Fungsi Organel Sel

FUNGSI ORGANEL SEL

Oleh : SRI RAHAYU, S.Pd.

A.   Fungsi Nukleus 

Nukleus adalah organel sel yang berfungsi sebagai pusat pengendali sel. Nukleus mengandung DNA (asam deoksiribonukleat) yang membawa informasi genetik sel. Berikut adalah beberapa fungsi nukleus:

1.  Mengendalikan Aktivitas Sel : Nukleus mengendalikan aktivitas sel dengan mengatur ekspresi gen dan sintesis protein.

2.  Mengkodekan Protein : Nukleus mengandung gen yang mengkodekan protein yang dibutuhkan oleh sel.

3.  Mengatur Pertumbuhan Sel : Nukleus mengatur pertumbuhan sel dengan mengendalikan sintesis protein dan replikasi DNA.

 Proses yang Terjadi di Nukleus :

1.  Replikasi DNA : Nukleus melakukan replikasi DNA untuk memastikan bahwa setiap sel anak memiliki DNA yang sama dengan sel induk.

2.  Transkripsi : Nukleus melakukan transkripsi DNA menjadi RNA (asam ribonukleat) yang kemudian digunakan sebagai template untuk sintesis protein.

3.  Regulasi Gen : Nukleus mengatur ekspresi gen dengan mengendalikan transkripsi dan translasi gen.

B.  Fungsi Mitokondria 

Mitokondria adalah organel sel yang berfungsi sebagai sumber energi sel. Mitokondria menghasilkan ATP (adenosin trifosfat) melalui proses respirasi seluler. Berikut adalah beberapa fungsi mitokondria:

1.  Menghasilkan Energi : Mitokondria menghasilkan ATP melalui proses respirasi seluler, yaitu proses pengubahan glukosa menjadi energi.

2.  Mengatur Keseimbangan Energi : Mitokondria membantu mengatur keseimbangan energi sel dengan menghasilkan ATP dan mengatur konsumsi energi.

3.  Mengatur Fungsi Sel : Mitokondria juga berperan dalam mengatur fungsi sel, termasuk proses metabolisme, sintesis protein, dan regulasi apoptosis (kematian sel terprogram).

4.  Menghasilkan Radikal Bebas : Mitokondria juga dapat menghasilkan radikal bebas, yang dapat menyebabkan stres oksidatif dan kerusakan sel.

 Proses Respirasi Seluler 

Proses respirasi seluler terjadi dalam tiga tahap:

1.  Glikolisis : Glukosa diubah menjadi piruvat dalam sitoplasma.

2.  Siklus Asam Sitrat : Piruvat diubah menjadi asetil-CoA dan masuk ke dalam siklus asam sitrat, yang menghasilkan NADH dan FADH2.

3.  Transpor Elektron : NADH dan FADH2 diubah menjadi ATP melalui proses transpor elektron.

C.  Fungsi Retikulum Endoplasma (RE) 

Retikulum Endoplasma (RE) adalah organel sel yang berfungsi sebagai sistem transportasi dan penyimpanan protein dan lipid. Berikut adalah beberapa fungsi RE:

1.  Mengangkut Protein dan Lipid : RE mengangkut protein dan lipid ke seluruh sel, serta membantu dalam sintesis protein dan lipid.

2.  Sintesis Protein : RE kasar (RER) memiliki ribosom yang melekat pada permukaannya, yang berfungsi sebagai tempat sintesis protein.

3.  Sintesis Lipid : RE halus (SER) berfungsi sebagai tempat sintesis lipid, seperti kolesterol dan fosfolipid.

4.  Detoksifikasi : RE juga berfungsi sebagai tempat detoksifikasi, yaitu proses penghilangan zat-zat beracun dari sel.

 Jenis RE 

1.  RE Kasar (RER) : RE kasar memiliki ribosom yang melekat pada permukaannya, yang berfungsi sebagai tempat sintesis protein.

2.  RE Halus (SER) : RE halus tidak memiliki ribosom pada permukaannya, dan berfungsi sebagai tempat sintesis lipid dan detoksifikasi.

D. Fungsi Aparatus Golgi 

Aparatus Golgi adalah organel sel yang berfungsi sebagai tempat modifikasi dan pengemasan protein dan lipid. Berikut adalah beberapa fungsi aparatus Golgi:

1.  Modifikasi Protein : Aparatus Golgi memodifikasi protein dengan menambahkan gula, lipid, atau molekul lain untuk membuatnya lebih fungsional.

2.  Pengemasan Protein : Aparatus Golgi mengemas protein dan lipid ke dalam vesikel untuk transportasi ke luar sel atau ke bagian lain sel.

3.  Pengaturan Sekresi : Aparatus Golgi mengatur sekresi protein dan lipid ke luar sel melalui proses eksositosis.

4.  Pengolahan Lipid : Aparatus Golgi juga berperan dalam pengolahan lipid, seperti sintesis glikosfingolipid dan modifikasi lipid lainnya.

 Proses yang Terjadi di Aparatus Golgi 

1.  Penerimaan Vesikel : Aparatus Golgi menerima vesikel yang mengandung protein dan lipid dari retikulum endoplasma.

2.  Modifikasi dan Pengemasan : Aparatus Golgi memodifikasi dan mengemas protein dan lipid ke dalam vesikel untuk transportasi ke luar sel atau ke bagian lain sel.

3.  Pengiriman Vesikel : Aparatus Golgi mengirimkan vesikel yang telah dimodifikasi dan dikemas ke tujuan yang tepat.

E.  Fungsi Lisosom 

Lisosom adalah organel sel yang berfungsi sebagai tempat pencernaan dan penghancuran molekul yang tidak dibutuhkan. Berikut adalah beberapa fungsi lisosom:

1.  Pencernaan Molekul : Lisosom mengandung enzim pencernaan yang dapat menghancurkan molekul-molekul besar seperti protein, karbohidrat, dan lipid.

2.  Penghancuran Sel yang Rusak : Lisosom dapat menghancurkan sel yang rusak atau mati, sehingga membantu menjaga kesehatan sel dan jaringan.

3.  Pengaturan Keseimbangan Seluler : Lisosom membantu mengatur keseimbangan seluler dengan menghancurkan molekul-molekul yang tidak dibutuhkan dan mengatur konsentrasi ion dan molekul dalam sel.

4.  Penghancuran Patogen : Lisosom dapat menghancurkan patogen seperti bakteri dan virus yang masuk ke dalam sel.

 Proses yang Terjadi di Lisosom 

1.  Fagositosis : Lisosom dapat menghancurkan molekul-molekul yang tidak dibutuhkan melalui proses fagositosis, yaitu proses pengambilan molekul-molekul oleh sel.

2.  Penghancuran Molekul : Lisosom mengandung enzim pencernaan yang dapat menghancurkan molekul-molekul besar menjadi molekul-molekul kecil.

F.   Fungsi Ribosom 

Ribosom adalah organel sel yang berfungsi sebagai tempat sintesis protein. Berikut adalah beberapa fungsi ribosom:

1.  Sintesis Protein : Ribosom mensintesis protein dari asam amino dengan menggunakan informasi genetik yang terkandung dalam RNA messenger (mRNA).

2.  Penerjemahan Kode Genetik : Ribosom menerjemahkan kode genetik yang terkandung dalam mRNA menjadi urutan asam amino yang tepat.

3.  Penggabungan Asam Amino : Ribosom menggabungkan asam amino menjadi rantai polipeptida yang kemudian menjadi protein.

 Proses Sintesis Protein 

1.  Inisiasi : Ribosom mengikat mRNA dan memulai sintesis protein.

2.  Elongasi : Ribosom menambahkan asam amino ke rantai polipeptida yang sedang tumbuh.

3.  Terminasi : Ribosom mengakhiri sintesis protein ketika mencapai kodon stop.

 Jenis Ribosom 

1.  Ribosom Bebas : Ribosom bebas terdapat di sitoplasma dan mensintesis protein yang digunakan di dalam sel.

2.  Ribosom Terikat : Ribosom terikat pada retikulum endoplasma (RE) dan mensintesis protein yang akan diproses lebih lanjut oleh RE.

G.  Fungsi Sitoskeleton 

Sitoskeleton adalah struktur dinamis yang terdiri dari protein-protein yang membentuk jaringan kompleks di dalam sel. Berikut adalah beberapa fungsi sitoskeleton:

1.  Memberikan Struktur dan Bentuk Sel : Sitoskeleton memberikan struktur dan bentuk sel dengan membentuk jaringan protein yang kuat dan fleksibel.

2.  Mengatur Pergerakan Sel : Sitoskeleton berperan dalam mengatur pergerakan sel, termasuk migrasi sel, kontraksi otot, dan pergerakan organel.

3.  Mengatur Pembagian Sel : Sitoskeleton berperan dalam mengatur pembagian sel dengan membentuk struktur yang diperlukan untuk pembagian sel.

4.  Mengatur Transportasi Intraseluler : Sitoskeleton berperan dalam mengatur transportasi intraseluler dengan membentuk jalur untuk pergerakan organel dan vesikel.

 Komponen Sitoskeleton 

1.  Mikrofilamen (Aktin) : Mikrofilamen adalah komponen sitoskeleton yang terdiri dari aktin dan berperan dalam mengatur pergerakan sel dan kontraksi otot.

2.  Mikrotubulus : Mikrotubulus adalah komponen sitoskeleton yang terdiri dari tubulin dan berperan dalam mengatur pergerakan organel dan vesikel.

3.  Filamen Intermediet : Filamen intermediet adalah komponen sitoskeleton yang terdiri dari protein-protein yang berbeda-beda dan berperan dalam memberikan struktur dan kekuatan sel.

DAFTAR PUSTAKA

- Alberts, B., Johnson, A., & Raff, M. (Eds.). Biologi Sel. Jakarta: EGC.

- Cox, M. M., Lehninger, A. L., & Nelson, D. L. Biokimia. Jakarta: Erlangga.

- Karp, G. Sel dan Molekuler Biologi. Jakarta: Erlangga.

- Lodish, H., Berk, A., & Matsudaira, P. Fisiologi Sel. Jakarta: EGC.

- Schwarz, D. S., & Blower, M. D. (2016). The Endoplasmic Reticulum: A Dynamic Organelle. Journal of Cell Biology, 213(3), 291-301. Diakses pada 10 Maret 2023.

- English, A. R., & Voeltz, G. K. (2013). Endoplasmic Reticulum Structure and Function. Current Opinion in Cell Biology, 25(4), 462-468. Diakses pada 12 Februari 2023.

- Luzio, J. P., et al. (2014). Lysosomes: Multifunctional Organelles with Diverse Roles in Cellular Homeostasis.