Dinding sel adalah struktur penting yang ditemukan dalam tumbuhan, bakteri, alga dan jamur, tetapi hilang pada hewan. Artikel berikut memberikan beberapa informasi tentang struktur dan fungsi dinding sel. Sel adalah unit fungsional dari semua organisme hidup di planet ini. Setiap sel terdiri dari banyak struktur kecil yang disebut ‘organel’, yang khusus untuk melaksanakan fungsi-fungsi vital.
Suatu dinding sel adalah organel yang penting dan berbeda, hadir dalam tumbuhan, bakteri, alga dan jamur. Dinding sel juga dapat ditemukan dalam beberapa archaea. Dinding sel juga terjadi menjadi fitur khusus yang membantu kita membedakan sel tumbuhan dari sel hewan. Meski ukurannya kecil, dinding sel melakukan sejumlah fungsi yang membentuk dasar proses kehidupan tanaman.
Pada tumbuhan, dinding sel terdiri dari polisakarida yang merupakan karbohidrat kompleks yang dibangun dari monosakarida. Dengan kata sederhana, itu terdiri dari selulosa, hemiselulosa, polisakarida pectic, lignin, protein, lipid tertentu dan air. Dalam kasus ganggang, dinding sel mengandung salah satu polisakarida atau berbagai glikoprotein, atau keduanya; jamur memiliki dinding sel sebagian besar terdiri dari kitin dan polisakarida lainnya, dan dinding sel bakteri terbuat dari peptidoglikan, yang terdiri dari rantai polisakarida silang dengan peptida biasa yang mengandung asam D-amino.
Komposisi dinding sel bervariasi dalam sel prokariotik dan eukariotik. Pada prokariota, dinding sel terdiri dari peptidoglikan pada lapisan dalam dan lipoprotein, lipopolisakarida di lapisan luar. Pada eukariota, dinding sel primer terdiri dari selulosa, tengah lamella terdiri dari pektin yang polisakarida dan dinding sel sekunder terdiri dari selulosa dan lignin.
Membran sel terdiri dari protein, karbohidrat dan lipid. Tiga jenis lipid ditemukan ‘”glikolipid, fosfolipid dan steroid. Karbohidrat yang ditemukan dalam membran sel adalah glikoprotein. Gula lain seperti asam sialic galaktosa juga ditemukan. Tiga jenis protein yang ditemukan ‘”protein integral, protein jangkar lipid, protein perifer. Protein trans-membran adalah nama lain untuk protein integral.
Apa itu Dinding sel Dinding sel
Dinding sel adalah bagian terluar dan tak hidup yang hanya terdapat pada sel tumbuhan. Bagian ini tidak ditemukan pada sel hewan. Dinding sel merupakan salah satu pembeda antara sel hewan dan sel tumbuhan. Dinding sel berfungsi untuk melindungi dan untuk menguatkan sel. Sebagian besar zat pembentuk dinding sel adalah berupa selulosa, yaitu sejenis karbohidrat yang hanya dibentuk oleh sel tumbuhan.
Di samping selulosa masih ada zat lain yakni pektin dan lignin, yang dapat menyebabkan dinding sel menjadi keras. Walaupun dinding sel itu keras, ia masih dapat dilalui oleh air, oksigen, karbohidrat, karbon dioksida, dan materi-materi lain yang diperlukan sel.
Struktur Dinding sel
Dinding sel yang terbuat dari selulosa hanya ditemukan di sekitar sel-sel tumbuhan dan beberapa organisme lain. Selulosa adalah gula khusus yang diklasifikasikan secara struktural sebagai karbohidrat dan tidak digunakan untuk energi. Jika sel tanaman seperti balon air, dinding sel seperti kotak kardus yang melindungi balon. Balon dilindungi dari dunia luar oleh struktur yang memberikan perlindungan dan dukungan. Sementara banyak gula, seperti glukosa, dapat larut dalam air (H20), selulosa tidak akan larut dalam air dan dapat membentuk rantai panjang untuk mendukung tumbuhan.
Bila diamati di bawah ini mikroskop elektron, ternyata dinding sel terdiri atas dua lapisan atau lebih. Pada bagian tubuh tumbuhan yang lunak, seperti daun dan buah, dinding selnya terdiri atas dua lapisan. Sedangkan pada bagian tubuh tumbuhan yang keras, sel-selnya mempunyai dinding lebih dari dua lapis.
Gambar. diagram sel tumbuhan (kanan); dan sel hewan (kiri). Tampak adanya dinding sel tumbuhan, sedangkan pada sel hewan dinding sel tidak ada.Pektin terdapat pada lapisan tengah dari dinding sel, terutama pada sel buah yang masak. Zat ini menyebabkan buah menjadi lunak. Lunaknya buah itu terjadi karena pektin mulai terpecah. Bila pemecahan pektin ini terjadi terus-menerus, maka buah tersebut akan menjadi lebih lunak.
Ketika Anda makan bahan tumbuhan, Anda bahkan tidak bisa mencerna dan memecah selulosa menjadi energi. Sapi dan herbivora lainnya memiliki bakteri khusus dalam perut mereka untuk mencerna polimer selulosa. Selain fungsi dinding sel untuk melindungi sel, mereka juga memiliki fungsi yang memungkinkan tanaman untuk tumbuh ke ketinggian yang besar. Anda memiliki kerangka di dalam untuk menahan Anda.
Tapi tidak bagi pohon beringin atau jati. Ia menggunakan dinding sel yang kuat untuk mempertahankan bentuknya. Untuk dukungan keseluruhan, sel padat dalam inti batang dapat membiarkan pohon tumbuh sangat tinggi. Dinding sel sedikit elastis pada tanaman yang lebih kecil, daun, dan cabang tipis. Angin dapat mendorong mereka dari sisi ke sisi dan mereka bangkit kembali. Pohon besar akan membutuhkan kekuatan untuk menahan angin kencang dan bergoyang sangat sedikit (kecuali di bagian atas).
Dinding sel bukan merupakan benteng yang tak tertembus di sekitar sel tanaman. Ada lubang-lubang kecil, yang disebut plasmodesmata, di dinding sel antara sel-sel tumbuhan. Membran sel sel tetangga dapat terhubung melalui lubang ini. Koneksi memungkinkan transfer nutrisi, limbah, dan ion (jalur simplastis). Molekul juga dapat melewati ruang dalam dinding sel.
Memiliki lubang yang memungkinkan nutrisi dapat bergerak dari sel ke sel adalah hal yang baik, tetapi ada juga masalah dengan semua lubang. Sel dapat kehilangan air. Tanaman kehilangan sejumlah besar air di tengah hari atau pada hari-hari yang sangat panas. Ketika udara memanas dan tekanan uap air berkurang, tanaman kehilangan air melalui proses transpirasi. Air lolos melalui pori-pori pada permukaan tanaman yang disebut stomata. Bahkan ketika sel-sel tanaman kehilangan air, bentuk dasar dikelola oleh dinding sel. Tanaman mungkin terkulai layu atau, tetapi bisa pulih saat air kembali ke sistem. Ini akan terlihat sama seperti ketika mulai.
Fungsi Dinding sel dalam Tumbuhan
Pada tumbuhan, dinding sel terbentuk selama pembelahan sel itu sendiri, ketika pelat sel terbentuk antara anak inti sel. Setelah formasi awal, plat sel menjadi dinding sel primer, dan selama jangka waktu tertentu, menebal untuk membentuk dinding sel sekunder. Penebalan ini berlangsung pada bagian luar, menyebabkan lumen menyusut karena dinding sel bergerak dari seorang dinding sel primer ke dinding sel sekunder. Hal ini secara luas dianggap bahwa penebalan ini berlangsung dengan aposisi.
Dinding sel☛Menentukan Bentuk, Kekuatan dan Dukungan
Dinding sel bertindak sebagai kerangka serta dianggap paling bertanggung jawab memelihara atau menentukan bentuk sel. Arah dan laju pertumbuhan sel juga ditentukan oleh dinding sel. Seiring dengan dukungan, dinding sel juga bertanggung jawab untuk memberikan kekuatan mekanik sel. Dinding sel terdiri dari selulosa, yang terdiri dari ribuan molekul D-glukosa. Molekul-molekul ini terikat satu sama lain melalui ikatan hidrogen yang kuat yang menyediakan kekakuan dan sel yang kokoh. Hal ini membantu tumbuhan untuk berdiri tegak meskipun tidak memiliki kerangka tulang.
☛ Mengontrol Tekanan Turgor
Tekanan turgor, atau turgidity, didefinisikan sebagai tekanan yang diterapkan oleh konstituen sel pada dinding sel. Fungsi penting dari dinding sel adalah untuk menjaga tekanan turgor. Hal ini ditentukan oleh jumlah air yang hadir dalam vakuola, yang secara langsung sesuai dengan tekanan osmotik. Gaya yang diberikan pada dinding sel. Dinding sel, menjadi tidak fleksibel, memberikan gaya kembali ke sel. Ini menyumbang kekakuan tumbuhan dan membantu untuk tetap tegak.
Namun, perlu ada keseimbangan antara tekanan pada dinding sel dan kekakuan dinding sel, karena tekanan berlebih dapat menyebabkan pecahnya sel, sementara tekanan yang kurang dapat membuat sel lembek.
☛ Lalu Lintas Zat
Fungsi lain dinding sel yang penting terkait dengan sifat semi-permeabel nya. Ini membantu mengatur difusi materi melalui apoplast. Fitur dari dinding sel ini memungkinkan pertukaran zat, seperti molekul kecil dan protein, masuk dan keluar dari sel. Hal ini juga membantu dalam menyaring molekul besar. Zat penting lainnya, seperti air dan karbon dioksida, juga didistribusikan ke seluruh setiap sel tumbuhan dengan bantuan dinding sel ke kontak dinding sel. Dengan demikian, salah satu fungsi dari dinding sel adalah pemeliharaan homeostasis dalam sel.
☛Perlindungan
Tumbuhan tidak mampu bergerak, sehingga mereka membutuhkan perlindungan lebih banyak untuk menyelamatkan diri dari bahaya apapun. Dinding sel adalah garis pertahanan pertama untuk sel selama serangan dari patogen dan mikroorganisme. Kemampuannya menjadi kaku akan mencegah patogen dan benda asing lainnya yang berbahaya masuk. Ia juga menawarkan perlindungan terhadap stres mekanik sel.
☛Penyimpanan Karbohidrat
Dinding sel merupakan cadangan penting karbohidrat (terutama untuk benih), yang dapat, dalam situasi mengerikan, akan digunakan oleh sel untuk tujuan metabolik lainnya.
☛ Pensinyalan
Dinding sel mengandung oligosaccharins yang bertindak sebagai hormon untuk sel, karena mereka merangsang sintesis etilen, kitinase dan enzim lain seperti dalam sel. Pelepasan hasil ini enzim dalam sebuah ledakan oksidatif, memproduksi senyawa oksigen yang berhubungan dengan peroksida, superoksida dan lainnya yang menyerang patogen dan juga membuat dinding sel lebih kaku dan sulit untuk menembus. Dengan demikian, dinding sel tersebut diberikan sebagai sumber sinyal molekul biologis aktif.
☛ Fungsi Dinding sel Bakteri
- Dinding sel terdiri dari peptidoglikan dan kaku
- Menyediakan bentuk pada sel
- Membantu menjaga organel dalam sel
- Tidak membiarkan sel meledak karena perubahan tekanan osmotik
☛ Fungsi Dinding sel Jamur
- Bertindak sebagai penghalang struktural
- Menentukan pola pertumbuhan sel
- Melindungi sel dari meledak selama perubahan tekanan osmotik
- Bertindak sebagai tempat pengikatan reaksi enzim
- Menengahi interaksi sel pada organisme lain
☛Fungsi Dinding sel Alga
- Memberikan kekuatan untuk sel
- Membantu dalam perlindungan sel
- Bertindak sebagai mediator antara sel dan lingkungan
- Menjadi permeabel, membantu untuk mentransfer molekul dari satu sel ke sel lainnya
- Berisi molekul reseptor yang membantu dalam berkomunikasi satu sel ke yang lain.
Perbandingan Dinding sel dan Membran Sel
Ketika Anda membandingkan membran sel dan dinding sel, sebuah analogi yang baik untuk digunakan adalah perbedaan antara gerbang tol dan dinding. Gerbang tol, seperti membran sel, memiliki pos-pos pemeriksaan yang menjaga hal-hal tertentu kedalam dan keluar. Membran sel lakukan pemberian penghalang untuk sel, tetapi kepada diri mereka sendiri organisme hidup. Dinding sel memiliki kemampuan yang kurang permeabel (berarti lebih sedikit barang bisa menembusnya) dari membran sel.
Dalam sel tumbuhan, dinding sel adalah struktur yang kuat, kaku yang dapat terdiri dari: (1) dinding sel primer yang umumnya merupakan lapisan, tipis fleksibel dan extensible terdiri dari selulosa, pektin dan hemiselulosa, dan (2) dinding sel sekunder yang merupakan lapisan tebal yang kaya lignin yang memperkuat dan dinding tahan air dan terbentuk dalam dinding sel primer yang telah berhenti meningkat di daerah permukaan ketika sel sepenuhnya tumbuh. Di antara dinding utama adalah lamella tengah yang merupakan bahan interseluler-kaya pektin sebagai perekat sel yang berdekatan agar bersama-sama. Dinding sel sangat penting pada tanaman karena membantu melawan tekanan osmotik.
Pada bakteri, dinding sel terdiri dari peptidoglikan, dan sangat penting untuk kelangsungan hidup banyak bakteri. Bakteri telah diklasifikasikan ke dalam Gram-positif dan Gram-negatif berdasarkan struktur dinding sel. Bakteri Gram-positif memiliki dinding sel yang tebal yang terdiri dari banyak lapisan peptidoglikan asam dan teichoic. Bakteri Gram-negatif memiliki dinding sel yang relatif tipis yang terdiri dari beberapa lapisan peptidoglikan
Pada archaea, dinding sel bersifat kurang peptidoglikan (kecuali untuk sekelompok metanogen) dan terdiri dari glikoprotein S-layer, pseudopeptidoglikan, atau polisakarida.
Pada jamur, dinding sel terdiri dari kitin dan polisakarida lainnya meskipun pada ganggang, itu terdiri dari glikoprotein dan polisakarida, dan spesies alga tertentu dapat terdiri dari asam silikat.
Dinding sel adalah fitur khusus dari sel yang melayani berbagai tujuan. Dengan demikian, sangat penting untuk memahami berbagai fungsi dinding sel untuk benar-benar menghargai pentingnya struktur kompleks ini.