "cella" (kamar kecil). Sejak ditemukan mikroskop oleh Antony Van Leewenhoek penelitian tentang sel berkembang sangat pesat. Menjelang abad 20 banyak ditemukan berbagai struktur atau brntukan didalam sel.
Nukleus adalah organel pertama yang ditemukan, yang pertama kali dideskripsikan oleh Franz Bauer pada 1802 dan dijabarkan lebih terperinci oleh ahli botani Skotlandia, Robert Brown, pada tahun 1831. Penemuan nukleus ini bersamaan dengan penemuan nukleolus sebagai salah satu organel yang terdapat dalam nukleus Selanjutnya banyak penelitian – penelitian yang di lakukan untuk meneliti nukleus. Tahun 1910 Koosel meneliti komposisi kimianya, tahun 1942 R. Fulgen dan H. Rossenbeak menemukan cara mengetes DNA, J.D.Watson dan Crick menemukan struktur DNA pada tahun 1953, tahun 1957 A.R.Todd menemukan adanya nukleotida pada nukleus. Robert Brown menyatakan bahwa nukleus merupakan bagian yang penting dari sel.

 
Pada satu sel umumnya ditemukan hanya satu nukleus. Namun demikian, beberapa jaringan tertentu, atau beberapa spesies tertentu memiliki lebih daripada satu nukleus. Inti-inti dalam sel multinuklei ini dapat memiliki peran yang saling mengganti atau saling mengkhususkan diri. Pada Paramecium, terdapat dua inti sel: makronukleus (inti besar) dan mikronukleus (inti kecil). Makronukleus menjamin keberlangsungan hidup, sedangkan mikronukleus bertanggung jawab terhadap reproduksi.

 
2.2 Struktur Nukleolus

 
Struktur yang menonjol didalam nukleus yang tidak sedang membelah ialah nukleolus, yang merupakan tempat komponen ribosom disintesis dan dirakit. Komponen-komponen ini kemudian dilewatkan melalui pori nukleus ke sitoplasma , kemudian semuanya bergabung untuk membentuk ribosom. Kadang-kadang terdapat dua nukleoli atau lebih , jumlahnya tergantung pada spesiesnya dan tahap siklus reproduktif sel tersebut.
Nukleolus berbentuk menyerupai bola dan melalui mikroskop elektron nukleolus tersebut tampak sebagai suatu massa yang terdiri dari butiran dan serabut berwarna pekat yang menempel pada bagian kromatin.
Struktur nucleolus akan terlihat di bawah pengamatan mikroskop electron sebagai sebuah atau lebih bangunan basofil yang berukuran lebih besar daripada ukuran butir-butir kromatin. Nukleolus merupakan tempat berlangsungnya transkripsi gen yang dari proses tersebut didapatkan molekul rRNA. rRNA adalah salah satu jenis RNA yang merupakan materi penyusun ribosom. Molekul rRNA yang baru terbentuk segera dikemas bersama protein ribosom untuk dikeluarkan dari inti sel.
Transkripsi molekul rRNA di dalam nucleolus menjamin terbentuknya molekul ribosom yang ada di dalam sitoplasma. Untuk kebutuhan tersebut, maka di dalam anak inti terdapat sejumlah potongan-potongan DNA (rDNA) yang ditranskripsi menjadi rRNA secara berulang-ulang dan berjalan sangat cepat dengan bantuan enzim RNA polymerase I. Potongan-potongan DNA tersebut dinamakan nucleolar organizer. Kandungan RNA dalam anak inti jika dibandingkan dengan bagian lain dari inti sel adalah tidak tetap, yaitu diperkirakan 5%-20% 
Berikut ini adalah gambar nukleus beserta organel-organel didalamnya
 
Penampang melintang nukleus

Nukleolus mengandung sebagian besar gen yang mengontrol sel eukariotik (sebagian gen terletak di dalam mitokondria dari kloroplas). Nukleolus ini umumnya organel yang paling mencolok dalam sel eukariotik.
Nukleolus adalah butiran bersifat asam yang terletak di inti. Jumlahnya bisa 1,2,3 tergantung spesiesnya . Ukurannya sebanding dengan aktivitas sel. Sel aktif nukleolusnya besar, misalnya oosit, sel neuron, dan sel sekretori. Pada sel tak aktif ukurannya kecil terdiri dari protein terutama protein fosfat, t-RNA , fosfatase, nukleotida forforilase, DNA dan nukleotida.
Nukleolus merupakan badan bulat kecil (diameter 4 mikrometer) berjumlah satu atau lebih. Mereka terdiri atas massa granular yang dipekatkan berupa granula nukleo-protein yang mengandung RNA.
Nukleolus sebenarnya adalah penggumpalan bagian-bagian kromosom tertentu (kromosom 13, 14, 15, 21, dan 22). Bagian-bagian kromosom ini disebut "pusat organisasi nukleolus". Genom pada pusat-pusat ini merekam pembentukan RNA Ribosom. Pada sejumlah vertebrata daerah pengatur ini terdapat berupa lengkung-lengkung lateral pada kromosom-kromosom ini disebut "kromosom lampbrush".
Dengan menggunakan mikroskop kita dapat melihat nukleolus akan tampak sebagai bangunan basofil yang mempunyai ukuran lebih besar dari butir-butir atau kelompok-kelompok kromatin yang ada dalam inti sel. Gambaran mikroskop elektron berbagai nukleolus bervariasi tergantung pada spesies, jenis sel dan keadaan fungsional, tetapi variasi ini terutama tergantung relatif pada perbedaan-perbedaan adanya komponen granular atau fibrilar yang bersama kromatin menyusun 3 komponen dasar anak inti.

 
Struktur nukleolus akan tampak jika dilihat dengan menggunakan mikroskop elektron , bagian-bagian nukleolus antara lain :
  1. Zona Granuler
    Merupakan bagian pinggir nukleolus dibentuk dari butiran-butiran padat berukuran sedikit lebih kecil dari ribosom dalam sitoplasma yaitu sekitar 150-200 A. Bagian ini mengandung protein ribonukleat.
  2. Zona Fibrosa/Nukleolonema
    Daerah yang terdapat di tengah anak inti dan tampak sebagai benang-benang halus, berupa serat-serat yang berukuran 50-60A, fibril terdiri dari protein ribonukleat.
  3. Zona Amorf
    Daerah amorf yang merupakan matriks anak inti yang tampak homogen dan terdiri dari protein sebagai pengikat kedua bagian diatas. Daerah ini hanya terdapat pada nukleolus tertentu.
  4. Nukleolus Kromatin
    Terdiri dari serat-serat tebalnya 100 A , mengandung DNA pada bagian tertentu .

 
Penemuan autoradiografi sama seperti denagn penemuan mempergunakan ribonuklease dan enzim cerna tripsin menunjukkan bahwa benang-benang dan butiran-butiran terdiri atas ribonukleoprotein (RNP) yang kenyataan lebih lanjut menunjukkan bahwa benang-benang ini adalah bahan pembentuk butitan-butiran.
Penyebaran bentuk ini sama seperti jumlah relatif benang-benang dan butiran-butiran adalah bervariasi dan tergantung pada jenis sel dan aktivitasnya dengan memperhatikan sintesis protein.
Beberapa nukleolus terutama terdiri atas daerah granular (butiran) di sebelah perifer dengan komponen fibrilar (benang) terletak ke tengah, sedangkan pada jenis sel lain kita tidak mungkin membedakan daerah fibrilar dan daerah granular karena komponen-komponen ini saling bercampur pada tempat ini. Daerah demikian sering disebut fibrogranular.
Rupanya ada kecenderungan bahwa komponen granular terutama terdapat dalam sel-sel yang giat melakukan sintesa protein, misalnya sel-sel kanker dari tumor tang cepat tumbuh, sedangkan komponen fibrilar terutama banyak misalnya pada limfosit dan sel otot polos dimana sintesa protein kurang aktif. Mungkin pada sel-sel ini terjadi penurunan perubahan komponen fibrilar menjadi komponen granular.
Pada nukleolus yang baru saja terbentuk terutama terdiri atas komponen fibrilar. Penemuan autoradiografi menunjukkan bahwa hal ini merupakan awal sintesa RNA ribosom dan ini selanjutnya mendukung dugaan bahwa komponen fibrilar terdiri atas 45 s RNA , yang kemudian berubah menjadi granula (butiran).
Sebagian kromatin terdapat di sekitar nukleolus dan sebagian dalam nukleolus. Kromatin sekitar nukleolus terdiri atas benang-benang dengan penampang sekitar 25 nm, sedangkan kromatin dalam inti terdiri atas kelompok filamen-filamen dengan diameter 2 nm dan serat-serat dengan ketebalan yang bervariasi.
Dengan perbesaran yang kuat, serat-serat tampak terdiri atas filamen-filamen halus 2 nm melingkar. Analisa sitokimia filamen-filamen halus ini menunjukan bahwa filamen-filamen ini merupakan DNA duble helix yang murni (bebas protein). Kromatin dalam nukleolus hampir selalu berkaitan dengan komponen fibrilar.
Selain ketiga komponen tersebut , nukleolus berisi matriks protein yang berbentuk amorf atau filamen sampai granular. Matriks bersama-sama dengan filamen kromatin merupakan daerah nukeolus yang kurang padat, yang bervariasi dalam ukuran dan jumlahnya, tergantung pada jenis sel.
Nukleolus merupakan bagian inti sel yang paling dominan dan adalah diantara struktur subseluler yang diuraikan dengan mikroskopi (oleh Fontana pada tahun 1774). Nukleolus tidak dipisahhkan dari bagian nukleoplasma oleh membran, tetapi pada banyak sel,tepinya mempunyai hubungan dengan kromatin (kromatin perinukleus). Tergantung pada keadaan fisiologi sel,nukleoli bervariasi dalam jumlah, dan ukuran. Nukleolus terutama mengandung RNA dan protein.
 
Pada sel hidup nukleolus tampak sangat refraktil berbentuk bulat atau oval. Dengan mikroskop cahaya nukleolus biasanya terwarna jelas dengan zat warna basa, tetapi akan tampak bervariasi tingkat basofil dan asidofilnya pada jenis sel yang berbeda. Terwarna basofil karena berisi ribonukleoprotein (RNP). Nukleolus sering dilingkari cincin basofil yang yang memberi reaksi Feulgen positif yang disebut kromatin sekeliling nukleolus, yang dapat meluas ke substansi anak inti.
Ukuran anak inti bervariasi pada jenis sel yang berbeda dan juga pada jenis sel yang sama selama keadaan fungsional yang berbeda. Khususnya nukleolus yang besar tampak pada sel-sel yang aktif melakukan sintesis protein, misalnya pada sel-sel embrio dan sel-sel kelenjar yang sedang mensintesa protein. Sebaliknya , nukleolus mungkin tidak tampak dalam sel yang tidak mensintesa protein, misalnya spermatozoa.
Jumlah nukleolus juga bervariasi. Nukleolus dibentuk pada kromosom tertentu pada tempat yang disebut daerah penyusun nukleolus. Daerah ini sering dikenali dalam masing-masing kromosom sebagai pengerutan yang disebut pengerutan sekunder (jenis pengerutan yang lain juga terjadi ) untuk membedakan dari pengerutan primer.
Jumlah seluruh daerah penyusun nukleolus ditentukan oleh berapa banyak anak inti berada dalam spesies yang bersangkutan. Ada 10 dalam satuan kromosom manusia. Namun pada kebanyakan sel , hanya terdapat 1-4 nukleolus, yang tergantung pada gen yang inaktif dalam beberapa daerah penyusun nukleolus atau menjadi satunya sejumlah daerah-daerah ini, yang selanjutnya bersama-sama membentuk nukleolus yang tunggal. Hal ini telah diamati secara sinematografi pada sel-sel hidup.
Jika sel mengalami mitosis, nukleolus menghilang dan nantinya tampak lagi dalam inti sel turunannya. Nukleolus kemudian muncul dalam kaitannya dengan daerah penyusun nukleolus, yang mana keduanya saling berkaitan.
Nukleolus terbentuk pada saat terjadi proses transkripsi (sintesis RNA) didalam nukleus. Jika proses transkripsi berhenti, nukleolus menghilang atau mengecil. Jadi nukleolus bukan merupakan organel yang tetap , melainkan suatu tanda bahwa sel sedang melakukan transkripsi untuk menghasilkan RNA.
Nukleolus mempunyai berbagai tempat dalam inti. Misalnya nukleolus mungkin terletak dekat permukaan dalam selubung inti . Suatu nukleolus tunggal yang besar biasanya terletak di tengah inti. Pada sel yang jarang mensintesa protein, mempunyai inti kecil dengan kromatin yang padat dan jarang terlihat nukleolus, nukleolus mungkin tertutup oleh masa kromatin, seperti misalnya pada limfosit.
Berlainan dengan ini, nukleolus yang besar dan berwarna jelas biasanya tampak dalam inti yang besar dengan eukromatin pucat dan sangat aktif mensintesa protein , misalnya pada sel-sel kelenjar dan sel-sel saraf.
Dari hasil penelitian didapatkan bahwa anak inti tidak mempunyai membran. Kandungan protein anak inti sangat tinggi dan juga mengandung banyak RNA walaupun tidak lebih banyak dari bagian inti yang lain, dan ternyata anak inti tidak mengandung DNA. Yang memiliki membran inti adalah nukleus

Gambar diatas merupakan struktur membran inti.

2.3 Fungsi Nukleolus (anak inti)
Fungsi nukleolus menurut penelitian adalah sebagai tempat pembuatan protein yang akan digunakan untuk membuat ribosom dan juga sebagai tempat mengadakan sintesis RNA. Hal ini sejalan dengan hasil penelitian tentang jumlah nukleolus pada sel-sel tertentu yang mendapatkan bahwa pada sel-sel yang sedang aktif membuat protein maka nukleolus akan tampak lebih besar. Dalam menjalankan fungsinya ini nukleolus dikontrol oleh bagian kromosom yang mengandung gen tertentu yang dinamakan nucleolar organizer.
Fungsi nukleolus mempunyai hubungan dengan sintesis protein . Adalah jelas bahwa fungsi primer nukleolus adalah sebagian besar tRNA yang terdapat pada subunit kecil dan besar pada ribosom dan penumpukan rRNA dengan protein ribosom untuk membentuk partikel-partikel preribosom.
Nukleolus berfungsi sebagai tempat sintesis nukleoplasma dan RNA ribosom (rRNA). Jadi fungsi inti sel selain mengatur seluruh kegiatan sel juga sebagai pembawa faktor keturunan.
Jadi fungsi nukleolus adalah membentuk RNA ribosom dengan bantuan pusat organisasi inti. RNA ribosom dibentuk untuk pembentukan macam-macam molekul protein. Sel-sel yang lebih aktif membuat protein, seperti neuron dan sel kanker, memiliki banyak nukleolus yang besar-besar.

 
III . PENUTUP
  1. Kesimpulan
    Berdasarkan pembahasan dalam makalah ini, dapat diambil kesimpulan yaitu:

    1. Nukleolus ditemukan oleh Robert Brown pada tahun 1831.
    2. Nukleolus merupakan butiran bersifat asam yang terletak dalam inti sel.
    3. Nukleolus terbentuk saat terjadi proses transkripsi (sintesis RNA ) di dalam nukleolus.
    4. Jika dilihat dengan mikroskop elektron, akan tampak bagian-bagian penting nukleolus, yaitu zona granular, zona fibrilar, zona amorf dan nukleolus kromati.
    5. Fungsi nukleolus adalah sebagai tempat pembuatan protein yang akan digunakan untuk pembuatan ribosom dan juga sebagai tempat mengadakan sintesis protein.

Minggu, 12 Juni 2011

Fosforilasi Glukosa Dalam Glikolisis

Gugus fosfat terminal ATP ditransfer ke karbon diposisi keenam pada glukosa. Reaksi ini bersifat ekserogenik, dan sebagian dari energi yang dilepaskan ditahan dalam ikatan kimiawi yang menghubungkan fosfat dengan  glukosa. Glukosa yang telah ditransformasi pada akhirnya akan dipakai untuk mengonversi ADP menjadi ATP, dan gugus fosfat terminalnya akan disumbangkan ke ADP yang lebih rendah energinya. Fosforilasi glukosa memberi energi pada molekul tersebut dan menjadikannya lebih reaktif. Selain itu membran sel juga lebih sulit meloloskan molekul yang terfosforilasi tersebut dibandingkan dengan glukosa bebas; dengan demikian molekul yang terfosforilasi itu dicegah agar tidak keluar dari sel sebelum selesai diproses dengan benar.

Setelah fosforilasi struktur molekul glukosa dari cincin bersegi enam menjadi fruktosa dengan cincin bersegi lima. Perhatikan bahwa jumlah karbon atom kedua molekul itu sama, sebab fruktosa merupakan isomer dari glukosa. Isomer adalah susunan alternatif dari jumlah dan jenis atom yang sama pada molekul tertentu.

Fosforilasi glukosa diregulasi oleh heksokinase atau glukokinase. Enzim-enzim tersebut mirip fungsinya, tetapi berbeda dalam hal spesifisitas subtratnya. Perhatikan bahwa setiap reaksi dalam glikolisis diregulasi oleh enzim-enzim yang spesifik.

Total ATP Dari Oksidasi (Respirasi) Sebuah Molekul Glukosa


Walaupun ada sejumlah pendapat yang berbeda mengenai jumlah pasti ATP yang diproduksi, konsensus pendapat antara para ahli biokimia adalah 36 ATP. Glikolisis saja menghasilkan empat ATP, tetapi dua ATP digunakan dalam langkah-langkah fosforilasi awal, sehingga jumlah nettonya adalah dua. NAD yang tereduksi dalam pembentukan asam 1,3-difosfogliserat akan menghasilkan tiga ATP, atau total enam ATP, sebab satu molekul glukosa akan menghasilkan 2 molekul asam 1,3-difosfogliserat. Akan tetapi untuk membawa molekul-molekul NADH ke dalam mitokondria, di mana molekul-molekul itu akan bergabung dengan rantai transfer elektron, satu molekul ATP digunakan bagi masing-masing dari dua molekul NADH yang ditranspor, sehingga hasil netto dari glikolisis dalam kondisi aerobik adalah enam ATP [(4-2)+(6-2)]. Dekarboksilasi oksidatif asam piruvat menghasilkan NADH di dalam mitokondria; dengan demikian dihasilkan enam ATP lagi (dua asam piruvat dihasilkan dari masing-masing molekul glukosa). Akhirnya pembentukan 12 ATP bagi masing-masing siklus krebs berarti satu molekul glukosa akan menghasilkan 24 ATP, dengan jumlah keseluruhan 36 ATP (6+6+24). Dengan demikian tersedianya mekanisme-mekanisme aerobik bagi degradasi karbohidrat seperti glukosa meningkatkan jumlah energi sebesar 18 kali. Akan tetapi organisme semacam bakteri tetanus tetap hidup saat ini meskipun metabolismenya terbatas pada mode anaerobik yang relatif tidak efisien. Dalam tubuh manusia penyediaan energi dalam jumlah besar secara mendadak dapat dilakukan oleh glikolisis saja. Hal tersebut terjadi ketika otot memerlukan energi yang melebihi kapasitas aliran darah untuk membawa oksigen yang cukup bagi reaksi-reaksi di jalur-jalur aerobik. Dalam kondisi-kondisi tersebut, asam laktat akan terakumulasi sebagai "utang oksigen", yang akan dibayar ketika kondisi-kondisi kembali normal saat asam laktat dapat direkonversi menjadi asam piruvat, yang akan memasuki jalur-jalur aerobik yang biasa.

Sabtu, 11 Juni 2011

Jalur Krebs Dikenal Sebagai Siklus

Jalur krebs dikenal sebagai siklus karena asam sitrat yang dihasilkan dalam reaksi kondensasi awal dari asetil KoA dengan asam oksaloasetat berjalan melalui suatu kincir dan pada akhirnyamenghasilkan sebuah molekul asam oksaloasetat lain, rangkaian tahapan tersebut dapat dianggap kembali ke titik awalnya dalam sebuah siklus yang khas. Sebuah asetol KoA yang baru kemudian akan bergabung dengan asam oksaloasetat itu dan memulai lagi sebuah putaran yang baru. Siklus krebs dapat dicirikan dengan sesuai sebagai sebuah sistem metabolik, di mana produk-produk glikolisis dimodifikasi pada awalnya dan kemudian diubah menjadi produk-produk berenergi rendah dengan bantuan jalur-jalur sampingan yang terkait sangat erat dengan siklus utama

Jumat, 10 Juni 2011

Makalah Dinding sel

I. PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang
Sel merupakan unit dasar yang menyusun suatu organisme, yang berupa bangunan kompleks dan mempunyai ciri-ciri antara lain dapat memperbanyak diri bila masih muda dan dapat mempergunakan lingkungan hidup sebagai sarana kehidupannya. Dengan mempelajari sel, akan membawa kita pada suatu petualangan yang mengejutkan.

Organism yang hidup sekarang ini berasal dari satu sel induk yang ada pada berjuta-juta tahun yang lalu, sel induk ini secara bertahap dan pelan-pelan, berubah untuk dapat menyesuaikan diri dengan lingkungaannya agar dapat melangsungkan hidupnya. Sel-sel itu sendiri memiliki bagian-bagian atau organel-organel yang memiliki fungsi tertentu, salah satunya dinding sel.

B.     Tujuan
1.      Mengetahui sejarah ditemukannya dinding sel
2.      Mengetahui fungsi dinding sel
3.      Mengetahui senyawa penyusun dinding sel

II. PEMBAHASAN

A. Sel
Sel merupakan unit terkecil dari makhluk hidup.. Analisis mikroskopis pada tahun pertengahan abad 19 membuktikan bahawa sel adalah unit terkecil kehidupan Kehidupan yang berlangsung terus menerus berasal dari pertumbuhan dan pembelahan sel tunggal Konsep-konsep tersebut menjadi teori sel.

Tiga konsep mengenai sel:
1. Semua organisme tersusun atas satu atau lebih sel
2. Sel adalah unit terkecil yang memiliki semua persyaratan hidup
3. Keberlangsungan kehidupan secara langsung berasal dari pertumbuhan dan pembelahan sel

Sel dibagi menjadi dua jenis, yaitu sel prokariot dan sel eukariot. Sel prokariot memiliki cirri-ciri yaitu, ukurannya relatif kecil (Ø 0,5-1 μm), tidak memiliki membran nukleus (inti), DNAnya kontak dengan sitoplasmanya secara tidak langsung, dalam sitoplasmanya mengandung ribosom sel dibungkus oleh plasma membran, dinding luar sel yang kompleks, pili, dan kadang-kadang berflagela. Sedangkan sel eukariot memiliki cirri-ciri yaitu, ukurannya relatif besar (Ø 10-100 μm), bagian dalam sangat kompleks dengan organel-organel yang dibatasi membran maupun yang tidak dibatasi membrane, memiliki inti sejati yang dibatasi membrane organel lain yang dibatasi membran adalah endoplasmic retikulum, golgi aparatus, mitokondria, lisosom, dan mikrobodies. Organel yang tidak dibatasi membran adalah ribosom, mikrotubul, sentriol, flagela, dan sitoskeleton sel eukariot hewan dibatasi oleh plasma membran saja, sering juga dengan flagella, tidak memiliki dinding sel. Sel eukariot tanaman dibatasi plasma membran dan dinding sel yang kaku, memiliki vakuola pusat, kloroplast, tidak mempunyai sentriol, biasanya tidak mempunyai flagella.

Antara  sel hewan dan sel tumbuhan memiliki beberapa perbedaan, yaitu sel tumbuhan memiliki beberapa kekhususan yang tidak ditemukan pada sel hewan. jika kita perhatikan beberapa jenis hewan, baik invertebrate maupun vertebrata dapat melakukan pergerakan untuk berpindah-pindah dari tempat satu ke tempat lainnnya. Seekor harimau dengan sangat lentur berlari kencang mengejar mangsanya. Hal tersebut karena struktur satuan penyusun jaringan tubuhnya tidak kaku.

Tumbuhan sama sekali tidak mampu melakukan pergerakan dan bersifat menetap serta kaku. Perbedaan ini jelas menggambarkan bahwa komponen penyusun sel pada tumbuhan berbeda dengan penyusun sel pada hewan, tumbuhan mampu menghasilkan atau mensintesis makanan sendiri, sedangkan hewan sama sekali tidak mampu. Hal ini membuktikan bahwa komponen sel tumbuhan berbeda dengan hewan.

Sel tumbuhan

Sel hewan

B. Sejarah Penemuan Dinding Sel

Tahun 1665, ROBERT HOOKE (ahli Botani Inggris). Pertama kali menemukan sel. Ia mengiris gabus tanaman Quercus suber dan menemukan gabungan ruangan-ruangan kecil seperti rumah lebah. Selanjutnya ia mengadakan/membuat irisan pada bagian yang masih segar dan tampak adanya cairan di dalam sel yaitu sitoplasma/plasma sel. Ruang-ruang kecil tersebut seperti penjara sehingga disebut  ‘cella’ (kamar kecil). Ruang, tentunya ada yang membatasi yang disebut dinding. Sehingga seiring ditemukannya sel, ditemukannya pula dinding sel.

C. Dinding Sel
Dinding sel adalah struktur di luar membran plasma yang membatasi ruang bagi sel untuk membesar. Dinding sel merupakan ciri khas yang dimiliki tumbuhan, bakteri, fungi (jamur), dan alga, meskipun struktur penyusun dan kelengkapannya berbeda.

Dinding sel hanya dimiliki oleh sel tumbuhan, sehingga menyebabkan sel tidak dapat bergerak dan berkembang bebas, layaknya sel hewan. Namun demikian, hal ini berakibat positif karena dinding-dinding sel dapat memberikan dukungan, perlindungan dan penyaring (filter) bagi struktur dan fungsi sel sendiri. Dinding sel mencegah kelebihan air yang masuk ke dalam sel.

Dinding sel

Dinding sel merupakan benda ergastik/tidak hidup/termasuk komponen non protoplasmik di luar plasma sel. Dalam perkembangannya dibagi menjadi 3 tahap :

a. substansi interseluler atau lamela tengah :
Yaitu dinding sel yang mula-mula terbentuk pada waktu terjadi pembelahan sel, juga disebut dinding primitif yang sangat tipis, terdiri atas zat pektin dan protopektin.

b. dinding primer
Yaitu perkembangan dari lamela tengah yang telah mengalami perubahan primer karena adanya penebalan zat selulosa dan hemiselulosa dan kadang-kadang dijumpai senyawa polisakarida non selulosa. Misal : pada dinding sel parenkim.

c. dinding sekunder :
Yaitu perkembangan lebih lanjut dari dinding primer karena adanya penebalan dinding dari lignin. Hanya dijumpai pada sel-sel dengan fungsi khusus : trakea, trakeida/sklerenkim.

SIFAT-SIFAT DINDING SEL :

a. Sifat Fisik :
Dinding sel terdiri atas misel yaitu bangun-bangun molekul yag tersusun oleh selulose. Bangun-bangun tersebut merupakan fibril yang bersambungan yang tersusun miring dan pada awal perkembangan sejajar satu sama lain, sedang pada perkembangan berikutnya serupa rangka seperti jala.
b. Sifat Kimia :
Dinding sel tersusun oleh zat organik dan anorganik. Zat-zat organik yang dijumpai pada dinding sel adalah :pectin, hemiselulosa, pentosan, protopekti, lignin, kutin, selulose, suberin, sapropolenin.

Adanya zat-zat tersebut dapat diketahui dengan pembubuhan reagensia tertentu yang disebut reaksi mikrokimia. Zat-zat anorganik yang terdapat pada dinding sel antara lain : kersik (SiO2) dan zat kapur. Sel terdiri dari :

a. Komponen Protoplasmik : sitoplasma, nucleus, plastida, mitokondria
b. Komponen Non Protoplasmik/benda-benda ergastik : vakuola, karbohidrat, protein, lemak, tanin, Ca-oxalat, dinding sel.

Dinding sel pada sel yang masih muda adalah tipis, makin dewasa sel tersebut dinding selnya relative bertambah tebal, sehingga terbentuknya dinding sel sangat erat hubungannya dengan perkembangan sel tersebut. Penebalan dinding masing-masing sel berbeda-beda karena disesuaikan dengan fungsinya, sehingga terdapat perbedaan bentuk sel.

Beberapa reaksi mikrokimia terhadap dinding sel :

1) Selulosa

S + ZnCl-J ungu

S + JKJ + H2SO4 biru

Selulosa merupakan polisakarida dengan rumus (C6H10O5)n. tidak larut dalam air, air mendidih, asam dan alkali encer, serta KOH pekat. Dengan H2SO4 pekat dihidrolisa menjadi glukosa. Oleh enzim selulase diubah menjadi glukosa dan fruktosa.

2) Hemiselulosa

Menyerupai selulosa. Dengan asam encer dihidrolisa menjadi mannose + galaktosa. Dapat dijumpai misal pada lendir tumbuhan. HS + ZnCl-J biru pucat

3) Lignin

Zat kayu yang terdapat pada dinding sel yang telah mengkayu.

L + ZnCl-J kuning

L + anilin + H2SO4 kuning

L + floroglusin + asam pikrat merah

L + fuchsin + asam pikrat merah

4) Suberin

Terdapat pada dinding sel gabus

S + sudan III merah

S + ZnCl-J coklat

S + KOH kuning

5) Protopektin

P + ZnCl-J kuning coklat

P + asam encer larut dalam alkali

6) Pektin

Dapat ditemukan pada dinding sel dari buah yang mengandung banyak gula. Bila buah dimasak tampak beberapa zat gelatin

7) Khitin

Dapat ditemukan pada dinding sel Fungi (jamur)

8) Kersik (SiO2)

Pada dinding sel batang Gramineae, Cyperaceae, Equisetinae, Diatomae

9) Kapur
Misal pada dinding sel ganggang Chara sp
Dinding sel memiliki fungsi yaitu, melindungi isi sel, menentukan bentuk sel dan memperkuat sel – menentukan ciri sel. Sel juga memiliki beberapa bentuk yaitu, prisma, silindris,  kubus,  polygonal, dan ada juga sel yang memiliki bentuk yang tak teratur.
Dinding sel juga mengalami penebalan, menurut cara penebalannya, dapat terjadi secara :
a.       Aposisi
Yaitu dengan cara menempelkan/melapis-lapiskan bahan penebalan (zat selulosa) pada lamela tengah (substansi interseluler), biasanya pada dinding primer. Contoh : sel parenkim, floem
b.      Intususepsi
Penbalan yang terjadi dengan menyisipkan bahan-bahan penebalan di antara mikrofibril
Sedangkan menurut arah penebalannya, dapat terjadi secara:
a.       Sentripetal
Yaitu penebalan ke arah pusat sel/dalam. Contoh : pada sel epidermis daun beringin (Ficus sp), terdapat tangkai selulosa yang akan memanjang dan kemudian dideposisikan zat CaCO3 yang makin  ama makin banyak sel akan melebar dan disebut litokis. Penebalannya disebut sistolit.

b.      Sentrifugal
Yaitu penebalan ke arah luar. Contoh :
─ pada polen (ss), terdapat tonjolan-tonjolan yang merupakan penebalan ke arah luar.
─ pada rambut daun (trikoma), misal : daun Artocarpus communis mempunyai rambut-rambut pelindung pada daunnya. Penebalannya terjadi secara intususepsi.

Di antara dinding sel yang mengalami penebalan, terdapat bagian-bagian tertentu yang tidak ikut menebal yang disebut noktah. Di dalam noktah kadangkadang dijumpai plasmodesmata, yang berfungsi untuk meneruskan rangsang dan makanan dari 1 sel ke sel yang lain. Pada waktu sel mengalami penebalan maka bagian dinding sel yang tertembus benang plasma tidak ikut menebal.
Berdasarkan bentuknya noktah dibedakan menjadi 2, yaitu noktah biasa dan noktah berhalaman.

a. Noktah Biasa (noktah sederhana)
1. Noktah sempurna (berpasangan), yaitu noktah yang terdapat pada sel yang berdampingan dan masing-masing mengadakan penebalan dinding yang sama. Terdapat pada 2 sel yang sejenis.
2. Noktah tak berpasangan (noktah setengah sempurna), yaitu noktah yang terdapat di antara 2 sel, di mana penebalan dinding masing-masing sel tidak sama tebalnya. Dijumpai pada 2 sel yang berdampingan, tetapi tidak sejenis. Misal : sklerenkim – parenkim.
3. Noktah buta, yaitu noktah yang bermuara pada ruang antar sel.
4. Noktah majemuk unilateral, yaitu sebuah noktah yang mulutnya melebar, yang berhadapan dengan noktah-noktah yang kecil-kecil
5. Noktah ramiform, yaitu noktah yang terbentuk dari noktah yang kecilkecil dan kemudian bersatu.

b.Noktah Berhalaman :
Yaitu noktah yang salurannya melebar menjadi suatu ruangan yang disebut halaman noktah. Terdapat pada sel-sel trakea dan trakeid (xylem) Bagian-bagian noktah berhalaman :

1.  Mulut noktah, terdiri dari :
* mulut dalam menghadap ruang sel
* mulut luar menghadap lamela tengah

2. Lamela tengah, terdiri dari :
* torus yaitu bagian lamela tengah yang menebal
* margo yaitu bagian lamela tengah yang tidak menebal dan bersifat elastis, berguna untuk mengatur aliran zat hara. Noktah berhalaman dibedakan atas :

a) Noktah berhalaman sempurna :
Saluran noktah suatu sel yang berdinding tebal berhadapan dengan saluran noktah sel di sebelahnya yang juga berdinding tebal

b) Noktah setengah halaman :
Sal noktah yang bermulut melebar berhadapan dengan dinding tipis dari sel di sebelahnya (n. biasa).
Misal : xylem – parenkim kayu
Terjadinya noktah :
Pada waktu sel masih hidup dan belum mengalami penebalan, dinding selnya masih tipis dan dapat ditembus oleh benang-benang plasma yang disebut plasmodesmata. Selama proses penebalan dinding sel berlangsung, di tempattempat plasmodesmata menerobos dinding sel masih terjadi aliran plasma, sehingga tempat-tempat ini tidak mengalami penebalan. Walaupun dinding sel semakin menebal sehingga lubang noktah telah berubah menjadi saluran noktah, kadang-kadang dalam saluran noktah masih terdapat benang-benang plasma.

III. KESIMPULAN
1.      Dinding sel ditemukan pertama kalinya pada tahun 1665, oleh Robert Hooke (ahli Botani Inggris).
2.      Dinding sel memiliki fungsi yaitu, melindungi isi sel, menentukan bentuk sel dan memperkuat, sel menentukan ciri sel, dan mencegah kelebihan air yang masuk ke dalam sel.
3.      Dinding sel tersusun oleh zat organik dan anorganik.
4.      Zat-zat organik yang dijumpai pada dinding sel adalah :pectin, hemiselulosa, pentosan, protopekti, lignin, kutin, selulose, suberin, sapropolenin.
5.      Zat-zat anorganik yang terdapat pada dinding sel antara lain : kersik (SiO2) dan zat kapur.

Siklus Hidup Sel

I.    PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang
Pada dasarnya setiap organisme hidup akan mengalami perkembangbiakan atau reproduksi karena hal tersebut merupakan suatu hal yang kompleks dan merupakan cara untuk menghasilkan individu yang baru. Tidak terkecuali pada sel sebagai unit terkecil penyusun suatu organisme, sel juga mengalami perkembang biakan atau reproduksi karena ciri-ciri sesuatu yang hidup adlah berkembangbiak atau reproduksi. Salah satu ciri sel yang hidup adalah melakukan siklus kehidupannya dengan melakukan pembelahan sel-sel indukan menjadi beberapa sel anakan yang baru. Ada tiga cara pembelahan atau reproduksi sel yaitu secara amitosis,mitosis dan meiosis. Pembelahan sel secara amitosis berlangsung tanpa melalui tahap-tahap pembelahan sel sehingga disebut juga pembelahan langsung. Pembelahan mitosis dan meiosis merupakan pembelahan yang berlangsung melalui beberapa fase atau tahapan pembelahan.

Reproduksi sel merupakan suatu contoh lain dari peran yang dimainkan oleh system DNA-genetik, di dalam seluruh proses kehidupan. Gen dan mekanisme pengaturan menentukan karakteristik pertumbuhan sel dan juga kapan sel-sel ini membelah diri atau apakah untuk membentuk sel-sel baru. Dengan cara ini, semua system genetik yang penting dapat mengendalikkaan setiap tahap perkembangan organisme. Pada makalah ini akan dibahas mengenai siklus kehidupan sel dan diferensiasi sel juga proses-proses yang terjadi yang berkaitan dengan reproduksi sel.

B.    Identifikasi materi
Pada makalah ini akan dibahas mengenai siklus hidup sel melalui perkembangbiakan sel atau reproduksinya.
Hal hal yang ingin diketahui dalam siklus hidup sel ini yaitu:
1.    Peristiwa-peristiwa yang terjadi pada tahapan pembelahan sel baik pada pembelahan mitosis maupun pembelahan meiosis.
2.    Membedakan antara pembelahan mitosis dan pembelahan meiosis.


II.    PEMBAHASAN
Siklus kehidupan sel adalah periode dari reproduksi sel sampai reproduksi
berikutnya. Bila sel mamalia tidak dihambat dan diproduksi secepat kemampuannya, siklus kehidupan ini berlangsung selama 10 sampaai 30 jam. Siklus kehidupan sel dihentikan oleh serangkaian kejadian fisik atau tahapan pembelahan sel yang berbeda, disebut mitosis (terjadi pada sel somatis) yang menyebabkan pembagian sel menjadi dua sel anak baru dan disebut meiosis (terjadi pada sel kelamin)  yang menyebabkan pembagian sel menjadi empat sel anak baru. Akan tetapi, tahapaan mitosis yang sesungguhnya berlangsung hanya kira-kira 30 menit, sehingga lebih dari 95% siklus kehidupan sel yang bereproduksi dengan cepat dan diwakili oleh interval di antara
mitosis yag disebut interfase.
Kecuali pada keadaan khusus reproduksi sel yang cepat, faktor-fakktor
penghambat hampir selalu memperlambat atau menghentikan siklus hidup sel yang tidak terhambat. Oleh karena itu, berbagai sel tubuh yang berbeda dalam keadaan yang sebenarnya, memiliki periode siklus hidup yang bervariasi daari paling singkat 10 jam samppai seluruh masa hidup sel yang bervariasi tergantung fungsi dan umur sel itu sendiri.

Reproduksi sel dimulai dengan replikasi DNA. Seperti halnya dengan hampir semua peristiwa penting lain dalam sel, reproduksi berawal di dalam nukleus sendiri. Tahap pertama adalah replikasi (duplikasi) semua DNA
di dalam kromosom. Hanya setelah tahap ini dilalui, maka mitosis dapat berlangsung. DNA mulai berduplikasi 5 sampai 10 jam sebelum mitosis, dan proses ini diselesaikan dalam waktu 4 sampai 8 jam. DNA hanya berduplikasi sekali saja, sehingga hasil akhir adalah tepat dua replikat dari semua DNA. Replikat ini selanjutnya menjadi DNA dari kedua sel anak yang akan terbentuk sewaktu mitosis. Setelah replikasi DNA, masih ada waktu 1 sampai 2 jam sebelum mitosis dimulai dengan tiba-tiba. Bahkan selama periode ini, perubahan-perubahan awal sudah mulai berlangsung yang nantinya akan menuju pada proses mitosis.

Peristiwa Kimiawi dan Fisik Replikasi DNA direplikasi dengan cara yang sebagian besar sama dengan transkripsi RNA oleh DNA kecuali untuk beberapa perbedaan penting :
1.    Kedua rantai DNA pada setiap kromosom direpikasi, tidak hanya satu rantai saja.
2.    Kedua rantai heliks DNA seluruhnya direplikasi dari ujung keujung dan bukan hanya beberapa bagian dari rantai, seperti yang terjadi pada transkripsi RNA oleh gen.
3.    Enzim utama untuk replikasi DNA adalah sebuah kompleks dari beberapa enzim yang disebut DNA polimmerase, yang sebanding dengan RNA polimerase. DNA polimerase melekat dan bergerak sepanjang rantai cetakkan DNA, sementara enzim lain, DNA ligase, menyebabkan pengikatan nukleotida berikutnya satu sama lain, menggunakan ikatan fosfat berenergi tinggi untuk memberi energi pelekatan tersebut.
4.    Pembentukan setiap ranntai DNA baru terjadi secara bersamaan dalam beratus-ratus segmen sepanjang setiap dua rantai spiral sampai seluruh rantai direplikasi. Kemudian akhir subunit digabung bersama-sama oleh enzim DNA ligase.
5.    Setiap rantai DNA yang baru dibantuk tetap dilekatkan oleh ikatan hidrogen longgar dengan rantai DNA asli, yang digunakan sebagai cetakan. Oleh karena itu, kedua ranntai heliks DNA yang baru dibentuk merupakan duplikat dari masing-masing rantai DNA dan masih terikat bersama.
6.    Karena rantai heliks DNA dalam setiap kromosom kira-kira 6 sentimeter panjangnya dan memiliki berjuta-juta belokan dalam setiap heliks, kedua rantai heliks DNA yang baru dibentuk ini tidak mungkin dapat diuraikan satu sama lain bila tidak menggunakan mekanisme khusus. Penguraian ini dapat dicapai oleh enzim yang secara periodik memotong setiap heliks pada seluruh panjangnya, merotasikan setiap segmen sehingga cukup untuk menyebabkan pemisahan, dan kemudian menyambung kembali heliks tadi. Jadi, kedua heliks yang baru dibentuk menjadi terurai.


Perbaikan DNA Dan “Koreksi Cetakan” DNA
Selama beberapa jam di antara replikasi DNA dan dimulainya mitosis, terdapat
suatu masa dimana terjadi perbaikan yang sangat aktif, dan “pengkoreksian cetakan” dari  rantai DNA. Jadi, bila adaa nukleotida DNA yang tidak tepat dipasangkan dengan nukleotida yang terdapat pada rantai asli, maka akan ada suatu enzim khusus yang akan memotong daerah yang cacat tersebut, dan menggantikannyaa dengan nukleotida pelengkap yang tepat. Proses ini dilakukan oleh DNA polimerase dan DNA ligase yang sama, yang dipakai pada proses replikasi. Proses perbaikan ini diseebut sebaagai bukti cetak DNA.
Oleh karena perbaikan dan koreksi ini, maka proses transkripsi jarang sekali
melakukan kesalahan. Tetapi bila terjadi kesalahan, ini yang desebut sebagai mutasi. Mutasi ini kemudian akan menyebabkan pembentukan beberapa protein abnormal di dalam sel dan bbukan pembentukan protein yang dibutuhkan, yang seringkali menjurus kepada fungsi sel yang abnormal, dan bahkan kadang-kadang menyebabkan kemaatian sel. Namun, bila seseorang menyadari baahwa ada 100.000 atau lebih gen di dalam genom manusia dan bahwa periode dari satu generasi manusia ke generasi lain kira-kira 30 tahun, seseorang masih akan mengharapkan mutasi sebanyak 10 kali atau lebih dalam peneriman genom dari orang tua ke anak. Akan tetapi, karena masih ada proteksi lebih lanjut, setiap genom manusia diwakili oleh dua perangkat kromosm yang terpisaah dengan gen yang hampir identik. Oleh karena itu, satu gen fungsional dari setiap pasang kromosom hampir selalu tersedia untuk anak, walaupun ada mutasi.

2.3.     Kromosom dan Replikasinya
Masing-masing heliks DNA yang terdapat di dalam nukleus dikemas sebagai
kromosom tunggal. Sel manusia mengandung 46 kromosom yang tersusun dalam 23 pasang. Kebanyakan gen dalam kedua kromosom dari setiap pasang itu identik atau hampir identik  satu sama lainnya, sehingga dinyatakan bahwa gen yang berbeda juga terdapat dalam pasangan walaupun umumnya pernyataan ini bukan pada tempatnya. Selain DNA yang teerdapat di dalam kromosom, juga dijumpai banyak sekali protein, yang terutama terdiri atas banyak sekali molekul-molekul kecil bermuatan positif yang disebut histon. Histon ini tersusun menjadi inti kecil, yang menyerupai kumpaan.. Segmen dari setiap heliks DNA secara berurutan mengelilingi inti satu persatu. Selama mitosis, inti berikutnya dikemas oleh inti yang lain, sehingga memungkinkan terbentuknya molekul DNA yang sangat panjang, dengan panjang linear 6 sentimeter dan berat molekul kira-kira 60 biliun, yang dikemas dalam abentuk kromosom mitotik dan yang tergulung dan terlipat, sehingga panjangnya hanya beberapa mikrometer, 1/1000.000 dari panjang DNA yang diregangkan. Inti histon seperti yang telah dibahas sebelumnya, memainkan peranan penting dalam regulasi aktivitas DNA karena selama DNA dikemas secara ketat, DNA tidak dapat berfungsi sebagai cetakan untuk pembentukan RNA atau replikasi DNA yang baru. Lebih lanjut, beberapa protein pengatur dapat mencairkan kemasan histon terhaadap DNA dan memungkinkan segmen-segmen kecil membentuk RNA pada suat waktu. Beberapa protein nonhiston juga merupakan komponen utama kromosom, berfungsi sebagai protein struktural kromosomal dan, berhubungan dengan mesin pengatur genetik, sebagai aktivator, inhibitor, dan enzim. Replikasi kromosom secara keseluruhan terjadi selama beberapa menit berikutnya setelah replikasi rantai heliks DNA; rantai heliks DNA mengumpulkan molekul-molekul protein baru yang dibutuhkan. Kedua kromosom yang baru terbentuk tetap melekat secara temporer satu sama lain (sampai waktu mitosis) pada tempat yang disebut sentromer, terletak dekat dengan pusatnya. Duplikat ini, walaupun masih merupakan kromosom yang melekat disebut sebagai kromatid.

2.4.    Mitosis
Proses pemecahan sel yang sesungguhnya menjadi dua sel baru disebut sebagai
mitosis. Sekali kromosom telah bereplikasi membentuk dua kromatik, mitosis akan terjadi secara otomatis dalam waktu 1 sampai 2 jam.

2.4.1.    Aparatus mitosis dan Interfase
Salah satu peristiwa awal dari proses mitosis yang terjadi di dalam sitoplasma,
terjadi pada bagian akhir interfase, di dalam atau sekeliling struktur-strukstur kecil yang disebut sebaagai sentriol. Dua pasang sentriol terletak berdekatan satu sama lain, dekat daengan salah satu kutub nucleus. (sentriol ini, seperti DNA dan kromosom, juga telah bereplikasi selama interfase, biasanya segera sebelum replikasi DNA.) Setiap sentriol adalah suatu badan silindris kecil, panjangnya kira-kira 0,4 mikrometer dan diameternya kira-kira 0,15 mikrometer, yang terutama terdiri atas sembilan struktur sejajar berbentuk tubulus, tersusun dalam bentuk sebuah silinder. Kedua sentriol dari setiap pasang kromosom terletak tegak lurus satu sama lain. Setiap pasang sentriol bersama dengan bahan perisentriol yang melekat, disebut sebuah sentrosom. Segera sebelum mitosis berlangsung, keduaa pasang sentriol mulai bergerak menjauhi satu sama lain. Hal ini disebabkan oleh polimerasi berikutnya dari protein mikrotubulus yang tumbuh diantara pasangan sentriol yang berurutan dan sesungguhnya mendorong keduanya menjauh. Pada waktu yang sama, mikrotubulus lain secara radial
tumbuh menjauhi setiap pasang sentriol, membentuk suatu bintang berduri, disebut aster, pada setiap bagian akhir dari sel. Beberapa duri menembus nukleus dan memainkan sebuah peran dalam memisahkan keua perangkat kromatid selama mitosis. Kompleks mikrotubulus yang meluas dianntara kedua pasang sentriol disebut gelendong, dan seluruh perangkat mikrotubulus ditambah dua pasang sentriol disebut apparatus mitosis.

2.4.2.    Profase
Tahap pertama dari mitosis, disebut profase. Sewaktu kumparan sedang dibentuk,
kromosom dalam nukleus, yang dalam fase interfase terdiri atas rangkaian kumparan longgar, dipadatkan menjadi bentuk kromosom yang lebih mantap. Pada wakyu prometafase selama fase ini, duri-duri mikrotubulus yang sedang tumbuh dari aster menusuk dan memecahkan pembungkus nukleus. Pada waktu yang sama, berbagai mikrotubulus dari aster melekat pada kromatid di sentromer, dimana kromatid yang berpasangan masih berikatan satu sama lain; tubulus kemudian menarik satu kromatid dari setiap pasang menuju satu kutub sel dan pasangannya menuju kutub yang berlawanan.

2.4.3.    Metafase
Selama metafase, kedua aster dari aparatus mitosis akan didorong lebih jauh
lagi. Keadaan ini diyakini terjadi karena duri-duri mikrotubulus dari kedua aster,
dimana duri-duri tersebut saling berinterdigitasi selama mitosis, sesungguhnya didorong menjauhi satu sama lain. Ada alasan untuk mempercayai bahwa sejumlah kecil molekul protein kontraktil yang disebut “molekul motor”, yang mungkin terdiri atas protein otot aktin, akan meluas diantara duri-duri yang berurutan dan, dengan menggunakan kerja bertahap seperti dalam otot, secara aktif akan menggeser duri masing-masing dalam arah yang berlawanan. Secara bersamaan, kromatid ditarik dengan ketat oleh mikrotubulus ke bagian pusat sel, tersusun membentuk lempeng ekuatorial dari gelendong mitosis.

2.4.4.    Anafase
Selama fase ini, kedua kromatid dari setiap kromosom ditarik terpisah pada
sentromer. Semua 46 pasang kromatid dipisahkan membentuk dua perangkat 46
kromosom anak yang terpisah. Satu dari perangkat ini ditarik menuju satu aster mitotik dan yang lain menuju aster yang lain sewaktu kedua kutub yang berurutan daari sel yang membelah didorong menjauh.

2.4.5.    Telofase
Dalam telofase, kedua perangkat kromosom anak sekarang secara menyeluruh
ditarik menjauh. Kemudian aparatus mitosis menghilang, dan terbentuk sebuah
membran nukleus yang baru terbentuk di sekitar setiap perangkat kromosom. Membran ini dibentuk dari bagian retikulum endoplasmik yang sudah terdapat di dalam sitoplasma. Segera setelah itu, sel akan terjepit pada bagian pertengahan antara kedua nukleus. Proses ini disebabkan oleh cincin kontraktil mikrofilamen yang terrdiri atas aktin dan mungkin miosin, dua ptotein kontraktil otot, yang terbentuk pada persambungan dari sel yang baru terbentuk dan menjepitnya satu sama lain.


2.5.    Pengendalian Pertumbuhan Sel dan Reproduksi
Kita semua mengetahui bahwa sel-sel tertentu tumbuh dan bereproduksi setiap
waktu, seperti sel-sel pembentuk darah dari sumsum tulang, lapisan germinativum
kulit, dan epitel usus. Akan tetapi, banyak sel lain, seperti sel otot polos, mungkin
tidak bereproduksi selama bertahun-tahun. Beberapa sel, seperti neuron dan sebagian besar sel otot lurik, tidak bereproduksi sepanjang kehidupan seseorang, keduali selama masa kehidupan fetus. Pada beberapa jaringan, insufisiensi dari beberapa jenis sel menyebabkan sel-sel ini tumbuh dan bereproduksi dengan cepat sampai jumlah sel yang sesuai tersedia kembali. Sebagai contoh, tujuh perdelapan hati dapat diangkat melalui pembedahan, dan sel-sel sisa yang berjumlah seperdelapan akan tumbuh dan membelah sampai massa hati kembali hampir normal. Hal yang sama terjadi untuk hampir semua sel kelenjar, sel sumsum tulang, jaringan subkutan, epitel intestinal, dan hampir jaringan lain apapun kecuali sel yang berdiferensi baik, seperti sel saraf dan sel otot. Kita hanya mengetahui sedikit mengenai mekanisme yang mempertahankan
jumlah berbagai jenis sel yang berbeda dalam tubuh dengan tepat. Akan tetapi, penelitian telah menunjukkan paling sedikit ada tiga cara pengendali pertumbuhan.

1.    Faktor-faktor pertumbuhan yang berasal dari bagian tubuh yang lain. Beberapa faktor pertumbuhan ini bersirkulasi dalam darah, tetapi yang lain berasal dari jaringan yang berdekatan. Sebagai contoh, sel epitel daari beberapa kelenjar, seperti pankreas, akan gagal tumbuh tanpa fakktor pertumbuhan dari jaringan penyambung yang terletak di bawah kelenjar.
2.    Sebagian besar sel akan berhenti tumbuh bila sel kehabisan ruangan untuk tumbuh. Keadaan ini terjadi saat sel tumbuh dalam kultur jaringan. Sel tumbuh sampai sel berkontak dengan benda padat dan kemudian pertumbuhan berhenti.
3.    Sel yang tumbuh dalaam kultur jaringan sering berhenti tumbuh bila sejumlah kecil sekret sel sendiri terkumpul dalam medium kultur.

2.5.1.    Pengaturan Ukuran Sel
Ukuran sel ditentukan hampir seluruhnya oleh jumlah DNA yang berfungsi di
dalam sel. Bila replikasi DNA tidak terjadi, sel tumbuh sampai ukuran tertentu dan selanjurnya bertahan pada ukuran tersebut. Sebaliknya, dengan menggunakan bahan kimia kolkisin, pencegahan pembentukan gelendong mitosis dapat dimungkinkan dan oleh karena itu, dapat mencegah mitosis walaupun replikasi DNA berlanjut terus. Pada kejadian ini, nukleus mengandung jumlah DNA yang jauh lebih besar dari jumlah normal dan sel tumbuh lebih besar menurut perbandingan. Diduga bahwa keadaan ini semata-mata dihasilkan dari peningkatan produksi RNA dan protein sel, yang selanjutnya akan menyebabkan sel tumbuh lebih besar.


III. KESIMPULAN
Hal-hal yang dapat disimpulkan dari diferensiasi sel adalah :
Karakteristik khusus pertumbuhan sel dan pembelahan sel adalah direrensiasi sel,
yang berarti perubahan sifat fisik dan fungsi sel sewaktu sel berproliferasi dari embrio untuk membentuk struktur tubuh yang berbeda-beda.
Teori yang paling awal dan paling sederhana untuk menjelaskan diferenssiasi
adalah bahwa kemposisi genetik dari nukleus mengalami perubahan selama generasi sel berikutnya dalam cara yang sedemikian rupa sehingga satu sel anak mewarisi sebuah perangkat gen yang berbeda dari sel anak yang lain.
Teori ini sekarang sudah disangkal dalam banyak hal tetapi dilukiskan paling baik
khususnya melalui penelitian sederhana berikut ini. Nukleus dari sebuah sel mukosa intestinal kodok, bila diimplantasikan melalui pembedahan ke dalam ovum kodok dimana nukleus yang sebenarnya telah diangkat, sering menyebabkan pembentukan kodok yang normal. Hal ini mendemonstrasikan bahwa bahkan sel mukosa intestinal, yang merupakan sel yang berdiferensiasi baik, masih membawa semua informasi genetik yang dibutuhkan untuk perkembangan semua struktur yang dibutuhkan dalam tubuh kodok.

Oleh karena itu, sudah jelas bahwa diferensiasi tidak dihasilkan dari hilangnya
gen tetapi dari penekanan secara selektif operon genetik yang berbeda. Sesungguhnya, dengan mikrograaf elektron dapat diduga bahwa beberapa segmen rantai heliks DNA yang bergulung di sekitar inti histon menjadi begitu padat sehingga rantai heliks DNA tidak akan terurai lagi untuk membentuk molekul RNA. Satu dugaan penyebab efek ini adalah sebagai berikut :Diduga bahwa genom sel berawal pada tahap diferensiasi sel tertentu untuk menghasilkan sebuah protein regulator yang kemudian akan menekan sekelompok gen terseleksi selamanya. Oleh karena itu, gen yang ditekan tidak akan berfungsi lagi. Tanpa memperhaatikan mekanismenya, sebagian besar sel manusia yang matang menghasilkan kira-kira 8000 sampai 10.000 protein, namun bila seluruh gen aktif
maka dapat dihasilkan protein sebanyak 100.000 atau lebih.

Makalah Penggundulan Hutan (Deforestasi)

I PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang
Saat ini hutan telah mengalami banyak degradasi dan deforestasi (kerusakan hutan) akibat perilaku manusia yang tidak bertanggung jawab. Banyak kerusakan hutan terjadi akibat adanya pemenuhan bahan baku industri, industri perkebunan kelapa sawit, adanya pengelolaan industri pertambangan dan penebangan hutan secara liar dengan mencuri kayunya untuk kebutuhan individu yang tidak bertanggung jawab. kKerusakan hutan ini menyebabkan penurunan dan kepunahan keanekaragaman hayati. Saat ini tekanan lebih banyak difokuskan pada peran hutan sebagai cadangan utama keanekaragaman hayati dan komponen penting dalam siklus karbon dan pemanasan global maupun sistem hidrologi dan nilai keindahan atau estetika.
Salah satu faktor yang menyebabkan perubahan iklim global adalah semakin berkurangnya jumlah hutan diseluruh dunia yang diakibatkan dari perilaku manusia itu sendiri. Misalnya saja Indonesia saat ini yang iklimnya menjadi tidak tentu, kadang panas dan terkadang hujan yang tidak menentu. Iklim yang tidak tentu ini juga menyebabkan para petani kesusahan untuk mencari waktu yang tepat dalam menanam padi. Itu merupakan salah satu dampak kecil yang disebabkan oleh semakin menurunnya jumlah hutan yang berada di Indonesia.

Laju deforestasi hutan di Indonesia paling besar berasal dari kegiatan industri, terutama industri kayu, yang telah menyalahgunakan HPH yang diberikan sehingga mengarah pada pembalakan liar. Laju deforestasi dalam 5 tahun terakhir mencapai 2,83 juta hektar per tahun. Penyebab deforestasi terbesar kedua di Indonesia, berasal dari pengalihan fungsi hutan (konversi hutan) menjadi perkebunan. Konversi hutan menjadi area perkebunan (seperti kelapa sawit), telah merusak lebih dari 7 juta ha hutan sampai akhir 1997. Bila keadaan seperti ini berjalan terus, dimana Sumatera dan Kalimantan sudah kehilangan hutannya, maka hutan di Sulawesi dan Papua akan mengalami hal yang sama.

1.2  Tujuan
Adapun tujuan dalam penulisan makalah ini, yaitu :
1. Mengetahui pengertian deforestasi.
2. Mengetahui penyebab deforestasi.
3. Mengetahui laju deforestasi di Indonesia.

II ISI
Deforestasi merupakan suatu kondisi saat tingkat luas area hutan yang menunjukkan penurunan secara kualitas dan kuantitas.
Deforestasi di Indonesia

Indonesia memiliki 10% hutan tropis dunia yang masih tersisa. Hutan Indonesia memiliki 12% dari jumlah spesies binatang menyusui atau mamalia, pemilik 16% spesies binatang reptil dan amphibi, 1.519 spesies burung dan 25% dari spesies ikan dunia. Sebagian diantaranya adalah endemik atau hanya dapat ditemui di daerah tersebut. Luas hutan alam asli Indonesia menyusut dengan kecepatan yang sangat mengkhawatirkan. Hingga saat ini, Indonesia telah kehilangan hutan aslinya sebesar 72%. Penebangan hutan Indonesia yang tidak terkendali selama puluhan tahun dan menyebabkan terjadinya penyusutan hutan tropis secara besar-besaran. Laju kerusakan hutan periode 1985-1997 tercatat 1,6 juta hektare per tahun, sedangkan pada periode 1997-2000 menjadi 3,8 juta hektare per tahun. Ini menjadikan Indonesia merupakan salah satu tempat dengan tingkat kerusakan hutan tertinggi di dunia. Di Indonesia berdasarkan hasil penafsiran citra landsat tahun 2000 terdapat 101,73 juta hektare hutan dan lahan rusak, diantaranya seluas 59,62 juta hektare berada dalam kawasan hutan.

Pada abad ke-16 sampai pertengahan abad ke-18, hutan alam di Jawa diperkirakan masih sekitar 9 juta hektare. Pada akhir tahun 1980-an, tutupan hutan alam di Jawa hanya tinggal 0,97 juta hektare atau 7 persen dari luas total Pulau Jawa. Saat ini, penutupan lahan di pulau Jawa oleh pohon tinggal 4 %. Pulau Jawa sejak tahun 1995 telah mengalami defisit air sebanyak 32,3 miliar meter kubik setiap tahunnya. Fungsi hutan sebagai penyimpan air tanah juga akan terganggu akibat terjadinya pengrusakan hutan yang terus-menerus. Hal ini akan berdampak pada semakin seringnya terjadi kekeringan di musim kemarau dan banjir serta tanah longsor di musim penghujan. Pada akhirnya, hal ini akan berdampak serius terhadap kondisi perekonomian masyarakat. Industri perkayuan di Indonesia memiliki kapasitas produksi sangat tinggi dibanding ketersediaan kayu. Pengusaha kayu melakukan penebangan tak terkendali dan merusak, pengusaha perkebunan membuka perkebunan yang sangat luas, serta pengusaha pertambangan membuka kawasan-kawasan hutan. Sementara itu rakyat digusur dan dipinggirkan dalam pengelolaan hutan yang mengakibatkan rakyat tak lagi punya akses terhadap hutan mereka. Dan hal ini juga diperparah dengan kondisi pemerintahan yang korup, dimana hutan dianggap sebagai sumber uang dan dapat dikuras habis untuk kepentingan pribadi dan kelompok. Penebangan hutan di Indonesia yang tak terkendali telah dimulai sejak akhirtahun 1960-an, yang dikenal dengan banjir-kap, dimana orang melakukan kayu secara manual. Penebangan hutan skala besar dimulai pada tahun 1970. Dan dilanjutkan dengan dikeluarkannya izin-izin pengusahaan hutan tanaman industri di tahun 1990, yang melakukan tebang habis (land clearing). Selain itu, areal hutan juga dialihkan fungsinya menjadi kawasan perkebunan skala besar yang juga melakukan pembabatan hutan secara menyeluruh, menjadi kawasan transmigrasi dan juga menjadi kawasan pengembangan perkotaan.

Di tahun 1999, setelah otonomi dimulai, pemerintah daerah membagi-bagikan kawasan hutannya kepada pengusaha daerah dalam bentuk hak pengusahaan skala kecil. Di saat yang sama juga terjadi peningkatan aktivitas penebangan hutan tanpa izin yang tak terkendali oleh kelompok masyarakat yang dibiayai pemodal (cukong) yang dilindungi oleh aparat pemerintah dan keamanan.
Faktor penyebab deforestasi di Indonesia

Deforestasi di Indonesia sebagian besar merupakan akibat dari suatu sistem politik dan ekonomi yang korup, yang menganggap sumber daya alam, khususnya hutan, sebagai sumber pendapatan yang bisa dieksploitasi untuk kepentingan politik dan keuntungan pribadi. Pertumbuhan industri pengolahan kayu dan perkebunan di Indonesia terbukti sangat menguntungkan selama bertahun-tahun, dan keuntungannya digunakan oleh rejim Soeharto sebagai alat untuk memberikan penghargaan dan mengontrol teman-teman, keluarga dan mitra potensialnya. Selama lebih dari 30 tahun terakhir, negara ini secara dramatis meningkatkan produksi hasil hutan dan hasil perkebunan yang ditanam di lahan yang sebelumnya berupa hutan. Dewasa ini Indonesia adalah produsen utama kayu bulat, kayu gergajian, kayu lapis, pulp dan kertas, disamping beberapa hasil perkebunan, misalnya kelapa sawit, karet dan coklat Pertumbuhan ekonomi ini dicapai tanpa memperhatikan pengelolaan hutan secara berkelanjutan atau hak-hak penduduk lokal.

Untuk saat ini, penyebab deforestasi hutan semakin kompleks. Kurangnya penegakan hukum yang terjadi saat ini memperparah kerusakan hutan dan berdampak langsung pada semakin berkurangnya habitat orangutan secara signifikan.

Penyebab deforestasi di Indonesia, yaitu :
Hak Penguasaan Hutan

Lebih dari setengah kawasan hutan Indonesia dialokasikan untuk produksi kayu berdasarkan sistem tebang pilih. Banyak perusahaan HPH yang melanggar pola-pola tradisional hak kepemilikan atau hak penggunaan lahan. Kurangnya pengawasan dan akuntabilitas perusahaan berarti pengawasan terhadap pengelolaan hutan sangat lemah dan, lama kelamaan, banyak hutan produksi yang telah dieksploitasi secara berlebihan. Menurut klasifikasi pemerintah, pada saat ini hampir 30 persen dari konsesi HPH yang telah disurvei, masuk dalam kategori “sudah terdegradasi”. Areal konsesi HPH yang mengalami degradasi memudahkan penurunan kualitasnya menjadi di bawah batas ambang produktivitas, yang memungkinkan para pengusaha perkebunan untuk mengajukan permohonan izin konversi hutan. Jika permohonan ini disetujui, maka hutan tersebut akan ditebang habis dan diubah menjadi hutan tanaman industri atau perkebunan.
Hutan tanaman industri

Hutan tanaman industri telah dipromosikan secara besar-besaran dan diberi subsidi sebagai suatu cara untuk menyediakan pasokan kayu bagi industri pulp yang berkembang pesat di Indonesia, tetapi cara ini mendatangkan tekanan terhadap hutan alam. Hampir 9 juta ha lahan, sebagian besar adalah hutan alam, telah dialokasikan untuk pembangunan hutan tanaman industri. Lahan ini kemungkinan telah ditebang habis atau dalam waktu dekat akan ditebang habis. Namun hanya sekitar 2 juta ha yang telah ditanami, sedangkan sisanya seluas 7 juta ha menjadi lahan terbuka yang terlantar dan tidak produktif.
Perkebunan

Lonjakan pembangunan perkebunan, terutama perkebunan kelapa sawit, merupakan penyebab lain dari deforestasi. Hampir 7 juta ha hutan sudah disetujui untuk dikonversi menjadi perkebunan sampai akhir tahun 1997 dan hutan ini hampir dapat dipastikan telah ditebang habis. Tetapi lahan yang benar-benar dikonversi menjadi perkebunan kelapa sawit sejak tahun 1985 hanya 2,6 juta ha, sementara perkebunan baru untuk tanaman keras lainnya kemungkinan luasnya mencapai 1-1,5 juta ha. Sisanya seluas 3 juta ha lahan yang sebelumnya hutan sekarang dalam keadaan terlantar. Banyak perusahaan yang sama, yang mengoperasikan konsesi HPH, juga memiliki perkebunan. Dan hubungan yang korup berkembang, dimana para pengusaha mengajukan permohonan izin membangun perkebunan, menebang habis hutan dan menggunakan kayu yang dihasilkan utamanya untuk pembuatan pulp, kemudian pindah lagi, sementara lahan yang sudah dibuka ditelantarkan.
llegal logging

Illegal logging adalah merupakan praktek langsung pada penebangan pohon di kawasan hutan negara secara illegal. Dilihat dari jenis kegiatannya, ruang lingkup illegal logging terdiri dari : •Rencana penebangan, meliputi semua atau sebagian kegiatan dari pembukaan akses ke dalam hutan negara, membawa alat-alat sarana dan prasarana untuk melakukan penebangan pohon dengan tujuan eksploitasi kayu secara illegal. Penebangan pohon dalam makna sesunguhnya untuk tujuan eksploitasi kayu secara illegal. Produksi kayu yang berasal dari konsesi HPH, hutan tanaman industri dan konversi hutan secara keseluruhan menyediakan kurang dari setengah bahan baku kayu yang diperlukan oleh industri pengolahan kayu di Indonesia. Kayu yang diimpor relatif kecil, dan kekurangannya dipenuhi dari pembalaka ilegal. Pencurian kayu dalam skala yang sangat besar dan yang terorganisasi sekarang merajalela di Indonesia; setiap tahun antara 50-70 persen pasokan kayu untuk industri hasil hutan ditebang secara ilegal. Luas total hutan yang hilang karena pembalakan ilegal tidak diketahui, tetapi seorang mantan Direktur Jenderal Pengusahaan Hutan, Departemen Kehutanan, Titus Sarijanto, baru-baru ini menyatakan bahwa pencurian kayu dan pembalakan ilegal telah menghancurkan sekitar 10 juta ha hutan Indonesia.
Konvensi Lahan

Peran pertanian tradisional skala kecil, dibandingkan dengan penyebab deforestasi yang lainnya, merupakan subyek kontroversi yang besar. Tidak ada perkiraan akurat yang tersedia mengenai luas hutan yang dibuka oleh para petani skala kecil sejak tahun 1985, tetapi suatu perkiraan yang dapat dipercaya pada tahun 1990 menyatakan bahwa para peladang berpindah mungkin bertanggung jawab atas sekitar 20 persen hilangnya hutan. Data ini dapat diterjemahkan sebagai pembukaan lahan sekitar 4 juta ha antara tahun 1985 sampai 1997.
Program Transmigrasi

Transmigrasi yang berlangsung dari tahun 1960-an sampai 1999, yaitu memindahkan penduduk dari Pulau Jawa yang berpenduduk padat ke pulau-pulau lainnya. Program ini diperkirakan oleh Departemen Kehutanan membuka lahan hutan hampir 2 juta ha selama keseluruhan periode tersebut. Disamping itu, para petani kecil dan para penanam modal skala kecil yang oportunis juga ikut andil sebagai penyebab deforestasi karena mereka membangun lahan tanaman perkebunan, khususnya kelapa sawit dan coklat, di hutan yang dibuka dengan operasi pembalakan dan perkebunan yang skalanya lebih besar. Belakangan ini, transmigrasi “spontan” meningkat, karena penduduk pindah ke tempat yang baru untuk mencari peluang ekonomi yang lebih besar, atau untuk menghindari gangguan sosial dan kekerasan etnis. Estimasi yang dapat dipercaya mengenai luas lahan hutan yang dibuka oleh para migran dalam skala nasional belum pernah dibuat.
Kebakaran Hutan

Pembakaran secara sengaja oleh pemilik perkebunan skala besar untuk membuka lahan, dan oleh masyarakat lokal untuk memprotes perkebunan atau kegiatan operasi HPH mengakibatkan kebakaran besar yang tidak terkendali, yang luas dan intensitasnyan belum pernah terjadi sebelumnya. Lebih dari 5 juta ha hutan terbakar pada tahun 1994 dan 4,6 juta ha hutan lainnya terbakar pada tahun 1997-98. Sebagian dari lahan ini tumbuh kembali menjadi semak belukar, sebagian digunakan oleh para petani skala kecil, tetapi sedikit sekali usaha sistematis yang dilakukan untuk memulihkan tutupan hutan atau mengembangkan pertanian yang produktif

Pada kondisi alami, lahan gambut tidak mudah terbakar karena sifatnya yang menyerupai spons, yakni menyerap dan menahan air secara maksimal sehingga pada musim hujan dan musim kemarau tidak ada perbedaan kondisi yang ekstrim. Namun, apabila kondisi lahan gambut tersebut sudah mulai tergangggu akibatnya adanya konversi lahan atau pembuatan kanal, maka keseimbangan ekologisnya akan terganggu. Pada musim kemarau, lahan gambut akan sangat kering sampai kedalaman tertentu dan mudah terbakar. Gambut mengandung bahan bakar (sisa tumbuhan) sampai di bawah permukaan, sehingga api di lahan gambut menjalar di bawah permukaan tanah secara lambat dan dan sulit dideteksi, dan menimbulkan asap tebal. Api di lahan gambut sulit dipadamkan sehingga bisa berlangsung lama (berbulan-bulan). Dan baru bisa mati total setelah adanya hujan yang intensif.



DAMPAK DEFORESTASI
Kerugian yang diderita negara akibat laju deforestasi hutan di Indonesia diperkirakan dapat mencapai hingga sekitar Rp71 triliun, menurut lembaga swadaya masyarakat Indonesia Corruption Watch.
Berdasarkan data riset ICW yang diterima di Jakarta, kerugian dari aspek laju deforestasi hutan pada periode 2005-2009 mencapai 5,4 juta hektare atau setara Rp71,28triliun.
Jumlah tersebut, masih menurut ICW, terdiri atas kerugian nilai tegakan (Rp64,8 triliun) dan provisi sumberdaya hutan (Rp6,48 triliun). Kerugian tersebut masih ditambah tidak diterimanya dana reboisasi.
ICW juga memaparkan bahwa lembaga swadaya masyarakat  Human Rights Watch  pernah meluncurkan riset pada 2009 yang menyebutkan bahwa praktik korupsi dan mafia sektor kehutanan setidak-tidaknya merugikan negara rata-rata Rp20 triliun per tahun.

Angka tersebut dinilai tidak sebanding antara risiko kerusakan dan kerugian yang diderita dengan pendapatan negara.
ICW mengingatkan, Komisi Pemberantasan Korupsi  pernah merilis kajian terkait 17 masalah sistemik dalam perencanaan dan pengawasan kawasan hutan.
Sebanyak sembilan dari 17 masalah sistemik tersebut terkait masalah regulasi, tiga terkait kelembagaan, empat terkait Tata Laksana, dan satu terkait manajemen sumberdaya Alam.
Hal itu dinilai menunjukkan adanya masalah serius dalam pengelolaan hutan di Indonesia.
Untuk itu, LSM tersebut mendesak agar segera direalisasikan reformasi dan pembenahan di sektor kehutanan, dan mendesak Menteri Kehutanan untuk segera memperbaiki 17 masalah sistemik yang telah dirilis KPK.

Dampak Utama dari Pengundulan Hutan adalah Longsor, Banjir dan Kekeringan. Tanah longsor sering terjadi di Indonesia, diakibatkan penggundulan hutan bertahun-tahun. Pegiat lingkungan hidup memperingatkan tanah longsor disebabkan penebangan hutan secara eksesif dan gagalnya penanaman kembali hutan.

Terjadinya bencana tanah longsor dan banjir di Wilayah Kabupaten Cianjur menunjukkan peristiwa yang berkaitan dengan masalah tanah. Hujan dan Banjir telah menyebabkan pengikisan lapisan tanah oleh aliran air yang disebut erosi yang berdampak pada hilangnya kesuburan tanah serta terkikisnya lapisan tanah dari permukaan bumi.  Banjir akan bisa menjadi lebih besar jika penyimpan air (water saving) tidak bisa menahan air limpasan. Hal ini bisa terjadi ketika hutan yang berfungsi sebagai daya simpan air tidak mampu lagi menjalankan fungsinya. Hutan dapat mengatur fluktuasi aliran sungai karena peranannya dalam mengatur limpasan dan infiltrasi. Kejadian banjir ini akan menjadi kejadian tahunan daerah hilir yang rawan bencana apabila pengelolaan bagian hulu tidak diperbaiki dengan segera, baik melalui reboisasi/penghijauan dan upaya konservasi tanah.

Bencana Tanah longsor terjadi disebabkan tak ada lagi unsur yang menahan lapisan tanah pada tempatnya sehingga menimbulkan kerusakan. Apalagi untuk wilayah Cianjur Selatan merupakan daerah perbukitan dan bertebing. Daerah Cianjur Selatan ini termasuk dalam kategori daerah Rawan Longsor. Jika Jika Penggundulan Hutan dibiarkan terus berlangsung, Longsor dan banjir Akan datang silih berganti, bukan mustahil akhirnya lingkungan berubah menjadi padang tandus, pada akhirnya kekeringan tak dapat di elakan. Kekeringan akan terjadi sebab  pasokan air hujan ke dalam tanah (water saving) rendah dan cadangan air di musim kemarau berkurang ini yang  menyebabkan terjadi kekeringan berkepanjangan dan hilangnya mata air.

Dampak Keanekaragaman Hayati
Meskipun hutan tropis hanya mencakup sekitar 7 persen dari lahan kering bumi, mereka mungkin pelabuhan sekitar setengah dari semua spesies di Bumi. Banyak spesies yang sangat khusus untuk microhabitats dalam hutan yang mereka hanya dapat ditemukan di daerah kecil. spesialisasi mereka membuat mereka rentan terhadap kepunahan. Selain spesies yang hilang ketika suatu daerah benar-benar gundul, tanaman dan hewan dalam fragmen hutan yang tetap juga menjadi semakin rentan, kadang-kadang bahkan berkomitmen, untuk kepunahan. Tepi-tepi potongan-potongan kering dan diterpa angin panas; pohon hutan hujan dewasa sering mati berdiri di pinggiran. Cascading perubahan jenis pohon, tumbuhan, dan serangga yang dapat bertahan dalam fragmen cepat mengurangi keanekaragaman hayati di hutan yang masih tersisa. Orang mungkin tidak setuju tentang apakah punahnya spesies lain melalui tindakan manusia adalah masalah etis, tapi ada sedikit keraguan tentang masalah-masalah praktis yang menimbulkan kepunahan.

Dampak Tanah
Dengan semua lushness dan produktivitas yang ada di hutan tropis, dapat mengejutkan mengetahui bahwa tanah tropis sebenarnya sangat tipis dan miskin unsur hara. Underlying “orang tua” cuaca rock cepat pada temperatur tinggi daerah tropis dan hujan lebat, dan dari waktu ke waktu, sebagian besar telah mencuci mineral dari tanah. Hampir semua kandungan gizi dari hutan tropis di tanaman yang hidup dan sampah membusuk di lantai hutan.
    Bila suatu daerah benar-benar gundul untuk pertanian, petani biasanya membakar pohon-pohon dan vegetasi untuk membuat lapisan pemupukan abu. Setelah ini slash-dan-bakar deforestasi, waduk gizi hilang, banjir dan tingkat erosi tinggi, dan tanah sering menjadi tidak dapat mendukung tanaman hanya dalam beberapa tahun. Jika daerah tersebut kemudian berubah menjadi padang rumput ternak, tanah dapat menjadi padat juga, memperlambat atau mencegah pemulihan hutan.

Dampak Sosial
Hutan tropis adalah rumah bagi jutaan asli (adat) orang yang membuat mahlukmahluk mereka melalui subsisten, berburu dan mengumpulkan pertanian, atau melalui berdampak rendah pemanenan hasil hutan seperti karet atau kacang. Deforestasi di wilayah adat oleh penebang, penjajah, dan pengungsi seringkali memicu konflik kekerasan. pelestarian hutan dapat secara sosial memecah-belah, juga. Nasional dan pemerintah internasional dan badan-badan bantuan berjuang dengan pertanyaan-pertanyaan tentang apa tingkat keberadaan manusia, jika ada, sesuai dengan tujuan konservasi di hutan tropis, bagaimana menyeimbangkan kebutuhan masyarakat adat dengan memperluas populasi pedesaan dan pembangunan ekonomi nasional, dan apakah mendirikan besar , murni, kawasan lindung tak berpenghuni-bahkan jika itu berarti menghapus penduduk saat ini-harus menjadi prioritas tertinggi dari upaya konservasi di hutan tropis.
       
Dampak Iklim: Curah Hujan dan Suhu
Sampai tiga puluh persen dari hujan yang jatuh di hutan tropis hutan hujan adalah air yang telah didaur ulang ke atmosfir.  Air menguap dari tanah dan vegetasi, mengembun menjadi awan, dan jatuh lagi sebagai hujan dalam siklus diri-air abadi. Selain mempertahankan curah hujan tropis, penguapan mendinginkan permukaan bumi. Dalam banyak model komputer iklim di masa depan, menggantikan hutan tropis dengan pemandangan padang rumput dan tanaman menciptakan kering, iklim lebih panas di daerah tropis. Beberapa model juga memprediksi bahwa hutan tropis akan mengganggu pola curah hujan jauh di luar daerah tropis, termasuk China, Meksiko utara, dan Amerika selatan-tengah Amerika.

Sebagian besar prediksi iklim curah hujan menurun berdasarkan pengganti seragam dan hampir lengkap hutan tropis dengan padang rumput dan ladang. Namun, deforestasi sering hasil dalam pembukaan fashion yang tambal sulam-jalan bercabang dalam pola tulang ikan, misalnya, atau pulau gundul dalam lautan hutan. Pada skala lokal ini, deforestasi benar-benar dapat meningkatkan curah hujan dengan menciptakan “pulau-pulau panas” yang meningkatkan terbit dan menjungkirbalikkan udara (konveksi) yang mengarah ke awan dan hujan. Awan dan curah hujan menjadi terkonsentrasi di atas pembukaan. Apakah peningkatan curah hujan lokal akan bertahan wilayah yang lebih besar dan lebih besar hutan dibersihkan saat ini tidak diketahui. Jawaban dapat berasal dari model iklim yang lebih canggih yang secara akurat mewakili kemajuan tambal sulam pemandangan sebagian gundul.

Upaya pelestarian Lingkungan dapat dilakukan dengan cara menggalakkan kegiatan menanam pohon atau penghijauan kembali (reboisasi) terhadap tanah yang semula gundul. Untuk daerah perbukitan atau pegunungan yang posisi tanahnya miring perlu dibangun terasering atau sengkedan, sehingga mampu menghambat laju aliran air hujan.

Pelestarian hutan Perlu dan Harus  secapatnya dilaksanakan. Eksploitasi hutan yang terus menerus berlangsung sejak dahulu hingga kini tanpa diimbangi dengan penanaman kembali, menyebabkan kawasan hutan menjadi rusak. Pembalakan liar yang dilakukan manusia merupakan salah satu penyebab utama terjadinya kerusakan hutan. Padahal hutan merupakan penopang kelestarian kehidupan di bumi, sebab hutan bukan hanya menyediakan bahan pangan maupun bahan produksi, melainkan juga penghasil oksigen, penahan lapisan tanah, dan menyimpan cadangan air.

Alih fungsi hutan menjadi lahan pertanian semakin merebak karena untuk usaha pertanian bergeser dari lahan subur yang terus berkurang ke lahan marginal yang kurang subur (hutan), demikian pula penebangan hutan tak terkendali untuk memenuhi kebutuhan kayu baik untuk bahan bagunan, bahan perkakas rumah tangga, maupun untuk bahan bakar. Kita bisa menghitung berapa volume kayu untuk semua kebutuhan tadi, dan berapa dari luar Jawa yang masuk, dan berapa yang dihasilkan oleh Perhutani, maka akan tidak seimbang, sehingga kekurangan itu berasal dari hutan di sekitar kita sendiri, yang seharusnya kita lestarikan dan kita jaga bersama.

Upaya yang perlu dilakukan untuk melestarikan hutan:
    Reboisasi atau penanaman kembali hutan yang gundul.
    Melarang pembabatan hutan secara sewenang-wenang.
    Menerapkan sistem tebang pilih dalam menebang pohon.
    Menerapkan sistem tebang–tanam dalam kegiatan penebangan hutan.
    Menerapkan sanksi yang berat bagi mereka yang melanggar ketentuan mengenai pengelolaan hutan.
Oleh sebab itu, kepada semua pihak yang bertanggung jawab terhadap kelestarian hutan lindung, baik Perum Perhutani, Dinas Kehutanan, maupun Pemda setempat  Harus lebih aktif  dalam proses pelestarian alam. Pemahaman masyarakat mengenai dampak dari penebangan hutan sangatlah kurang. Sosialisasi mengenai lingkungan hidup perlu dan harus dilakukan. Masyarakat tidak sepenuhnya memahami akibat yang akan terjadi nantinya. Upaya penanganan dan pencegahan harus segera dilakukan, mulai dari reboisasi, rehabilitasi lahan kritis, pengelolaan hutan, serta menindak tegas para pelaku penebangan liar.

III PENUTUP

3.1 Kesimpulan
Dari materi yang telah dipaparkan di atas, dapat di ambil beberapa kesimpulan yaitu:
1.      Defoestasi merupakan suatu kondisi saat tingkat luas area hutan yang menunjukkan penurunan secara kualitas dan kuantitas.
2.      Faktor penyebab deforestasi di antaranya: hak penguasa hutan, hak tanaman industri, perkebunan, illegal loging, konvensi lahan, program transmigrasi, dan kebakaran hutan.
3.      Dampak dari deforestasi dapat menyebabkan keanekaragaman hayati berkurang, banjir, dan tanah longsor.
4.      Upaya yang perlu dilakukan untuk melestarikan hutan: reboiasi, sistem tebang pilih tanam, dan menindak tegas pelaku yang melanggar ketentuan mengenai pengelolaan hutan.

Kamis, 09 Juni 2011

Perbedaan Lisosom dan Peroksisom

Lisosom telah diketahui dengan baik sejak dideskripsikan oleh Christian de Duve pada awal tahun 1950-an. Lisosom berukuran kecil. Biasanya berbentuk oval dan mengandung enzim-enzim digestif yang kuat dalam lingkungan yang asam. Membran yang mengelilingi organel tersebut hanya selapis dan berfungsi untuk  menjaga keasaman internal yang tinggi. Enzim-enzim lisosom yang memiliki potensi merusak barang kali disintesis oleh ribosom, yang kemudian meneruskan enzim-enzim tersebut melalui retikulum endoplasma menuju ke aparatus golgi. Lisosom tampaknya merupakan pecahan dari aparatus golgi pada sejumlah sel. Lisosom memiliki peran dalam digesti seluler. Lisosom mungkin berfungsi dengan badan-badan lain dalam sel untuk melakukan digesti  terhadap berbagai zat. Dalam sel-sel darah putih, yang berfungsi untuk fagositosis misalnya neutrofil pada mamalia, lisosom menyebabkan perusakan bakteri dan zat-zat asing lainnya yang ditelan oleh sel. Lisosom terlibat pula dalam penghancuran sel-sel yang cedera atau tak lagi dapat bertahan hidup. Selama tahap perkembangan katak, ekor panjang yang merupakan ciri kecebong diresporpsi melalui kerja lisosom dan molekul-molekulnya digunakan untuk struktur-struktur  baru yang terbentuk. Dalam kelenjar tiroid, lisosom berperan dalam pengubahan tiroglobulin menjadi hormon aktif tiroksin. Seperti yang dapat diduga, enzim degradatif produksi lisosom bekerja paling baik pada pH rendah (asam).
 


Perokisom yang awalnya disebut badan mikro (microbody) adalah organel-organel kecil yang diikat oleh selapis membran dan biasanya mengandung matriks dengan granula halus. Pada tumbuhan peroksisom memainkan peran penting dalam fotorespirasi. Peroksisom-peroksisom yang ikut serta dalam siklus metabolik yang mencakup pembentukan glikosilat disebut glioksisom. Seluruk peroksisom yang telah dipelajari sejauh ini mengandung enzim-enzim untuk mengoksidasi zat, hal ini berlawanan dengan enzim-enzim hidrolitik (digestif) yang dihasilkan lisosom. Secara umum hidrogen peroksida (H2O2) dihasilkan selama proses oksidasi tersebut, tetapi enzim katalase dengan cepat menguraikan H2O2 itu untuk mencegah penumpukan peroksida yang berbahaya. Langkah-langkah peroksisom belum benar-benar diketahui tetapi tampaknya peroksisom berasosiasi erat dengan retikulum endoplasma.

Senin, 06 Juni 2011

Organel Sel Tumbuhan

I.I Pengertian Sel

Penelitian menunjukkan bahwa satuan unit terkecil dari kehidupan adalah Sel. Kata "sel" itu sendiri dikemukakan oleh Robert Hooke yang berarti "kotak-kotak kosong", setelah ia mengamati sayatan gabus dengan mikroskop.
Selanjutnya disimpulkan bahwa sel terdiri dari kesatuan zat yang dinamakan Protoplasma. Istilah protoplasma pertama kali dipakai oleh Johannes Purkinje; menurut Johannes Purkinje protoplasma dibagi menjadi dua bagian yaitu Sitoplasma dan Nukleoplasma
Robert Brown mengemukakan bahwa Nukleus (inti sel) adalah bagian yang memegang peranan penting dalam sel,Rudolf Virchow mengemukakan sel itu berasal dari sel (Omnis Cellula Ex Cellula).

Sel adalah satu unit dasar dari tubuh manusia dimana setiap organ merupakan gregasi/penyatuan dari berbagai macam sel yang dipersatukan satu sama lain oleh sokongan struktur-struktur interselluler.
Setiap jenis sel dikhususkan untuk melakukan suatu fungsi tertentu. Misalnya sel darah merah yang jumlahnya 25 triliun berfungsi untuk mengangkut oksigen dari paru-paru ke jaringan. Disamping sel darah merah masih terdapat sekitar 75 triliun sel lain yang menyusun tubuh manusia, sehingga jumlah sel pada manusia sekitar 100 triliun sel.
Walaupun banyak sel yang berbeda satu sama lainnya, tetapi umumnya seluruh sel mempunyai sifar-sifat dasar yang mirip satu sama lain, misalnya :
1. oksigen akan terikat pada karbohidrat, lemak atau protein pada setiap sel untuk melepaskan energi
2 mekanisme umum merubah makanan menjadi energi
3. setiap sel melepaskan hasil akhir reaksinya ke cairan disekitarnya
4. hampir semua sel mempunyai kemampuan mengadakan reproduksi dan jika sel tertentu mengalami kerusakan maka sel sejenis yang lain akan beregenerasi

1.2. STRUKTUR DAN FUNGSI SEL
Tumbuhan termasuk eukaryot, organisme yang memiliki membran yang melingkupi inti dan organel, dan dapat menyusun makanannya. Klorofil menyebabkan tumbuhan berwarna hijau, dapat menggunakan cahaya matahari untuk mengubah air dan karbondioksida menjadi gula/karbohidrat.
 
Tidak seperti sel hewan, yang mempunyai sentriol, lisosom, filamen intermediat, silia, atau flagel, sel tumbuhan mempunyai beberapa struktur khusus, yaitu dinding sel yang kaku, vakuola sentral, plasmodesmata, dan kloroplas.

Dinding Sel
Sel tumbuhan (kecuali sel sperma tumbuhan dan sel endosperm) diselimuti oleh dinding sel dan ini merupakan ciri sel tumbuhan. Dinding sel tumbuhan mempunyai dinding yang kaku mengelilingi membran plasma. Strukturnya sangat kompleks, dengan berbagai fungsi dari pelindung sel hingga mengatur siklus hidup. Dinding sel bertindak dengan berbagai fungsi. Selain melindungi bagian intraseluler, pada struktur dinding yang kaku terdapat lubang untuk sirkulasi dan distribusi air, mineral, dan berbagai nutrien, serta kandungan molekul khusus untuk mengatur pertumbuhan dan melindungi tumbuhan dari penyakit.
Dinding sel jauh lebih tebal dari membran plasma. Dinding sel terdiri dari dinding primer yang mengakomodasi sel untuk tumbuh, dan dinding sekunder yang berkembang ke arah dalam dinding primer setelah sel berhenti tumbuh. Dinding primer lebih tipis dan lebih kenyal dibandingkan dengan dinding sekunder
 
Gbr. 1.1. Struktur dinding sel
Komponen utama dinding primer meliputi selulosa (dalam bentuk mikrofibril, lihat gambar 1.1.), yang merupakan karbohidrat kompleks yang terdiri dari beberapa ribu molekul glukosa. Dinding sel mengandung dua polisakarida bercabang, pektin dan glikan. Jalinan terorganisasi antara mikrofibril selulosa dan glikan menambah daya regang selulosa, sedangkan jalinan dengan pektin memungkinkan dinding sel tahan tekanan. Dalam jalinan tersebut terdapat sejumlah kecil protein. Sebagian dari protein tersebut diperkirakan akan menambah kekuatan mekanik dan sebagian lagi terdiri dari enzim, yang dapat merubah bentuk, atau memutus jalinan dinding sel. Perubahan seperti dalam dinding sel diarahkan oleh enzim yang merupakan hal penting untuk pematangan buah dan pengguguran daun.
Dinding sekunder yang terletak sebelah dalam dinding primer, mengandung lignin. Lignin merupakan senyawa polimer dari alkohol aromatik. Lignin memberikan corak dan karakteristik kayu selain sebagai fungsi pendukung bagi kekuatan tumbuhan. Lignin juga menyulitkan perlekatan sejumlah jamur atau bakteri. Kutin dan suberin, dan bahan lilin lainnya kadang-kadang terdapat pula dalam dinding sel.
Daerah khusus yang berasosiasi dengan dinding sel tumbuhan, dan adakalanya dianggap sebagai komponen tambahan, adalah lamella tengah (lihat gambar 1.1.). Kaya dengan pektin, lamella tengah menjadi perekat bagi sel bertetangga. Dengan posisi sedemikian rupa, sel dapat berkomunikasi satu sama lain dan bertukaran bahan. Disebut dengan plasmodesmata, plasma sel dapat menjulur menembus dinding primer, dinding sekunder sehingga transportasi molekul antar sel dapat berlangsung.
Membran Plasma
Semua sel hidup, prokaryot dan eukaryot, mempunyai membran yang membungkus kandungannya dan bertindak sebagai pembatas semi-porus terhadap lingkungan luarnya. Membran plasma permeabel terhadap molekul tertentu, nutrien dan bahan lain yang diperlukan dimungkinkan untuk melewatinya, demikian pula halnya dengan bahan buangan sel. Molekul kecil, seperti oksigen, karbondioksida, dan air, dapat melintas menyeberangi membran secara bebas, tetapi molekul besar, seperti asam amino dan gula, mengalami pengaturan.
Selain membran plasma pada bagian terluar, sel eukaryot mempunyai membran internal yang membagi-bagi sel menjadi ruangan-ruangan (membran organel). Membran tersebut juga berperan langsung dalam metabolisme sel; banyak enzim dibentuk tepat di dalam membran tersebut. Karena ruangan-ruangan sel menyediakan lingkungan lokal berbeda-beda yang melayani fungsi metabolik tertentu, proses yang tidak sesuai (tidak kompatibel) bisa berlangsung secara bersamaan di dalam sel yang sama.
Secara umum, membran plasma terdiri dari fofolipid lapis ganda (bilayer lipid) dan lipid lain. Bermacam-macam protein terperangkap di dalam atau melekat di permukaan bilayer lipid tersebut (lihat gambar 1.2.):
 
Gbr. 1.2. Struktur membran plasma

Namun demikian, setiap membran mempunyai komposisi lipid dan protein yang unik, sesuai dengan fungsi spesifik membran tersebut. Misalnya, enzim yang berfungsi dalam respirasi seluler berada di dalam membran organel yang disebut mitokondria.
Kloroplas
Satu karakteristik utama tumbuhan adalah kemampuannya melakukan fotosintesis. Proses ini berlangsung di dalam kloroplas. Semua bagian hijau tumbuhan, termasuk batang dan buah belum matang, mengandung kloroplas, tapi umumnya fotosintesis berlangsung pada daun.  
 
Gbr. 1.3. Struktur kloroplas
Kloroplas salah satu tipe plastida, organel sel tumbuhan yang terlibat dalam penyimpanan energi dan sintesis bahan-bahan metabolik. Leukoplas (organel tak berwarna), sebagai contoh, terlibat dalam sintesis tepung, minyak dan protein. Kromoplas yang berwarna kuning – merah mensintesis karotenoid, dan kloroplas yang berwarna hijau mengandung pigmen klorofil a dan klorofil b, yang dapat menyerap energi cahaya yang diperlukan untuk fotosintesis. Semua plastida berkembang dari organel kecil yang terdapat dalam sel meristem muda (jaringan yang belum terbedakan) disebut proplastid. Perbedaan antara berbagai tipe plastid didasarkan pada kebutuhan sel yang berbeda, yang dipengaruhi oleh kondisi lingkungan, seperti cahaya.
Kloroplas merupakan organel double membran dan di antara kedua membran terdapat ruang antar membran. Membran luar lebih permeabel dibandingkan membran dalam, dimana sejumlah protein transport membran tertanam. Stroma merupakan ruang dalam kloroplas yang bersifat semi-cair mengandung bahan enzim terlarut, DNA kloroplas, demikian pula RNA dan ribosom.
Di dalam kloroplas terdapat sistem membran yang lain, yang di susun menjadi kantung-kantung pipih yang disebut tilakoid. Di beberapa tempat, tilakoid ditumpuk seperti tumpukan kartu poket, yang membentuk struktur yang disebut grana (tunggal, granum). Cairan di luar tilakoid disebut stroma. Dengan demikian membran tilakoid ini membagi bagian dalam kloroplas menjadi dua ruangan: ruang tilakoid dan stroma.
Mitokondria
Mitokondria adalah organel berbentuk batang yang dapat dianggap sebagai generator energi pada sel, dengan mengubah nutrien dengan oksigen menjadi ATP. Jumlah mitokondria di dalam sel berkorelasi dengan tingkat aktivitas metabolismenya, terdiri dari 1 hingga ribuan.   

Gbr. 1.4. Struktur mitokondria
Mitokondria dibungkus oleh suatu selubung yang terdiri dari dua membran. Membran luar halus, tetapi membran dalamnya berlekuk-lekuk dan disebut krista. Membran dalam membagi mitokondria menjadi dua ruangan internal, yaitu ruang intermembran yang terletak di antara membran luar dan membran dalam dan matriks mitokondria yang dilingkupi oleh membran dalam Gambar 1.3.).
Retikulum Endoplasma
Retikulum endoplasma (RE) membentuk sistem angkutan untuk berbagai macam molekul di dalam sel dan bahkan antar sel melalui plasmodesmata. Retikulum berarti “jaringan” dan endoplasma berarti “di dalam sitoplasma” (Latin). Banyak aktivitas kimia berasosiasi dengan RE, salah satu aktivitasnya adalah sintesis protein yang terjadi pada sejumlah ribosom. RE dengan ribosom yang melekat padanya disebut RE kasar sedang yang tidak mengandung ribosom disebut RE halus. RE terdiri dari jaringan tubula dan gelembung membran yang disebut sisterna (cisterna, berarti “kotak). Perhatikan gambar 1.4. RE berbagai sel berfungsi dalam bermacam-macam proses metabolisme tubuh, termasuk sintesis lipid, karbohidrat, sterol dan fosfolipid dan menawarkan obat dan racun.  
 
Gbr. 1.4. Struktur Retikulum endoplasma

Badan Golgi
Badan Golgi, juga disebut Golgi Aparatus (GA) atau Kompleks Golgi (KG). Setelah meninggalkan RE, banyak vesikula transpor berpindah ke Badan Golgi. Kita dapat membayangkan Golgi ini sebagai pusat manufaktur, pergudangan, penyortiran, dan pengiriman. Di sini produk RE dimodifikasi dan disimpan, dan kemudian dikirim ke tujuan lain. Dengan mikroskop elektron, badan Golgi terlihat sebagai tumpukan cairan yang berongga dengan pinggiran yang memutar dan dikelilingi oleh badan-badan berbentuk bola.
Badan Golgi memiliki polaritas yang jelas, dengan membran cisternae pada ujung-ujung yang berlawanan merupakan suatu tumpukan yang berbeda ketebalan dan komposisi molekulnya. Kedua kutub tumpukan disebut muka cis dan muka trans yang masing-masing bertindak sebagai bagian penerima dan pengirim . Muka cis biasanya terletak di dekat RE. Vesikula transport memindahkan materi dari RE ke badan Golgi. Vesikula yang bertunas dari RE akan menambah membrannya dan kandungan lumennya ke muka cis dengan bergabung dengan membran golgi. Muka trans menghasilkan vesikula yang akan tercabut dan pindah ke tempat lain perhatikan gambar 1.5..
Produk RE biasanya dimodifikasi selama berpindah dari kutub cis ke ketub trans. Protein dan fosfolipid membran mungkin saja berubah. Misalnya bagian enzim Golgi memodifikasi bagian oligosakarida glikoprotein . Ketika pertama kali ditambahkan pada protein di RE, oligosakarida dari seluruh oligoprotein adalah identik. Golgi membuang sebagian monomer gula dan menggantinya dengan yang lain, menghasilkan bermacam-macam oligosakarida.  


Gbr. 1.5. Struktur Badan Golgi

Ribosom
Semua sel hidup mengandung ribosom, organel kecil tersusun kurang lebih 60% RNA ribosomal (rRNA) dan 40% protein. Namun, secara umum dikenal sebagai organel. Sangat penting untuk dicatat bahwa ribosom tidak terikat oleh membran dan jauh lebih kecil dibandingkan dengan organel lainnya. Beberapa jenis sel mungkin memiliki jutaan ribosom, tetapi beberapa ribu lebih spesifik.
Gbr. 1.6. Struktur Ribosom
Ribosom umumnya terdapat terikat ke retikulum endoplasma dan selaput inti, dan sebagian lainnya terdapat bebas dalam sitoplasma. Ribosom bertindak sebagai mesin produksi protein dan akibatnya ribosom sangat melimpah pada sel yang sedang aktif dalam sintesis protein. Sejumlah protein yang dihasilkan, diangkut ke luar sel.
Ribosom eukaryot diproduksi dan dirakit di dalam nukleolus. Protein ribosomal masuk ke nukleolus dan berkombinasi dengan empat strand rRNA untuk membentuk dua sub unit ribosomal (sub unit kecil dan sub unit besar). Unit ribosom ke luar meninggalkan inti melalui pori inti dan menyatu dalam sitoplasma untuk tujuan sintesis protein. Bila produksi protein tidak berlangsung, kedua sub unit ribosomal terpisah.

Vakuola Sel Tumbuhan
Vakuola adalah kantung bermembran dalam sitoplasma sel dengan bebagai fungsi. Pada sel dewasa tumbuhan, vakuola cenderung lebih besar, dengan fungsi penyimpanan, buangan metabolisme, perlindungan, dan pertumbuhan. Banyak sel sel tumbuhan mempunyai vakuola besar, tunggal disebut vakuola sentral yang menempati ruang sel sekitar 80% atau lebih. Vakuola dalam sel hewan, cenderung lebih kecil, dan lebih digunakan secara temporer digunakan untuk menyimpan bahan-bahan atau untuk mengangkut bahan.


Gbr. 1.7. Vakuola
Vakuola sentral dalam sel tumbuhan (lihat gambar 1.7) dilingkupi oleh membran, disebut tonoplas, bagian yang sangat penting dan terintegrasi dengan jaringan sistem membran (endomembran).
Vakuola sel tumbuhan merupakan ruangan serbaguna. Vakuola ini merupakan tempat menyimpan senyawa organik seperti protein yang ditumpuk dalam vakuola sel dalam benih. Vakuola juga merupakan tempat penimbunan ion anorganik yang utama dari sel tumbuhan, seperti kalium dan klorida. Banyak sel tumbuhan menggunakan vakuolanya sebagai tempat pembuangan produk-samping metabolisme yang dapat membahayakan sel itu sendiri, jika terakumulasi dalam sitosol. Sebagian vakuola mengandung banyak pigmen yang mewarnai sel tersebut, seperti pigmen merah dan biru dari mahkota bunga yang membantu memikat serangga penyerbuk untuk datang ke bunga tersebut. Vakuola dapat juga membantu melindungi tumbuhan melawan pemangsanya karena mengandung senyawa yang beracun atau beraroma tak sedap bagi hewan. Vakuola memegang peran utama dalam pertumbuhan sel tumbuhan, yang memanjang begitu vakuolanya menyerap air, membuat sel dapat menjadi lebih besar dengan hanya membuat sitoplasma baru yang minimal. Vakuola besar sel tumbuhan berkembang dari penggabungan vakuola-vakuola yang lebih kecil, yang diambil dari retikulum endoplasma dan badan golgi.
Peran vakuola dalam turgiditas dan bentuk sel.
Bentuk dan ketegaran jaringan yang tersusun dari banyak sel yang hanya memiliki dinding primer; adalah akibat adanya air dan bahan terlarut yang menekan dari dalam vakuola. Tekanan timbul karena osmosis.
Ada aspek penting lain dari vakuola yang membuat tumbuhan nampak seperti yang klta lihat. Untuk mempertahankanh idupnya, tumbuhan perlu menyerap cukup banyak air, unsur mineral, karbon dioksida, dan cahaya matahari. Setiap faktor tersebut, bahkan cahaya matahari sering langka atau sedikit sekali diperoieh dari lingkungan. Luas permukaan yang besar sangat memudahkan penyerapan keempat faktor tersebut oleh tumbuhan: akar yang bercabang-cabang mengasuki sejumlah besar volume tanah, permukaan dedaunan menangkap cahaya matahari dan menyerap karbon dioksida dari atmosfer. Cara organisme mendapatkan permukaan yang luas dimulai dengan memiliki volume yang cukup besar dan kemudian memecah-mecah menjadi lapisan tipis seperti dedaunan, atau menjadi struktur sempit panjang seperti akar atau jarum-jarum konifer. Tumbuhan mempunyai volume cukup besar karena vakuolanya terisi air dengan jumlah lebih besar daripada yang dimiliki protoplasma sel lain. Jika sel tumbuhan hanya mengandung protoplasma tanpa vakuola seperti halnya sel hewan, maka sel tumbuhan hanya dapat mempunyai sebagian kecil dari luas permukaannya sekarang. Bagi hewan, amatlah penting memiliki volume yang kompak dengan permukaan yang terbatas dan protoplasma yang pekat agar dapat menghasilkan energi dan mengurangi kelembaban untuk bergerak. Kedua fungsi vakuola tumbuhan, yakni memelihara turgor dan mempertahankan volume yang besar, merupakan fungsi yang statis

Vakuola untuk penyimpanan dan penimbunan
Konsentrasi bahan terlarut di vakuola itu tinggi, hampir setinggi konsentrasi garam di air laut dan di sitosol (umumnya 0,4-0,6 M). Ada ratusan bahan terlarut, termasuk berbagai garam, molekul organik kecil seperti gula dan asam amino, beberapa protein dan molekul lain. Sejumlah vakuola mengandung pigmen dalam konsentrasi tinggi yang menghasilkan warna pada bunga (sedemikian terkonsentraspi pada vakuola sel epidermis sehingga pigmen itu menutupi warna hijau kloroplas). Pada beberapa bagian tumbuhan, vakuola mengandung bahan yang bisa meracuni sitoplasma, misalnya hasil metabolisme sekunder (contohnya alkaloid, dan berbagai senyawa bermolekul gula). Kadang juga vakuola mengandung kristal; kristal kalsium oksalat lazim didapatkan pada beberapa spesies.
Didapatkannya semua senyawa tersebut dalam vakuola telah lama menimbulkan dugaan bahwa vakuola merupakan semacam tempat untuk menampung hasil buangan sel dan kelebihan mineral yang diambil oleh tumbuhan. Kita sekarang tahu bahwa banyak dari senyawa ini berperan jauh lebih dinamis daripada hanya sekadar tersimpan di sana, walaupun -penyimpanan, termasuk penyimpanan hasil buangan, memang salah satu peran penting vakuola. Beberapa senyawa ini terperangkap di vakuola karena kondisinya berubah ketika memasuki lingkungan baru di vakuola yang, sekurang-kurangnya, sering lebih asam daripada sitosol. Merah netral misalnya, melewati tonoplas sebagai basa bebas lipofilik, tapi ia mengion ketika menerima proton di vakuola. Dalam kondisi seperti ini ia tidak dapat lagi melewati tonoplas. Ca2+ terperangkap dengan cara diendapkan dengan oksalat, fosfat, atau sulfat, membentuk kristal. Tapi, biasanya vakuola mengandung Ca2+ dalam konsentrasi milimol saja.

Vakuola sebagai lisosom
Enzim di vakuola mencerna berbagai macam bahan yang diserap ke dalam vakuola, termasuk mencerna sitoplasma ketika sel mati dan tonoplas pecah. Hal ini mungkin terjadi sewaktu protoplas sel kayu rusak dan mati. Dalam hal ini, vakuola berlaku sebagai lisosorn, yaitu organel sel yang umum didaputi di sel hewan beberapa cendawan, dan protista. Lisosom mengandung enzim pencerna (hidrolitik) yang memecah bahan yang diserapnya, atau enzim ini mencerna protoplasma setelah sel mati dan merusak membran lisosom. Pentingnya peran ini bagi vakuola masih diteliti karena tidak semua enzim pengurai protein sel terdapat di vakuola. Barangkali hanya sekitar 10% terdapat pada tumbuhan tingkat tinggi, sedangkan pada sel khamir, 90% dan enzim ini berada di vakuola.

Peran pada homeostasis
Homeostasis adalah kecenderungan beberapa parameter fisiologi untuk dipertahankan pada suatu tingkat yang boleh dikatakan konstan. Kebanyakan kajian tentang homeostasis
melibatkan hewan; suhu tubuh burung dan mamalia merupakan contoh yang baik-sekali untuk menjelaskan fenomena itu. Contoh yang baik pada tumbuhan ialah konsentrasi berbagai senyawa dalam sitosol yang boleh dikatakan konstan, misalnya konsentrasi ion hidrogen (pH). Vakuola memegang peran penting dalam mempertahankan pH sitosol yang konstan itu. Kelebihan ion hidrogen di sitosol akan dipompa masuk ke vakuola. Rasa masam yang tajam pada jeruk karena konsentrasi aram sitrat yang tinggi di vakuola merupakan contoh yang jelas. Vakuola yang demikian memiliki pH-sampai 3,0 padahal pH sitosol di sekitarnya antara 7,0 dan 7,5 (mendekati netral). Asam organik lain dipunyai oleh vakuola tumbuhan sekulen CAM (tumbuhan dengan metabolisme asam Crassulaceae), yang menghasilkan asam pada malam hari dan mengolahnya dalam fotosintesis pada siang hari. Kebanyakan vakuola agak bersifat asam (pH = 5-6). Telah terbukti melalui percobaan bahwa bila pH di sekitar sel tumbuhan berubah secara drastis, perubahan itu terlihat pada pH vakuola, sedangkan pH sitosol tetap konstan. Ca2+ dan ion fosfat akan meracuni sitoplasma bila konsentrasinya terlalu tinggi. Vakubla menyerap kedua jenis ion ini, sehingga konsentrasinya dalam sitosol selalu dipertahankan pada batas yang cocok – kadang 1000 kali lebih rendah di sitosol daripada di vakuola. Diketahui bahwa kadang Ca2+ terperangkap di vakuola dalam bentuk kristal kalsium (RE mungkin berperan dalam mengendalikan Ca2+ di sitosol). Fosfat dan nitrat adalah contoh ion esensial yang disimpan dalam vakuola. Jika tingkat fosfat dan nitrat di sitosol turun terlalu rendah, maka kedua ion ini keluar dari vakuola dan masuk ke sitosol. Hal yang sama terjadi pula pada gula, asam amino, dan banyak bahan cadangan lain. Jadi, barangkali vakuola memang merupakan tempat penampungan, tapi sekaligus juga menjadi gudang. Senyawa terlarut dalam vakuola menentukan sifat osmotiknya dan karena itu juga menentukan sifat osmotik sitosol yang menyertainya (sitosol dan vakuola selalu berimbang); inilah contoh lain peran vakuola dalam homeostasis. Tapi, ada beberapa pengecualian. Senyawa tertentu seperti prolin (suatu asam amino) muncul di dalam jaringan yang berada di bawah keadaan rawan air atau rawan garam, tapi konsentrasi tinggi itu terjadi di sitosol. Senyawa tersebut berfungsi melindungi enzim sitosol dari lingkungan rawan air dan rawan garam itu. Maka, tepatlah bila senyawa tersebut berada di sana.
Proses metabolik dalam vakuola
Beberapa reaksi kimia pada sel hidup terjadi di vakuola. Misalnya, tahap akhir sintesis etilen (suatu pengatur tumbuh berbentuk gas) sebagian besar berlangsung pada tonoplas vakuola, dan bermacam perubahan bentuk gula juga terjadi di sana. Beberapa metabolit sekunder yang tersimpan di vakuola mengalami perubahan kimiawi pula di situ. Penemuan yang dihasilkan selama beberapa tahun terakhir ini diperoleh melalui kajian terhadap vakuola yang diisolasi.
Peroksisom
Mikrobodi adalah kelompok organel yang terdapat dalam sitoplasma semua sel, bentuk kasar. Ada beberapa jenis mikrobodi, tercakup didalamnya adalah lisosom, tetapi peroksisom adalah paling umum.

Gbr. 1.8. Struktur Peroksisom
Peroksiom mengandung berbagai enzim. Peroksisom mengandung enzim yang mentransfer hidrogen dari berbagai substrat ke oksigen, yang menghasilkann hidrogen peroksida (H2O2) sebagai produk samping, dari sinilah organel ini mengambil namanya. Beberapa peroksisom menggunakan oksigen untuk memecah asam lemak menjadi molekul lebih kecil yang dapat diangkut ke mitokondria sebagai bahan bakar untuk respirasi sel. Peroksisom dalam hati menawarkan racun alkohol dan senyawa berbahaya lainnya dengan mentransfer hidrogen ke oksigen (H2O2) yang dibentuk oleh metabolisme peroksisom itu sendiri beracun, tetapi organel ini mengandung suatu enzim yang mengubah H2O2 menjadi air berada pada ruang yang sama untuk enzim yang menghasilkan hidrogen peroksida maupun enzim yang membuang senyawa beracun ini, merupakan contoh lain bagaimana strukturt ruangan sel merupakan suatu yang sangat penting bagi fungsinya.
Peroksisom khusus yang disebut glioksisom ditemukan dalam jaringan penyimpann lemak dari biji tumbuhan. Organel ini mengandung enzim yang mengawali menginisiasi pengubahan asam lemak menjadi gula yang dapat digunakan oleh biji yang sedang tumbuh sebagai sumber energi dan sumber karbon sampai biji tersebut dapat menghasilkan gulanya sendiri dengan cara fotosintesis.
Tidak seperti lisosom, peroksisom bukan tunas dari sistem endomembran. Peroksisom ini tumbuh dengan cara menggabungkan protein dan lipid yang dibuat dalam sitosol dan memperbanyak jumlahnya dengan mebelah dirinya menjadi dua setelah mencapai ukuran terentu.

Plasmodesmata
Plasmodesmata (tunggal, plasmodesma) adalah saluran kecil yang secara langsung menghubungkan sitoplasma pada dua sel tumbuhan yang bertetangga. Seperti halnya gap junction pada sel hewan, plasmodesmata, menembus dinding primer dan dinding sekunder sel (lihat gambar 1.9), memungkinkan molekul tertentu untuk melintas secara langsung dari satu sel ke sel lainnya dan dengan demikian penting dalam komunikasi seluler.

Gbr. 1.9. Struktur Plasmodesmata
Kebanyakan plasmodesmata juga memiliki struktur lorong seperti-tabung yang disebut desmotubul. Desmotubul tidak sepenuhnya mengisi plasmodesma.
Nukleus
Nukleus merupakan organel yang sangat istimewa yang bertindak sebagai pusat informasi dan administrasi sel. Dua fungsi utama organel ini, yaitu menyimpan bahan genetik atau DNA dan mengkoordinir aktivitas sel termasuk pertumbuhan, metabolisme, sintesis protein dan reproduksi (pembelahan sel).
Gbr. 1.10. Struktur Nukleus
Hanya organisme tingkat tinggi, dikenal sebagai eukaryot, yang mempunyai nukleus. Umumnya mempunyai hanya satu nukleus per sel. Organisme bersel-satu (prokaryot), seperti bakteri, cyanobakteri, tidak berinti. Pada organisme ini, semua fungsi informasi sel dan administrasi sel tersebar pada sitoplasma.
Nukleus berbentuk bola, menempati sekitar 10% volume sel eukaryot, membuat salah satu corak sel yang paling menonjol. Membran berlapis-ganda, salut inti, memisahkan kandungan nukleus dari sitoplasma sel. Salut inti dengan pori yang disebut pori inti memungkinkan molekul dengan sifat dan ukuran tertentu melewatinya. Ia juga tergabung dengan retikulum endoplasma, dimana sintesis protein terjadi.

sumber: http://biologi06.blogspot.com