Download - Makalah Bio NUKLEUS DAN BADAN GOLGI
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Sel terdiri dari organel-organel sel yang masing-masing memiliki tugas khusus. Salah
satu organel sel yang memiliki tugas yang tak kalah penting tersebut adalah Nukleus dan
Badan golgi. Bila dibandingkan dengan kehidupan nyata yang ada saat ini maka nukleus atau
inti sel merupakan bagian penting sel yang berperan sebagai pengendali kegiatan sel. Nukleus
merupakan organel terbesar yang berada dalam sel sedangkan badan golgi disebut sebagai
pengepak tercanggih yang pernah ada. Sebab pengepakan yang dilakukannya telah dirancang
sedemikian sistematis dan terarah dan menimbulkan hubungan yang dinamis dengan kerja
organela sel lainnya.
Melihat pentingnya fungsi nukleus dan badan golgi ini maka, makalah ini dibuat
sehingga bisa mengetahui lebih jauh mengenai nukleus dan badan golgi terutama dalam
fungsinya yang sangat penting di dalam kehidupan.
B. Rumusan Masalah
1. Apa yang dimaksud dengan nukleus dan asparatus golgi?
2. Bagaimanakah struktur dari nukleus dan asparatus golgi?
3. Apa saja yang terkandung di dalam nukleus dan asparatus golgi?
4. Apa sajakah fungsi dari nukleus dan asparatus golgi?
C. Tujuan Penulisan
1. Untuk mengetahui pengertian dari nukleus dan asparatus golgi?
2. Untuk mengetahui struktur dari nukleus dan asparatus golgi?
3. Untuk mengetahui apa saja yang terkandung di dalam nukleus dan asparatus golgi?
4. Untuk mengetahui fungsi dari nukleus dan asparatus golgi?
BAB II
PEMBAHASAN
A. Nukleus
1. Pengertian Nukleus
Nukleus atau inti sel merupakan bagian penting sel yang berperan sebagai
pengendali kegiatan sel. Nukleus merupakan organel terbesar yang berada dalam sel. Nukleus
berdiameter sekitar 10 m. Nukleus biasanya terletak di tengah sel dan berbentuk bulat atau
oval. Pada umumnya sel organisme berinti tunggal, tetapi ada juga yang memiliki lebih dari
satu inti. Nukleus ini umumnya paling mencolok pada sel eukariotik. Rata-rata diameternya 5
µm. Nukleus memiliki membran yang menyelubunginya yang disebut membran atau
selubung inti. Membran ini memisahkan isi nukleus dengan sitoplasma.
Nukleus di batasi oleh sepasang membran. Selubung yang terbentuk itu tidak
sinambung, tetapi mengandung pori – pori. Hal ini boleh jadi memugkinkan bahan – bahan
berlalu – lalang dari nukleus. Di dalam nukleus membran nuklir terdapat medium setengah
cairan (semifluida) yang di dalamnya kromosom tersuspensi. Biasanya kromosom itu tampak
sebagai struktur memanjang dan tidak mudah diamati dengan mikroskop cahaya. Dalam
keadaan seperti biasa disebut kromatin. Nukleus merupakan pusat pengendali dalam sel. Jika
nukleus dalam sel rusak, maka telur itu tidak dapat melanjutkan perkembangannya menjadi
individu baru. Kalau nukleus itu di keluarkan dari suatu amoeba, organisme ini hidup terus
selama beberapa hari. Akan tetapi tidak dapat makan atu pun berkembangbiak, dan akhirnya
akan mati.
Di dalam nukleus , DNA diorganisasikan bersama dengan protein menjadi materi
yang disebut kromatin. Kromatin yang diberi warna tampak melalui mikrokop cahaya
maupun mikroskop electron sebagai massa kabur. Sewaktu sel bersiap untuk membelah
( bereproduksi ), kromatin kusut yang berbentuk benangan menggulung ( memadat ), menjadi
cukup tebal untuk bisa dibedakan sebagai struktur terpisah yang disebut kromosom. Nukleus
ini mengontrol sintesis protein dalam sitoplasma dengan cara mengirim mesenjer molecular
yang berbentuk RNA, RNA mesenjer ( messenger RNA, mRNA) ini disintesis dalm nukleus
sesuai dengan perintah yang diberikan oleh DNA, mRNA. kemudian penyampaian pesan
genetik ini ke sitoplasma melalui pori nukleus. Sewaktu berada dalam sitoplasma, molekul
mRNA akan melekat pada ribosom, disini pesan genatik tadi diterjemahkan ( ditranlasi )
menjadi struktur primer suatu protein spesifik. Berdasar jumlah nukleus, sel dapat dibedakan
sebagai berikut:
a. Sel mononukleat (berinti tunggal), misalnya sel hewan dan tumbuhan.
b. Binukleat (inti ganda), contohnya Paramaecium.
c. Multinukleat (inti banyak), misalnya Vaucheria (sejenis alga) dan beberapa jenis jamur.
2. Fungsi Nukleus
Nukleus memiliki peran atau fungsi yang sangat penting diantaranya sebagai berikut:
Mengendalikan seluruh kegiatan sel,
Mengeluarkan RNAdan subunit ribosom ke sitoplasma,
Mengatur pembelahan sel,
Membawa informasi genetik.
3. Bagian-Bagian Nukleus dan Materi Genetik
Nukleus memiliki peran yang sangat vital dalam kehidupan sebuah sel. Peran
nukleus dalam hal ini adalah untuk mengatur dan mengontrol segala aktifitas kehidupan sel
sreta membawa informasi genetik yang diturunkan ke generasi berikutnya, informasi ini
disimpan dalam suatu molekul polinukleutida yang disebut DNA (Deoxyribo Nucleic Acid).
DNA pada umumnya tersebar di dalam nukleus sebagai matriks seperti benang yang disebut
kromatin. Ketika sel akan memulai membelah kromatin akan berkondensasi membentuk
struktur yang lebih padat dan memendek yang selanjutnya disebut kromosom.
Gambar 1 Nukleus dan Bagian-Bagiannya
Kromosom tersusun atas molekul DNA dan protein histon. Struktur di dalam
nukleus yang merupakan tempat berkonsentrasinya molekul DNA adalah nucleolus (anak
inti). Nuklelous berperan sebagai tempat terjadinya sintesis molekul RNA (Ribo Nucleic
Acid) dan ribosom. RNA merupakan hasil salinan DNA yang akan ditransfer ke sitoplasma
untuk diterjemahkan menjadi rantai asam amino yang disebut protein. Nukleus terdiri dari
beberapa bagian yakni:
1) Selaput Inti (Membran Inti)
Mebran sel inilah yang membedakan antara sel eukariotik dengan sel prokariotik
dimana pada sel prokariotik tidak ada membrane sel. Membrane sel ini disebut juga
karyotecha, dari kata karyon= inti, dan techa = kulit. Membrane ini adalah bagian terluar dari
inti sel. Fungsi membrane inti sel secara keseluruhan adalah mengadakan pertukaran zat
dengan sitoplasma. Pada membrane inti terdapat pori yang berfungsi dalam pertukaran makro
molekul. Melalui membran sel inilah nukleus dapat mengeluarkan berbagai macam RNA dan
sub unit ribosom ke sitoplasma kerena memilki struktur sebagai berikut:
Dalam mikroskop electron menunjukan bahwa membrane nukleus memiliki dua lapis
membrane unit pararel yang dipisahkan oleh celah berukuran antara 40-70 nm yang disebut
sisterna perinukleus atau intermembran space. Lembaran yang terdapat idsebelah dalam
disebut selaput sitosolik. Selaput nuclear tidak berupa lembaran-lembaran yang utuh. Namun
seprti penapis selaput nukleus memiliki lubang-lubang dibeberapa tempat. Lubang-lubang
tersebut dinamakan pori nuclear. Pori nuclear ini terbentuk akibat menyatunya dwilapis lipida
sari selaput luar-dalam.adanya pori nuclear ini membantu memudahkan pengangkutan bahan
dan senyawa makro dari sitoplasma.
Fungsi utama dari pori nukleus adalah untuk sarana pertukaran molekul antara
nukleus dengan sitoplasma. Molekul yang keluar kebanyakan mRNA digunamakan untuk
sintesis protein.pori nukleus tersusun atas tiga subunit, yaitu kolom subunit subunit anular,
subunit lumenal, dan sub unit ring. Subunit kolom berfungsi berfungsi dalam pembentukan
dinding porinukleus. Subunit anular berguna untukmembentuk spoke yang mengarah menuju
tengah dari porinukleus. Subunit luminal mengendung protein transmembran yang
menempelkan kompleks porinukleus pada membrane nukleus. Sedangkan subunit ring
berfungsi untuk membentuk permukaan sitolik (berhadapan dengan sitoplasma) dan nuclear
(berhadapan dengan nukleuplasma) dari kompleks porinukleus. Selaput luar selubung
berhubungan langsung dengan Retikulum endoplasma. Permukaan sitosolik ditempali oleh
ribosom yang terlibat dalam sintesis protein. Berdasarkan srukturnya dapat dinyatakan bahwa
terdapat tiga cara pengangkutan dari dan ke sitoplsma.
a) Cara yang pertama merupakan cara langsung dengan melewati pori nuclear.
b) Cara kedua merupakan pengangkutan lewat selaput dalam menuju keruang perinuklear
dan diteruskan ke sisterna reticulum endoplasma.
c) Cara ketiga adalah dengan jalan pinositosis (proses dimana partikel-partikel kecil yang
berupa cairan ditangkap oleh sel dengan cara memecah partikel-partikel tersebut mejadi
pertikel-pertikel yang lebih kecil).
2) Anak Inti (Nukleolus)
Struktur nuklelous (anak inti) disebut juga butuir inti. Nucleoli (jamak) akan terlihat
dibwah pengamatan mikroskop electron sebagai sebuah atau lebih bangunan basofil yang
berukuran lebih besar dari pada ukuran butir-butir kromatin. Pada pengamatan dengan
mikroskop elektron secara selintas, anak inti tampak sebagai suatu gambaran spons karena
adanya bagian-bagian gelap dan terang. Bagian yang gelap terdiri ata tiga komponen yang
strukturnya berbeda sedang bagian terang masih merupakan bahan perdebatan apakah bagian
tersebut tidak berisi bahan-bahan dari inti yang lain yang masuk kedalam anak inti. Secara
deskriftif dalam anak inti dapat dibedakan dengan mokroskop elektron adanya komponen
sebagi berikut:
a) Daerah granuler atau Pars granulose bagian ini terdiri dari butir-butir sebesar 15-20 nm,
lebih kecil sedikit dari butir ribosom. Seringkali daerah ini terdapat di bagian perifer anak
inti.
b) Daerah fibriler atau Pars fibrosa bagian ini terdiri atas benang-benang dengan diameter 5-
10 nm, komponen ini terdapat di tengah-tengah anak inti. Karena daerah granuler dan
daerah fibriler keduanya dicerna oleh enzim ribonuklease, maka diduga keras kedua
daerah tersebut mengandung ribisom.
c) Daerah amorf atau Pars amorfa daerah ini merupakan daerah yang mengandung matriks
anak inti yang digunakan untuk mengikat 2 komponen yang disebut di atas , matriks ini
merupakan bahan protein.
Disekitar anak inti terdapat khromatin yang berbentuk seperti benang-benang halus
setebal 10 nm. Adanya khromatin yang mengelilingi anak inti menyebabkan warna basofil
pada pengamatan dengan mikroskop cahaya. Pada anak inti yang berukuran besar, kadang-
kadang terlihat butir-butir yang diduga adalah butur-butir khromatin.
Berlangsunnya transkripsi gena untuk rRNA yang berjalan terus-menerus akan
menjamin terbentuknya rRNA untuk ribosom yang ada dalam sitoplasma. rRNA yang baru
terbentuk dari transkripsi tersebut segera dikemas bersama protein ribosom untuk membentuk
ribosom. Pengemasan tersebut berlangsung dalan anak inti,. Untuk keperluan tersebut,maka
dalam anak inti terdapat sejumlah penggal-penggal DNA (rDNA) untuk transkripsi menjadi
rRNA secara berulang-ulang dan berjalan sangat cepat dengan bantuan enzim polymerase
RNA I, penggalan-penggalan DNA tersebut dinamakan “nucleolar organizer”.
Fungsi dari anak inti ini sudah pasti untuk membuat ribosom yang terdapat dalam
sitoplasma. Karena ribosom diperlukan untuk sintesis protein, maka dapat dimengerti apabila
sel yang sedang aktif mensintesiskan protein dalam sitoplasma nya akan memiliki anak inti
yang membesar. Apabila dikaitkan dengan khromosom saat mitosis, maka “nucleolar
organizer” terdapat pada khromosom sebagai bagian yang mengecil yang dinamakan
“kontraksi sekunder”yang letaknya didekat satelit. Dengan demikian jumlah “nucleolar
organizer” akan menentukan jumlah anak inti dalam inti sel. Bahkan kadang-kadang terlihat
bahwa beberapa anak inti berdekatan sehingga Nampak anak inti tersebut menyatu.
Kandungan RNA dalam anak inti jika dibandingkan dengan bagian lain dari inti tidak
selalu tetap, yaitu berkisar antara 5%-20%. Untuk kepentingan sintesis protein ribosom
diperlukan rRNA sebagai hasil trankripsi DNA, namun dengan berbagai pewarnaan terhadap
DNA, tidak dapat dibuktikan adanya DNA dalam anak inti kecuali dalam beberapa anak inti
yang besar (mungkin sedang aktif mengadakan transkrisi). Kandungan protein dalam anak
inti sanagat tinggi sebagai fosfoprotein, tetapi tidak ditemukan histon.
3) Nukleoplasma
Nukleoplasma merupakan substansi transparan, semi solid (agak padat), yang terletak
di dalam nukleus. Komposisinya tersusun dari asam nukleat (DNA & RNA), yang merupakan
materi genetik, protein dan garam-garam mineral. Asam nukleat terdapat dalam dua bentuk
yaitu: aam dioksiribosa (DNA) dan ribosa (RNA). Biasanya dalam nukleus kedua asam ini
bergabung dengan protein yang disebut nukleuprotein, banyaknya DNA dalam nukleus
bervariasi. Misalnya pada nukleus sel salamander (Amphibia) mengandung DNA lebih
banyak dibandingkan dengan nukleus sel mamalia. Jenis protein yang terdapat dalam nuleus
berupa nukleuprotein yaitu protamin dan histon. Selain kedua jenis protein ini pada nukleus
terdapat protein lain yang bersifat asam yaitu: nonhiston protein dan enzim nukleus.
4) Krhomatin
Pada sel eukariotik materi genetic dikemas dalam genom-genom. Disebagian besar
genom tersaji dalam kesatuan-kesatuan kromatin, setiap kesatuan yang merupakan bentuk
padat dari kromatin disebut kromosom. Bentuk dan ukuran kromosom berubah-ubah,
kromosom memiliki sepasang lengan masing-masing berada bersebelahan yang dipisahkan
oleh suatu lekukan. Pada stadiuam metaphase kromosom mengalami replikasi sehingga setiap
kromosom terdiri dari dua kromatida, dua kromatida tersebut diikat oleh mikrotubula
kinetokor pada daerah yang disebut sentromer, membentuk lekukan sehingga tampak
mempunyai dua pasang lengan. Sentromer berperan sebagai pusat gerak kromosom selama
stadium anafase. Bentuk kromosom seperti yang diterangkan di atas hanya tampak pada saat
mitosis. Pada saat interfase bentuk kromosom seperti tersebut akan menghilang. Benarkah
menghilang? Ternyata tidak, pada saat interfase, kromosom berubah menjadi filament-
filamen halus, filament-filamen halus ini disebut kromatin.
Gambar 2 Kromatin dan Kromosom
Kromatin dibedakan berdasarkan daya serapnya terhadap larutan pewarna.
Heterokromatin adalah kromatin yang menyerap warna dengan kuat, sedangkan eukromatin
merupakn kromatin yang kurang kuat menyerap warna. Berdasarkan lokasinya kromosom
dibedakan menjadi dua daerah yaitu:
1. kromatin nukleolus terdiri dari kromatin perinukleus dan intranukleus. Kromatin
perinukleus yaitu kromatin yang berada di sekelilinga nukleolus, sedangkan kromatin
intranukleus yaitu kromatin yang berada di dalam nukleolus.
2. kromatin periferal yaitu kromatin yang berikatan dengan membran sel. Kromatin nukleus
dan kromatin periferal merupakan heterokromatin.Sebagai materi genetic heterokromatin
dibagi menjadi dua yaitu heterokromatin fakultaif dan heterokromatin konstitutif. DNA
yang terdapat pada heterokromati konstiutif selamanya tidak aktif dan tetap berada dalam
keadaan mampat selam adaur sel. Heterokromatin fakultatif tidak selamanya berada
dalam keadaan mampat, pada saat-saat tertentu kromatin akan terurai, pada waktu terurei
ini kromatin dapat disalin.
Kromatin terdiri dari DNA (16%), RNA (12%), dan nukleoprotein (72%).
Nukleoprotein di kromatin terdiri dari histon dan nonhiston, histon merupakan protein yang
sangat basa, strukturnya cukup sederhana tersusun dari arignin dan lisin dalam jumlah yang
cukup besar sekitar 24% mol. Sedangkan protein non histon, di dalam kromatin terdapat
beberapa ratus proteinnon histon. Hampir 50% protein non histon adalah protein struktural.
Bersifat asam dan banyak dijumpai apda saat interfase. Protein non-histon anatara lain adalah
aktin yang merupakan protein kontraktil. Protein non-histon ada yang memiliki aktivitas
sebagai enzim antara lain adalah polimerasi RNA, protease serin, transferase asetil, ligase,
adenosine, diaminase, nukleofosfoliase, dan guanase. Enzim-enzim ini berperan dalam proses
replikasi DNA, transkripsi, dan pengaturan mekanisme transkripsi.
Kromatin bila diamati dengan menggunakan mikroskop elektron ternyata terdiri dari
untaian manik-manik, manik-manik tersebut berdianeter 10 nm, sedangkan filament
penghubungnya berdiameter 2 nm, manik-manik tersebut disebut nukleosom. Nukleosom
tersusun dari oktamer histon (4 pasang histon) yang disebut molekul pusat dan dililit oleh
DNA setebal 2 nm. Rantai DNA mengelilingi histon dalam 2 lilitan, setiap lilitan
mengandung 83 pasang basa. Jadi jumlah keseluruhannya adalan 146 pasang basa dengan 1
oktamer histon. Delapan buah oktamer histon pembentuk oktamer terdiri dari 4 pasang
masing-masing H2A, H2B, H3, dan H4. H1 tidak berada pada pusat melainkan pada DNA
perentang yang terjulur antara dua buah nukleosom, H1 berfungsi sebagai pengunci pilinan
DNA apabila H1 dihilangkan maka pilinanDNA akan cenderung lepas. Kesatuan molekul
pusat, DNA perentang dan histon H1 disebut mononukleosom.
A B
Gambar 3 Histon pada Struktur Kromatin (A) Gambar 4 Nukleosom(B)
Untaian lurus nukleosom membentuk solenoid, kumpulan dari soleniod membentuk
kromatin dengan garis tengah 10nm, sedangkan pilinan untaian lurus membentuk kromatin
dengab garis tengah 30 nm. Setiap putaran pilin terdiri dari sekitar 6 buah nukleosom.
Kumpilan dari putaran pilin membentuk struktur yang disebut solenoid. Pembentukan
struktur solenoid dipengaruhi oleh histin H1. Solenoid-solenoid satu sam alain dihubungkan
oleh DNA tanpa nukleosom. DNA ini sangat peka terhadap enzim DNA –ase I, sedangkan
DNA nukleosom dan DNA perentang tidak terpengaruh. DNA yang peka dengan DNA – ase
memiliki arti penting bagi ekspresi gen. DNA yang selalu disebut-sebut pada uraian diatas
ditinjau dari struktur kimianya ternyata tersusun dari deoksiribosa fosfat yang terikat pada
basa nitrogen. Basa yang terikat pada deoksiribosa fosfat adalah salah satu dari adenine,
guanine, sitosin, atau timin. Adenine dan guanine disebut basa purin, sedangkan sitosin dan
timin disebut basa pirimidin. Secara fisik DNA adalah molekul yang sangat penjang dengan
rantai pokok untaian ganda deoksiribosa yang duhubunhkan dengan slah satu basa purin atau
basa pirimidin, membentuk struktur pilinan ganda (double helix) dengan rantai deoksiribosa
berada diluar. Kedua rantai deoksiribosa tersebut dihubungkan oleh ikatan hydrogen yang
terbentuk antara basa purin dari pilinan yang satu dengan basa pirimidin dari pilinan yang
lain. Adenine (A) selalu berpasangan dengan Timin (T), sedangkan Guanin (G) selalu
berpasangan dengan Sitosin (S).
a. DNA
Molekul DNA atau Deoksiribonukleat Acid dikenal sebagai materi genetic yang
menyimpan semua informasi penting tentang segala aktivitas sel. Menurut Suryo (2008:57)
Asam Deoksiribonukleat atau disingkat AND merupakan persenyawaan kimia yang paling
penting pada makhluk hidup, yang membewa keterangan genetic dari sel khususnya atau dari
makhluk dalam keseluruhannya dari suatu generasi ke generasi berikutnya. Menurut Waston
dan Crick (dalam Suryo) molekul DNA berbentuk sebagai dua pita spiral yang saling berpilin
( Double Helix). Di bagian luar terdapat deretan gula-pospat (yang membentuk tulang
pungggung dari “Double Helix”. Dibagian dalam dari Double Helix terdapat basa purin dan
pirimidin. DNA merupakan susunan kimiamakromolekular yang kompleks, yang terdiri dari
3 macam molekul yaitu: gula pentose yang dikenal dengan deoksiribosa, asam pospat, dan
basa nitrogen yang dapat dibedakan dalam dua tipe dasar yaitu:
Pirimidin, basa ini dibedakan lagi atas Sitosin (S), dan Timin (T).
Purin , basa ini dibedakan lagi atas Adenin (A), dan Guanin (G).
Molekul DNA memiliki dua untai polinukleutida yang masing-masing untai
poluinukleutida tersusun atas rangkaian nukleutida dalam bentuk deoksiribosnukleutida. Dua
polinukleutida yang berhadapan dihubingkan oleh atom hydrogen, yaitu antara pasangan
purin dan pirimidin tertentu. Adenine hanya dapat berpasangan dengan Timin, yang
dihubungkan oleh dia atom H. sedangkan Guanin hanya dapat berpasangan dengan sitosin
yang dihubungkan dengan tiga atom H. jadi dua deret nukleutida itu komplementer satu
dengan lainnya, artinya urutan nukleutida dalam satu deret mendikte urutan nukleutida dari
deret pasangannya.
b. RNA
RNA atau Ribonukleat Acid merupakan molekul yang berfungsi sebagai penyimpan
dan penyalur informasi genetic. RNA sebagai penyimpan informasi genetic misalnya pada
maeteri genetic virus terutama golongan retrovirus. RNA sebagai penyalur informasi genetic
misalnya pada proses translasi untuk sintesis protein. RNA merupakan rantai tinggal
polinukleotida, dan setiap ribonukleotida terdiri dari gula pentose (D-ribosa), molekul gugus
pospst dan basa nitrogen. Berbeda dengan DNA basa Timin dari golongan pirimidin tidak
terdapat dalam RNA dan digantikan oleh basa Urasil (U).
RNA di golonngkan menjadi tiga tipe yaitu mRNA (messenger RNA), tRNA
(transfer RNA), dan rRNA (ribosomal RNA). mRNA berfungsi membawa pesan atau kode
genetic (kodon) dari kromosom ke ribosom. Kode genetic mRNA tersebut kemudian menjadi
cetakan untuk menentukan spesifitas urutan asam amino pada rantai polipeptida. rRNA
merupakan RNA yang terdapat terbanyak diantara jenis RNA yang dikenal dalam ribosom.
Ribosom sebagai tempat sintesis protein, sekaligus merupakan “mesin” yang akan mengatur
dan memilih komponen-komponen yang terlibat dalam sintesis protein. Ribosom mempunyai
komposisi 60% rRNA dan 40% protein basa. tRNA merupakan RNA yang terdiri dari
berjenis-jenis molekul RNA yang secara spesifik dapat merangkai setiap jenis asam amino,
setelah bagian lain dari molekul tRNA ini mengenal kodon untuk asam amino yang sama
pada mRNA. Ujung-ujung anti kodon dari tRNA tertentu akan mendekati kodon yang sesuai
pada mRNA yang bersangkutan, sehngga ujung aseptor akan mengikat asam amini yang
sesuai untuk dirangkaikan.
B. Aparatus Golgi
1. Pengertian Aparatus Golgi
Badan Golgi (disebut juga aparatus Golgi, kompleks Golgi atau diktiosom) adalah
organel yang dikaitkan dengan fungsi ekskresi sel, dan struktur ini dapat dilihat dengan
menggunakan mikroskop cahaya biasa. Organel ini terdapat hampir di semua sel eukariotik
dan banyak dijumpai pada organ tubuh yang melaksanakan fungsi ekskresi, misalnya ginjal.
Setiap sel hewan memiliki 10 hingga 20 badan Golgi, sedangkan sel tumbuhan memiliki
hingga ratusan badan Golgi. Badan Golgi pada tumbuhan biasanya disebut diktiosom.
Badan Golgi atau Aparatus Golgi dijumpai pada hampir semua sel tumbuhan dan
hewan. Pada sel tumbuhan, Badan Golgi disebut diktiosom. Badan Golgi tersebar dalam
sitoplasma dan merupakan salah satu komponen terbesar dalam sel. Antara badan Golgi satu
dengan yang lain berhubungan dan membentuk struktur kompleks seperti jala. Badan Golgi
sangat penting pada sel sekresi.
Kompleks (aparat) Golgi telah diketahui ahli mikroskop jauh sebelum penemuan
mikroskop electron. Pada sajian mikroskop cahaya yang di dalam dengan garam perak,
terlihat aparat Golgi sebagai bangunan kecil berbentuk tidak teratur biasanya dekat inti.
Dengan mikroskop elektron terlihat aparat ini terdiri atas membrane serupa yang terdapat
pada reticulum endoplasma lain. Membrane-membran itu membentuk dinding sejumlah
kantung gepeng yang bertumpuk. Di bagian tepi kantung ini menyatu dengan vesikel-vesikel
bulat kecil.
Kompleks Golgi berkaitan erat dengan pembentukan beberapa produk sekresi,
terutama yang mengandung karbohidrat. Unsure protein produk ini dibuat di reticulum
endoplasma kasar. Pada kompleks Golgi ditambahkan karbohidrat pada protein, membentuk
kompleks karbohidrat-protein. Komleks ini dibentuk di dalam sisterna aparat Golgi. Mereka
bergerak ke tepi sisterna, memisahkan diri dari kompleks Golgi karena terkumpul dalam
vakuol sekresi bermembran.
2. Struktur Aparatus Golgi
Struktur badan Golgi berupa berkas kantung berbentuk cakram yang bercabang
menjadi serangkaian pembuluh yang sangat kecil di ujungnya. Karena hubungannya dengan
fungsi pengeluaran sel amat erat, pembuluh mengumpulkan dan membungkus karbohidrat
serta zat-zat lain untuk diangkut ke permukaan sel. Pembuluh itu juga menyumbang bahan
bagi pembentukan dinding sel.
Gb 1.Struktur Badan Golgi
Badan golgi merupakan bagian sel yang hampir serupa dengan Retikulum
Endoplasma. Hanya saja, Badan golgi terdiri dari berlapis-lapis ruangan yang juga ditutupi
oleh membran. Badan Golgi mempunyai 2 bagian, yaitu bagian cis dan bagian trans. Bagian
cis menerima vesikel-vesikel yang pada umumnya berasal dari Retikulum Endoplasma Kasar.
Vesikel ini akan diserap ke ruangan-ruangan di dalam Badan golgi dan isi dari vesikel
tersebut akan diproses sedemikian rupa untuk penyempurnaan dan lain sebagainya. Ruangan-
ruangan tersebut akan bergerak dari bagian cis menuju bagian trans. Di bagian inilah
ruangan-ruangan tersebut akan memecahkan dirinya dan membentuk vesikel, dan siap untuk
disalurkan ke bagian-bagian sel yang lain atau ke luar sel.
Aparatus golgi dijumpai pada hampir semua sel tumbuhan dan hewan. Terdiri dari
setumpuk saku pipih yang dibatasi membrane. Terutama amat penting dalam sel-sel yang
secara aktif terlibat dalam sekresi. Protein yang disintesis oleh RER dipindahkan ke dalam
aparat golgi. Di sini karbohidrat tambahan dapat dibubuhkan kepadanya. Bagaimanapun
protein-protein itu terkumpul di dalam saku-saku tadi sampai penuh dengan protein. Saku-
saku tersebut dapat berpindah ke permukaan sel dan mengeluarkan isinya ke bagian luar.
Saku-saku berprotein yang lain pada aparat Golgi dapat disimpan di dalam sel sebagai
lisosom.
3. Morfologi Badan Golgi
Aparatus golgi mempunyai bentuk yang sangat berbeda-beda (pleomorfik). Pada
beberapa sel bentuknya kompak dan terbatas sedang pada macam sel lain bentuknya berupa
jalinan dan tersebar. Namun pada dasarnya badan golgi berupa kumpulan rongga-rongga
yang pipih, berbentuk mangkok, dikelilingi oleh vesikel-vesikel. Aparatus golgi dapat
ditemui dan dikelilingi inti, ditepi atau tersebar. Jumlahnya mulai dari satu buah sampai
ratusan tiap sel. Dengan mikroskop electron badan golgi dapat dilihat strukturnya merupakan
membran khusus yang mempunyai bentuk bervariasi.
Gb. 2 Badan Golgi Gb. 3 Morfologi Badan Golgi
Telah terbukti bahwa organel ini dijumpai dalam hampir semua jenis sel hewan dan
tumbuhan. Aparatus golgi terdiri dari tiga komponen, yaitu :
1) Cisternae
Merupakan bangunan dasar.yang menjadi ciri apparatus golgi. Terdiri dari sekitar 5
lempeng cisterna yang sejajar melengkung bentuk piala tiap cisterna berupa kantung gepeng
tertekuk.Bagian tepi tiap cisterna biasanya menggembung dan berlobang-lobang .dibagian
tepi itu ada pembuluh yang menghubungkan semua cisternae sesamanya.daerah tepi itu juga
memiliki tonjolan-tonjolan yang akan cepat membentuk vasikula-vasikula atau mungkin juga
bakal membentuk cisterna baru.
2) Vesikula
Bagian vesikula terdapat dibawah (sebelah kedalam sel) bagian cisternae yang terdiri
dari banyak gelembung serta memiliki warna yang terang. Vesikula tumbuh dari reticulum
endoplasma.
3) Vakuola
Bagian ini berada dibagian atas (sebelah puncak) yang terdiri dari banyak
gelembung.vakuola berisi bahan sekresi (getahan) cisterna bagian atas akan pecah dan
membentuk vakuola.Bahan sekresi dalam vakuola disekresi dengan cara exocytosis.
Protein yang akan disekresi / glikoprotein yang telah disintesa di retikulum
endoplasma, masuk apparatus golgi lewat vesikula yang tumbuh lepas di ujung-ujung
reticulum endoplasma dan yang terdekat dengan badan golgi. Pembentukan vesikula tersebut
diawali dengan terbentuknya gembungan berupa kuncup dibagian ujung RE/ juga dimembran
luar selaput inti. Gembungan ini lepas, menjadi vesikula. Vesikula bergabung-gabung
membentuk cisternae. Didalam cisternae protein atau glikoprotein itu diproses lagi, lalu
dibungkus-bugkus kecil dalam vakuola melalui gelembung-gelembung diuung cisternae
teratas, kemudian lepas menjadi vakuola yang telah berisi bahan sekresi.
4. Pembentukan Aparatus Golgi
Pembentukan intraselular badan Golgi telah lama menjadi topik yang hangat
diperdebatkan. Diantara berbagai pendapat mengatakan bahwa badan Golgi berasal dari :
Vesikula-vesikula yang melepas dari membran luar pembungkus (yang menyelubungi)
inti.
Vesikula yang dikirim dari retikulum endoplasma
Vesikula-vesikula yang dibentuk oleh tonjolan ke dalam dari membran plasma.
Pembelahan badan Golgi yang terdapat di dalam sel.
Dari beberapa pendapat di atas, pendapat yang diterima secara luas ialah pendapat
yang mengatakan bahwa badan golgi berasal dari vesikula yang dikirim dari retikulum
endoplasma. Vesikula ini disebut vesikula transisi (Sheeler and Bianchi, 1987). Vesikula
transisi yang dikirim dari Retikulum Endoplasma (RE) bermigrasi dan lalu melebur dengan
membran sisterna yang ada sedemikian rupa untuk membentuk badan Golgi dan mewujudkan
pertumbuhan organel. Agregasi vesikula transisi dalam sel terdapat pada daerah tertentu
dalam cytoplasma yang disebut zona ekslusi yang bebas dari ribosom. Zona ini sering
dikelilingi oleh membran Retikulum Endoplasma. Badan Golgi berukuran kecil diduga
muncul dan berkembang pada zona ini. Perkembangan badan Golgi dapat terlihat terutama
pada pembelahan sel-sel tumbuhan dan hewan, di mana jumlah badan Golgi dalam sel
meningkat sehingga jumlah badan Golgi pada masing-masing sel hasil pembelahan lebih
kurang adalah sama dengan jumlah badan Golgi pada induk sebelumnya. Pembentukan badan
Golgi yang lengkap diperkirakan berlangsung dengan cara seperti yang ditunjukkan pada
gambar. Pembentukan badan Golgi yang lengkap diperkirakan berlangsung dengan cara
seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut :
Gb. 4 Pembentukan A. Golgi Gb. 5 Pembentukan A. Golgi
5. Mekanisme dan Fungsi yang berlangsung dalam Aparatus Golgi
Aparatus golgi biasanya biasanya berasosiasi dengan REK, bukan menyatu utuh tetapi
terpisah oleh jarak yang sempit dan vesikel-vesikel protein. Vesikel ini disebut dengan
vesikel transisi atau peralihan dari beberapa vesikel yang muncul dari RE tresebut bergabung
dengan sisterna golgi yang paling dekat sehingga terjadi pengangkutan protein dengan
vesikel transisi dari REK ke A. golgi. Seperti yang telah dijelaskan sebeliumnhya bahwa
protein tersebut masuk ke dalam A. golgi dari sisi cis kemudian protein atau bahan-bahan
angkutan tersebut mengalami modifikasi di dalam sisterna yang kemudian akan dikeluarkan
atau disekresikan melalui sisi trans ke tempat tujuan terutama untuk berbagai aktivitas sel.
Aktivitas tersebut dapat dilihat pada gambar berikut dimana dalam gambar tersebut juga
menunjukan fungsi dan hubungannya dengan organel lain :
Gb. 6 Mekanisme A. Golgi
Berdasarkan gambar tersebut kita dapat juga melihat, fungsi-fungsi dari aparatus golgi yang
antara lain adalah sebagai berikut :
1) Glikosilasi
Proses Glikosilasi sebenarnya telah diawali di RE, Di apparatus Golgi hanya
menyempurnakannya saja. Dengan kata lain Protein maupun lipid karbohidrat yang telah di
awali di RE untuk selanjutnya dilanjutkan kembali ke Golgi. Misalnya: Oligosakarida yang
yang mendapat tambahan rantai baru di golgi dan selanjutnya akan di angkut kelumen golgi
melewati trans membaran.
Proses glikolisis berlangsung dengan cara dan tempat yang bervariasi. Pengemasan
protein maupun lipid berkarbohidrat dapat terjadi di RE saja, diawali di RE untuk kemudia
dilanjutkan di golgi atau, hanya terjadi di golgi saja. Contohnya glikosilasi tiroglobulin, oleh
epithelium tiroid, imunoglobin oleh plasmosit, musi oleh globlet intestinal pengemasanya
terjadi di RE untuk kemudian dilanjutkan di A. Golgi. Sedangkan glikosilasi protokolagen di
fibroblast, lipoprotein plasmatic oleh hepatosit, sintesis pectin dan hemiselulosa hanya terjadi
di A. Golgi.
2) Menyiapkan Sekret untuk Sekresi Sel
Protein dari lumen RE akan diangkut kedaerah sis apparatus golgi oleh vesikuli
pengangkut. Kemudian akan terjadi pemindahan protein dari daerah sis ke daerah trans
apparatus golgi. Di daerah trans ini protein-protein tersebut akan dipilah-pilah dan dikemas
untuk disempurnakan sehingga siap di ekskresikan. Kemudian setiap macam protein
ditunaskan dalam bentuk vesikuli sekretoris untuk ditimbun samapai ada isyarat untuk
disekresikan. Jika ada isyaratnya maka senyawa yang terkandung dalam vesikula sekretoris
akan dikeluarkan ke lingkungan ekstrasel.
3) Reparasi Membran Sel
Membran sel yang rusak akan di reparasi dengan menggunakan vesikel-vesikel dari
apparatus golgi. Vesikel pengangkut dirangsang untuk melebur dengan membaran sel setelah
meninggalkan apparatus golgi secara kontinyu. Protein trans membrane dan lipid membrane
vesikel ini akan menjadi protein dan lipid baru bagi membrane sel, Sedangkan protein yang
diangkut vesikel disekresikan keruang antar sel.
4) Pembentukan Senyawa Penyusunan Dinding Sel
Ketika terjadi sitokinesis pada pembelahan sel tumbuhan akan terbentuk matriks, di
matriks tersebut banyak terdapat vesikel-vesikel yang berisi bahan baku dinding sel yaitu
pectin, selulosa, hemiselulosa, dan sebagainya yang berasal dari Aparatus golgi. Matriks dan
senyawa tersebut akan melebur dan membentuk sekat diantara dua buah inti di daerah
mikrotubulus kutub untuk membentuk didinding sel primer. Dinding sel primer akan terus
disuplai dengan bahan pembentuk dinding sel yang dikemas dalam vesikuli untuk selanjutnya
tumbuh menjadi dinding sel skunder.
5) Pembentuk Akrosom
Aparatus golgi berperan dalam pembentukan akrosom yaitu tudung pada
spermatozoon. Tudung Akrosom ini berasal dari fusi dari vesikel apparatus golgi. Fungsi dari
tudung akrosom adalah melisiskan membran sel telur (ovum) pada saat fertilisasi. Karena
berisi enzim hidrolitik Hialuronidase.
6. Kekutuban Badan Golgi
Badan golgi dibedakan juga atas kekutubannya. Kutub bawah, yang dekat dengan
inti / RE disebut forming face, sedang kutub atas, yang cekung kepermukaan dalam disebut
maturing face. Disebut forming face, karena dibagian ini bahan yangakan disekresi diproses,
dibentuk atau dirakit. Yang tergolong daerah forming face ini ialah semua bagian vesikula
dan cisternae terbawah.
Disebut maturing face, karena dibagian ini bahan yang akan disekresi mengalami
pematangan, dipadatkan, kemudian dibungkus di dalam gelembung atau vakuola. Vakuola
bagian atas sel itu disebut juga secretory vesicle (vesikula sekresi). Nanti vesikula atau
vakuola ini bergabung dengan membrane sel, kemudian bahan sekresi didalamnya
dikeluarkan dari sel.
7. Enzim-Enzim penyusun Aparatus Golgi
Pada badan golgi banyak ditemukan enzim yang heterogen. Enzim-enzim pada badan
golgi dapat digolongkan pada:
Glikosiltransferasa untuk biosintesis glikoprotein
Sulfo dan gliosiltransferasa untuk biosintesis glikolipida
Oksidoreduktase
Fosfatasa
Kenasa
Mamnosidasa
Transferasa untuk sintesis fosfolisida
Fosfolifasa
Para ahli mencoba menemukan enzim tanda pada badan golgi, dengan cara melihat
aktivitas enzim-enzim pada organel-organel dan membandingkannya. Dari hasil penelitian
ternyata glikosiltransferasa merupakan enzim tanda pada badan golgi. Enzim ini sebagai
katalisator transfer glukosa dari carier UDP ke protein yang sesuai. Para peneliti menemukan
bahwa setengah dari seluruh aktifitas glikosil transferesa pada sel terjadi pada badan golgi.
Adanya enzim tanda pada badan golgi dapat dipakai untuk membedakan badan golgi dari
organel-organellain.
Selain memiliki enzim tanda, badan golgi juga memiliki perbedaan komposisi pada
lipidanya . Komposisi lemak pada badan golgi memiliki sifat intermediate. Sehingga dapat
disimpulkan bahwa badan golgi merupakan organel transisi diantara dua organel lain, yaitu
reticulum endoplasma dan membrane plasma.
8. Fungsi Aparatus Golgi
Salah satu fungsi dari badan golgi yaitu dalam hal pengepakan dan penyortiran
molekul-molekul untuk sekresi sel. Diawal dari Badan Golgi yang menerima produk sel
tertentu dari RE dan membawa produk ini ke dalam vesikula sekretori yang akan meneruskan
lintasannya menuju ke bagian luar membran plasma sel, dan berdifusi dengan membran.
Bagian ini dapat terbuka untuk membebaskan isi vesikula keluar. Proses ini disebut
eksositosis.
Setelah meninggalkan RE, banyak vesikula transport berpindah ke apparatus Golgi.
Kita dapat membayangkan Golgi ini sebagai pusat manufaktur, pergudangan, penyortiran,
dan pengiriman. Di sini, produk RE dimodifikasi dan disimpan, dan kemudiandikirim ke
tujuan lain. Tidak mengejutkan, jika apparatus Golgi ini sangat banyak dalam sel yang
terspesialisasi untuk sekresi.
Apparatus Golgi terdiri dari kantung membrane yang pipih-sisterne-yang tampak
sebagai tumpukan roti pita(roti bulat dan datar dari Timur Tengah). Suatu sel dapat memiliki
beberapa tumpukan seperti ini. Membrane setiap sisterne dalam satu tumpukan memisahkan
ruangan internalnya dari sitosol. Vesikula yang berkonsentrasi di sekitar apparatus Golgi
terlibat dalam transfer materi di antara Golgi dan struktur lainnya.
Apparatus Golgi memiliki polaritas yang jelas, dengan membrane sisterne pada
ujung-ujung yang berlawanan merupakan suatu tumpukan yang berbeda ketebalan dan
komposisi molekulernya. Kedua kutub tumpukan golgi disebut sebagai muka cis dan muka
trans; yang masing-masing bertindak sebagai bagian penerima dan pengirim pada apparatus
golgi. Muka cis biasanya terletak di dekat RE. vesikula transport memindahkan materi dari
RE ke golgi. Vesikula yang bertunas daru RE akan menambah membrannya dan kandungan
lumen (rongga) nya ke muka cis dengan bergabung (berfusi) dengan membrane golgi. Muka
trans menghasilkan vesikula yang akan tercabut dan pindah ke tempat lain.
Fungsi dari badan golgi
a.Biosintesis glikoprotein dan glikolipida
Badan golgi memegang peranan yang penting dalam sintesis glikoprotein.
Glikoprotein merupakan bahan utama dalam sekresi berbagai kelenjar baik eksokrin maupun
endokrin, sebagai substansi dasar intra seluler dan merupakan komponen membran sel.
b. Pembentukan dinding sel.
Pada sel tumbuhan, badan golgi berperan dalam pembentukan materi dinding sel.
c. Membentuk membrane plasma.
d. Membentuk kantung (vesikula) untuk sekresi. Terjadi terutama pada sel-sel kelenjar
kantung kecil tersebut, berisi enzim dan bahan-bahan lain
e. Membentuk membran plasma. Kantung atau membran golgi sama seperti membran
plasma. Kantung yang dilepaskan dapat menjadi bagian dari membran plasma
f. Tempat untuk memodifikasi protein
g. Untuk menyortir dan memaket molekul-molekul untuk sekresi sel
h. Untuk membentuk lisosom
BAB III
PENUTUP
A. Kesimpulan
B. Saran