Perbedaan Sel Tumbuhan dan Sel Hewan

 Perbedaan Sel Tumbuhan dan Sel Hewan

I.                    STRUKTUR SEL TUMBUHAN

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.

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.

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.

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.  

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.

Mitokondria

Mitokondria adalah organel berbentuk batang yang dapat dianggap sebagai generator energi pada sel, dengan mengubah nutrien dengan oksigen menjadi ATP. Jumlah itokondria 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..

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

      I.            STUKTUR SEL HEWAN

Pada umumnya sel hewan tidak mempunyai dinding sel yang berbahan selulosa, atau tidak memiliki dinding sel yang menyebabkan kakunya, tidak mempunyai klorofil, mempunyai metokodria yang relatif banyak, dan vukaolanya relatif lebih kecil. Pada sel hewan pada bagian terluarnya mempunyai membran sel. Pada sel hewan mempunyai organel-organel seperti berikut :

1.      Membran Sel

Membran sel terdiri atas lipida, protein, dan karbohidrat. Rasio antara lipida, protein dan karbohidrat tergantung pada tipe sel dan spesiesnya. Umumnya lipida kurang lebih 40%, protein 40%, karbohidrat 1-10%, dan air ± 20%. Lipida membran terdiri atas dua lapisan, satu lapisan terorientasi ke arah luar, dan lapisan yang lain terorientasi ke arah sitoplasma. Protein pada membran sel merupakan protein globuler. Protein-protein tersebut terdistribusi secara tidak merata padamembran sel. Sebagian protein membran terletak pada bagian perifer dan sebagian yang lainnya tertanam pada setengah lapisan lipida atau tertanam menembus kedua lapisan lipida. Bagian karbohidrat membran biasanya dalam bentuk oligosakarida. Karbohidrat pada membran bisanya terikat pada lipida, dan sebahagian yang lainnya terikat pada protein (Wizer, 2007).

Gambar. 1.11 Membran Plasma

2.      Mitokondria

Mitokondria dijumpai baik pada sel hewan maupun pada sel tumbuhan. Ukuran mitokondria kira-kira sama dengan ukuran rata-rata bakteri basil. Mitokondria hati secara umum agak memanjang dengan diameter kira-kira 0,5-1,0 mm dan panjang kira-kira 3 mm. Umumnya panjang mitokondria dapat mencapai 7 mm (Sheeler & Bianchi, 1983; Thorpe, 1984).

Di dalam sel mitokondria terletak secara acak seperti pada hati atau tersusun teratur dengan pola-pola tertentu seperti pada sel sperma. Contoh yang paling umum adalah susunan yang teratur dari mitokondria diantara serabut-serabut di dalam otot lurik. Mitokondria umumnya ditemukan pada tempat-tempat di dalam sel yang membutuhkan energi dalam jumlah yang besar, misalnya pada otot lurik dan flagel sperma. Untuk melaksanakan fungsinya, sangat tergantung pada persediaan ATP yang dihasilkan oleh mitokondria.

Gambar 1.12 Mitokondria

Jumlah mitokondria per sel sangat bervariasi diantara berbagai tipe sel, mulai dari nol sampai ratusan ribu. Algae tak berwarna, Leucothrix dan Vitreoscilla, tidak memiliki mitokondria. Spermatozoa tertentu dan flagella seperti Chromulina hanya mengandung satu mitokondria per sel.

3.      Lisosom

Lisosom ditemukan oleh de Duve dkk., pada awal tahun 1950 setelah mempelajari distribusi beberapa jenis enzim yang terlibat di dalam metabolisme karbohidrat. Salah satu enzim yang terlibat di dalam metabolisme karbohidrat. Salah satu enzim yang dipelajari adalah fosfatase asam yang memecah gugus fosfat pada beberapa fosfat yang mengandung ester fosfat.

Lisosom adalah vesikula yang berbatas membran dimana di dalamnyacterkandung enzim-enzim hidrolase. Suatu organel dapat didefinisikan sebagai lisosom bilamana memenuhi beberapa kriteria, yaitu:

1.      Organel yang bersangkutan berbatas membran

2.      Mengandung dua atau lebih enzim-enzim hidrolase yang semuanya adalah asam hidrolase

3.      Memiliki sifat kelatenan enzim.

   II.            Perbedaan Sel hewan dan Tumbuhan

Apabila kita mengamati reproduksi seksual pada sel hewan dan sel tumbuhan maka pada saat proses pembelahan sel terdapat adanya sentriol dekat inti sel hewan. Organel ini umumnya tidak terdapat pada sel tumbuhan. Gamet jantan pada hewan mempunyai flagel, sedangkan pada pada tumbuhan tingkat tinggi tidak berflagel. Berdasarkan pengamatan dan keterangan tersebut, kita dapat menyebutkan perbedaan antara sel tumbuhan dan sel hewan, Perbedaan kedua makhluk hidup tersebut dapat dilihat di atas.perbedaan karakteristik antara tumbuh-tumbuhan / pohon dengan hewan secara umum yang meliputi berbagai bidang, yaitu :

1.      Cara Mendapatkan Makanan.

-          Hewan : Heterotrof

-          Tumbuhan : Autotrof dan Heterotrof.

2.      Pigmen atau pigmentasi.

-          Hewan : Tidak memiliki klorofil

-          Tumbuhan : Pada umumnya berklorofil

3.      Susunan Tubuh.

-          Hewan : Mempunyai susunan tubuh dan sejumlah tipe organ yang tetap

-          Tumbuhan : Hidupnya menetap di suatu tempat dengan organ tubuh yang selalu berganti-ganti.

4.      Reaksi Terhadap Rangsangan

-          Hewan : Peka dan memiliki sistem syaraf / saraf

-          Tumbuhan : Kurang peka dan tidak mempunyai sistem syaraf / saraf

Perbedaan sel tumbuhan dan hewan berdasarkan tabel, sebagai berikut :

SEL TUMBUHAN	SEL HEWAN
Sel tumbuhan lebih besar dibandingkan sel hewan	Sel hewan lebih kecil dibanding sel tumbuhan
Mempunyai bentuk yang tetap	Tidak mempunyai bentuk sel yang tetap
Mempunyai didin sel dari selulosa	Tidak mempunyai diding sel
Mempunyai plastida	Tidak mempunyai dinding sel
Mempunyai vakola	Mempunyai vukola yang relatif kecil
Menyimpan tenaga dalam butiran atau pati	Menyimpan tenaga dalam bentuk butiran atau glikogen
Tidak mempunyai sentrosom	Mempunyai sentrosom
Tidak mempunyai lisosom	Memiliki lisosom

http//:Wikipedia.org/biologi/sel