ORGANEL SEL DALAM SEL HAIWAN DAN TUMBUHAN: CIRI, FUNGSI - BIOLOGI - 2025

The organel sel adalah struktur yang membentuk sel-sel - sebagai "badan kecil" - mereka melaksanakan, metabolik, sintetik, fungsi struktur pengeluaran dan penggunaan tenaga.

Struktur ini terkandung dalam sitoplasma sel dan secara umum, semua sel eukariotik terdiri dari satu set asas organel intraselular. Ini boleh dibezakan antara membran (mereka mempunyai membran plasma) dan bukan simen (mereka tidak membran plasma).

Sumber: pixabay.com

Setiap organel mempunyai kumpulan protein yang unik yang biasanya terdapat pada membran atau di dalam organel.

Terdapat organel yang bertanggungjawab untuk pengedaran dan pengangkutan protein (lisosom), yang lain menjalankan fungsi metabolik dan bioenergetik (kloroplas, mitokondria dan peroksisom), struktur dan pergerakan sel (filamen dan mikrotubulus), dan ada yang merupakan bahagian permukaan sel (membran plasma dan dinding sel).

Sel prokariotik kekurangan organel membran, sementara dalam sel eukariotik kita dapat menemui kedua-dua jenis organel tersebut. Struktur ini juga dapat dikelaskan mengikut fungsinya di dalam sel.

Organel: membran dan tidak membran

Organel membran

Organel ini mempunyai membran plasma yang memungkinkan persekitaran dalaman dipisahkan dari sitoplasma sel. Membran mempunyai bentuk vesikular dan tubular dan dapat dilipat seperti pada retikulum endoplasma yang halus atau dilipat ke dalam organel seperti pada mitokondria.

Penyatuan membran plasma dalam organel memungkinkan untuk meningkatkan luas permukaannya dan juga membentuk sub-petak intraselular di mana pelbagai bahan seperti protein disimpan atau dirembeskan.

Antara organel membran kami dapati yang berikut:

Membran sel, yang membatasi sel dan organel sel lain.

-Retikulum endoplasma kasar, tempat di mana sintesis protein dan pengubahsuaian protein yang baru disintesis berlaku.

- Retikulum endoplasma halus (REL), di mana lipid dan steroid disintesis.

-Golgi radas, mengubah dan mengemas protein dan lipid untuk pengangkutan.

-Endosom, mengambil bahagian dalam endositosis dan juga mengklasifikasikan dan mengarahkan protein ke destinasi akhir mereka.

-Lisosom, mengandungi enzim pencernaan dan mengambil bahagian dalam fagositosis.

-Mengangkut vesikel, menerjemahkan bahan dan mengambil bahagian dalam endositosis dan eksositosis.

-Mitokondria dan kloroplas, menghasilkan ATP yang menyediakan sel dengan tenaga.

-Peroksisom, terlibat dalam penghasilan dan penurunan H ₂ O ₂ dan asid lemak.

Organel bukan simen

Organel ini tidak mempunyai membran plasma yang mendefinisikannya, dan di dalamnya protein eksklusif umumnya tersusun sendiri ke dalam polimer yang merupakan sebahagian daripada unsur struktur sitoskeleton.

Antara organel sitoplasma bukan simen yang kita dapati:

-Mikrotubulus, yang membentuk sitoskeleton bersama dengan mikrofilamen aktin dan filamen perantaraan.

-Filamen, adalah sebahagian daripada sitoskeleton dan dikelaskan kepada mikrofilamen dan filamen perantaraan.

-Centrioli, struktur silinder dari mana badan basal silia berasal.

-Ribosom, terlibat dalam sintesis protein dan terdiri daripada RNA ribosom (rRNA).

Organel dalam sel haiwan

Sel haiwan (Sumber: Animal_cell_structure_en.svg: karya terbitan LadyofHats (Mariana Ruiz): Mel 23 ceramah melalui Wikimedia Commons)

Haiwan melakukan aktiviti perlindungan, makan, pencernaan, pergerakan, pembiakan dan bahkan kematian. Banyak aktiviti ini juga dilakukan di dalam sel-sel yang membentuk organisma ini, dan dilakukan oleh organel sel yang membentuk sel.

Secara umum, semua sel dalam organisma mempunyai organisasi yang sama dan menggunakan mekanisme yang serupa untuk menjalankan semua aktivitinya. Walau bagaimanapun, beberapa sel dapat mengkhususkan begitu banyak dalam satu atau lebih fungsi sehingga mereka berbeza dari yang lain dengan memiliki bilangan atau ukuran struktur atau kawasan selular yang lebih besar.

Dua kawasan atau petak utama dapat dibezakan dalam sel: nukleus, yang merupakan organel sel eukariotik yang paling menonjol, dan sitoplasma yang mengandungi organel lain dan beberapa kemasukan dalam matriks sitoplasma (seperti zat terlarut dan molekul organik).

Teras

Nukleus adalah organel terbesar dalam sel dan mewakili ciri sel eukariotik yang paling menonjol, yang membezakannya dari sel prokariotik. Ia dibatasi dengan baik oleh dua membran nuklear atau sampul yang mempunyai liang. Di dalam inti adalah DNA dalam bentuk kromatin (pekat dan lemah) dan nukleolus.

Membran nuklear membolehkan bahagian dalam nukleus sitoplasma sel diasingkan, selain berfungsi sebagai struktur dan sokongan organel tersebut. Sampul surat ini terdiri daripada selaput luar dan dalam. Fungsi sampul nuklear adalah untuk mencegah berlakunya molekul antara dalaman nuklear dan sitoplasma.

Kompleks liang dalam membran nuklear memungkinkan proses selektif protein dan RNA, menjaga komposisi dalaman nukleus tetap stabil dan juga memenuhi peranan penting dalam pengaturan ekspresi gen.

Genom sel terkandung dalam organel ini, sebab itulah ia berfungsi sebagai gudang untuk maklumat genetik sel. Transkripsi dan pemprosesan RNA dan replikasi DNA berlaku di dalam nukleus, dan hanya terjemahan berlaku di luar organel ini.

Membran plasma

Membran plastik

Membran plasma atau sel adalah struktur yang terdiri daripada dua lapisan lipid amphipathic, dengan bahagian hidrofobik dan hidrofilik (lipid bilayer) dan beberapa protein (membran integral dan periferal). Struktur ini bersifat dinamik dan mengambil bahagian dalam pelbagai proses fisiologi dan biokimia dalam sel.

Membran plasma bertanggungjawab untuk menjaga dalaman sel terasing dari persekitaran sekitarnya. Ini mengawal laluan semua bahan dan molekul yang masuk dan meninggalkan sel melalui pelbagai mekanisme seperti penyebaran sederhana (memihak kepada kecerunan kepekatan), dan pengangkutan aktif, di mana protein pengangkutan diperlukan.

Retikulum endoplasma kasar

Retikulum endoplasma terdiri dari jaringan tubul dan kantung (tangki) yang dikelilingi oleh membran yang memanjang dari nukleus (membran nuklear luar). Ia juga merupakan salah satu organel terbesar dalam sel.

Retikulum endoplasma kasar (RER) mempunyai sebilangan besar ribosom di permukaan luarnya dan juga mengandungi vesikel yang meluas ke radas Golgi. Ia adalah sebahagian daripada sistem sintesis protein sel. Protein yang disintesis masuk ke tangki RER di mana mereka diubah, terkumpul dan diangkut.

Sel dan sel sekretori dengan sejumlah besar membran plasma, seperti neuron, mempunyai retikulum endoplasma kasar yang berkembang dengan baik. Ribosom yang membentuk RER bertanggungjawab untuk sintesis protein dan protein sekretori yang membentuk struktur sel lain seperti lisosom, radas Golgi dan membran.

Retikulum endoplasma yang lancar

Retikulum endoplasma halus (REL) terlibat dalam sintesis lipid dan kekurangan ribosom yang berkaitan dengan membran. Ini terdiri dari tubulus pendek yang cenderung memiliki struktur tubular. Ia boleh terpisah dari RER atau merupakan perpanjangan dari RER.

Sel yang berkaitan dengan sintesis lipid dan rembesan steroid mempunyai REL yang sangat berkembang. Organel ini juga terlibat dalam proses detoksifikasi dan konjugasi bahan berbahaya, yang sangat berkembang dalam sel hati.

Mereka mempunyai enzim yang mengubah sebatian hidrofobik seperti racun perosak dan karsinogen, mengubahnya menjadi produk larut dalam air yang mudah terdegradasi.

Radas Golgi

Dalam alat Golgi, protein yang disintesis dan diubahsuai dalam retikulum endoplasma diterima. Dalam organel ini, protein ini dapat menjalani modifikasi lain untuk akhirnya dibawa ke lisosom, membran plasma atau ditakdirkan untuk rembesan. Glikoprotein dan sphingomyelin disintesis dalam radas Golgi.

Organel ini terdiri dari beberapa spesies beg yang dikelilingi oleh selaput yang dikenali sebagai tangki, dan mereka mempunyai vesikel yang berkaitan. Sel yang mengeluarkan protein melalui eksositosis dan sel yang mensintesis membran dan protein yang berkaitan dengan membran mempunyai radas Golgi yang sangat aktif.

Struktur dan fungsi radas Golgi menunjukkan kekutuban. Bahagian yang paling dekat dengan RER disebut rangkaian cis-Golgi (CGN) dan mempunyai bentuk cembung. Protein dari retikulum endoplasma memasuki kawasan ini untuk dibawa ke dalam organel.

Tumpukan Golgi merupakan kawasan tengah organel dan di sinilah aktiviti metabolik struktur itu berlaku. Kawasan pematangan kompleks Golgi dikenal sebagai rangkaian trans-Golgi (TGN), ia memiliki bentuk cekung dan merupakan titik organisasi dan penyebaran protein ke arah tujuan akhir mereka.

Lysosomes

Bahagian sel, termasuk lisosom

Lisosom adalah organel yang mengandungi enzim yang mampu merosakkan protein, asid nukleik, karbohidrat, dan lipid. Mereka pada dasarnya adalah sistem pencernaan sel, polimer biologi yang merosakkan yang ditangkap dari luar sel dan produk sel itu sendiri (autophagy).

Walaupun mereka dapat datang dalam berbagai bentuk dan ukuran, bergantung pada produk yang diambil untuk dicerna, organel ini umumnya berbentuk vakuola sfera padat.

Zarah-zarah yang ditangkap oleh endosit diangkut ke endosom, yang kemudian matang menjadi lisosom dengan pengumpulan hidrolase asid dari radas Golgi. Hidrolase ini bertanggungjawab untuk merosakkan protein, asid nukleik, polisakarida dan lipid.

Peroksisom

Perwakilan grafik peroksisom.
Sumber: Rock 'n Roll

Peroksisom adalah organel kecil (mikroba) dengan membran plasma sederhana, yang mengandungi enzim oksidatif (peroksidase). Tindak balas pengoksidaan yang dilakukan oleh enzim ini menghasilkan hidrogen peroksida (H ₂ O ₂ ).

Dalam organel ini, katalase bertanggungjawab untuk mengatur dan mencerna H ₂ O _{2 dengan} mengawal kepekatan selnya. Sel hati dan ginjal mempunyai sejumlah besar peroksisom, yang menjadi pusat detoksifikasi utama dalam badan.

Jumlah peroksisom yang terkandung dalam sel diatur sebagai tindak balas terhadap diet, penggunaan ubat-ubatan tertentu, dan sebagai tindak balas terhadap pelbagai rangsangan hormon.

Mitokondria

Mitokondria. Diambil dan diedit dari: LadyofHats.

Sel yang mengambil dan menghasilkan sejumlah besar tenaga (seperti sel otot yang dilancarkan) mempunyai jumlah mitokondria yang banyak. Organel ini memainkan peranan penting dalam pengeluaran tenaga metabolik dalam sel.

Mereka bertanggungjawab untuk penghasilan tenaga dalam bentuk ATP dari degradasi karbohidrat dan asid lemak, melalui proses fosforilasi oksidatif. Mereka juga boleh digambarkan sebagai penjana kuasa bergerak yang mampu bergerak di sekitar sel, memberikan tenaga yang diperlukan.

Mitokondria dicirikan dengan mengandungi DNA mereka sendiri dan dapat mengkodekan tRNA, rRNA dan beberapa protein mitokondria. Sebilangan besar protein mitokondria diterjemahkan pada ribosom dan diangkut ke mitokondria dengan tindakan isyarat tertentu.

Perhimpunan mitokondria melibatkan protein yang dikodekan oleh genomnya sendiri, protein lain yang dikodkan dalam genom nuklear, dan protein yang diimport dari sitosol. Bilangan organel ini meningkat mengikut pembahagian semasa interphase, walaupun pembahagian ini tidak diselaraskan dengan kitaran sel.

Ribosom

Ribosom adalah organel kecil yang mengambil bahagian dalam sintesis protein. Ini terdiri daripada dua subunit yang ditumpangkan satu di atas yang lain, mengandungi protein dan RNA. Mereka memainkan peranan penting dalam pembinaan rantai polipeptida semasa terjemahan.

Ribosom boleh didapati bebas di sitoplasma atau dikaitkan dengan retikulum endoplasma. Dengan mengambil bahagian secara aktif dalam sintesis protein, mereka terikat oleh mRNA dalam rantai hingga lima ribosom yang disebut polyribosomes. Sel yang khusus dalam sintesis protein mempunyai sejumlah besar organel ini.

Organel dalam sel tumbuhan

Morphoanatomy sel tumbuhan (Sumber: Ævar Arnfjörð Bjarmason / galeri melalui Wikimedia Commons)

Sebilangan besar organel yang dijelaskan sebelumnya (nukleus, retikulum endoplasma, radas Golgi, ribosom, membran plasma, dan peroksisom) dijumpai sebagai sebahagian daripada sel tumbuhan, di mana mereka pada dasarnya melakukan fungsi yang sama seperti pada sel haiwan.

Organel utama dalam sel tumbuhan yang membezakannya daripada organisma lain adalah plastid, vakuola, dan dinding sel. Organel ini dikelilingi oleh membran sitoplasma.

Dinding selular

Dinding sel adalah rangkaian glukoprotein yang terdapat di hampir semua sel tumbuhan. Ini memainkan peranan penting dalam pertukaran bahan dan molekul selular dan dalam peredaran air pada jarak yang berbeza.

Struktur ini terdiri daripada selulosa, hemiselulosa, pektin, lignin, suberin, polimer fenolik, ion, air, dan pelbagai protein struktur dan enzimatik. Organel ini berasal dari sitokinesis dengan memasukkan plat sel, yang merupakan partisi yang dibentuk oleh peleburan vesikel Golgi di tengah-tengah sosok mitosis.

Polisakarida dinding sel kompleks disintesis dalam radas Golgi. Dinding sel, juga dikenali sebagai matriks ekstraselular (ECM) tidak hanya memberikan kekuatan dan bentuk yang ditentukan pada sel, tetapi juga berpartisipasi dalam proses seperti pertumbuhan sel, pembezaan dan morfogenesis, dan tindak balas terhadap rangsangan persekitaran.

Vacuoles

Vakuola adalah salah satu organel terbesar yang terdapat dalam sel tumbuhan. Mereka dikelilingi oleh selaput sederhana dan berbentuk seperti karung, menyimpan air dan bahan simpanan seperti pati dan lemak atau bahan buangan dan garam. Mereka terdiri daripada enzim hidrolitik.

Mereka campur tangan dalam proses eksositosis dan endositosis. Protein yang diangkut dari alat Golgi memasuki vakuola, yang menganggap fungsi lisosom. Mereka juga berperanan menjaga tekanan turgor dan keseimbangan osmotik.

Plastid

Plastid adalah organel yang dikelilingi oleh membran berganda. Mereka dikelaskan kepada kloroplas, amiloplas, kromoplas, oleinoplas, proteinoplas, proplas, dan etioplast.

Organel ini semiautonomous, kerana mengandungi genom mereka sendiri yang dikenali sebagai nukleoid dalam matriks atau stroma organel, serta mesin replikasi, transkripsi dan terjemahan.

Plastid memenuhi pelbagai fungsi dalam sel tumbuhan, seperti sintesis zat dan penyimpanan nutrien dan pigmen.

Jenis plastid

Kloroplas dianggap sebagai plastid yang paling penting. Mereka adalah antara organel terbesar dalam sel dan terdapat di pelbagai kawasan di dalamnya. Mereka terdapat dalam daun dan tisu hijau, yang mengandungi klorofil. Mereka campur tangan dalam penangkapan tenaga suria dan penetapan karbon atmosfera dalam proses fotosintesis.

-Amiloplas dijumpai dalam tisu simpanan. Mereka kekurangan klorofil dan penuh dengan kanji, berfungsi sebagai gudang untuk ini dan juga mengambil bahagian dalam persepsi gravitropik pada penutup akar.

-Kromoplas menyimpan pigmen yang disebut karoten, yang dikaitkan dengan warna oren dan kuning daun, bunga dan buah-buahan musim luruh.

-Oleinoplas menyimpan minyak sementara proteinoplas menyimpan protein.

-Proplastidia adalah plastid kecil yang terdapat di sel-sel akar dan batang meristematik. Fungsi mereka tidak begitu jelas, walaupun mereka dipercayai pendahulu plastid lain. Pembaharuan proplastid dikaitkan dengan pembezaan semula beberapa plastid matang.

-Etioplast terdapat di kotiledon tanaman yang tumbuh dalam kegelapan. Apabila terkena cahaya, mereka dengan cepat membezakan kloroplas.

Rujukan

1. Alberts, B., & Bray, D. (2006). Pengenalan biologi sel. Panamerican Medical Ed.
2. Briar, C., Gabriel, C., Lasserson, D., & Sharrack, B. (2004). Yang penting dalam sistem saraf. Elsevier,
3. Cooper, GM, Hausman, RE & Wright, N. (2010). Sel. (hlm. 397-402) Marban.
4. Flores, RC (2004). Biologi 1. Progreso Editorial.
5. Jiménez García, L. J & H. Merchand Larios. (2003). Biologi selular dan molekul. Mexico. Pendidikan Pearson Editorial.
6. Lodish, H., Berk, A., Zipursky, SL, Matsudaira, P., Baltimore, D., & Darnell, J. (2003). Biologi sel molekul. Edisi kelima. New York: WH Freeman.
7. Magloire, K. (2012). Menjejaskan Peperiksaan Biologi AP. Kajian Princeton.
8. Pierce, BA (2009). Genetik: Pendekatan konsep. Panamerican Medical Ed.
9. Ross, MH, Pawlina, W. (2006). Histologi. Editorial Médica Panamericana.
10. Sandoval, E. (2005). Teknik yang diterapkan untuk kajian anatomi tumbuhan (Vol. 38). UNAM.
11. Scheffler, I. (2008). Mitokondria. Edisi kedua. Wiley
12. Starr, C., Taggart, R., Evers, C., & Starr, L. (2015). Biologi: Kesatuan dan kepelbagaian kehidupan. Pendidikan Nelson.
13. Stille, D. (2006). Sel Haiwan: Unit Hidup terkecil. Meneroka Ilmu.
14. Tortora, GJ, Funke, BR, & Case, CL (2007). Pengenalan mikrobiologi. Panamerican Medical Ed.