Organel adalah struktur kecil yang melakukan fungsi yang sangat spesifik di dalam sel. Istilah ini mengacu pada organ, menyamakan cara struktur ini beroperasi dalam sel dengan cara organ berfungsi dalam tubuh. Sejumlah organel yang berbeda dapat ditemukan di dalam berbagai jenis sel tumbuhan, hewan, dan bakteri. Masing-masing memiliki tugas penting sendiri, seperti memproduksi energi atau membuat protein.
jenis
Struktur ini memiliki berbagai fungsi, yang sebagian besar merupakan tugas yang sangat penting bagi kehidupan sel. Struktur yang paling penting adalah nukleus, retikulum endoplasma (ER), aparatus Golgi, mitokondria, dan kloroplas. Masing-masing cenderung terletak di area sel tertentu. Biasanya, nukleus terletak di dekat pusat, dengan RE dan Golgi terletak di dekatnya, dan organel yang tersisa menyebar di dalam sel.
Jenis dan jumlah organel yang ada di dalam sel bervariasi, tergantung pada tujuan sel. Sebagai contoh, hampir semua sel tumbuhan dan hewan mengandung nukleus, dengan pengecualian sel darah merah matang, yang tidak mengandung organel atau materi genetik. Contoh lain adalah bahwa sel otot biasanya memiliki lebih banyak mitokondria daripada jenis sel lainnya, karena lebih banyak energi diperlukan untuk menjaga sel otot bekerja secara efektif.
Structure
Para peneliti percaya bahwa alasan keseluruhan organel berevolusi adalah bahwa sel mendapat manfaat dari mengisolasi banyak reaksi kimia kompleks yang terjadi di dalamnya. Di dalam sel tumbuhan dan hewan, masing-masing terbungkus dalam membrannya sendiri, yang membantu fungsi unit. Salah satu manfaat utama dari perlindungan ini adalah bahwa, dalam unit tertutup membran, kondisi kimia seperti pH dapat dimodifikasi tanpa mempengaruhi seluruh sel. Demikian pula, isi masing-masing diisolasi dari apa yang terjadi di dalam sel secara luas.
Organel tertentu sangat besar sehingga bentuk dan permukaannya dapat dilihat di bawah mikroskop cahaya. Ini termasuk mitokondria dan Golgi, serta inti sel. Namun, mikroskop elektron diperlukan untuk melihatnya lebih dekat. Tidak sampai struktur ini dapat diperiksa melalui mikroskop elektron, para peneliti mulai memahami bagaimana mereka berfungsi.
Produksi energi
Mitokondria bertanggung jawab untuk menyediakan sel dengan energi yang dapat digunakan. Mereka ditemukan di sebagian besar organisme kompleks, termasuk jamur dan tumbuhan serta hewan. Fungsi utama dari struktur ini adalah untuk menghasilkan molekul yang disebut adenosin trifosfat, atau ATP, yang merupakan sumber energi utama dalam sel hewan dan jamur, dan sumber sekunder bagi tumbuhan. Mitokondria juga memiliki fungsi tambahan, termasuk pengaturan metabolisme sel dan penyimpanan kalsium.
Organel tertentu hanya ditemukan dalam jenis organisme tertentu. Contoh yang paling terkenal adalah kloroplas, yang hanya ditemukan di sel tumbuhan dan ganggang. Kloroplas menggunakan sinar matahari untuk menghasilkan glukosa melalui proses yang dikenal sebagai fotosintesis. Contoh lain adalah karboksisome, yang hanya ditemukan pada spesies bakteri tertentu. Karboksisome memungkinkan bakteri mengubah karbon menjadi molekul organik yang dapat mereka gunakan untuk energi.
Produksi Protein dan Interaksi DNA
Banyak organel dapat berkomunikasi satu sama lain, baik karena kedekatannya, atau melalui sinyal kimia. Misalnya, retikulum endoplasma terhubung ke aparatus Golgi, dan kedua unit ini terlibat dalam produksi protein baru. Protein baru diproduksi di retikulum endoplasma, dan dari sana, pindah ke Golgi, di mana mereka dimodifikasi dan dikemas untuk transportasi ke lokasi lain di dalam sel.
Contoh lain dari komunikasi ini adalah yang terjadi antara inti sel dan organel lain di dalamnya. Meskipun nukleus dan DNA yang dikandungnya tidak secara fisik terhubung dengan struktur sel lain, ia berkomunikasi dengan bagian sel lainnya melalui molekul pemberi sinyal protein. Membran yang menyelubungi nukleus mengontrol apa yang dapat masuk dan meninggalkan struktur, dengan membatasi lalu lintas ke protein khusus yang dapat berinteraksi dengan untai DNA.
Penyakit
Sama seperti organ yang lebih besar dapat dipengaruhi oleh masalah kesehatan, organel individu juga dapat mengalami kondisi medis dan kelainan bawaan. Struktur ini sangat penting untuk fungsi sel sehingga penyakit yang menyerangnya sering menyebabkan gejala yang parah dan, dalam beberapa kasus, berakibat fatal. Disfungsi dapat memiliki hasil yang luas dan tidak terduga.
Disfungsi retikulum endoplasma telah terlibat dalam kondisi seperti cystic fibrosis, dan penyakit Alzheimer, Huntington, dan Parkinson. Dalam setiap kasus, disfungsi seluler yang memberi tekanan pada ER dianggap berkontribusi pada gejala yang berkembang. Penyakit yang mempengaruhi Golgi termasuk kelainan bawaan yang menyebabkan penyakit hati, cacat mental, dan kejang, dan biasanya menyebabkan kematian sebelum anak mencapai usia dua tahun.
Keluarga besar kondisi yang dikenal sebagai gangguan mitokondria dapat menyebabkan segalanya mulai dari masalah pencernaan hingga kebutaan, tergantung pada sifat spesifik dari gangguan yang dialami seseorang. Kondisi ini bisa sulit untuk diobati, karena biasanya melibatkan cacat bawaan yang menyebabkan kerusakan pada semua organel yang terlibat di seluruh jenis sel tertentu.