MAKALAH BIOLOGI SEL
SEL
PROKARIOTIK DAN SEL EUKARIOTIK
Disusun Oleh:
Laila
Septiana Shabrina (4401412030)
ROMBEL 1
PENDIDIKAN BIOLOGI
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
TAHUN 2012/2013
PENDAHULUAN
Seiring dengan
perkembangan teknologi kini diketahui sel memiliki sistem hidup yang sangat
kompleks. Memang Tuhan luarbiasa dalam menciptakan sesuatu, sesuatu yang kecil
ternyata memiliki sistem yang sangat rumit. Semua bekerja sebagaimana
tugas-tugasnya. Sel sebagai sebuah pabrik yang senantiasa bekerja agar
kehidupan terus berlangsung. Ada bagian-bagian sel yang berfungsi menghasilkan
energi, ada yang bertanggung jawab terhadap perbanyakan sel. Dan ada bagian sel
yang menyeleksi lalulintas zat masuk dan keluar sel. Dengan mempelajari
komponen sel , kita akan dapat memahami fungsi sel sebagai kehidupan.
Sel pertama kali ditentukan oleh robert hooke pada tahun (1635-1703) mengamati sel gabus dengan menggunakan mikroskop sederhana. Ternyata sel gabus tersebut tampak seperti ruangan-ruangan kecil maka dipilihlah kata dari bahasa latin yaitu cellula yang berarti rongga/ruangan.
Sel merupakan unit terkecil yang menyusun tubuh makhluk hidup dan merupakan tempat terselenggaranya fungsi kehidupan. Atau dengan kata lain sel merupakan unit struktural dan fungsional terkecil dari makhluk hidup. Sebagai unit struktural terkecil dari makhluk hidup yang merupakan penyusun yang mendasar bagi tubuh makhluk hidup, setiap sel tersusun dari berbagai bagian, yaitu membrane plasma, inti sel (nukleus), sitoplasma dan organel sel. Sel sebagai unit fungsional bermakna bahwa sel-sel penyusun tubuh makhluk hidup melakukan suatu fungsi atau kegiatan proses hidup. Fungsi yang dilakukan oleh sel adalah respirasi, ekskresi, transportasi, sintesis, reproduksi, sekresi dan respon (tanggapan) terhadap rangsangan. Sel juga merupakan unit hereditas atau pewaris yang menurunkan sifat genetis dari satu generasi ke generasi berikutnya.
Sel pertama kali ditentukan oleh robert hooke pada tahun (1635-1703) mengamati sel gabus dengan menggunakan mikroskop sederhana. Ternyata sel gabus tersebut tampak seperti ruangan-ruangan kecil maka dipilihlah kata dari bahasa latin yaitu cellula yang berarti rongga/ruangan.
Sel merupakan unit terkecil yang menyusun tubuh makhluk hidup dan merupakan tempat terselenggaranya fungsi kehidupan. Atau dengan kata lain sel merupakan unit struktural dan fungsional terkecil dari makhluk hidup. Sebagai unit struktural terkecil dari makhluk hidup yang merupakan penyusun yang mendasar bagi tubuh makhluk hidup, setiap sel tersusun dari berbagai bagian, yaitu membrane plasma, inti sel (nukleus), sitoplasma dan organel sel. Sel sebagai unit fungsional bermakna bahwa sel-sel penyusun tubuh makhluk hidup melakukan suatu fungsi atau kegiatan proses hidup. Fungsi yang dilakukan oleh sel adalah respirasi, ekskresi, transportasi, sintesis, reproduksi, sekresi dan respon (tanggapan) terhadap rangsangan. Sel juga merupakan unit hereditas atau pewaris yang menurunkan sifat genetis dari satu generasi ke generasi berikutnya.
Sebagian besar
sel memiliki ukuran yang sangat kecil. Umumnya sel berdiameter 1-100µm. Dengan
ukuran yang sangat kecil tersebut, sel tidak dapat dilihat dengan mata
telanjang. Maka dapat digunakan alat bantu yaitu mikroskop. Seiring dengan
perkembangan teknologi mikroskop, ditemukan dua tipe struktur sel, yaitu sel
prokariotik dan sel eukariotik.
Eukariot
merupakan kelompok yang memiliki sel dengan kompartemen yang dikelilingi
membrane termasuk nukleus, organel-organel seperti mitokondria, kloroplas, dan
lain-lain. Sedangkan prokariot merupakan kelompok yang selnya tidak memiliki
kompartemen internal.
PROKARYOTIC CELL
AND
EUKARYOTIC CELL
AND
EUKARYOTIC CELL
PEMBAHASAN
A. SEL PROKARIOT
Kata prokariot (prokariote) berasal dari bahasa yunani ,” pro” yang berarti
sebelum dan “karyon” yang artinya inti atau juga
disebut nukleus, materi genetiknya (DNA) terkonsentrasi pada suatu daerah yang
disebut nukleous, tetapi tidak ada membran yang memisahkan daerah nukleoid dengan bagian
selnya.
Sel prokariotik merupakan organisme yang dapat hidup dengan memanfaatkan lebih banyak sumber energi dibandingkan dengan organisme hidup lainya. Organisme prokariotik dapat hidup pada habitat yang extrim . Contohnya laut dengan kadar garam yang tinggi atau sumber air panas. Organisme prokariotik tidak memiliki inti sel dan mempunyai organisasi internal sel yang relatif sederhana. Prokariotik dibagi menjadi dua kelompok besar yang meliputi hampir seluruh jenis bacteri dam archea. Genom prokariotik terdiri dari kromosom tunggal yang melingkar tanpa organisasi (DNA).
Sel prokariotik secara umum memiliki ukuran yang lebih kecil dibanding sel eukariotik . Setiap prnkariotik merupakan sel tunggal, tetapi akan sering terlihat dalam rantai agregrat, atau kelompok sel yang berjumlah ratusan. Contoh sel prokariotik adalah bakteri Echerichia coli.
Sel prokariotik merupakan organisme yang dapat hidup dengan memanfaatkan lebih banyak sumber energi dibandingkan dengan organisme hidup lainya. Organisme prokariotik dapat hidup pada habitat yang extrim . Contohnya laut dengan kadar garam yang tinggi atau sumber air panas. Organisme prokariotik tidak memiliki inti sel dan mempunyai organisasi internal sel yang relatif sederhana. Prokariotik dibagi menjadi dua kelompok besar yang meliputi hampir seluruh jenis bacteri dam archea. Genom prokariotik terdiri dari kromosom tunggal yang melingkar tanpa organisasi (DNA).
Sel prokariotik secara umum memiliki ukuran yang lebih kecil dibanding sel eukariotik . Setiap prnkariotik merupakan sel tunggal, tetapi akan sering terlihat dalam rantai agregrat, atau kelompok sel yang berjumlah ratusan. Contoh sel prokariotik adalah bakteri Echerichia coli.
Prokariotik meliputi archaebakteria
(bakteri purba) dan eubakteria (bakteri modern / bakteri sejati) yang
beranggotakan bakteri, mikoplasma dan alga hijau-biru. Ukuran sel prokariotik
berkisar antara 0,5 -3 mm. Struktur umum sel prokariotik yang diwakili oleh
bakteri berturut-turut mulai dari luar ke dalam adalah dinding sel, membran
sel, mesosom, sitoplasma, ribosom dan materi inti (DNA dan RNA).
Sel
prokariot, memiliki ciri-ciri sebagai berikut :
1. Sel prokariotik
berukuran 1-10µm
2.
Memiliki materi genetik berupa DNA yang
tidak dibungkus membrane inti
3.
DNA prokariotik berbentuk sirkuler atau
disebut nukleoid. Di luar nukleoid terdapat
juga DNA sirkuler lain yang lebih kecil
disebut plasmid
4. Sebagian besar
memiliki dinding sel
5.
Aktivitas sel terjadi pada membrane
plasma dan di dalam sitoplasma
6. Contoh :
Cyanobacteria dan sel bakteri
Prokariot ditemukan di berbagai
lingkungan ekstrem dingin, panas, asam, atau basa yang tidak cocok bagi
eukariot. Prokariot secara evolusi dibedakan menjadi 2(dua) domain yaitu Arkae
dan bakteri.
Perbedaan antara bakteri dan arkae
adalah sebagai berikut :
Tabel 1.1 Perbedaan Bakteri dan Arkae
KRITERIA
|
BAKTERI
|
ARKAE
|
Peptidoglikan
|
Ada
|
Tidak ada
|
Lipid membrane
|
Rantai C tidak bercabang
|
Rantai C bercabang
|
Kepekaan antibiotic tertentu
|
Dihambat
|
Tidak dihambat
|
Sekuen rRNA
|
Unik
|
Beberapa sama dengan eukariot
|
RNA polymerase
|
Kecil dan sederhana
|
Kompleks, mirip eukariot
|
Intron
|
Tidak ada
|
Ada pada gen tertentu
|
Prokariot memiliki beberapa tipe dalam pemerolehan
nutrisi hidupnya antara lain sebagai berikut :
Tabel 1.2 Pemerolehan Nutrisi Prokariot
TIPE NUTRISI
|
SUMBER ENERGI
|
SUMBER KARBON
|
Fotoautotrof (fotosintetik)
|
Cahaya matahari
|
CO2
|
Kemoautotrof
|
Senyawa anorganik (H2S, S, Fe)
|
CO2
|
Fotoheterotrof
|
Cahaya matahari
|
Organic
|
Kemoheterotrof
|
Senyawa organic
|
Organic
|
·
Sebagian besar prokariot bersifat
kemoheterotrof, contoh Escherichia coli.
·
Bakteri fotoautotrof contoh :
sianobakter, bakteri fotosintetik ungu, bakteri fotosintetik hijau
STRUKTUR DAN FUNGSI SEL PROKARIOTIK
Sel prokariotik adalah sel yang tidak
memiliki selaput inti. Maka materi genetik sel prokariotik tidak dibungkus oleh
selaput. Kebanyakan sel prokariotik adalah uniseluler, walaupun ada pula
beberapa yang multiseluler. Sel prokariotik uniseluler ini mampu membentuk
koloni.
Semua sel prokariotik mempunyai membran
sel plasma, neklueoid berupa DNA dan RNA, serta sitoplasma yang mengandung
ribosom. Sel prokariotik tidak memiliki membran inti, sehingga bahan inti yang
berada dalam sel mengadakan kontak langsung dengan protoplasma. Sel prokariotik
juga tidak memiliki sistem endomembran (membran dalam), seperti retikulum
endoplasma dan kompleks Golgi. Selain itu, sel prokariotik juga tidak memiliki
mitokondria dan kloroplas, tetapi mempunyai struktur yang berfungsi sama dengan
keduanya, yaitu mesosom dan kromator. Contoh sel prokariotik adalah bakteri (Bacteria)
dan Sianobakteri (Cyanobacteria). Adapun bagian-bagian sel bakteri dan
fungsinya adalah sebagai berikut:
1.
Dinding Sel
Dinding sel adalah bagian terluar dari sel yaitu sel
tumbuhan
Struktur terdiri atas :
a.
Peptidoglikan (senyawa ini menyebabkan
dinding sel bakteri kaku)
b.
Lipid (lemak)
c.
Protein
Fungsi :
a.
Sifatnya yang kaku dapat memberi bentuk
sel yang tetap
b.
Sebagai pelindung
c.
terdapat pori-pori sebagai jalan keluar
masuknya molekul-molekul.
masuknya molekul-molekul.
d.
mengatur pertukaran zat dan reproduksi
2.
Sitoplasma
Stuktur terdiri atas :
Air, nutrisi / zat makanan terlarut, lemak, protein,
mineral, serta enzim-enzim
Fungsi : Enzim Enzim, digunkan untuk
mencerna makanan ekstraseluler dan melakukan metabolisme sel
3.
Mesosom
Mesosom merupakan pelekukan kedalam ( invaginasi) dari
membrane plasma.
Srtuktur : Terdapat pada
membran plasma yang melekuk ke dalam membentuk
organel sel
mesosom.
Fungsi :
a.
Sintesa dinding sel
b.
Pembelahan dan tempat berlangsungnya
oksidasi zat-zat makanan untuk menghasilkan energi
4.
Membran plasma
Membran plasma adalah selaput tipis yang membatasi isi sel denganlingkungan
disekitarnya
Sruktur :
Tersusun atas molekul lemak dan protein.
Fungsi :
a.
sebagai pelindung molekuler sel thdp
lingkungan sekitar
b.
Mengatur transportasi air dan zat-zat
terlaryt dari luar dan kedalam sel
5.
Nukleoid
Bahan inti dari bakteri yang tersusun dari DNA yang membentuk
kromosom tunggal dan
sirkuler. Pada bakteri tertentu terdapat DNA sirkuler yang lebih kecil dan
berada diluar kromosom yang disebut plasmid.
6.
Organel
Organel yang terdapat dalam sel-sel prokariotik adalah
ribosom yang tersusun dari RNA dan protein. Ribosom merupakan temapt sintesa
protein. Ribosom merupakan tempat berlangsungnya sintesis protein. RNA
(Asam Ribonukleat), RNA berfungsi membawa kode-kode gentika sesuai pesanan
DNA.
7.
Flagelum
Terdapat pada beberapa jenis bakteri (basilu dan
spirilus). Tersusun dari protein flagalin fungSinya untuk pergerakan.
8.
Pili (fimbriae)
Berukuran lebih kecil dan lebih pendek dari flagel. Pili
hanya dapat dilihat dengan mikroskop electron. Dijumpai pada bakteri yang
bergerak maupun yang tidak bergerak . fungsi : untuk melekatkan diri pada
jaringan hewan atau tumbuhan yang merupakan sumber nutriennya.
CIRI KHAS SEL PROKARIOTIK
1. DNA
1. DNA
DNA pada sel
prokariotik memiliki kromosom tunggal berbentuk lingkaran(sirkuler). DNA tidak
dibungkus oleh membran inti , sehingga dalam sitoplasma, ada istilah yang
dinamakan dengan DNA region (nucleoid). DNA region merupakan darah sitoplasma
prokariotik yang merupakan darah sitoplasma prokariotik yang mengandung DNA.
Selain itu DNA pada prokariotik tidak beraasosiasi dengan protein histon. DNA
(Asam Deoksiribonukleat), berfungsi sebagai pembawa informasi genteika,
yaitu sifat-sifat yang harus diwariskan kepada keturunannya.
2. Tidak ada organel bermembran.
3. Dinding sel
3. Dinding sel
Dinding sel
pada prokariotik tersusun dari peptidoglikan. Peptidoglikan merupakan senyawa
poli sakarida kompleks.Dinding sel bakteri berfungsi untuk menahan tekanan
osmotic sitoplasma, sehingga sel tidak mudah pecah akibat masuknya air kedalam
sel, dinding sel bakteri tersusun atas peptidoglikan atau mukopepetida yang
dapat dipergunakan sebagai dasar penggolongan bakteri menjadi dua golongan ,
yaitu bakteri gram positif dan bakteri gram negative. Pada bajteri gram
positif, hamper 90% komponen dinding selnya tersusun atas peptidoglikan,
sedangkan pada bakteri gram negative berkisar antara 5 – 20%.
4. Pembelahan diri dengan pembelahan
binier.
Pembelahan binier merupakan pembelahan sel yang mana satu
sel induk menghasilkan dua sel anak dengan komposisi kromosom yang mirip.
Pembelahan binier hanya ada pada sel prokariot.
Kekurangan materi sel yang terbungkus oleh membran plasma dinamakan dengan sitoplasma. Sitoplasma pada prokariotik tersusun atas 2 bagian yaitu bagian cair (sitosol), dan partikel tak larut termasuk didalamnya ribosom.
1. Sitosol
Sitosol sebagian besar tersusun atas air dengan berbagai macam molekul. Selain itu, makro molekul terlarut seperti protein juga bisa ditemukan.
2. Ribosom
Ribosom juga merupakan granula yang berukuran sekitar 25 mikro meter, fungsi dari ribosom adalah tempat sintesis protein.
Sitoplasma bukanlah suatu benda yang sintesis. Komponen sitoplasma merupakan lingkungan yang cair mengan gerakan konstan. Salah satu cotohnya: salah satu jenis protein berputar diseluruh bagian sel, dan berinteraksi dengan berbagai macam molekul sepanjang rute pegerakanya.
Selain itu, meskipun secara setruktural lebih sederhana dibandingkan sel eukariotik. Sel prokariotik memiliki fungsi yang sangat kompleks yang tersusun atas ribuan transformasi biokimia.
Kekurangan materi sel yang terbungkus oleh membran plasma dinamakan dengan sitoplasma. Sitoplasma pada prokariotik tersusun atas 2 bagian yaitu bagian cair (sitosol), dan partikel tak larut termasuk didalamnya ribosom.
1. Sitosol
Sitosol sebagian besar tersusun atas air dengan berbagai macam molekul. Selain itu, makro molekul terlarut seperti protein juga bisa ditemukan.
2. Ribosom
Ribosom juga merupakan granula yang berukuran sekitar 25 mikro meter, fungsi dari ribosom adalah tempat sintesis protein.
Sitoplasma bukanlah suatu benda yang sintesis. Komponen sitoplasma merupakan lingkungan yang cair mengan gerakan konstan. Salah satu cotohnya: salah satu jenis protein berputar diseluruh bagian sel, dan berinteraksi dengan berbagai macam molekul sepanjang rute pegerakanya.
Selain itu, meskipun secara setruktural lebih sederhana dibandingkan sel eukariotik. Sel prokariotik memiliki fungsi yang sangat kompleks yang tersusun atas ribuan transformasi biokimia.
B. SEL EUKARIOT
Sel eukariot adalah sel yang memiliki
membrane inti sehingga terjadi pemisahan antara inti sel dan sitoplasma,
memiliki ciri-ciri sebagai berikut ;
1.
Sel eukariotik berukuran 10-100µm
2.
Memiliki materi genetic berupa DNA yang
dibungkus membrane inti
3.
Memiliki protoplasma (kesatuan inti sel
dan sitoplasma)
4.
Memiliki sejumlah organel yang
masing-masing memiliki fungsi spesifik
5.
Contoh : sel hewan dan sel tumbuhan
Selaput membran sel bersifat selektif
permeabel, artinya hanya dapat dilalui molekul-molekul tertentu seperti
glukosa, asam amino, gliserol dan berbagai ion. Berfungsi memisahkan isi sel
dengan lingkungan luarnya dan menyaring masuknya zat-zat ke dalam sel sehingga
tidak semua zat dapat menembus membran sel, serta merespon sinyal dari luar.
Memiliki ketebalan antara 5-10 nm.
Pada sitoplasma terdapat
organel-organel yang melayang-layang dalam cairan kental (merupakan koloid,
namun tidak homogen) yang disebut matriks. Organel lah yang menjalankan banyak
fungsi kehidupan: sintesis bahan, respirasi (perombakan), penyimpanan, serta
reaksi terhadap rangsang. Sebagian besar proses di dalam sitoplasma diatur
secara enzimatik.
Sitoplasma merupakan cairan yang
terdapat di dalam sel, kecuali di dalam inti dan organel sel. Khusus cairan
yang terdapat di dalam inti sel dinamakan nukleoplasma. Sitoplasma bersifat
koloid, yaitu tidak padat dan tidak cair. Penyusun utama dari sitoplasma adalah
air yang berfungsi sebagai pelarut zat-zat kimia serta sebagai media terjadinya
reaksi kimia sel.
Disamping air di dalamnya terlarut banyak molekul-molekul
kecil, ion dan protein. Ukuran partikel terlarut antara 0,001-0,1 µm dan
bersifat transparan. Koloid sitoplasma dapat berubah dari sol ke gel begitu
sebaliknya. Sol terjadi jika konsentrasi air tinggi, sedang gel saat
konsentrasi air rendah.
Sel eukariot
memiliki banyak organel yang memiliki fungsinya masing-masing yang secara
keseluruhan berperan dalam metabolism sel. Di bawah ini terdapat beberapa jenis
oganel sel dan fungsinya.
Tabel 1.3
Beberapa Jenis Organel Sel Eukariot dan Fungsinya
ORGANEL
|
FUNGSI
|
Ribosom
|
Tempat
sintesis protein
|
Reticulum
Endoplasma
|
RE kasar
berfungsi sebagai tempat sintesis protein dan RE halus berfungsi sebagai
tempat sintesa lipid, metabolism karbohidrat, dan detoksifikasi obat-obatan
|
Badan golgi
|
Memproses
protein dan molekul lain yang akan dibawa ke luar sel atau ke membrane sel
|
Lisosom
|
Mencerna
makromolekul secara intraseluler dan merusak sel-sel asing
|
Peroksisom
|
Merombak H2O2
yang bersifat racun bagi sel
|
Mitokondria
|
Tempat
terjadinya respirasi seluler yang menghasilkan ATP
|
Vakuola
|
Tempat
penyimpanan cadangan makanan dan zat-zat sisa metabolisme
|
Khloroplas
|
Tempat berlangsungnya fotosintesis
|
NUKLEUS
Nukleus mengandung
sebagian besar gen yang
mengendalikan sel eukariotik (sebagian lain
gen terletak di dalam mitokondria dan kloroplas). Dengan
diameter rata-rata 5 µm, organel ini umumnya
adalah organel yang paling mencolok dalam sel eukariotik Kebanyakan sel
memiliki satu nucleus, namun ada pula yang memiliki banyak nukleus, contohnya
sel otot rangka, dan ada pula
yang tidak memiliki nukleus, contohnya sel darah merah matang yang
kehilangan nukleusnya saat berkembang.
Selubung nukleus melingkupi nukleus dan
memisahkan isinya (yang disebut nukleoplasma) dari sitoplasma. Selubung ini
terdiri dari dua membran yang
masing-masing merupakan lapisan ganda lipid dengan protein terkait. Membran
luar dan dalam selubung nukleus dipisahkan oleh ruangan sekitar 20–40 nm.
Selubung nukleus memiliki sejumlah pori yang berdiameter sekitar 100 nm dan
pada bibir setiap pori, kedua membran selubung nukleus menyatu.
Di dalam nukleus, DNA terorganisasi
bersama dengan protein menjadi kromatin. Sewaktu sel
siap untuk membelah, kromatin
kusut yang berbentuk benang akan menggulung, menjadi cukup tebal untuk
dibedakan melalui mikroskop sebagai
struktur terpisah yang disebut kromosom.
Struktur yang menonjol di dalam nukleus
sel yang sedang tidak membelah ialah nukleolus, yang
merupakan tempat sejumlah komponen ribosom disintesis dan
dirakit. Komponen-komponen ini kemudian dilewatkan melalui pori nukleus ke
sitoplasma, tempat semuanya bergabung menjadi ribosom. Kadang-kadang terdapat
lebih dari satu nukleolus, bergantung pada spesiesnya dan tahap
reproduksi sel tersebut.
Nukleus mengedalikan sintesis protein di dalam
sitoplasma dengan cara mengirim molekul pembawa pesan berupa RNA, yaitu mRNA, yang disintesis berdasarkan
"pesan" gen pada DNA. RNA ini lalu
dikeluarkan ke sitoplasma melalui pori nukleus dan melekat pada ribosom, tempat
pesan genetik tersebut diterjemahkan menjadi urutan
asam amino protein yang
disintesis.
PERBEDAAN SEL TUMBUHAN DAN SEL HEWAN
Pada sel tumbuhan, sel hewan, dan sel
eukariotik lainnya, selain membran plasma yang membatasi sel dengan lingkungan
luarnya, juga terdapat sistem membran dalam (internal) yang membatasi
organelorganel di bagian dalam sel dengan sitoplasma. Nukleus (inti) dibatasi
oleh membran inti sehingga bahan-bahan yang ada di dalamnya terpisah dari
sitoplasma. Vakuola terpisah dari sitoplasma karena dibatasi oleh membran
(tonoplas). Demikian juga pada organel bermembran lainnya, yang terpisah satu
sama lain sehingga masing-masing organel menyelenggarakan reaksi-reaksi kimia
secara terpisah. Dengan kata lain, sel eukariotik telah mengalami
kompartementasi, terbagi dalam beberapa ruang.
Antara sel hewan dan sel tumbuhan juga
memiliki perbedaan antara lain sebagai berikut :
Tabel 1.4 Perbedaan Sel Hewan dan Tumbuhan
SEL HEWAN
|
SEL TUMBUHAN
|
Tidak
memiliki dinding sel
|
Memiliki
dinding sel
|
Memiliki
vakuola berukuran kecil
|
Memiliki
vakuola berukuran besar
|
Tidak
memiliki plastid
|
Memiliki
plastid (kloroplas, kromoplas, dan leukoplas)
|
Memiliki
sentriol
|
Tidak
memiliki sentriol
|
Memiliki
lisosom
|
Tidak
memiliki lisosom
|
Mempunyai
bentuk tidak tetap
|
Mempunyai
bentuk yang tetap
|
Kemudian di bawah ini merupakan table 1.5Perbedaan antara
sel hewan, sel tumbuhan dan sel bakteri
C. PERBEDAAN SEL PROKARIOTIK DAN
SEL EUKARIOTIK
Sel prokariot dan eukariot memiliki perbedaan yang sangat
signifikan dengan dasar utama ada tidaknya membrane inti sel. Namun masih ada
beberapa perbedaan antara keduanya yang dapat dilihat pada table 1.6 di bawah ini:
PROKARIOT
|
EUKARIOT
|
Tidak memiliki inti yang sebenarnya, materi inti
tersebar dalam sitoplasma karena tidak mempunyai membrane inti
|
Memiliki nucleus yang sebenarnya karena materi inti
dilingkupi oleh membrane inti
|
Memiliki DNA yang lebih sederhana, lebih sedikit
mengandung pasangan basa nukleotida, berbentuk sirkuler
|
Memiliki DNA yang lebih kompleks, lebih banyak
mengandung pasangan basa nukleotida, sehingga harus digulung pada protein
histon (ada histonnya)
|
Hanya memiliki kromosom tunggal
|
Memiliki kromosom lebih dari 1 (satu)
|
Tidak memiliki intron, hanya ekson
|
Memiliki intron dan ekson
|
Memiliki operon
|
Tidak memiliki operon
|
Proses transkipsi dan translasi dapat terjadi secara
simultan
|
Transkipsi terjadi di inti, dan translasi terjadi di
sitoplasma. Keduanya tidak dapat berjalan secara bersamaan.
|
Proses transkipsi terjadi lebih sederhana
|
Transkipsi lebih rumit terjadi, dikarenakan akses RNA
polymerase terhadap DNA lebih lama akibat DNA dikemas secara kompak dengan
protein histon
|
Proses regulasi sintesis protein lebih sederhana
|
Proses regulasi sintesis proteinnya lebih kompleks
|
Perbedaan di atas akan dibahas lebih
lanjut pada materi di bawah ini. Selain perbedaan-perbedaan di atas, eukariot
dan prokariot memiliki tipe genom yang berbeda. Dimana genom merupakan
kandungan genetic total pada set haploid kromosom.
GENOM PROKARIOT
Untuk prokariot diwakili oleh sel
bakteri yang memiliki kromosom tunggal, DNA atau RNA saja. Genom prokariot
merupakan material genetic yang terdapat pada prokariot. Genom bakteri terdiri
dari kromosom sirkular yang disebut nukleoid. Di luar nukleoid terdapat juga
DNA sirkuler lain yang lebih kecil disebut plasmid. Pembentukan badan nukleoid
terkondensasi dengan cara supercoiling dan looping yang tersusun secara rapat.
Plasmid ditemukan pada bakteri. Ukuran
bervariasi dan bereplikasi secara otonomi (origin of replication). Dapat
ditransfer dari satu bakteri ke bakteri lainnya ataupun pada kingdom yang
berbeda. Sering digunakan sebagai vector untuk membawa gen yang diinginkan. Gen
yang dibawa oleh plasmid berguna, karena mengkode sifat-sifat ketahanan
terhadap antibiotic atau kemampuan untuk memanfaatkan komponen kompleks seperti
toluene sebagai sumber karbon. Tetapi prokariot dapat bertahan secara
efektif tanpa plasmid. Prokariot menunjukkan keragaman dalam organisasi genom. E.
coli memiliki genom unipartite, tetapi prokariot lainnya lebih kompleks.
Kromosom bakteri bereplikasi di dalam sel dan sel membelah secara biner.
Bakteri memiliki DNA yang lebih sederhana, lebih sedikit mengandung pasangan
basa nukleotida dan berbentuk sirkuler.
GENOM EUKARIOT
Genom manusia merupakan model yang baik
bagi genom eukariot secara umum. Genom nuclear eukariotik memiliki molekul DNA
linear yang terdapat di dalam kromosom. Semua eukariot juga memiliki genom yang
lebih kecil yang berbentuk sirkular yaitu genom mitokondria. Pada tumbuhan
terdapat genom lain yaitu genom kloroplas.
Genom eukariotik berlokasi pada
beberapa kromosom. Selain itu juga terdapat genom organel. Material kromosom
disebut kromatin. Pada kromosom terdapat nukleosome yang merupakan lilitan DNA
pada molekul protein yang disebut protein histon. Nukleosom terorganisasi ke
dalam 30nm benang-benang. Benang-benang terlipat-lipat membentuk 10.000
fold-compaction yang diperlukan untuk membentuk kromosom eukariot di dalam
nucleus.
Walaupun struktur dasar eukariot mirip
tetapi satu hal penting yang sangat berbeda adalah ukuran genom. Genom eukariot
yang terkecil berukuran kurang dari 10Mb panjangnya. Sedangkan genom yang
terbesar berukuran lebih dari 100.000 Mb. Eukariot yang lebih sederhana seperti
fungi memiliki genom yang paling kecil, dan eukariot yang lebih tinggi seperti
vertebrata dan tanaman berbunga memiliki genom yang lebih besar.
Eukariot juga memiliki genom mitokondria
yang berbentuk sirkular. Terdapat lebih dari satu. Ukurannya lebih kecil pada
sel hewan daripada tumbuhan. Lebih dari 95% protein mitokondria dikode di genom
nuklear. Selain itu juga eukariot memiliki genom kloroplas dimana banyak
protein kloroplas dikode di nukleus.
TRANSKIPSI DAN
TRANSLASI PADA PROKARIOT DAN EUKARIOT
Perbedaan yang sangat signifikan lainnya
adalah mengenai proses transkipsi dan translasi. Pada prokariot
proses transkipsi dan translasi dapat terjadi secara simultan dan berlangsung
sederhana sedangkan pada eukariot transkipsi terjadi di inti dan translasi
terjadi di sitoplasma, karena keduanya tidak dapat berjalan secara bersamaan.
Proses transkipsi lebih rumit dikarenakan akses RNA polymerase terhadap DNA
lebih lama akibat DNA dikemas secara kompak dengan protein histon.
D. PERSAMAAN SEL PROKARIOTIK DAN SEL EUKARIOTIK
1.
Walau
sel eukariotik dan prokariotik sangat berbeda dari struktur dan bentuknya, ada
beberapa struktur yang sama. Salah satunya adalah sama – sama memiliki ribosom.
Ribosom ini adalah tempat berlangsungnya sintesis protein, dimana hasil dari
sintesis protein ini sangat penting dalam pembentukan struktur sel lainnya.
Selain itu, sel prokariotik dan eukariotik juga sama – sama memiliki membran
sel, sitoplasma dan inti sel yang berisi RNA dan DNA, walaupun dari segi
struktur memang agak sedikit berbeda.
2.
Informasi genetik dikode oleh DNA,
dengan kode genetik yang indentik.
3.
Reaksi metabolisme
Apparatus yang sama untuk konversi
energi kimiawi
prokariot: membran plasma
eukariot: membran mitokondria
4.
Mekanisme fotosintesis yang sama (tumbuhan-sianobakteri)
5.
Mekanisme sintesa dan penyisipan
protein membran
6.
Konstruksi proteosom yang sama
(tumbuhan-sianobakteri)
KESIMPULAN
1. Sel prokariotik
merupakan sel yang tidak memiliki membrane inti sehingga aktivitas sel terjadi
pada membrane plasma dan di dalam sitoplasma
2.
Sel prokariot biasanya berupa sel
tunggal
3.
Sel eukariotik merupakan sel yang
memiliki membrane inti sehingga sel ini memiliki inti sel dan pada sel eukariot
terdapat organel-organel sel yang memiliki fungsinya masing-masing
4.
Sel eukariot ada yang berbentuk tunggal
dan multiseluler
5.
Selain adanya perbedaan organel sel,
terdapat perbedaan genom.
6.
Genom prokariot pada kromosom tunggal,
DNA atau RNA saja
7.
Pada eukariot genom inti terdapat pada
kromosom dan informasi genetic (genom) organel terdapat pada mitokondria dan
plastid (kloroplas)
8.
Dalam proses hidupnya, terdapat
perbedaan dalam proses sintesis protein yaitu pada tahap transkipsi dan
translasi
9.
Pada prokariot proses transkipsi dan
translasi dapat terjadi secara simultan dan berlangsung sederhana sedangkan
pada eukariot transkipsi terjadi di inti dan translasi terjadi di sitoplasma,
karena keduanya tidak dapat berjalan secara bersamaan.
10. Beberapa
organel seperti membrane plasma, sitoplasma, dan ribosom sama-sama dimiliki
oleh sel prokariotik dan eukariotik.
11. Kesamaan lain
yang terdapat pada sel prokariotik diantaranya adalah informasi genetic yang
dikode oleh DNA, Reaksi metabolisme yaitu apparatus yang sama untuk konvensi
energy kimiawi, mekanisme sintesa dan penyisipan protein membrane, dan
kontruksi proteosom yang sama.
DAFTAR PUSTAKA
Anonym. 2008. Perbedaan sel eukariotik dan sel prokariotik. http://Id.answers.yahoo.com/question/index
Brown, T. A. 2002. Genome. Online book. http://onlinebooks.library.upenn.edu/webbin/book/lookupid?key=olbp36849
Griswold, A. 2008. Genome Packaging in
Prokaryotes: the Circular Chromosome of E. coli. Nature Education. www.nature.com/scitable/topicpage
Gupta, R. S, dan K. Aitken, M. Falah, and B.
Singh. 1994. Cloning of Giardia Lamblia heat shock protein HSP70
homologs : Implications regarding origin of eukaryotic cells and of endoplasmic
reticulum. www.jstor.org/stable/2364347
Krawiec, S. 1985. Concept of a Bacterial Species.
http://ijs.sgmjournals.org
Ren, Q. dan T.
Paulsen. Comparative Analyses of Fundamental Differences in Membran Transport
Capabilities in Prokaryotes and Eukaryotes. www.mendeley.com
http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/biologi-pertanian/struktur-dan-fungsi-sel/struktur-sel-prokariotik-dan-eukariotik/
diakses pada sabtu 27 April 2013 Pukul 08.00 WIB
INTRODUCTION
Along
with the development of technology now known living cell has a very complex
system. God did in creating
something extraordinary, something small has turned out a very complicated
system. All work tasks. Cell as a factory that always works so life goes. There
are parts of the cell that produce energy to function, there are responsible
for cell multiplication. And there are parts of the cell to select traffic of
substances in and out of the cell. By studying the cell components, we will be
able to understand the function of a living cell.
Cells were first determined by robert Hooke in the year (1635-1703) observed cork cells using a simple microscope. It turns out the cork cells look like tiny rooms the chosen word from the Latin cellula which means cavity / space.
Cells were first determined by robert Hooke in the year (1635-1703) observed cork cells using a simple microscope. It turns out the cork cells look like tiny rooms the chosen word from the Latin cellula which means cavity / space.
The cell is the
smallest unit of living things that make up the body and is where the good
functioning of life. Or in other words, the cell is the smallest structural and
functional unit of living things. As the smallest structural unit of living
things which are building blocks are essential for the living body, each cell
is composed of various parts, the plasma membrane, the cell nucleus (nucleus),
cytoplasm and cell organelles. Cell as the functional unit means that the cells
making up the body of living creatures perform a function or activity of living
processes. Cell function is performed by respiration, excretion, transport,
synthesis, reproduction, secretion and response (response) to stimuli. Cell is
the unit of heredity or genetic trait that lowers heir from one generation to
the next.
Most cells have a very
small size. Generally, cells 1-100μm in diameter. With a very small size, the
cells cannot be seen with the naked eye. It can be used tool is the microscope.
Along with technology development microscope, found two types of cell
structures, namely prokaryotic cells and eukaryotic cells.
Eukaryotic cell is a group that has
compartments surrounded by membranes, including the nucleus, organelles such as
mitochondria, chloroplasts, and others. While prokaryotic cell is a group that
does not has an internal compartment.
PROKARYOTIC CELL
AND
EUKARYOTIC CELL
AND
EUKARYOTIC CELL
DISCUSSION
A. PROKARYOTES
The
word prokaryote (prokariote) comes from the Greek, "pro" meaning
before and "Karyon" which means the core or also called the nucleus,
the genetic material (DNA) is concentrated in an area called nukleous, but
there is no membrane separating the nucleoid region parts of the cell.
Prokaryotic cells are an organism that can live by utilizing more energy compared to other living organisms. Prokaryotic organisms can live in extreme habitats. Example sea with high salinity or hot springs. Prokaryotic organisms have no cell nucleus and the internal organization of the cell has a relatively modest. Prokaryotes are divided into two major groups covering almost all types of bacterial dam Archea. Prokaryotic genome consists of a single circular chromosome without organization (DNA).
Prokaryotic cells generally have a smaller size than eukaryotic cells. Each prnkariotik a single cell, but it will often be seen in chains aggregate, or group of cells that numbered in the hundreds. Example of prokaryotic cell is Echerichia coli bacteria.
Prokaryotic cells are an organism that can live by utilizing more energy compared to other living organisms. Prokaryotic organisms can live in extreme habitats. Example sea with high salinity or hot springs. Prokaryotic organisms have no cell nucleus and the internal organization of the cell has a relatively modest. Prokaryotes are divided into two major groups covering almost all types of bacterial dam Archea. Prokaryotic genome consists of a single circular chromosome without organization (DNA).
Prokaryotic cells generally have a smaller size than eukaryotic cells. Each prnkariotik a single cell, but it will often be seen in chains aggregate, or group of cells that numbered in the hundreds. Example of prokaryotic cell is Echerichia coli bacteria.
Prokaryotic
include archaebakteria (ancient bacteria) and eubacteria (bacteria modern /
true bacteria) consisting of bacteria, mycoplasma and blue-green algae.
Prokaryotic cell size ranges between 0.5 -3 mm. General structure of
prokaryotic cells is represented by a row of bacteria from the outside to the
inside is a cell wall, cell membrane, mesosom, cytoplasm, ribosomes and core
material (DNA and RNA).
Prokaryotic
cells, have the following characteristics:
1. Prokaryotic cell size of 1-10μm
2. Have genetic material in the form of DNA that
is wrapped membrane core
3. Prokaryotic
DNA is circular or called nucleoid. Outside there is a nucleoid
also other circular DNA called plasmids smaller
also other circular DNA called plasmids smaller
4. Most have cell walls
5. Cell
activity occurs at the plasma membrane and in the cytoplasm
6. Example:
Cyanobacteria and bacteria cells
Prokaryotes
are found in a variety of environmental extremes of cold, heat, acids, or bases
that are not suitable for eukaryotes. Evolution of prokaryotes are divided into
two (2) domains are Arkae and bacteria.
The difference between bacteria and arkae are as follows:
Table 1.1 Differences Bacteria and Arkae
The difference between bacteria and arkae are as follows:
Table 1.1 Differences Bacteria and Arkae
CRITERIA
|
BACTERIA
|
ARKAE
|
Peptidoglycan
|
Yes
|
No
|
Membrane lipid
|
Unbranched chain C
|
Branched chain C
|
Certain antibiotic sensitivity
|
Inhibited
|
Not inhibited
|
rRNA sequences
|
Unique
|
Some of similar to eukaryotic
|
RNA polymerase
|
Small and simple
|
Complex, similar to eukaryotic
|
Introns
|
No
|
There is in certain genes
|
Prokaryotes have several types of nutrients in his acquisition are as follows:
Table 1.2 Acquisition of prokaryotic Nutrition
NUTRITION
TYPE
|
ENERGY
SOURCES
|
CARBON
SOURCE
|
Fotoautotrof (photosynthetic)
|
Sunlight
|
CO2
|
Kemoautotrof
|
Inorganic compounds (H2S ,
S, Fe)
|
CO2
|
Fotoheterotrof
|
Sunlight
|
Organic
|
Kemoheterotrof
|
Organic Compounds
|
Organic
|
·
Most prokaryotes are kemoheterotrof, examples
of Escherichia coli.
·
Bacteria
fotoautotrof example: sianobakter, purple photosynthetic bacteria, green
photosynthetic bacteria
STRUCTURE
AND FUNCTION PROKARYOTIC CELLS
Prokaryotic
cells are cells that have no nucleus membrane. Then the genetic materials of
prokaryotic cells are not wrapped by the membrane. Most prokaryotic cells are
unicellular, although there are also some multicellular ones. Unicellular
prokaryotic cells are able to form colonies.
All
prokaryotic cells have cell plasma membrane, neklueoid form DNA and RNA, and
cytoplasm containing ribosomes. Prokaryotic cells do not have nucleus membrane,
so that the core material is in direct contact with the cell protoplasm.
Prokaryotic cell also lacks endomembrane system (inner membrane), such as the
endoplasmic reticulum and Golgi complex. In addition, prokaryotic cells do not
have mitochondria and chloroplasts, but have structures that function similarly
to both the mesosom and kromator. Examples of prokaryotic cells are bacteria
(Bacteria) and cyanobacteria (Cyanobacteria). The bacterial cell parts and
their functions are as follows:
1. Cell Wall
1. Cell Wall
Cell
wall is the outer part of the cell that plant cells
The structure consists of:
The structure consists of:
a.
Peptidoglycan (they have caused the bacterial
cell wall rigid)
b.
Lipid (fat)
c.
Protein
Function:
a.
Rigid
nature can give the cell shape remains
b.
As protective
c.
There pores as a way out entry of molecules.
d.
Regulate the
exchange of substances and reproductive
2. Cytoplasm
Structure consists of:
Water, nutrient / dissolved nutrients,
fats, proteins, minerals, and enzymes
Function: Enzymes Enzymes, use to digest
food and perform extracellular cell
metabolisms.
3. Mesosom
3. Mesosom
Mesosom is pelekukan into (invagination) of
the plasma membrane.
Srtucture: Located on the plasma membrane
into curved shape
mesosom cell organelles.
mesosom cell organelles.
Function:
a. Cell wall synthesis
b. Cleavage and venue for the oxidation of
nutrients to produce energy
4.
Plasma membrane
Plasma membrane is a thin membrane that
restricts cell contents surrounding with
Environment.
Structures:
Compose
of fats and protein molecules.
Function:
a.
As
a molecular protective cells surrounding with environment
b.
Regulate
water transport and terlaryt substances into the cell and from the outside
5. Nucleoid
Core material of bacteria that is
composed of DNA that made up chromosomes and circular single. At certain
bacteria are smaller circular DNA and are outside chromosomes, called plasmids.
6. Organelles
Organelles are present in
prokaryotic cells is composed of ribosomal RNA and proteins. Ribosomes are the
protein synthesis temapt. The ribosome is the venue for the synthesis of
proteins. RNA (ribonucleic acid), RNA function to brings the codes to order DNA
gentic.
7. Flagelum
Flagelum found in several species of bacteria (basilu and spirilus). Flagellant composed of protein function is to move.
Flagelum found in several species of bacteria (basilu and spirilus). Flagellant composed of protein function is to move.
8. Pili (fimbriae)
Pili are smaller and shorter than
flagella. Pili can only be seen with an electron microscope. Found in bacteria
that move or not move. Function: to attach themselves to the tissues of animals
or plants are a source of nutrients.
TYPICAL CHARACTERISTICS PROKARYOTIC
CELLS
1. DNA
DNA in prokaryotic cells has a
single circular chromosome (circular). DNA is not wrapped by the nuclear
membrane, so that in the cytoplasm, there is a term called the DNA region
(nucleoid). DNA region is blood is blood that prokaryotic cytoplasm cytoplasm
containing prokaryotic DNA. In addition to the DNA in prokaryotic cannot
asosiasition with histone proteins. DNA (deoxyribonucleic acid), serves as an
information carrier genteika, namely the properties that must be passed on to
offspring.
2. No membranous
organelles.
3. Cell wall
The prokaryotic cell wall composed of
peptidoglycan. Peptidoglycan is a poly saccharide compounds complex. Walls serves to hold the bacterial cell osmotic
pressure of the cytoplasm, so that the cells are not easily broken by the entry
of water into the cells, bacterial cell wall composed of peptidoglycan or
mukopepetida that can be used as a basis for classification of bacteria into
two groups, namely Gram positive and gram negative bacteria. At bajteri
gram-positive, nearly 90% of the components are composed of peptidoglycan cell
wall, whereas in gram-negative bacteria ranged from 5-20%.
4. Binier the division by division.
Binier cleavage is cell division in which a stem cell produces two daughter cells with chromosomes that are similar composition. Cleavages binier only in prokaryotic cells.
Shortage of material covered by the cell plasma membrane is called the cytoplasm. The cytoplasm in prokaryotic composed of two parts, namely the liquid (cytosol), and insoluble particles including ribosomes.
1. Cytosolic
Binier cleavage is cell division in which a stem cell produces two daughter cells with chromosomes that are similar composition. Cleavages binier only in prokaryotic cells.
Shortage of material covered by the cell plasma membrane is called the cytoplasm. The cytoplasm in prokaryotic composed of two parts, namely the liquid (cytosol), and insoluble particles including ribosomes.
1. Cytosolic
Cytosol is mostly composed of water with a
variety of molecules. In addition, macro-soluble molecules such as proteins can
also be found.
2.
Ribosomes
Ribosomes are also a granule size of about
25 micro-meters, the function of the ribosome is the site of protein synthesis.
Cytoplasmic synthesis is not an object. Cytoplasmic component containing a liquid environment constant motion. One for Example: one kind of spins around the part of the cell protein, and interact with a variety of molecules along the route move.
In the other hand, although structural of prokaryotic cells simple than eukaryotic cells. Prokaryotic cells have a very complex function that is composed of thousands of biochemical transformations.
Cytoplasmic synthesis is not an object. Cytoplasmic component containing a liquid environment constant motion. One for Example: one kind of spins around the part of the cell protein, and interact with a variety of molecules along the route move.
In the other hand, although structural of prokaryotic cells simple than eukaryotic cells. Prokaryotic cells have a very complex function that is composed of thousands of biochemical transformations.
B.
EUKARYOTIC CELLS
Eukaryotic cells are cells that have a nucleus membrane resulting in separation between the nucleus and cytoplasm, has the following characteristics;
1.
Eukaryotic
cell size of 10-100μm
2.
Have
genetic material in the form of DNA is wrapped membrane core
3.
Have
protoplasm (unity cell nucleus and cytoplasm)
4.
Has
a number of organelles, each of which has a specific function
5.
Example:
animal cells and plant cells
Membranes of the cell membrane are selectively
permeable, meaning it can be passed only certain molecules such as glucose,
amino acids, glycerol and various ions. Serves to separate the contents of the
cell with the outside environment and filter out the introduction of substances
into the cell so that not all substances can pass through cell membranes, as
well as respond to signals from the outside. Has a thickness between 5-10 nm.
In the cytoplasm there are organelles
floating in a viscous fluid (a colloid, but not homogeneous) is called the
matrix. Organelles that perform many functions of life: material synthesis,
respiration (recast), storage, and reactions to stimuli. Most of the processes
in the cytoplasm of enzymatically regulated.
The cytoplasm is the fluid contained
in the cell, except in the nucleus and cell organelles. Special liquid contained
in the cell nucleus is called nucleoplasm. Cytoplasm is colloid, which is not
solid and not liquid. The main constituent of the cytoplasm is water which
serves as a solvent chemicals as well as chemical reaction media cell.
Beside in the water which dissolve many small molecules, ions and proteins. Solute particle size between 0.001 to 0.1 lm and is transparent. Cytoplasmic colloids may change from sol to gel and vice versa. Sol occur if high concentrations of water, being water gel at low concentration.
Beside in the water which dissolve many small molecules, ions and proteins. Solute particle size between 0.001 to 0.1 lm and is transparent. Cytoplasmic colloids may change from sol to gel and vice versa. Sol occur if high concentrations of water, being water gel at low concentration.
Eukaryotic cells have many organelles
that have their respective functions are as a whole plays a role in cell
metabolism. Listed below are several types oganel cell and its function.
Table 1.3 Some of the type and function of eukaryotic cell organelles
Table 1.3 Some of the type and function of eukaryotic cell organelles
ORGANELLE
|
FUNCTION
|
The ribosomal
|
Protein
synthesis
|
Endoplasmic
reticulum
|
RE rough
serves as the site of protein synthesis and serves as a subtle RE lipid
synthesis, carbohydrate metabolism, and the detoxification of drugs
|
Golgi body
|
Processing proteins
and other molecules that will be taken out of the cell or to the cell
membrane
|
Lysosomes
|
Digest
macromolecules intracellularly and destroy foreign cells
|
Peroxisome
|
Remodel H2O2
which are toxic to cells
|
Mitochondrial
|
The occurrence
of respiration, which produces ATP
|
Vacuole
|
Backup storage
of food and metabolic waste substances
|
Chloroplast
|
The course of
photosynthesis
|
NUCLEUS
The
nucleus contains most of the genes that control the eukaryotic cell (most other
genes located in the mitochondria and chloroplasts). With an average diameter
of 5 lm, this organelle is generally the most conspicuous organelle in
eukaryotic cells Most cells have a nucleus, but there also have many nuclei,
for example, skeletal muscle cells, and some who do not have a nucleus, for
example, red blood cells mature while growing its nucleus loses.
Nuclear envelope surrounds the nucleus and
separating its contents (which is called nucleoplasm) from the cytoplasm. The
sheath is composed of two membranes, each of which is a lipid bilayer with
associated proteins. Outer membrane and the nuclear envelope are separated by
20-40 nm around the room. Nuclear envelope has a pore diameter of about 100 nm
and on the lips of every pore, both the nuclear envelope membranes fused.
In the nucleus, DNA is organized along with
proteins into chromatin. When the cell is ready to divide, chromatin tangled
threads will roll shaped, thick enough to be distinguishable through a
microscope as separate structures called chromosomes.
Prominent structure in the nucleus of cells
that are not dividing is the nucleolus, which is where a number of components
of ribosomes are synthesized and assembled. These components are then passed
through the pores of the nucleus into the cytoplasm, where everything is merged
into the ribosome. Sometimes there is more than one nucleolus, depending on the
species and the stage of cell reproduction.
Manage nucleus protein synthesis in the cytoplasm by sending a messenger RNA molecule, the mRNA, which is synthesized by the "message" of genes in DNA. RNA is then released into the cytoplasm through the nuclear pore and attached to the ribosomes, where the genetic message is translated into the amino acid sequence of the protein is synthesized.
Manage nucleus protein synthesis in the cytoplasm by sending a messenger RNA molecule, the mRNA, which is synthesized by the "message" of genes in DNA. RNA is then released into the cytoplasm through the nuclear pore and attached to the ribosomes, where the genetic message is translated into the amino acid sequence of the protein is synthesized.
DIFFERENCES IN PLANT CELLS AND ANIMAL CELLS
In plant cells, animal cells, and other eukaryotic cells, in addition to the plasma membrane limiting the cell with the outside environment, also contained in a membrane system (internal) which limits organelorganel on the inside of the cell to the cytoplasm. Nucleus (core) bounded by the nuclear membrane so that the ingredients in it apart from the cytoplasm. Vacuoles separated from the cytoplasm because it is limited by a membrane (tonoplas). Similarly, in other membranous organelles, which are separated from each other so that each organelle organized chemical reactions separately. In other words, eukaryotic cells have undergone compartementation, is divided into several rooms.
Between animal cells and plant cells also have the distinction as follows:
Table 1.4 Differences of Animal and Plant Cells
ANIMAL CELL
|
PLANT CELL
|
Does not has a
cell wall
|
Has a cell
wall
|
Has a small
vacuoles
|
large vacuoles
|
Not has a plastid
|
Plastid
(chloroplast, kromoplas, and leukoplas)
|
Have
centrioles
|
Not has
centrioles
|
Not has a lysosome
|
Lysosome
|
Has a
non-permanent shape
|
Has a
permanent shape
|
Then below is a table 1.5 Difference between animal cells, plant cells and bacterial cells
C. DIFFERENCE PROKARYOTIC CELLS AND EUKARYOTIC
CELLS
Prokaryotic and eukaryotic cells have significant differences on the basis of presence or absence of the main nucleus of the cell membrane. But still there are some differences between them that can be seen in table 1.6 below:
Prokaryotic and eukaryotic cells have significant differences on the basis of presence or absence of the main nucleus of the cell membrane. But still there are some differences between them that can be seen in table 1.6 below:
PROKARYOTE
|
EUKARYOTE
|
Has
not real core, core material dispersed in the cytoplasm because it has no
membrane nucleus
|
Nucleus
has actually because the core material surrounded by a membrane core
|
DNA
has a much simpler, much less contain nucleotide base pairs, with circular shape
|
DNA
has a more complex, contain more nucleotide base pairs, so it should be
rolled on histone proteins (there histone)
|
Only
have a single chromosome
|
Chromosome
has more than 1 (one)
|
Not
have introns, only exons
|
Has
exon and intron
|
Operon
has
|
Not
had operon
|
The
process of transcription and translation can occur simultaneously
|
Transcription
occurs in the nucleus, and translation occurs in the cytoplasm. Both cannot
be run simultaneously.
|
Transcription
process is simpler transcription
|
Occurs
more complicated case, because the RNA polymerase access to DNA for longer
due to compact DNA packaged with histone proteins
|
Regulation
of protein synthesis process much simpler
|
Process
more complex regulation of protein synthesis
|
Above differences will be discussed further in the material below. In addition to the above differences, eukaryotic and prokaryotic genomes have different types. Where the genome is the total genetic content of the haploid set of chromosomes.
GENOME
PROKARYOTES
For prokaryotes represented by bacterial cells that has a single chromosome, DNA or RNA alone. Prokaryotic genome is the genetic material contained in prokaryotes. Bacterial genome consists of a circular chromosome called the nucleoid. Outside the nucleoid are also other circular DNA called plasmids smaller. Entity formation of condense nucleoid supercoiling and looping manner that arranged the meeting.
For prokaryotes represented by bacterial cells that has a single chromosome, DNA or RNA alone. Prokaryotic genome is the genetic material contained in prokaryotes. Bacterial genome consists of a circular chromosome called the nucleoid. Outside the nucleoid are also other circular DNA called plasmids smaller. Entity formation of condense nucleoid supercoiling and looping manner that arranged the meeting.
Plasmids
found in bacteria. Varied size and replicated autonomously (origin of replication).
Can be transfer from one bacterium to another or to a different kingdom. Often
used as a vector to carry the gene of interest. Gene carried by the plasmid is
useful, because it encodes the properties of resistance to antibiotics or the
ability to utilize complex components such as toluene as a carbon source. But
prokaryotes can survive effectively without the plasmid. Prokaryotes showed
diversity in genome organization. E. coli has a genome unipartite, but others
are more complex prokaryotes. Bacterial chromosome replicates inside cells and
cells divide binary. Bacteria have simpler DNA, containing fewer base pairs of
nucleotides and circular.
GENOME EUKARYOTIC
GENOME EUKARYOTIC
The
human genome is a good model for eukaryotic genomes in general. Eukaryotic nuclear
genome has a linear DNA molecules contained in the chromosome. All eukaryotic
genomes also have smaller circular shaped the mitochondrial genome. In plants,
there are other genomes, namely the chloroplast genome.
Eukaryotic genomes are located on
several chromosomes. Besides, there
organelle genomes. Chromosomal material called chromatin. On chromosome there
is a winding nucleosomes on DNA molecule protein called histone proteins. 30nm
nucleosome organized into threads. The threads folded to form 10,000-fold
compaction necessary to form eukaryotic chromosomes in the nucleus.
Although the basic structure of
eukaryotic similar but one very important thing that is different is the size
of the genome. The smallest eukaryotic genome size of less than 10Mb in length. While the largest
genome size of more than 100,000 Mb. Simpler eukaryotes such as fungi has the
smallest genome, and higher eukaryotes such as vertebrates and flowering plants
have larger genomes.
Eukaryotic mitochondrial genome also
has a circular shape. There is more than one. Animal cells have smaller size in
than plant. More than 95% of mitochondrial proteins are encoded in the nuclear
genome. It also has a eukaryotic chloroplast genome where many chloroplast
proteins encoded in the nucleus.
TRANSCRIPTION AND TRANSLATION IN PROKARYOTIC AND EUKARYOTIC
TRANSCRIPTION AND TRANSLATION IN PROKARYOTIC AND EUKARYOTIC
Another
significant difference is the process of transcription and translation. On
prokaryotic transcription and translation processes can occur simultaneously
and be modest while in eukaryotic transcription occurs in the nucleus and
translation occurs in the cytoplasm, because they can not run concurrently.
Transcription process is more complicated because the RNA polymerase access to
DNA for longer due to compact DNA packaged with histone proteins.
D. SIMILARITIES AND PROKARYOTIC
CELLS EUKARYOTIC CELLS
1. Although
eukaryotic and prokaryotic cells is very different from the structure and
shape, there are some similar structure. One of them is the same - both have
ribosomes. This is the site of the ribosome protein synthesis, which results
from the synthesis of these proteins are very important in the formation of
other cell structures. In addition, prokaryotic and eukaryotic cells is the
same - both have cell membrane, cytoplasm and nucleus of a cell that contains
RNA and DNA, although in terms of the structure is a little bit different.
2. Genetic
information encoded by DNA, the genetic code is identical.
3. Metabolic
reactions
The same apparatus for the conversion of chemical energy
prokaryotes: plasma membrane
eukaryotes: the mitochondrial membrane
The same apparatus for the conversion of chemical energy
prokaryotes: plasma membrane
eukaryotes: the mitochondrial membrane
4. The
same mechanism of photosynthesis (plant-cyanobacteria)
5. Mechanism
of protein synthesis and membrane insertion
6. Proteome
same construction (plant-cyanobacteria)
CONCLUSION
1. Prokaryotic
cells are cells that have no nucleus so that the activity of the cell membrane
occurs at the plasma membrane and in the cytoplasm
2. Prokaryotes
usually a single cell
3. Eukaryotic
cells are cells that have a nucleus so that the cell membrane has a cell
nucleus and eukaryotic cells are cell organelles that have their respective functions
4. Eukaryotic
cells exist in the form of single and multicellular
5. In
addition to the difference in cell organelles, there are differences in the
genome.
6. Prokaryote
genomes on a single chromosome, DNA or RNA alone
7. In
the nucleus of eukaryotic genomes present in the chromosomes and genetic
information (genome) organelles found in mitochondria and plastids
(chloroplasts)
8. In
the course of his life, there is a difference in the process of protein
synthesis is the transcription and translation stage
9. On
prokaryotic transcription and translation processes can occur simultaneously
and be modest while in eukaryotic transcription occurs in the nucleus and
translation occurs in the cytoplasm, because they can not run concurrently.
10. Some
organelles such as the plasma membrane, cytoplasm, and ribosomes equally owned
by prokaryotic and eukaryotic cells.
11. Another
similarity is found in prokaryotic cells such as genetic information encoded by
DNA, the metabolic reaction apparatus similar to chemical energy convention,
the mechanism of protein synthesis and membrane insertion, and the construction
of the same proteome.
LITERATURE
Anonym. 2008.
Perbedaan sel eukariotik dan sel prokariotik. http://Id.answers.yahoo.com/question/index
Brown, T. A.
2002. Genome. Online book. http://onlinebooks.library.upenn.edu/webbin/book/lookupid?key=olbp36849
Griswold,
A. 2008. Genome Packaging in Prokaryotes: the Circular Chromosome of E.
coli. Nature Education. www.nature.com/scitable/topicpage
Gupta,
R. S, dan K. Aitken, M. Falah, and B. Singh. 1994. Cloning of Giardia
Lamblia heat shock protein HSP70 homologs : Implications regarding origin
of eukaryotic cells and of endoplasmic reticulum. www.jstor.org/stable/2364347
Krawiec,
S. 1985. Concept of a Bacterial Species. http://ijs.sgmjournals.org
Ren, Q. dan T. Paulsen. Comparative Analyses of
Fundamental Differences in Membran Transport Capabilities in Prokaryotes and
Eukaryotes. www.mendeley.com
http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/biologi-pertanian/struktur-dan-fungsi-sel/struktur-sel-prokariotik-dan-eukariotik/
accessed on Saturday, 27th
April 2013 at time 08.00 WIB
Tidak ada komentar:
Posting Komentar