STRUKTUR DASAR SEL Adnan. 2008 (Biologi FMIPA UNM) Sel merupakan kumpulan protoplasma yang dibatasi oleh membran. Sel bukan merupakan suatu ruang-ruang kecil yang kosong seperti yang diamati oleh Robert Hooke, melainkan sel merupakan suatu bangun yang mengandung isi yang kompleks. Keseluruhan isi sel disebut Protoplas, sedangkan zat di dalam sel yang merupakan koloid berstrukturkompleks disebut Protoplasma (dari bahasa Yunani protas yang berarti pertama dan plasma yang berarti pembentukan). Dengan demikian, secara harfiah protoplasma berarti pembentukan yang pertama (De Robertis et. al. 1975). Protoplasma terutama terdiri atas 5 substansi dasar yaitu elektrolit, protein, lipida, karbohidrat, dan air. Pada sel hewan dan tumbuhan, protoplasma mengandung sekitar 75-85% air, 10-20% protein, 2-3% lipid, 1% karbohidrat, dan 1% zat anorganik lainnya. Pada sel eukariota, bagian dari cairan sel yang terdapat di antara membran inti (nuclear envelope) dengan membran plasma disebut sitoplasma, sedangkan cairan sel yang terdapat di dalam selaput inti disebut nukleoplasma. Di alam dikenal ada dua tipe sel berdasarkan ada tidaknya selaput inti, yaitu sel prokariota dan sel eukariota. Sedangkan berdasarkan cara sel untuk mendapatkan energi dari lingkungan sekitarnya, dikelompokkan menjadi dua, yaitu sel autotrofik dan sel heterotropik (De Robertis et al., 1975) Menurut De Robertis et al., (1975), sebuah sel harus memenuhi beberapa criteria yaitu : 1. Memiliki membran plasma; 2. Mengandung materi genetic yang penting untuk mengkode berbagai jenis RNA, termasuk untuk sintesis protein; 3. Mengandung “mesin biosintesis” tempat di mana sintesis berlangsung. Pada mulanya pengamatan terhadap struktur sel eukariota sangat terbatas pada bagian-bagian tertentu saja, misalnya dinding sel, membran sel dan inti sel. Dalam tahap perkembangannya, pengamatan terhadap struktur sel menjadi sangat kompleks, terlebih setelah ditemukannya mikroskop elektron oleh Knoll dan Ruska pada tahun 1932 (Karp,
Biologi Sel
21
1984). Dengan ditemukannya mikroskop elektron, maka kini pengamatan terhadap struktur sel telah sampai pada tingkat ultra struktur. Di dalam sitoplasma sel eukariota terdapat organel-organel sel. Organel sel adalah badan-badan yang terdapat di dalam sel, baik yang berbatas membran maupun yang tidak berbatas membran.
A. Struktur Dasar Sel Struktur dasar sel hewan dan tumbuhan pada dasarnya memiliki pola umum yang sama. Namun, dalam beberapa hal terdapat perbedaan (Villee et al, 1985), seperti tampak pada tabel 2.1. Tabel 2.1 Perbedaan struktur antara sel hewan dan sel tumbuhan No. 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Organel Dinding Sel Kloroplas Vakuola Sentriol Lisosom Silia
Sel Hewan Tidak Ada Tidak Ada Tidak ada, kalaupun ada Ukurannya kecil Ada Ada Ada
Sel Tunggal Ada Ada Ada, Vakuola sentral Yang besar Tidak Ada Tidak Ada Tidak Ada
Biologi Sel
22
Gambar 2.1 Struktur Sel Hewan (Campbell, Reece, dan Mitchell, 2000).
Gambar 2. Struktur Sel Tumbuhan (Campbell, Reece, dan Mitchell, 2000). Untuk melaksanakan fungsinya dengan baik efisien, maka dilengkapi dengan berbagai komponen yang memungkinkan berbagai aktifitas sel dapat dilangsungkan. Secara umum, struktur dasar sel terdiri atas dinding sel, membran sel, retikulum endoplasma, badan golgi, lisosom, mikrobodi, mitokondria, kloroplas, ribosom, nukleus,
Biologi Sel
23
mikrotubul dan mikrofilamen, sentriol, silia dan flagel. Tidak semua sel memiliki komponen-komponen tersebut di atas, tergantung pada tipe selnya. 1. Dinding Sel Dinding sel hanya dijumpai pada sel tumbuhan. Dinding sel berfungsi sebagai penyokong mekanik dan memberi bentuk pada sel. Pada kondisi tertentu, dinding sel berperan untuk melindungi sel agar tidak mengalami lisis. Dinding sel tumbuhan terutama tersusun atas selulosa, hemiselulosa, dan polisakarida pektat. Secara umum, dinding sel pada tumbuhan terdiri atas dua, yaitu dinding sel primer dan dinding sel sekunder. Diantara dinding primer dari suatu sel dengan dinding primer dari sel yang bertetangga terdapat lamella tengah. Dinding sekunder terdiri atas tiga lapis, yaitu lapisan dalam (S3), lapisan tengah (S2), dan lapisan luar (S1) (Thorpe, 1984)
Gambar 3. Model Dinding Sel Tumbuhan (Thorpe, 1984). Dinding sel biasanya bersifat kaku. Namun demikian, bukanlah merupakan pemisah secara absolut antara isi sel dengan lingkungan sekitarnya. Hal tersebut disebabkan karena pada dinding sel terdapat suatu saluran yang menghubungkan antara
Biologi Sel
24
satu sel dengan sel lainnya. Penghubung tersebut dinamakan plasmodesma-ta, berperan dalam melayani sirkulasi bahan-bahan interseluler Selain palsmodesmata, pada dinding sel tumbuhan misalnya sel-sel xylem dan floem, terdapat lubang-lubang halus atau lubanglubang besar yang dapat menghubungkan antara dua sel yang bertetangga (gambar 2.4)
Gambar 4. Lubang-lubang Besar pada Xylem (Thorpe, 1984). 2. Membran plasma Membran prlasma secara fisik memisahkan sitoplasma dan organel-organel seluler dari lingkungan sekitarnya. Semua materi yang masuk dan keluar dari sel harus melewati membran plasma. Membran plasma bekerja sebagai sebuah rintangan semipermiabel di mana berlangsung difusi secara selektif, transpor aktif, pinositosis, fagositosis dan komunikasi antara si penerima dan penyampai rangsangan, dan tempat berlangsungnya sejumlah reaksi-reaksi kimia. Membran plasma terutama tersusun atas lipida dan protein. Lipida membran terutama terdiri atas fosfolipida, glikolipida, dan sterol. Molekul-molekul lipida bersifat anfifatik, artinya setiap molekul mengandung komponen yang bersifat hidrofobik dan hidrofilik. Protein membran adalah protein globular yang tertanam atau mengapung dalam matriks cair. Protein-protein yang terdapat pada membran plasma mempunyai peranan yang sangat penting dalam hal : a. Memberikan kekuatan struktural pada membran; b. Bekerja sebagai enzim untuk melangsungkan berbagai jenis reaksi-reaksi kimia; c. Bekerja sebagai protein pembawa (carrier) untuk transpor material melalui membran;
Biologi Sel
25
d. Bekerja sebagai protein saluran; e. Menguraikan zat lipida, oleh sebab itu membentuk pori membran. Pada membran plasma, juga terkandung karbohidrat dalam jumlah sedikit. Karbohidrat biasanya dalam bentuk glikoprotein dan glikolipida. Membran plasma pada sel-sel jaringan, biasanya mengalami modifikasi-modifikasi tertentu membentuk sejumlah tonjolan-tonjolan yang disebut mikrovili, misalnya mikrovili pada sel-sel epitel usus halus (Sheeler & Bianchi, 1983). Mikrovili berperan meningkatkan luas permukaan sel dan untuk meningkatkan pelaluan materi melintasi membran plasma. Membran plasma antara satu sel dengna sel lainnya dapat saling berhubungan melalui suatu struktur khusus yang disebut junction, misalnya tigh junction,gap junction, dan desmosom .
Gambar 5. Struktur Membran Sel (Campbell, Reece, dan Mitchell, 2002).
3. Retikulum Endoplasma Di dalam sitoplasma sel, terdapat jalinan saluran-saluran yang berbatas membran dan saling beranastomosis dan secara kolektif disebut retikulum endoplasma. Membran retikulum endoplasma membagi sitoplasma menjadi dua fasa, yaitu (i) fasa luminal atau fasa intra cisternal dan (ii) fasa hyaloplasmik atau fasa sitosol. Fase luminal terdiri dari materi yang terdapat di dalam sisterna retikulum endoplasma. Retikulum endoplasma yang pada permukaan hyaloplamiknya terdapat ribosom disebut retikulum endoplasma halus atau licin. Setiap bagian dari retikulum
Biologi Sel
26
endoplasma dapat berhubungan dengan membran plasma dan selaput inti (Sheeler & Bianchi, 1983). Ribosom adalah partikel nukleoprotein tempat berlangsungnya reaksi-reaksi sintesis protein (Thorpe, 1984). Retikulum endoplasma berperan di dalam mekanisme detoksifikasi, ikut terlibat di dalam sintesis lemak, steroid dan metabolit molekul-molekul kecil. Selain itu, berperan dalam sintesis protein dengan adanya ribosom (gambar 2.6) pada permukaan membrannya.
Gambar 6. Model Retikulum Endoplasma Kasar (Sheeler & Bianchi, 1983)
4. Badan Golgi Badan golgi sering disebut apparatus golgi. Terdiri atas sisterna-sisterna halus yang biasanya ditumpuk bersama-sama dalam arah yang paralel. Kompleks golgi biasanya dikelilingi oleh vesikula-vesikula dengan berbagai ukuran yang dilepaskan dari bagian tepi kompleks golgi. Beberapa fungsi kompleks golgi adalah memodifikasi produk sekresi; sekresi enzim-enzim, khususnya lipoprotein pada sel produk sekresi; glikoksilasi proteinprotein yang di sintesis oleh retikulum endoplasma kasar; pembuatan membran untuk vesikula yang dikeluarkan dari permukaan matang; dan proliferasi membran plasma dengan menambahkan bahan-bahan membran untuk organel-organel intraseluler dan membran plasma (Sheeler & Bianchi, 1983).
Biologi Sel
27
Gambar 7. Struktur Badan Golgi (Sheeler & Bianchi, 1983)
5. Lisosom Pada umumnya sel-sel mengandung struktur berbentuk vesikula yang ukurannya lebih kecil daripada mitokondria dan disebut lisosom. Permukaan lisosom dibatasai oleh suatu membran tunggal dan mengandung sejumlah enzim-enzim hidrolase yang mampu mencerna protein, asam nukleat, polisakarida, dan bahanbahan lain. Dibawah kondisi normal, aktivitas enzim-enzim tersebut terbatas pada bagian dalam dari lisosom. Akan tetapi, jika membran lisosom pecah, maka enzimenzim dilepaskan dan dapat menghancurkan sel. Lisosom bertanggungjawab untuk pencernaan intraseluler dari partikel-partikel yang dimakan oleh sel selama endositosis (Sheeler & Bianchi, 1983).
6. Mitokondria Di dalam sitoplasma, terdapat sejumlah organel-organel berbentuk vesikula lonjong yang disebut mitokondria. Setiap mitokondria dibatasi oleh dua membran, yaitu membran luar dan membran dalam. Pada membran dalam, terdapat sejumlah lipatan-lipatan yang disebut krista yang menambah luas daerah permukaan membran dalam. Ruang yang terdapat diantara krista mitokondria disebut matriks. Pada
Biologi Sel
28
mitokondria berlangsung sejumlah fungsi-fungsi metabolik, meliputi produksi energi dari metabolisme karbohidrat dan lipida (Sheeler & Bianchi, 1983).
Gambar 8. Struktur Mitokondria (Sheeler & Bianchi, 1983).
7. Mikrobodi Mikrobodi terdapat pada sel hewan maupun tumbuhan. Ada dua jenis mikrobodi, yaitu peroksisom dan glioksisom. Organel-organel ini dibatasi oleh membran tunggal dan mengandung sejumlah enzim-enzim yang berfungsi dalam metabolismehidrogen peroksida dan asam glioksilat. Secara umum, mikrobodi berfungsi untuk reaksi-reaksi oksidasi yang dilakukan oleh flavin oksidase dan katalase, metabolisme d-asam amino, serta membantu mitokondria didalam metabolisme lemak.
8. Kloroplas Kemampuan untuk menggunakan cahaya sebagai sumber energi untuk sintesis karbohidrat dari air dan karbon dioksida merupakan ciri khusus dari setiap sel tumbuhan. Proses tersebut dinamakan fotosintesis dan berlangsung didalam organel yang disebut kloroplas. Kloroplas memiliki struktur yang agak lonjong dan dibatasi oleh membran luar dan di dalamnya terdapat membran-membran internal.
Biologi Sel
29
cara internal, kloroplas terdiri atas rangkaian-rangkaian membran yang tersusun berupa lempeng-lempeng paralel yang disebut lamella dan didukung oleh suatu matriks yang bersifat homogen yang disebut stroma
Membran-membran yang
tersusun berupa kantong-kantong tipis disebut tilakoid yang mengandung klorofil dan dapat menumpuk satu dengan yang lainnya membentuk struktur yang disebut
grana.Membran lamella yang menghubungkan grana disebut lamella stroma (Sheeler & Bianchi, 1983).
Gambar 9. Struktur Kloroplas (Thorpe, 1984)
9. Nukleus (Inti sel) Ukuran nukleus relatif besar dan dengan mudah dibedakan dari struktur yang lain. Nukleus tidak selalu terdapat pada bagian tengah sel, misalnya pada sel-sel otot rangka, nukleus terdapat pada bagian perifer. Kandungan nukleus terpisah dari sitoplasma oleh dua membran yang secara bersama-sama membentuk selaput inti (nuklear envelope) atau sering disebut membran inti. Pada tempat-tempat tertentu membran luar dari selaput inti berfusi dengan membran dalam dan membentuk pori inti. Sitosol dan nukleoplasma secara terus menerus tetap berhubungan melalui pori inti. Biasanya pori inti dikelilingi oleh granula-granula dan secara bersama-sama membentuk kompleks pori. Membran luar inti mempunyai ribosom yang dilekatkan pada permukaan hyaloplasmik dan juga dapat membentuk hubungan yang bersambungan dengan membran retikulum endoplasma. Ruang diantara membran luar dan membran dalam inti disebut ruang perinukleus. Di
Biologi Sel
30
dalam inti terdapat anak inti atau nukleolus (Sheeler & Bianchi, 1983; Junqueira & Carneiro, 1980; Thorpe, 1984).
Gambar 10. Struktur Inti (Sheeler dan Bianchii, 1983)
10. Vakuola Vakuola dibatasi oleh membran tunggal dan dibentuk oleh penggabungan vakuolavakuola sederhana selama pertumbuhan dan perkembangan sel tumbuhan. Vakuola berperan sebagai tempat penyimpanan air dan produk-produk sel atau metabolit-metabolit intermediat (Sheeler & Bianchi, 1983). Vakuola mengisi kurang lebih 90% dari volume sel tumbuhan dewasa. Vakuola berisi cairan dan dibatasi oleh membran yang disebut tonoplas, mengandung bermacam-macam substansi organik dan anorganik. Substansi organik misalnya gula, protein, asam-asam organik, fosfatida, tannin, dan pigmen flavonoid. Sedangkan substansi anorganik misalnya kalsium oksalat. Sel meristematik memiliki banyak vakuola-vakuola sederhana. Mengikuti pertumbuhan dan differensiasi sel, vakuola-vakuola sederhana bergabung satu dengan yang lainnya membentuk vakuola sentral yang besar (Fahn, 1970).
11.
Flagella dan Silia Umumnya sel-sel yang dapat hidup bebas seperti protozoa dan mikroorganisme
lainnya mempunyai organel lokomotor yang menonjol pada permukaan selnya. Organel tersebut dinamakan flagella dan atau silia. Sel-sel pada jaringan organisme multiseluler juga dapat memiliki silia, tetapi mereka digunakan untuk menggerakkan substrat melintasi
Biologi Sel
31
permukaan sel, seperti mukus pada saluran pernafasan atau sel telur selama melintasi tuba fallofii. Jadi peran silia pada organisme multiseluler bukan untuk pergerakan sel. Organelorganel disebut silia bila lebih pendek dan terdapat dalam jumlah yang banyak, sedangkan flagella jika panjang dan jumlahnya sedikit. Setiap silia atau flagella dibungkus oleh perpanjangan membran plasma. Secara internal, organel-organel tersebut mengandung mikrotubul dengan susunan yang spesifik membentuk basal body atau kinetosoma. Basal bodi terdiri atas dua mikrotubul pusat dan sembilan pasang mikrotubul perifer (Sheeler & Bianchi, 1983).
Gambar 11. Silia Sel Trakea (a) Diambil dengan TEM, dan (b) Diambil dengan SEM (Campbell, Reece, dan Mitchel, 2000)
12.
Sentriol Sentriol merupakan struktur berbentuk silindris dengan diameter 0.15 nm dan
panjang 0.3-0.5 nm dan terutama terdiri atas mikrotubulus yang tersusun dengan sangat teratur. Sentriol terdapat sepasang pada sel yang sedang tidak membelah. Sedangkan pada sel yang akan membelah, setiap sentriol akan membentuk sentriol baru sehingga terdapat dua pasang sentriol. Pada sel yang sedang membelah sentriol membentuk kumparan mitosis yang mengandung mikrotubuli yang berfungsi untuk menggerakkan kromosom selama mitosis. Umumnya sentriol ditemukan dekat inti.
Biologi Sel
32
B. Sel Autotrofik dan Sel Hetertrofik Sel autotrofik adalah sel yang memiliki kemampuan untuk memproses zat anorganik menjadi zat organik dengan menggunakan energi yang langsung didapatkan dari sinar matahari atau pemecahan bahan kimia yang terdapat di alam. Sel autotrofik terdiri atas selsel prokariota dan sel-sel eukariota fotosintesis. Sel prokariota fotosintesis meliputi organisme sejenis bakteri fotosintesis maupun cyanobacteria. Keduanya mengandung pigmen fotosintesis yang terdapat di dalam membran selnya. Pigmen fotosintesis yang terdapat pada bakteri yaitu bakterioviridin atau lebih dikenal dengan bakterioklorofil dan bakteriopurpurin. Pada bakteri yang memiliki pigmen fotosintesis, proses fotosintesis dapat berlangsung dengan menggunakan energi matahari secara langsung. Bakterioklorofil pada bakteri sama dengan klorofil a yang terdapat pada tumbuhan (Sheeler & Bianchi, 1983). Pada bakteri, proses fotosintesis berlangsung dalam sistim lamella membran yang disebut chromatofor. Chromatofor mengandung pigmen untuk reaksi-reaksi fotokimia (Sheeler & Bianchi, 1983). Perbedaan yang paling penting antara tumbuhan dengan bakteri fotosintesis adalah air tidak digunakan untuk mereduksi dan oksigen bukan sebagai hasil akhir. Dikenal ada dua kelompok bakteri yang dapat melaksanakan fotosintesis yaitu bakteri hijau dan bakteri ungu. Organisme tersebut memanfaatkan H2S dan menghasilkan sulfur dan sulfat (Sheeler & Bianchi, 1983). Pada bakteri ungu sulfur, reaksinya adalah sebagai berikut :
6 CO2 + 12 H2S
Energi cahaya C6H12O6 + 6 H2O + 12 S Bakterioklorofil
Selama proses fotosintesis, sulfur diakumulasikan sebagai granula-granula dan dapat dimetabolisme lebih lanjut. Pada bakteri ungu non sulfur, ia menggunakan komponen organik lainnya seperti asam asetat sebagai donor elektron. Asam asetat dioksidasi secara anaerobik melalui reaksi-reaksi daur Krebs. Asam asetat juga dapat direduksi menjadi asam hidroksibutirat. Beberapa bakteri ungu sulfur dan non sulfur dapat menggunakan molekul hidrogen untuk mereduksi CO2 atau asam asetat (Sheeler & Bianchi, 1983)
Biologi Sel
33
Pada bakteri nitrogen, ia dapat menggunakan molekul NH3 yang terdapat di dalam tanah atau secara langsung mengikat N2 dari udara, proses tersebut dinamakan kemosintesis dengan reaksi sebagai berikut :
Sel eukariota fotosintesis meliputi berbagai jenis tumbuhan mulai dari algae bersel tunggal hingga tumbuhan tinggi. Pada sel eukariota fotosintesis terdapat organel khusus yang disebut kloroplas yang mengandung pigmen fotosintesis yaitu klorofil. Reaksi umum fotosintesis pada tumbuhan adalah sebagai berikut :
Setiap jenis pigmen yang terdapat pada bakteri dan tumbuhan memiliki kemampuan untuk mengabsorbsi cahaya dengan panjang gelombang yang tertentu tabel 2.). Tabel 2. Absorbsi maksimum pigmen-pigmen pada tumbuhan dan bakteri (Sheeler & Bianchi, 1983).
Pigmen Klorofil a
Panjang gelombang (nm) 430,670
Terdapat pada Semua tumbuhan hijau
Klorofil b
455,640
Klorofil c
455,625
Tumbuhan tinggi dan algae hijau Diatom, algae biru
Bakterioklorofil
365,605,770
Bakteri ungu dan hijau
Karoten
420,440,470
Daun-daun, beberapa algae
b-Karoten
425,450,480
Beberapa tumbuhan
Karoten
440,460,495
Beberapa tumbuhan
Luteol
425,445,475
Daun-daun hijau, algae merah dan biru
Biologi Sel
34
Violaxanthol
425,450,475
Beberapa daun
Fucoxanthol
425,450,475
Diatom, algae biru
Phycoerithrin
490,546,576
Algae merah dan algae biru Hijau
Phycocyanin
618
Algae merah dan algae biru hijau Algae merah dan algae biru hijau
Allophycoxanthin 654
Sel heterofik adalah semua sel yang memperoleh energi dengan cara memecahkan substrat makanan. Terdiri atas sel heterotrofik prokariota dan sel heterotrofik eukariota. Sel hetetrofik prokariota meliputi semua jenis bakteri non fotosintesis. Sedangkan sel hetetrofik eukariota meliputi semua jenis hewan, termasuk manusia. Pada manusia, untuk mendapatkan energi, ia harus memecahkan zat-zat makanan seperti glukosa menjadi CO2 dan H2O dengan reaksi:
C2H12O6 + 6 O2
6 CO2 + 6 H2O + Energi
Pada Asetobacter, energi diperoleh dengan cara memecah etanol menjadi asam cuka dan air dengan reaksi sebagai berikut :
CH3CH2OH + O2
CH3COOH + H2O + Energi
Berbeda dengan sel heterotrofik prokariota, sebagian besar pemecahan dan penyimpanan energi pada sel heterotrofik eukariota berlangsung di dalam suatu struktur internal sub seluler yang dikenal dengan nama mitokondria (De Robertis et
al., 1975).
C. Spesialisasi Sel Sel merupakan sistim kompartemen yang sangat kompleks, di mana di dalamnya berlangsung aktivitas metabolisme dengan sistim pengontrolan yang sangat terkoordinasi antara satu sel dengan sel lainnya. Hal tersebut dimungkinkan
Biologi Sel
35
berlangsung, sebab sel pada organisme multiseluler mengalami spesialisasi struktural dan fungsional. Pada mulanya bentuk kehidupan di alam hanya merupakan sel-sel individual yang soliter yang mengalami proses evolusi secara berangsur-angsur. Selama proses tersebut, pola aktivitas fungsional sel mengalami pergeseran melalui serangkaian proses differensiasi, baik secara biokimiawi, genetik maupun differensiasi secara struktural dan fungsional. Hal differensiasi sel mengarah kepada spesialisasi sehingga sel-sel dapat melaksanakan beberapa fungsi yang spesifik dengan efisiensi yang jauh lebih besar. Perubahan-perubahan morfologi selama differensiasi sel disertai dengan perubahan-perubahan biokimiawi melalui proses sintesis sejumlah komponenkomponen organik sel, misalnya sintesis satu atau beberapa jenis protein tertentu pada setiap sel yang mengalami differensiasi. Komponen-komponen organik yang di sintesis misalnya protein aktin dan miosin pada sel-sel otot, atau enzim-enzim pencernaan oleh sel-sel asinus pankreas. Perubahan-perubahan yang dapat terjadi pada sel yang telah mengalami differensiasi dapat berupa perubahan dari segi fungsi, struktur internal, ukuran, kepekaan, motilitas, aktivitas mitosis dan sebagainya (tabel 4).
Biologi Sel
36
Tabel 4 Beberapa karakter sel yang berubah setelah mengalami differensiasi (Spratt, 1971).
Karakteristik Fungsi Bentuk Struktur internal Ukuran Kepekaan Motilitas Aktivitas mitosis Jumlah produk sel Tipe produk sel Metabolisme Lingkungan mikro Jumlah sel Arsitektur jaringan Kemampuan umum
Jenis Perubahan Sebelum Differensiasi Setelah Differensiasi Umum Spesifik Sederhana Kompleks Sederhana Kompleks Lebih seragam Bervariasi Tinggi Kurang Tinggi Kurang Tinggi Kurang Sedikit Banyak Umum Spesifik Umum Spesifik Sederhana Kompleks Sedikit Banyak Sederhana Kompleks Besar Sederhana
Differensiasi seluler adalah spesialisasi sel. Pada awal perkembangannya, sel tidak terspesialisasi untuk melaksanakan fungsi-fungsi khusus, namun tetap mampu untuk melaksanakan aktivitas dalam batas-batas tertentu. Differensiasi seluler dibagi menjadi dua, yaitu differensiasi intraseluler dan differensiasi interseluler (Spratt, 1971). Differensiasi intraseluler meliputi perubahan-perubahan struktur atau fungsi dari suatu sel setelah melewati waktu-waktu tertentu, misalnya pembentukan sel telur dan sel sperma dan bak sel kelamin yang secara morfologis tidak terspesialisasi. Differensiasi tipe ini berlangsung pada semua sel pada organisme multiseluler, khususnya selama proses reproduksi dan regenerasi bagian-bagian tubuh yang hilang (Spratt, 1971). Differensiasi interseluler atau differensiasi dalam ruang adalah proses di mana dua sel atau lebih menjadi berbeda satu dengan yang lain, misalnya titik tumbuh tumbuhan, pembentukan jaringan pembuluh dalam batang tumbuhan, dan pembentukan sel-sel darah di dalam sum-sum tulang hewan. Differensiasi interselular
Biologi Sel
37
hanya berlangsung pada bentuk kehidupan multiseluler dan tidak terjadi pada organisme uniselluler (Spratt, 1971).
