Dalam sel prokariotik seperti bakteri, materi genetik organisme, atau DNA (asam deoksiribonukleat), "mengambang" dalam sitoplasma sel, dipisahkan dari dunia luar hanya oleh penghalang luar sel itu sendiri. Dalam sel eukariota seperti Anda, DNA tertutup dalam inti yang terikat membran, menawarkan perlindungan lapisan kedua dan fokus fungsionalitas yang lebih baik.
Melampirkan materi genetik sel dalam membran plasma ganda pelindung adalah contoh dari kompartementalisasi. Bahwa sel eukariotik dapat dengan mudah menerapkan ini dalam arsitektur sel mereka adalah adaptasi struktural utama yang memungkinkan eukariota untuk jauh melampaui prokariota dalam ukuran dan keragaman keseluruhan.
Prokariotik vs. Sel Eukariotik
Semua sel memiliki empat elemen dasar: a membran sel di luar, sitoplasma mengisi sebagian besar bagian dalam, ribosom untuk mensintesis protein dan materi genetik berupa DNA. Prokariota biasanya memiliki sedikit lebih dari ini, dan semua kecuali beberapa hanya terdiri dari satu sel sederhana ini. DNA kecil apa yang mereka miliki berada dalam kelompok longgar di sitoplasma.
Sel eukariotik (yaitu, hewan, tumbuhan, protista dan jamur) memiliki semua inklusi di atas dan kemudian beberapa. Yang penting, mereka mengandung organel terikat membran yang melakukan fungsi vital dan berulang, seperti memecah molekul karbohidrat sepenuhnya.
Sel eukariotik dapat sangat berbeda satu sama lain baik di dalam maupun di antara organisme dan spesies. Semua eukariota, misalnya, memiliki mitokondria, tetapi dengan sedikit pengecualian, hanya sel tumbuhan yang memiliki kloroplas.
Mengapa DNA dalam Nukleus?
Jika diminta untuk menjelaskan keuntungan kompartementalisasi pada sel eukariotik, Anda akan memiliki tugas yang mudah jika dilengkapi dengan pengetahuan dasar tentang anatomi dan fisiologi sel secara umum.
"Biologi kompartementalisasi" adalah kemajuan evolusioner yang memungkinkan sel menjadi mesin kecil yang terspesialisasi (dan dalam beberapa kasus organisme utuh).
Sel eukariotik memiliki organel terikat membran untuk melakukan pencernaan, mengekstrak energi dari makanan dan memindahkan protein yang baru disintesis dari satu tempat ke tempat lain. Karena kekurangan semua ini, rekan prokariotik mereka hanya dapat tumbuh hingga ukuran tertentu, dan dalam banyak kasus tidak tumbuh melampaui sel tunggal secara keseluruhan.
Ukuran genom eukariotik yang sangat besar, tercermin dalam jumlah DNA yang sangat banyak, mengharuskannya untuk dikemas dengan sangat rapat agar sesuai dengan sel. Dengan demikian memiliki inti memperketat aspek konstruksi sel eukariotik ini secara signifikan.
Organel Terikat Membran
Beberapa organel terikat membran yang lebih menonjol dalam sel eukariotik adalah:
Mitokondria. Ini sering disebut "pembangkit tenaga" sel, karena di sinilah reaksi respirasi aerobik terjadi. Reaksi-reaksi ini bertanggung jawab atas banyaknya "penciptaan" energi pada eukariota.
Kloroplas. Ditemukan pada sel tumbuhan, kloroplas menggunakan kekuatan sinar matahari untuk memproduksi gula dari gas karbon dioksida di lingkungan.
Lisosom. Ini adalah "kru pembersih" sel (lihat di bawah).
Retikulum endoplasma. "Jalan raya" membran ini memindahkan protein yang baru dibuat dari ribosom ke Badan Golgi dan di tempat lain.
badan Golgi. "Kantung" ini memindahkan protein tentang sel antara retikulum endoplasma dan tujuan akhir mereka.
Lisosom dan Pencernaan
Lisosom membawa enzim pencernaan mampu memecah limbah sel, tetapi juga komponen sel yang sehat. Jadi ketika enzim ini dibuat di ribosom, mereka harus dipindahkan ke rumah akhirnya di lisosom tanpa merusak apa pun di sepanjang jalan.
Enzim-enzim ini diangkut dalam sel hampir sama dengan HAZMAT (bahan limbah berbahaya) yang diangkut di sepanjang jalan bebas hambatan dan rel kereta api AS: Dengan label khusus dan dengan sangat hati-hati. Begitu berada di lingkungan keasaman tinggi lisosom, ini hidrolase asam enzim berfungsi sangat efektif.
Tiga contoh pencernaan intraseluler oleh lisosom:
- Karbohidrat, lipid, asam nukleat dan protein
- Organel "mati" dan komponennya
- Bakteri dan zat lain yang diambil dari luar sel