Pengertian dari sel prokariotik adalah sebuah sel yang tidak mempunyai membran inti, atau sel prokariotik merupakan suatu sel yang tidak mempunyai sistem endomembran, hal ini membuat sel tersebut mempunyai materi inti sehingga tidak dibatasi oleh membran, sel prokariotik juga tidak mempunyai organela yang terbatasi oleh sistem membran. Sedangkan Sel eukariotik adalah sel yang mempunyai membran inti. Atau lebih jelasnya adalah sel yang mempunyai sistem endomembran. Sel eukariotik dibatasi oleh adanya sistem membrane
Struktur sel prokariotik dan eukariotik
Selama tahun 1950-an, para ilmuwan mengembangkan konsep bahwa semua organisme dapat diklasifikasikan sebagai prokariota atau eukariota. Sel-sel dari semua prokariota dan eukariota memiliki dua fitur dasar: membran plasma, juga disebut membran sel, dan sitoplasma. Namun, sel-sel prokariota lebih sederhana daripada sel-sel eukariota. Misalnya, sel prokariotik tidak memiliki nukleus, sedangkan sel eukariotik memiliki nukleus. Sel prokariotik tidak memiliki tubuh seluler internal (organel), sedangkan sel eukariotik memilikinya. Contoh prokariota adalah bakteri dan archaea. Contoh eukariota adalah protista, jamur, tanaman, dan hewan (semuanya kecuali prokariota).
Membran plasma
Semua sel prokariota dan eukariota memiliki membran plasma. Membran plasma (juga dikenal sebagai membran sel) adalah permukaan sel terluar, yang memisahkan sel dari lingkungan eksternal. Membran plasma terutama terdiri dari protein dan lipid, terutama fosfolipid. Lipid terjadi dalam dua lapisan (bilayer). Protein yang tertanam dalam lapisan ganda tampak mengambang di dalam lipid, sehingga membrannya terus-menerus berubah. Karena itu membran disebut sebagai struktur mosaik fluida. Dalam struktur mosaik fluida, protein menjalankan sebagian besar fungsi membran.
membran plasma
Sitoplasma dan organel
Semua sel prokariota dan eukariota juga memiliki sitoplasma (atau sitosol), zat semiiliquid yang menyusun volume sel. Pada dasarnya, sitoplasma adalah bahan seperti gel yang tertutup oleh membran plasma.
Di dalam sitoplasma sel eukariota terdapat sejumlah tubuh yang terikat membran yang disebut organel (“organ kecil”) yang menyediakan fungsi khusus di dalam sel.
Salah satu contoh organel adalah retikulum endoplasma (ER). ER adalah serangkaian membran yang membentang di seluruh sitoplasma sel eukariotik. Di beberapa tempat, UGD bertabur badan submikroskopis yang disebut ribosom. Jenis ER ini disebut ER kasar. Di tempat lain, tidak ada ribosom. Jenis ER ini disebut ER halus. ER kasar adalah tempat sintesis protein dalam sel karena mengandung ribosom; Namun, ER halus tidak memiliki ribosom dan bertanggung jawab untuk memproduksi lipid. Di dalam ribosom, asam amino sebenarnya terikat bersama untuk membentuk protein. Cisternae adalah ruang di dalam lipatan membran ER.
Organel lain adalah alat Golgi (juga disebut tubuh Golgi). Aparat Golgi adalah serangkaian kantung yang pipih, biasanya melengkung di tepinya. Di tubuh Golgi, protein dan lipid sel diproses dan dikemas sebelum dikirim ke tujuan akhir. Untuk mencapai fungsi ini, kantung terluar dari tubuh Golgi sering menonjol dan pecah untuk membentuk vesikula droplike yang dikenal sebagai vesikula sekretori.
Organel yang disebut lisosom berasal dari tubuh Golgi. Ini adalah kantung enzim droplike di sitoplasma. Enzim ini digunakan untuk pencernaan di dalam sel. Mereka memecah partikel makanan yang diambil ke dalam sel dan membuat produk tersedia untuk digunakan; mereka juga membantu memecah organel sel tua. Enzim juga terkandung dalam tubuh sitoplasma yang disebut peroxisome
Organel yang melepaskan jumlah energi untuk membentuk adenosin trifosfat (ATP) adalah mitokondria (bentuk jamaknya adalah mitokondria). Karena mitokondria terlibat dalam pelepasan dan penyimpanan energi, mereka disebut “pembangkit tenaga sel.”
Sel-sel tumbuhan hijau, misalnya, mengandung organel yang dikenal sebagai kloroplas, yang berfungsi dalam proses fotosintesis. Dalam kloroplas, energi dari matahari diserap dan diubah menjadi energi molekul karbohidrat. Sel-sel tumbuhan khusus untuk fotosintesis mengandung sejumlah besar kloroplas, yang berwarna hijau karena pigmen klorofil di dalam kloroplas berwarna hijau. Daun tanaman mengandung banyak kloroplas. Sel-sel tumbuhan yang tidak berspesialisasi dalam fotosintesis (misalnya, sel-sel akar) tidak berwarna hijau.
Organel yang ditemukan dalam sel tanaman dewasa adalah vakuola sentral besar yang diisi cairan. Vakuola dapat menempati lebih dari 75 persen sel tanaman. Di vakuola, tanaman menyimpan nutrisi, serta limbah beracun. Tekanan dalam vakuola yang tumbuh dapat menyebabkan sel membengkak.
Sitoskeleton adalah sistem serat, benang, dan molekul yang saling terkait yang memberi struktur pada sel. Komponen utama sitoskeleton adalah mikrotubulus, mikrofilamen, dan filamen menengah. Semua dikumpulkan dari subunit protein.
Organ sentriol adalah struktur seperti silinder yang terjadi berpasangan. Fungsi centrioles dalam pembelahan sel.
Banyak sel memiliki struktur sitoskeletal khusus yang disebut flagela dan silia. Flagella adalah organel panjang dan seperti rambut yang memanjang dari sel, memungkinkannya bergerak. Dalam sel prokariotik, seperti bakteri, flagela berputar seperti baling-baling perahu motor. Pada sel eukariotik, seperti sel protozoa dan sperma tertentu, flagela mencambuk dan mendorong sel. Silia lebih pendek dan lebih banyak daripada flagela. Pada sel yang bergerak, cilia melambai serentak dan memajukan sel. Paramecium adalah protozoa bersilia yang terkenal. Silia juga ditemukan pada permukaan beberapa jenis sel, seperti sel yang melapisi saluran pernapasan manusia.
Nukleus (Inti)
Sel prokariotik tidak memiliki nukleus; kata prokariotik berarti “nukleus primitif.” Sel eukariotik, di sisi lain, memiliki nukleus yang berbeda.
Inti sel eukariotik terutama terdiri dari protein dan asam deoksiribonukleat, atau DNA. DNA itu dililit erat di sekitar protein khusus yang disebut histones; campuran DNA dan protein histon disebut kromatin. Kromatin dilipat lebih jauh menjadi benang berbeda yang disebut kromosom. Segmen fungsional kromosom disebut sebagai gen. Sekitar 21.000 gen terletak di inti semua sel manusia.
Amplop nuklir, membran luar, mengelilingi inti sel eukariotik. Amplop nuklir adalah membran ganda, terdiri dari dua lapisan lipid (mirip dengan membran plasma). Pori-pori dalam amplop nuklir memungkinkan lingkungan nuklir internal untuk berkomunikasi dengan lingkungan nuklir eksternal.
Di dalam nukleus ada dua atau lebih organel padat yang disebut nukleolus (bentuk tunggal adalah nukleolus). Dalam nukleolus, partikel submikroskopik yang dikenal sebagai ribosom berkumpul sebelum keluar dari nukleus ke dalam sitoplasma.
Meskipun sel prokariotik tidak memiliki nukleus, mereka memiliki DNA. DNA ada secara bebas di sitoplasma sebagai loop tertutup. Tidak memiliki protein untuk mendukungnya dan tidak ada membran yang menutupi itu. Bakteri biasanya memiliki kromosom loop tunggal.
Dinding sel
Banyak jenis prokariota dan eukariota mengandung struktur di luar membran sel yang disebut dinding sel. Dengan hanya beberapa pengecualian, semua prokariota memiliki dinding sel yang tebal dan kaku yang membentuknya. Di antara eukariota, beberapa protista, dan semua jamur dan tanaman, memiliki dinding sel. Namun, dinding sel tidak identik dalam organisme ini. Pada jamur, dinding sel mengandung polisakarida yang disebut kitin. Sel-sel tumbuhan, sebaliknya, tidak memiliki kitin; dinding sel mereka secara eksklusif terdiri dari selulosa polisakarida.
Dinding sel memberikan dukungan dan membantu sel menahan tekanan mekanis, tetapi tidak padat, sehingga bahan bisa melewatinya dengan mudah. Dinding sel bukan perangkat selektif, seperti membran plasma.
Dalam sel eukariotik, DNA terletak di nukleus, mitokondria, dan kloroplas (hanya terjadi pada tanaman dan beberapa protista).
- Nukleus mengandung sebagian besar DNA. Ini hadir dalam kompartemen ini dalam bentuk kromosom linier yang bersama-sama membentuk genom. Kromosom ini identik dan jumlahnya sama di semua sel individu (kecuali sel reproduksi dan sel bermutasi).
- Mitokondria mengandung jumlah DNA yang relatif kecil yang tersusun dalam molekul sirkuler. DNA ini hanya membawa beberapa gen mitokondria. Sebagian besar informasi genetik mengenai mitokondria itu sendiri ada di dalam nukleus.
- Kloroplas juga mengandung jumlah DNA terbatas, dalam pengaturan sirkuler atau lineare. Seperti halnya mitokondria, DNA ini juga hanya membawa sebagian kecil gen yang terlibat dalam pembuatan protein yang dibutuhkan oleh kloroplas (kromosom dalam nukleus juga untuk organel ini sumber utama gen).
Perbedaan antara sel prokariotik dan eukariotik
Membran Inti
Perbedaan utama keduanya adalah ada tidaknya membran inti. Sel prokariotik tidak memiliki membran inti, sedangkan sel eukariotik memiliki membran inti.
Ukuran Sel
Lebih sederhananya struktur sel prokariotik berhubungan dengan ukurannya yang lebih kecil. Sel-sel prokariotik memiliki rasio luas permukaan terhadap volume yang lebih tinggi, ini membuat sel prokariotik dapat menyerap nutrisi dan memasoknya ke bagian-bagian sel secara lebih cepat. Kebalikannya, rasio luas permukaan terhadap volume lebih kecil pada sel eukariotik. Selain itu sel-sel eukariotik juga memiliki berbagai organel-organel khusus yang memiliki fungsinya masing-masing.
Kromosom
Kromosom pada sel prokariotik berjumlah satu dan memiliki bentuk melingkar. Kromosom pada prokariota terbentuk atas Asam deoksiribonukleat atau Deoxyribonucleic Acid (DNA) dan protein. Kromosom pada eukariota biasanya berjumlah lebih dari satu dan terbentuk atas DNA, histon, dan protein lain.
Ribosom
Ribosom adalah organel yang bertanggung jawab atas sintesis protein dalam sel. Umumnya ribosom terbentuk atas dua subunit. Pada prokariota, ribosom bertipe 70S, kedua subunit 50S dan 30S. Ribosom pada eukariotik bertipe 80S, kedua subunit 60S dan 40S. Tipe-tipe ribosom tersebut dibagi berdasarkan ukuran dan koefisien pengendapannya.
Organel-Organel
Ukuran sel prokariotik relatif lebih kecil dibandingkan dengan ukuran sel eukariotik. Sebagai akibatnya organel-organel seperti mitokondria, badan golgi, retikulum endoplasma, dan kloroplas tidak dimiliki oleh sel prokariotik yang lebih kecil dibandingkan dengan sel eukariotik. Sel eukariotik memiliki organel-organel tersebut.
Pembelahan Sel
Prokariota bereproduksi dengan metode pembelahan fisi biner. Pada organisme prokariota, sel induk (haploid) membelah menjadi dua sel anak yang sama. Eukariota memiliki sel diploid yang membelah secara mitosis, kemudian setelah itu membelah menjadi dua haploid dengan cara meiosis, sel-sel gamet haploid menyatu membentuk sel diploid.
Organisme
Bakteri adalah contoh prokariota yang paling umum; sedangkan ganggang dan jamur bersama dengan semua tumbuhan dan hewan termasuk sebagai eukariota. Virus menyerupai sifat sel kedua kelompok, karena itu virus tidak termasuk prokariota maupun eukariota.
Evolusi
Para ilmuwan berpendapat bahwa prokariotik adalah organisme-organisme paling awal yang ada di bumi. Setelah menjalani berbagai perubahan dalam senyawa organik, sel-sel prokariotik berkembang menjadi sel eukariotik yang lebih kompleks seiring berjalannya waktu. Lebih tepatnya eukariota pertama adalah hasil evolusi dari prokariota yang ada pada jaman dahulu.