Sel Prokariotik. Kata prokariota (prokaryote) berasal dari bahasa Yunani, pro yang berarti “sebelum”

dan karyon yang artinya “kernel” atau juga disebut nukleus. Sel prokariotik tidak memiliki nukleus.

Materi genetiknya (DNA) terkonsentrasi pada suatu daerah yang disebut nukleoid, tetapi tidak ada

membran yang memisahkan daerah nukleoid ini dengan bagian sel lainnya.

Sel Prokaryotik

Sedangkan sel eukariotik, eu berarti “sebenarnya”dan karyon berarti nukleus. Eukariotik

mengandung pengertian memiliki nukleus sesungguhnya yang dibungkus oleh selubung nukleus.

Sel Eukaryotik

Perbedaan Sel Eukariot dan Prokariot

Eukariot mempunyai real nucleus krn materi inti dilingkupi oleh membran inti, sedang prokariot

tidak mempunyai inti yang sebenarnya, materi inti tersebar dlm sitoplasma krn tdk mempunyai

membran inti.

Eukariot memiliki DNA yang lebih kompleks, lebih banyak mengandung pasangan basa nukleotida,

sehingga harus digulung pada protein histon (ada histonnya), sedang Prokariot memiliki DNA yang

lebih sederhana, lebih sedikit mengandung pasangan basa nukleotida, berbentuk sirkuler.

Eukariot memiliki kromosom > 1, sedang Prokariot hanya memiliki kromosom tunggal.

Eukariot memiliki intron dan ekson, sedang Prokariot tidak memiliki intron, hanya ekson.

Eukariot tidak memiliki operon, prokariot ada operon.

Pada Eukariot transkripsi terjadi di inti dan translasi terjadi di sitoplasma. Keduanya tidak dapat

dilakukan secara bersamaan, sedang pada Prokariot transkripsi dan translasi dapat terjadi secara

simultan.

Pada Eukariot transkripsi lebih rumit dikarenakan akses RNA polymerase terhadap DNA lebih lamah

akibat DNA dikemas secara kompak dengan protein histon, sedang pada Prokariot transkripsi terjadi

lebih sederhana.

Pada Eukariot regulasi sintesis proteinnya lebih kompleks, sedang pada Prokariot regulasi sintesis

protein lebih sederhana.

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 nucleus, organel-organel seperti mitokondria, kloroplas, dan lain-lain. Sedangkan

prokariot merupakan kelompok yang selnya tidak memiliki kompartemen internal.

A.     SEL PROKARIOT

Sel  prokariot adalah sel tanpa membrane inti, memiliki ciri-ciri sebagai berikut :

·         Sel prokariotik berukuran 1-10µm.

·         Memiliki materi genetic berupa DNA yang tidak dibungkus membrane inti

·         DNA prokariotik berbentuk sirkuler atau disebut nukleoid. Di luar nukleoid terdapat juga DNA

sirkuler lain yang lebih kecil disebut plasmid

·         Sebagian besar memiliki dinding sel

·         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.

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

B.     SEL EUKARIOT

Sel eukariot adalah sel yang memiliki membrane inti sehingga terjadi pemisahan antara inti

sel dan sitoplasma, memiliki ciri-ciri sebagai berikut ;

·         Sel eukariotik berukuran 10-100µm

·         Memiliki materi genetic berupa DNA yang dibungkus membrane inti

·         Memiliki protoplasma (kesatuan inti sel dan sitoplasma)

·         Memiliki sejumlah organel yang masing-masing memiliki fungsi spesifik

·         Contoh : sel hewan dan sel tumbuhan

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).

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

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

BAB II

ISI

A.     PERBEDAAN SEL EUKARIOT DAN PROKARIOT

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 dilih

Secara strukturalnya dapat juga dilihat perbedaannya melalui gambar bakteri dan sel hewan di

bawah ini (gambar 2.2) :

Tabel 2.1 Perbedaan sel prokariotik dan eukariotik

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 (gambar 2.3).

Gambar 2.3 Nukleoid dan Plasmid

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 yang dapat dilihat pada gambar 2.4

Gambar 2.4 Replikasi bakteri

Bakteri memiliki DNA yang lebih sederhana, lebih sedikit mengandung pasangan basa

nukleotida dan berbentuk sirkuler.

Gambar 2.5 Genom bakteri

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 (gambar 2.6).

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.

  

 

Gambar 2.6 DNA Eukariot

               

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.  

Untuk lebih jelas melihat perbedaan susunan genom pada prokariot dan eukariot dapat dilihat

pada gambar 2.7

Gambar 2.7 Perbedaan Genom Prokariot dan Eukariot

               

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

(gambar 2.8).

Gambar 2.8 Perbedaan Mekanisme Transkipsi dan Translasi

BAB III

PENUTUP

A.    KESIMPULAN

·        Sel prokariotik merupakan sel yang tidak memiliki membrane inti sehingga aktivitas sel terjadi pada

membrane plasma dan di dalam sitoplasma

·        Sel prokariot biasanya berupa sel tunggal

·         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

·         Sel eukariot ada yang berbentuk tunggal dan multiseluler

·         Selain adanya perbedaan organel sel, terdapat perbedaan genom.

·         Genom prokariot pada kromosom tunggal, DNA atau RNA saja

·         Pada eukariot genom inti terdapat pada kromosom dan informasi genetic (genom) organel terdapat

pada mitokondria dan plastid (kloroplas)

·         Dalam proses hidupnya, terdapat perbedaan dalam proses sintesis protein yaitu pada tahap

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.