Struktur dan Fungsi Ribosom , Retikulum Endoplasmik (RE) dan Apparatus Golgi serta hukum mendel

A.     Struktur dan Fungsi Ribosom , Retikulum Endoplasmik (RE) dan Apparatus Golgi

1.      Ribosom

Gbr. Ribosom melekat pada RE dan ribosom bebas

Ribosom berupa organel kecil berdiameter antara 17-20 µm yang tersusun oleh RNA ribosom dan protein. Ribosom terdapat pada semua sel hidup.

Ribosom merupakan tempat sel membuat atau mensintesisi protein. Sel yang memiliki laju sintesis protein yang tinggi secara khusus memiliki jumlah ribosom yang sangat banyak. Misal, sel hati manusia memiliki beberapa juta ribosom. Tidak mengejutkan jika sel yang aktif dalam mensintesis protein juga memiliki nukleus yang terlihat jelas.

Ribosom ada yang terdapat bebas di sitoplasma atau melekat pada retikulum endoplasma, yang disebut RE kasar. Tiap ribosom terdiri dari 2 sub unit yang berbeda ukuran. Dua sub unit ini saling berhubungan dalam suatu ikatan yang distabilkan oleh ion magnesum.

Pada saat sintesis protein ribosom mengelompok menjadi poliribosom (polisom). Sebagian besar protein dibuat oleh ribosom bebas akan berfungsi di dalam sitosol. Sedang ribosom terikat umumnya membuat protein yang dimasukkan ke dalam membran, untuk pembungkusan dalam organel tertentu seperti lisosom atau dikirim ke luar sel.

Ribosom bebas maupun terikat secara struktural identik dan dapat saling bertukar tempat. Sel dapat menyesuaikan jumlah relatif dari masing-masing jenis ribosom begitu metabolismenya berubah.

Gbr. Ribosom, memiliki 2 sub unit besar dan kecil

\

Gbr. Ribosom. Sub Unit Kecil dan besar bersatu

a.      merupakan butiran-butiran yang ditemukan dalam sitoplasma sel

b.      terdapat ribonukleat yang berfungsi dalam sintesis protein dalam sel.

c.       berfungsi sebagai tempat berlangsungnya proses metabolisme protein.

2.      Retikulum endoplasmik(RE)

Retikulum Endoplasma (RE) merupakan labirin membran yang demikian banyak sehingga retikulum endoplasma melipiti separuh lebih dari total membran dalam sel-sel eukariotik. (kata endoplasmik berarti “di dalam sitoplasma” dan retikulum diturunkan dari bahasa latin yang berarti “jaringan”.

Pengertian lain menyebutkan bahwa RE sebagai perluasan membran yang saling berhubungan yang membentuk saluran pipih atau lubang seperti tabung di dalam sitoplsma.

Lubang/saluran tersebut berfungsi membantu gerakan substansi-substansi dari satu bagian sel ke bagian sel lainnya.

Terdapat dua daerah RE yang struktur dan fungsinya berbeda jelas, sekalipun tersambung, RE halus dan RE kasar. RE halus diberi nama demikian karena permukaan sitoplasmiknya tidak mempunyai ribosom. RE kasar tampak kasar melalui mikroskop elektron karena ribosom menonjol di permukaan sitoplasmik membran. Ribosom juga dilekatkan pada sisi sitoplasmik mem bran luar selubung nukleus yang bertemu dengan RE kasar.

RE halus berfungsi dalam berbagai macam proses metabolisme, trmasuk sintesis lipid, metabolisme karbohidrat, dan menawarkan obat dan racun.

"RE berfungsi sebagai alat transportasi zat-zat di dalam sel itu sendiri"

Jaring-jaring endoplasma adalah jaringan keping kecil-kecil yang tersebar bebas di antara selaput selaput di seluruh sitoplasma dan membentuk saluran pengangkut bahan. Jaring-jaring ini biasanya berhubungan dengan ribosom (titik-titik merah) yang terdiri dari protein dan asam nukleat, atau RNA. Partikel-partikel tadi mensintesis protein serta menerima perintah melalui RNA tersebut (Time Life, 1984).

Jadi fungsi RE adalah mendukung sintesis protein dan menyalurkan bahan genetic antara inti sel dengan sitoplasma.         
 

Fungsi Retikulum Endoplasma

Menampung protein yang disintesis oleh ribosom untuk disalurkan ke kompleks golgi dan akhirnya dikeluarkan dari sel.

(RE kasar)

Mensintesis lemak dan kolesterol

(RE kasar dan RE halus)

·      Menetralkan racun (detoksifikasi) misalnya RE yang ada di dalam sel-sel hati.

·      Transportasi molekul-molekul dan bagian sel yang satu ke bagian sel yang lain (RE kasar dan RE halus)

a.      berbentuk ruang yang dibatasi oleh sistem membran yang saling berhubungan dengan membentuk suatu anyaman

b.      luas bisa 30-40 kali luas membran sel . 6

c.       fungsi penting RE :

1)      RE mengandung enzim2 yang mengatur pemecahan glikogen bila glikogen digunakan untuk energi.

2)      RE mengandung enzim yang mampu mendetoksikan zat-zat yang merusak sel seperti obat-obatan.Ia melakukan ini dengan koagulasi, oksidasi , hidrolisis dan konjugasi dengan asam glukonat .

3)       RE dapat mensintesis beberapa karbohidrat yang biasanya terkonjugasi dengan molekul protein untuk membentuk glikoprotein.

d.      Berdasarkan bentuknya dibedakan meliputi :

1)      Retikulum Endoplasmik kasak , pada permukaan luar dari membranya nampak penuh dengan ribosom yang menempelinya .

2)      Retikulum endoplasmik halus , permukaan luar dari membranya tidak ada ribosom yang menempelinya

3.      Apparatus Golgi

Gbr. Badan Golgi di dalam Sel

Struktur golgi berupa berkas kantung berbentuk cakram yang bercabang menjadi serangkaian pembuluh yang sangat kecil di ujungnya. Karena hubungannya dengan fungsi pengeluaran sel amat erat, pembuluh mengumpulkan dan membungkus karbohidrat serta zat-zat lain untuk diangkut ke permukaan sel. Pembuluh itu juga menyumbang bahan bagi pembentukan dinding sel. (Sumber : Time Life, 1984)

Pengertian lain menyebutkan, Badan golgi adalah sekelompok kantong (vesikula) pipih yang dikelilingi membran. Organel ini hampir terdapat di semua sel eukariotik. Setiap sel hewan memiliki 10 hingga 20 badan golgi, Organel ini dihubungkan dengan fungsi ekskresi sel. Organel ini banyak dijumpai pada organ tubuh yang melaksanakan fungsi ekskresi, misalnya ginjal.

Sedang pada sel tumbuhan memiliki hingga ratusan badan golgi pada setiap selnya. Golgi pada tumbuhan biasanya disebut diktiosom. Badan golgi dibangun oleh membran yang berbentuk tubulus dan juga vesikula. Dari tubulus dilepaskan kantung-kantung kecil yang berisi bahan-bahan yang diperlukan seperti enzim–enzim pembentuk dinding sel.

Fungsi badan golgi:

a)      Membentuk kantung (vesikula) untuk sekresi. Terjadi terutama pada sel-sel kelenjar kantung kecil tersebut, berisi enzim dan bahan-bahan lain.

b)      Membentuk membran plasma. Kantung atau membran golgi sama seperti membran plasma. Kantung yang dilepaskan dapat menjadi bagian dari membrane plasma.

c)      Membentuk dinding sel tumbuhan

Fungsi lain ialah dapat membentuk akrosom pada spermatozoa yang berisi enzim untuk memecah dinding sel telur dan pembentukan lisosom.

a.      bentuk kantong pipih

b.      dapat dijumpai pada sel-sel kelenjar

c.       fungsinya proses pengeluaran atau ekskresi .

Sumber :

Setiadi (2007).  Anatomi & Fisiologi Manusia, Yogyakarta: Graha Ilmu.

biologi.blogsome.com/2007/06/16/aparatus-golgi/

indonesiasmart.wordpress.com/2010/02/13/ribosom/

Hukum Pewarisan Mendel

Alel/gen dominan dan resesif pada orang tua (1, P), anak (2, F1) dan cucu (3, F2) menurut Mendel

Hukum pewarisan Mendel adalah hukum mengenai pewarisan sifat pada organisme yang dijabarkan oleh Gregor Johann Mendel dalam karyanya 'Percobaan mengenai Persilangan Tanaman'. Hukum ini terdiri dari dua bagian:

1.     Hukum pemisahan (segregation) dari Mendel, juga dikenal sebagai Hukum Pertama Mendel,

2.     Hukum berpasangan secara bebas (independent assortment) dari Mendel, juga dikenal sebagai Hukum Kedua Mendel.

3.     Hukum segregasi (hukum pertama Mendel)

Perbandingan antara B (warna coklat), b (warna putih), S (buntut pendek), dan s (buntut panjang) pada generasi F2

Hukum segregasi bebas menyatakan bahwa pada pembentukan gamet (sel kelamin), kedua gen induk (Parent) yang merupakan pasangan alel akan memisah sehingga tiap-tiap gamet menerima satu gen dari induknya.

Secara garis besar, hukum ini mencakup tiga pokok:

1.     Gen memiliki bentuk-bentuk alternatif yang mengatur variasi pada karakter turunannya. Ini adalah konsep mengenai dua macam alel; alel resisif (tidak selalu nampak dari luar, dinyatakan dengan huruf kecil, misalnya w dalam gambar di sebelah), dan alel dominan (nampak dari luar, dinyatakan dengan huruf besar, misalnya R).

2.     Setiap individu membawa sepasang gen, satu dari tetua jantan (misalnya ww dalam gambar di sebelah) dan satu dari tetua betina (misalnya RR dalam gambar di sebelah).

3.     Jika sepasang gen ini merupakan dua alel yang berbeda (Sb dan sB pada gambar 2), alel dominan (S atau B) akan selalu terekspresikan (nampak secara visual dari luar). Alel resesif (s atau b) yang tidak selalu terekspresikan, tetap akan diwariskan pada gamet yang dibentuk pada turunannya.

Hukum asortasi bebas (hukum kedua Mendel)

Hukum kedua Mendel menyatakan bahwa bila dua individu mempunyai dua pasang atau lebih sifat, maka diturunkannya sepasang sifat secara bebas, tidak bergantung pada pasangan sifat yang lain. Dengan kata lain, alel dengan gen sifat yang berbeda tidak saling memengaruhi. Hal ini menjelaskan bahwa gen yang menentukan e.g. tinggi tanaman dengan warna bunga suatu tanaman, tidak saling memengaruhi.

Seperti nampak pada gambar 1, induk jantan (tingkat 1) mempunyai genotipe ww (secara fenotipe berwarna putih), dan induk betina mempunyai genotipe RR (secara fenotipe berwarna merah). Keturunan pertama (tingkat 2 pada gambar) merupakan persilangan dari genotipe induk jantan dan induk betinanya, sehingga membentuk 4 individu baru (semuanya bergenotipe wR). Selanjutnya, persilangan/perkawinan dari keturuan pertama ini akan membentuk indidividu pada keturunan berikutnya (tingkat 3 pada gambar) dengan gamet R dan w pada sisi kiri (induk jantan tingkat 2) dan gamet R dan w pada baris atas (induk betina tingkat 2). Kombinasi gamet-gamet ini akan membentuk 4 kemungkinan individu seperti nampak pada papan catur pada tingkat 3 dengan genotipe: RR, Rw, Rw, dan ww. Jadi pada tingkat 3 ini perbandingan genotipe RR , (berwarna merah) Rw (juga berwarna merah) dan ww (berwarna putih) adalah 1:2:1. Secara fenotipe perbandingan individu merah dan individu putih adalah 3:1.

Kalau contoh pada gambar 1 merupakan kombinasi dari induk dengan satu sifat dominan (berupa warna), maka contoh ke-2 menggambarkan induk-induk dengan 2 macam sifat dominan: bentuk buntut dan warna kulit. Persilangan dari induk dengan satu sifat dominan disebut monohibrid, sedang persilangan dari induk-induk dengan dua sifat dominan dikenal sebagai dihibrid, dan seterusnya.

Pada gambar 2, sifat dominannya adalah bentuk buntut (pendek dengan genotipe SS dan panjang dengan genotipe ss) serta warna kulit (putih dengan genotipe bb dan coklat dengan genotipe BB). Gamet induk jantan yang terbentuk adalah Sb dan Sb, sementara gamet induk betinanya adalah sB dan sB (nampak pada huruf di bawah kotak). Kombinasi gamet ini akan membentuk 4 individu pada tingkat F1 dengan genotipe SsBb (semua sama). Jika keturunan F1 ini kemudian dikawinkan lagi, maka akan membentuk individu keturunan F2. Gamet F1nya nampak pada sisi kiri dan baris atas pada papan catur. Hasil individu yang terbentuk pada tingkat F2 mempunyai 16 macam kemungkinan dengan 2 bentuk buntut: pendek (jika genotipenya SS atau Ss) dan panjang (jika genotipenya ss); dan 2 macam warna kulit: coklat (jika genotipenya BB atau Bb) dan putih (jika genotipenya bb). Perbandingan hasil warna coklat:putih adalah 12:4, sedang perbandingan hasil bentuk buntut pendek:panjang adalah 12:4. Perbandingan detail mengenai genotipe SSBB:SSBb:SsBB:SsBb: SSbb:Ssbb:ssBB:ssBb: ssbb adalah 1:2:2:4: 

Reece, Campbell – Mitchell(2000). Biologi jilid I.Erlangga:Jakarta

id.wikipedia.org/wiki/Hukum_Pewarisan_Mendel