Sel Prokariotik dan Sel Eukariotik: Perbedaan dan Struktur [Lengkap + Referensi]

  • by

Seiring dengan perkembangan teknologi, kini diketahui sel memiliki sistem hidup yang sangat kompleks. 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, fungsi sel sebagai kehidupan dapat dipahami. Artikel kali ini akan membahas mengenai perbedaan sel prokariotik dan sel eukariotik secara detail.

blank

Pengertian

Sel pertama kali ditentukan oleh Robert Hooke pada tahun 1665 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 membran 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 0,1-100 µm. 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.

Sel prokarotik adalah sel yang berada dalam organisme sel tunggal (uniseluler) dengan ukuran 0,1 – 5 µm, sedangkan sel eukariotik adalah sel yang berada dalam organisme multi seluler dan berukuran 10 – 100 µm. Selain itu, Eukariotik merupakan kelompok yang memiliki sel dengan kompartemen yang dikelilingi membran termasuk nukleus, organel-organel seperti mitokondria, kloroplas, dan lain-lain. Sedangkan prokariotik merupakan kelompok yang selnya tidak memiliki kompartemen internal.

Pembahasan Sel Prokariotik

Kata prokariotik (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 [2].

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 ekstrim, contohnya hidup di 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 dan 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 prokariotik merupakan sel tunggal, tetapi akan sering terlihat dalam rantai agregrat, atau kelompok sel yang berjumlah ratusan. Contoh sel prokariotik adalah bakteri Echerichia coli [1].

Prokariotik meliputi archaebakteria (bakteri purba) dan eubakteria (bakteri modern / bakteri sejati) yang beranggotakan bakteri, mikoplasma dan alga hijau-biru. Ukuran sel prokariotik berkisar antara 0,1 -5 µm. 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 0,1-5 µm
  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

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 [3].

Perbedaan antara bakteri dan arkae adalah sebagai berikut :

Tabel Perbedaan Bakteri dan Arkae

KRITERIABAKTERIARKAE
PeptidoglikanAdaTidak ada
Lipid membraneRantai C tidak bercabangRantai C bercabang
Kepekaan antibiotic tertentuDihambatTidak dihambat
Sekuen rRNAUnikBeberapa sama dengan eukariot
RNA polymeraseKecil dan sederhanaKompleks, mirip eukariot
IntronTidak adaAda pada gen tertentu

Prokariot memiliki beberapa tipe dalam pemerolehan nutrisi hidupnya antara lain sebagai berikut :

Tabel Pemerolehan Nutrisi Prokariot

TIPE NUTRISISUMBER ENERGISUMBER KARBON
Fotoautotrof (fotosintetik)Cahaya matahariCO2
KemoautotrofSenyawa anorganik (H2S, S, Fe)CO2
FotoheterotrofCahaya matahariOrganic
KemoheterotrofSenyawa organicOrganic

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 : 

  1. Peptidoglikan (senyawa ini menyebabkan dinding sel bakteri kaku)
  2. Lipid (lemak)
  3. Protein

2. Sitoplasma

Stuktur sitoplasma terdiri atas air, nutrisi / zat makanan terlarut, lemak, protein, mineral, serta enzim-enzim

3. Mesosom

Mesosom merupakan pelekukan kedalam ( invaginasi) dari membrane plasma.

4. Membran plasma

Membran plasma adalah selaput tipis yang membatasi isi sel denganlingkungan disekitarnya

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.

Pembahasan Sel Eukariotik

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 genetik berupa DNA yang dibungkus membrane inti
  3. Memiliki protoplasma (kesatuan inti sel dan sitoplasma)
  4. Memiliki sejumlah organel yang masing-masing memiliki fungsi spesifik

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 [1].

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 metabolisme sel. Di bawah ini terdapat beberapa jenis oganel sel dan fungsinya.

Tabel Beberapa Jenis Organel Sel Eukariot dan Fungsinya

ORGANELFUNGSI
RibosomTempat sintesis protein
Reticulum EndoplasmaRE kasar berfungsi sebagai tempat sintesis protein dan RE halus berfungsi sebagai tempat sintesa lipid, metabolism karbohidrat, dan detoksifikasi obat-obatan
Badan golgiMemproses protein dan molekul lain yang akan dibawa ke luar sel atau ke membrane sel
LisosomMencerna makromolekul secara intraseluler dan merusak sel-sel asing
PeroksisomMerombak H2O2 yang bersifat racun bagi sel
MitokondriaTempat terjadinya respirasi seluler yang menghasilkan ATP
VakuolaTempat penyimpanan cadangan makanan dan zat-zat sisa metabolisme
KloroplasTempat berlangsungnya fotosintesis

Perbedaan Sel Prokariotik Dan Sel Eukariotik

Perbedaan sel prokariotik dan sel eukariotik
Struktur sel eukariotik dan prokariotik

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 tabel di bawah ini:

PROKARIOTEUKARIOT
Tidak memiliki inti yang sebenarnya, materi inti tersebar dalam sitoplasma karena tidak mempunyai membrane intiMemiliki nucleus yang sebenarnya karena materi inti dilingkupi oleh membrane inti
Memiliki DNA yang lebih sederhana, lebih sedikit mengandung pasangan basa nukleotida, berbentuk sirkulerMemiliki DNA yang lebih kompleks, lebih banyak mengandung pasangan basa nukleotida, sehingga harus digulung pada protein histon (ada histonnya)
Hanya memiliki kromosom tunggalMemiliki kromosom lebih dari 1 (satu)
Tidak memiliki intron, hanya eksonMemiliki intron dan ekson
Memiliki operonTidak memiliki operon
Proses transkipsi dan translasi dapat terjadi secara simultanTranskipsi terjadi di inti, dan translasi terjadi di sitoplasma. Keduanya tidak dapat berjalan secara bersamaan.
Proses transkipsi terjadi lebih sederhanaTranskipsi lebih rumit terjadi, dikarenakan akses RNA polymerase terhadap DNA lebih lama akibat DNA dikemas secara kompak dengan protein histon
Proses regulasi sintesis protein lebih sederhanaProses 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.

Kesimpulan

blank
  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.

Referensi

[1] Entjang, Indan. 2003. MIKROBIOLOGI DAN PARASITOLOGI UNTUK AKADEMI KEPERAWATAN. Citra Aditya Bakti : Bandung.

[2] Syaifudin, 2009. ANATOMI TUBUH MANUSIA UNTUK MAHASISWA KEPERAWATAN. Salemba Medika : Jakarta.

[3] Waluyo Lud. 2019. Mikrobiologi Umum. Universitas Muhammadiyah Malang: Malang

Setelah selesai membaca, yuk berikan artikel ini penilaian!

Klik berdasarkan jumlah bintang untuk menilai!

Rata-rata nilai 4.8 / 5. Banyaknya vote: 6

Belum ada yang menilai! Yuk jadi yang pertama kali menilai!

Baca juga:
Artikel Berhubungan:

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *