Prokariota adalah organisme uniseluler yang tidak memiliki organel atau struktur membran-terikat internal. Oleh karena itu, mereka tidak memiliki nukleus, tetapi, sebaliknya, umumnya memiliki kromosom tunggal: sepotong DNA melingkar, untai ganda yang terletak di area sel yang disebut nukleoid. Kebanyakan prokariota memiliki dinding sel di luar membran plasma. Mengenai struktur sel prokariotik dan fungsinya akan dijelaskan berikut ini.
Struktur sel prokariotik adalah terdiri dari:
- membran plasma
- dinding sel
- mesosom
- sitoplasma
- ribosom
- RNA
- DNA
Membran Plasma
Membran plasma adalah bilayer lipid tipis (6-8 nanometer) yang mengelilingi sel dan memisahkan bagian dalam dari luar. Sifatnya yang dapat menyerap secara selektif menyimpan ion, protein, dan molekul lain di dalam sel, mencegahnya menyebar ke lingkungan ekstraseluler, sementara molekul lain dapat bergerak melalui membran.
Struktur umum membran sel adalah bilayer fosfolipid yang terdiri dari dua lapisan molekul lipid. Dalam membran sel archaeal, rantai isoprena (phytanyl) yang terkait dengan gliserol menggantikan asam lemak yang terkait dengan gliserol dalam membran bakteri. Beberapa membran archaeal adalah monolayers lipid bukan bilayers.
Dinding Sel
Sitoplasma sel prokariotik memiliki konsentrasi zat terlarut terlarut yang tinggi. Oleh karena itu, tekanan osmotik di dalam sel relatif tinggi. Dinding sel adalah lapisan pelindung yang mengelilingi beberapa sel dan memberi mereka bentuk dan kekakuan. Itu terletak di luar membran sel dan mencegah lisis osmotik (meledak karena meningkatnya volume). Komposisi kimia dari dinding sel bervariasi antara archaea dan bakteri. Ini juga bervariasi antara spesies bakteri.
Dinding sel bakteri mengandung peptidoglikan yang terdiri dari rantai polisakarida yang terhubung silang dengan peptida yang tidak biasa yang mengandung asam L dan D-amino, termasuk asam D-glutamat dan D-alanin. Protein biasanya hanya memiliki asam L-amino; sebagai akibatnya, banyak dari antibiotik kami bekerja dengan meniru asam D-amino dan, oleh karena itu, memiliki efek spesifik pada pengembangan dinding sel bakteri.
Ada lebih dari 100 bentuk peptidoglikan yang berbeda. S-layer (lapisan permukaan) protein juga hadir di bagian luar dinding sel dari kedua archaea dan bakteri.
Bakteri dibagi menjadi dua kelompok besar: gram positif dan gram negatif, berdasarkan reaksi mereka terhadap pewarnaan gram. Perhatikan bahwa semua bakteri gram positif milik satu filum; bakteri dalam filum yang lain (Proteobacteria, Chlamydias, Spirochetes, Cyanobacteria, dan lain-lain) adalah gram negatif. Metode pewarnaan gram dinamai berdasarkan penemunya, ilmuwan Denmark, Hans Christian Gram (1853–1938). Respon bakteri yang berbeda terhadap prosedur pewarnaan pada akhirnya disebabkan oleh struktur dinding sel.
Organisme gram positif biasanya kekurangan membran luar yang ditemukan pada organisme gram negatif. Hingga 90 persen dinding sel pada bakteri gram positif terdiri dari peptidoglikan, dengan sebagian besar sisanya terdiri dari zat asam yang disebut asam teikoik. Asam teichoic dapat secara kovalen terkait dengan lipid dalam membran plasma untuk membentuk asam lipoteikoat. Lipoteichoic asam jangkar dinding sel ke membran sel.
Bakteri Gram-negatif memiliki dinding sel yang relatif tipis yang terdiri dari beberapa lapisan peptidoglikan (hanya 10 persen dari total dinding sel), dikelilingi oleh amplop luar yang mengandung lipopolisakarida (LPS) dan lipoprotein. Amplop luar ini kadang-kadang disebut sebagai bilayer lipid kedua. Sifat kimia dari amplop luar ini sangat berbeda, bagaimanapun, dari bilayer lipid yang khas yang membentuk membran plasma.
Komposisi dinding sel berbeda secara signifikan antara domain Bakteri dan Archaea, dua domain kehidupan di mana prokariota terbagi. Komposisi dinding sel mereka juga berbeda dari dinding sel eukariotik yang ditemukan pada tumbuhan (selulosa) atau jamur dan serangga (kitin). Dinding sel berfungsi sebagai lapisan pelindung dan bertanggung jawab untuk bentuk organisme.
Beberapa bakteri memiliki kapsul di luar dinding sel. Struktur lain hadir dalam beberapa spesies prokariotik, tetapi tidak pada spesies lain. Misalnya, kapsul yang ditemukan pada beberapa spesies memungkinkan organisme untuk menempel pada permukaan, melindunginya dari dehidrasi dan diserang oleh sel fagositik, dan meningkatkan ketahanannya terhadap respons imun kita.
Beberapa spesies juga memiliki flagella yang digunakan untuk bergerak dan pili yang digunakan untuk menempel pada permukaan. Plasmid, yang terdiri dari DNA ekstra-kromosom, juga ada di banyak spesies bakteri dan archaea
Sitoplasma
adalah bagian sel yang tersusun atas cairan berbagai macam enzim. Enzim-enzim ini berfungsi sebagai pencerna makanan secara ekstraselular serta berperan langsung dalam melakukan proses metabolisme sel. Metabolisme sel meliputi proses penyusunan (anabolisme) dan penguraian (katabolisme) zat-zat.
“7 Struktur Sel Prokariotik dan Fungsinya” terkunci
Mesosom
adalah membran plasma melekuk ke dalam membentuk bangunan yang disebut mesosom. Mesosom berfungsi sebagai penghasil energi.Biasanya mesosom terletak dekat dinding sel yang baru terbentuk pada saat pembelahan biner sel bakteri. Pada membran mesosom terdapat enzim-enzim pernapasan yang berperan dalam reaksi-reaksi oksidasi untuk menghasilkan energi.
Ribosom
Sebagaimana dalam sel makhluk hidup lain, sisntesis protein berlangsung dalam ribosom. Ribosom merupakan organel yang memiliki ukuran sangat kecil, berdiameter antara 15–20 nano meter (nm). Di dalam sel terkandung sekitar 15.000 butir ribosom atau sekitar 25% dari massa total sel bakteri.
DNA
DNA atau asam deoksiribonukleat merupakan persenyawaan yang tersusun atas gula deoksiribosa, fosfat, dan basa-basa nitrogen. DNA merupakan materi genetik yang memiliki fungsi membawa sifat genetik yang akan diwariskan kepada setiap keturunan sel.
RNA
RNA atau asam ribonukleat merupakan persenyawaan hasil transkripsi DNA. Jadi, bagian tertentu DNA melakukan transkripsi membentuk RNA. RNA membawa kode-kode genetik sesuai pesanan DNA. Selanjutnya, kode-kode genetik itu akan diterjemahkan dalam bentuk urutan asam amino dalam proses sintesis protein.