Sel Eukariotik

  A.   Batasan Pengertian

·         Eukariotik :  eu  = “sebenarnya” ; karion = nukleus.

·         Sel Eukariotik :  sel yang memiliki nukleus sesungguhnya yang dibungkus oleh selubung/ membran nukleus.

  B.    Anggota Eukariotik

·  Selain bakteri dan archaea (alga hijau biru), semuanya mempunyai sel eukariotik termasuk : Protista, Jamur, Tumbuhan, Hewan.

  C.    Ciri Eukariotik

·  Dapat bersel tunggal, misalnya Protista dapat terdiri dari milyaran sel seperti hewan dan tumbuhan.

·         Ukuran 10-100µm, 1.000-10.000 x lebih besar dibandingkan sel prokariotik.

·      Sel eukariotik terdiri atas tiga bagian utama, yaitu sitoplasma, nukleus dan membran sel.

·         Sel memiliki nukleus dan memiliki membran nuklear.

·         Memiliki organel yang terorganisasi dengan baik.

·         Selain membran plasma yang membatasi sel dengan lingkungan luarnya, juga terdapat sistem membran internal yang membatasi organel-organel dibagian dalam sel dengan sitoplasma.

·    Nukleus dibatasi oleh membran inti sehingga bahan-bahan didalamnya terpisah dari sitoplasma.

·         Vakuola terppisah dari sitoplasma karena dibatasi oleh membran (tonoplast).

·    Organel bermembran lainnya juga terpisah satu sama lain sehingga masing-masing organel menyelenggarakan reaksi kimia secara terpisah.

è Sel eukariotik telah mengalami kompartementasi/ terbagi dalam beberapa ruang.

  D.   Struktur Sel Eukariotik

(quatrebonbon.wordpress.com)

  E.    Sel Hewan

 

(dc393.4shared.com)

F.    Sel Tumbuhan

(mahpudeen.blogspot.com)

  G.   Asal-Usul Eukariotik

·      Bukti fosil sel prokariotik pada batuan : berumur 3,5 Milyar tahun.

·  Fosil dengan sel besra dan cukup kompleks untuk eukariotik : berumur 1 Milyar tahun.

·  Selama 2,5 Milyar tahun hanya sel-sel prokariotik yang ada di bumi -> Hipotesis asal-usul sel eukariotik by Lynn Margulis.

·  Sel eukariotik merupakan produk kolaborasi antara berbagai jenis sel prokariotik.

·      Eukariotik diperkirakan mulai muncul 1,5Milyar tahun yang lalu.

·      Dugaan : organisme eukariotik berasal dari organisme prokariotik.

·  Bakteri prokariotik yang autotrof dan heterotrof melakukan simbiosis bersama.

·   Pada simbiosis ini, perlindungan diri mencari makanan dan energi dilakukan bersama.

  H.   Darimana Sel Eukariotik berasal?

·      Beberapa sel prokariotik menjadi tuan rumah untuk sel-sel prokariotik lain yang hidup di dalamnya. (Beberapa organel kompleks eukariotik memberikan bukti untuk teori ini.

·     Bukti : Keduanya memiliki DNA dan ribosom sendiri yang mirip dengan yag ditemukan pada eukariot. Keduanya membuat banyak protein mereka sendiri dan keduanya berkembangbiak dalam cara yang sama dengan pembelahan sel prokariotik -> Keduanya memiliki organel bermembran ganda

·        Membran dalam sel berasal dari nenek moyang,

·        Membran luar berasal dari membran vakuola.

  I.    Teori Endosymbiotik Lynn Margulis, 1967.

·    Hipotesis awal : mitokondria adalah hasil dari endositosis bakteri aerobik

·   Kloroplas adalah hasil dari endositosis bakteri fotosintetik

·  Dalam kedua kasus oleh bakteri anaerob besar yang tidak akan dinyatakan dapat eksis dalam lingkungan aerobik.

·  Pengaturan ini menjadi hubungan yang saling menguntungkan bagi kedua sel (simbiosis).

·   Hipotesis Margulis : bakteri aerob yang dicerna oleh bakteri anaerob, bermanfaat bagi kelangsungan hidup keduanya selama ada kerja sama.

·   Masing-masing akan saling menguntungkan setelah melakukan fungsi-fungsi hubungan simbiotiknya -> bakteri aerob menangani oksigen toksik untuk bakteri anaerob, dan bakteri anaerob akan mencerna makanan dan melindungi “symbiote” aerob.

·         Hasilnya : membran ganda.

·     Lapisan lipid dalam = membran plasma sel bakteri, dan lapisan lipid bagian luar berasal dari sel yang masuk.

  J.   Hipotesis Endosimbiosis

·   Nenek moyang sel hewan dan tumbuhan merupakan hasil simbiosis antara organisme prokariotik anaerob yang besar dengan sel bakteri aerob yang kecil.

·     Organisme prokariotik berfungsi sebagai inang, dan sel bakteri aerob berada di dalam inang dan berfungsi sebagai mitokondria. Masing-masing organisme ini tetap tumbuh dan membelah diri.

·     Saat inang membelah diri, bakteri yang berada di dalamnya didistribusikan ke tiap sel anakan.

·   Bakteri berbentuk spiral yang ikut bergabung dengan simbiosis ini membentuk flagella dan silia -> Hasilnya adalah protista seperti yang ada sekarang.

·         Sebagai contoh, mitokondria menyerupai bakteri dalam beberapa ha, yaitu : dapat bereproduksi sendiri, memiliki asam nukleat yang sama, kadang memiliki ukuran dan bentuk sama dan melakukan sintesis protein di ribosom.

(majalahhayati.blogspot.com)

  K.    Hipotesis Lain tentang Asal-usuk Eukariotik :

·   Teori Infolding/ Invaginasi : organisme eukariot berkembang secara langsung dari organisme prokariot. Organel-organel dalam sel eukariot berasal dari pelekukan dan penjepitan bagian membran sel organisme prokariot.

·         Hipotesis Kariogenik/ Teori Autogen : nukleus dan selaput penyelubungnya secara bertahap terbentuk lewat proses pengumpulan yang masih misterius.

·   Hipotesis Endokariot/ Teori Fusi : Teori ini berdasarkan gagasan kalau nukleus, seperti organel eukariot lainnya yang terselubung dalam selaput ganda (kloroplas dan mitokondria), berasal dari penangkapan bakteri penelan.

·   Teori sederhana yang menjelaskan semua asal-usul organel dengan selaput ganda dalam satu mekanisme/ bukan dua mekanisme (satu untuk mitokondria dan kloroplas dan satunya lagi untuk nukleus).

·         Hanya sedikit data yang mendukung baik teori autogen / teori fusi.

(www.faktailmiah.com)

  L.    Teori Fusi

·     Teori ini diajukan karena adanya ketidaksesuaian dalam rekonstruksi pohon silsilah evolusi dari berbagai data.

·     Satu eukariot hasil fusi dapat diperoleh dengan penelanan satu prokariot oleh prokariot lainnya.

·  Asal-usul eukariot rumit dan melibatkan setidaknya dua nenek moyang prokariot, sejenis eubakteri mirip Escherichia coli dan sejenis eosit pemetabolis belerang hipertermofilik, dan prosesnya dapat lebih rumit lagi.

  M.  Perbedaan Eukariot – Prokariot

·         Perbedaan utama :

·         Eukariot mengandung sistem selaput dalam yang ekstensif yang menyelubungi inti dan memperjelas organel, dan kompartementalisasi memerlukan inovasi yang unik.

·     Nukleus dan asal-usulnya berkaitan erat dengan asal-usul eukariot karena nukleus selalu ada dalam semua sel eukariot, dan hanya pada eukariot.

·         Fakta : nukleus merupakan karakteristik penentu dari nama eukariot.

PERBEDAAN ORGANISME PROKARIOTIK DAN EUKARIOTIK

Pembeda	Prokariot	Eukariot
Organisme	Archaea, bakteri	Protista, fungi, tumbuhan, hewan.
Ukuran sel	Umumnya 1-10µm, ukuran linier	Umumnya 10-100 mm, ukuran linier
Metabolisme	Anaerob dan aerob	Aerob
Organel	Sedikit atau hampir tidak ada	Nukleus, mitokondria, kloroplas, RE, dll
DNA	DNA circular di dalam sitoplasma	Sangat panjang mengandung banyak daerah tak berkode, tersusun dalam kromosom dan dibatasi membran inti
RNA dan Protein	Disintesis dalam satu tempat	RNA disintesis di dalam inti protein dan disintesis di dalam sioplasma
Sitoplasma	Tidak ada sitoskeleton, aliran sitoplasma, endositosis atau eksositosis	Sitoskeleton mengandung filamen protein, ada aliran sitoplasma, endositosis atau eksositosis
Pembelahan Sel	Pembelahan biner	Mitosis dan meiosis
Organisasi sel	Uniseluler	Multiseluler

Perbedaan dan Kesamaan Sel Eukariot dan Sel Prokariot dalama ukuran, kompleksitas, kompartemen internal yang dicatat pada tahun 1880

Pembeda	Prokariot	Eukariot	Mitokondria sel eukariot	Kloroplas eukariot fotosintesis
DNA	1 tunggal kromosom, melingkar	Kromosom linier berganda terkotak dalam inti	1 tunggal melingkar kromosom	1 tunggal kromosom, melingkar
Replikasi	Pembelahan biner (1 sel terbagi menjadi 2)	Mitosis	Pembelahan biner (1 sel terbagi menjadi 2)	Pembelahan biner (1 sel terbagi menjadi 2)
Ribosom	“70 S”	“80”	“70 S”	“70 S”
Rantai Transportasi Elektron	Ditemukan di membran plasma disekitar sel	Tidak ditemukan dalam membran plasma sekitar sel (hanya ditemukan di sel mitokondria & kloroplas	Ditemukan di membran plasma sekitar mitokondria	Ditemukan di membran plasma sekitar kloroplas
Ukuran (perkiraan)	-1-10 mikron	-50-500 mikron	-1-10 mikron	-1-10 mikron
Penampilam di Bumi	Bakteri anaerob (3,5 Milyar tyl). Bakteri fotosintetik (3,2 Milyar tyl). Bakteri aerob (2,5 Milyar tyl)	-1,5 Milyar tyl	-1,5 Milyar tyl	-1,5 Milyar tyl