Apa Itu Dinding Sel???

Home » Biology , » Apa Itu Dinding Sel???

I. Definisi

Dinding sel merupakan sebuah membran yang terbentuk pada bagian luar dari membran sel yang berperan sangat penting dalam membentuk struktur sel yang kaku, memberi kekuatan dan perlindungan kepada sel terhadap tekanan mekanik.

Gbr 1. Dinding sel

Dinding sel adalah struktur di luar membran plasma yang membatasi ruang bagi sel untuk membesar. Dinding sel merupakan ciri khas yang dimiliki tumbuhan, bakteri, fungi (jamur), dan alga, meskipun struktur penyusun dan kelengkapannya berbeda. Hewan dan protista kebanyakan tidak memiliki dinding sel.

Pada dinding sel ada bagian yang tidak menebal, yaitu bagian yang disebut noktah. Melalui noktah ini terjadi hubungan antara sitoplasma satu dengan yang lain yang disebut plasmodesmata. Plasmodesmata berupa juluran plasma, yang berfungsi menjadi pintu keluar masuknya zat.

Dinding sel menyebabkan sel tidak dapat bergerak dan berkembang bebas, layaknya sel hewan. Namun demikian, hal ini berakibat positif karena dinding-dinding sel dapat memberikan dukungan, perlindungan dan penyaring (filter) bagi struktur dan fungsi sel sendiri. Dinding sel juga dapat mencegah kelebihan air yang masuk ke dalam sel.

II. Struktur Dinding Sel

Pada sel tumbuhan, struktur dinding selnya keras dan kaku yang terdiri dari 3 jenis lapisan yaitu :

Gbr 2. Diagram dinding sel

a. Lamella tengah. Lapisan ini merupakan lapisan yang pertama kali terbentuk selama pembelahan sel. Merupakan lapisan yang terdiri dari polisakarida pektin yang kaya akan lapisan lem yang mengikat sel-sel yang berdekatan. 

b. Dinding sel primer. Lapisan ini terbentuk setelah lamella tengah dan terdiri dari kerangka kaku mikrofibril selulosa yang tertanam dalam matriks seperti gel terdiri dari senyawa pektin, hemiselulosa dan glikoprotein.

Gbr 3. Struktur dinding sel sekunder

c. Dinding sel sekunder. Terbentuk setelah pembesaran sel selesai dan dibentuk di dalam dinding sel primer yang telah berhenti meningkat di daerah permukaan ketika sel tumbuh sepenuhnya dimana sel ini sangat kaku dan tebal yang terbuat dari selulosa, hemiselulosa dan lignin. Dinding sel sekunder sering berlapis.

Perhatikan tabel dibawah ini untuk melihat perbedaan antara dinding primer dan dinding sekunder.

Karakteristik	Dinding primer	Dinding sekunder
Fleksibilitas dan ekstensibilitas	Tinggi	Rendah
Ketebalan	Dinamis	Statis
Susunan mikrofibril	Acak	Sejajar
Kadar selulosa	Rendah	Tinggi
Kadar hemiselulosa	50%	25%
Kadar lipid	5-10%	Sedikit/tidak ada
Kadar protein	5 %	Rendah
Pertumbuhan	Multinet	Aposisi

                                 Tabel 1. Perbedaan dinding sel primer dan sekunder

III. Fungsi Dinding Sel

Dinding sel memiliki berbagai fungsi termasuk : 

a. Mempertahankan/menentukan bentuk sel.

b. Mendukung dan memberi kekuatan secara mekanik (memungkinkan tanaman untuk tumbuh tinggi, dll).

c. Mencegah membran sel pecah dalam medium hipotonik atau tekanan turgor.

d. Mengontrol laju dan arah pertumbuhan sel serta mengatur isi sel.

e. Bertanggung jawab pada struktur bentuk tumbuhan dan mengontrol morfogenesis tanaman.

f.  Memiliki peran metabolisme.

g. Memberi perlindungan fisik dari serangan serangga dan pathogen.

h. Penyimpanan karbohidrat yang merupakan salah satu komponen dinding selyang dapat digunakan kembali dalam proses metabolisme lainnya. Jadi, di satu sisi dinding sel berfungsi sebagai gudang penyimpanan untuk karbohidrat.

i. Sebagai produk ekonomis, dimana dinding sel sangat penting untuk menghasilkan produk-produk seperti kertas, serat, serat kayu,sumber energy, papan dan bahkan sebagai bahan dasar dalam produk makanan diet kita.

j. Tabung untuk trasportasi jarak jauh.

k. Kegiatan fisiologis dan biokimia pada dinding sel berperan untuk komunikasi antar sel-sel.

IV. Selama Masa Pertumbuhan dan Perkembangan

Keadaan dinding sel selama masa-masa pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan adalah :

a.  Pembelahan sel melibatkan sintesis dinding sel yang baru.

b.  Pembesaran sel melibatkan perubahan dalam komposisi dinding sel.

c.  Diferensiasi sel melibatkan perubahan dalam komposisi dinding sel. 

Pada pertumbuhan dinding sel, ada dua proses yang terlibat, yaitu pembelahan sel dan pemanjangan sel. Pembelahan sel berlangsung pada jaringan meristematis. Sel- sel anak yang dihasilkan pada jaringan meristematis mempunyai ukuran yang lebih kecil dari pada sel-sel dewasa. Setelah sel anak terbentuk, maka selanjutnya ter-jadi pemanjangan sel. Ada dua teori yang berkenaan dengan pemanjangan dinding sel, yaitu teori multinet, dan teori orientasi aktif. 

Gbr 4. Pertumbuhan multinet

Menurut teori multinet, mikrofibril diletakkan pada permukaan bagian dalam dinding sel menurut arah melintang terhadap panjang sel. Pada waktu dinding sel memanjang, mikrofibril-mikrofibril mengalami reorientasi ulang ke arah sumbu longitudinal sel hingga mikrofibril sejajar dengan sumbu. Dengan demikian orientasi mikrofibril menurut teori multinet berlangsung secara pasif mengikuti perentangan dinding sel selama berlangsungnya pertumbuhan.

Gbr 5. Mekanisme pemanjangan dinding sel

Selama pemanjangan dinding sel, mikrofibril bergerak satu terhadap yang lain. Pada gambar di samping ini ditunjukkan mekanisme pemanjangan dinding sel. Dalam hal ini terdapat enzim-enzim yang memutuskan ikatan antara dua polisakarida dinding sel (a) dan tetap melekat pada salah satu titik pemotongan, kemudian polisakarida dapat bergeser dengan bebas (b) dan bererak hingga enzim membentuk ikatan yang baru. 

Menurut teori orientasi aktif, mengemukakan bahwa terbentuknya lapisan mikrofibril yang sejajar pada dinding sel tumbuhan yang tidak tumbuh lagi berlangsung secara siklosis, (mengalirnya bahan-bahan sitoplasma di dalam sel tumbuhan) pada bagian dalam sel. Aliran siklosis ini orientasi mikrofibril pada bagian luar sel.

V.  Komponen-Komponen Penyusun Dinding Sel

Bahan utama penyusun dinding sel adalah polisakarida yang dibangun dari monosakarida. Ada berbagai komponen lain di dalam dinding sel termasuk protein,karbohidrat dan lignin.

Pada bakteri, dinding sel terdiri dari peptidoglikan yang sangat penting bagi kelangsungan hidup bakteri.

Pada archaea, karakteristik dinding selnya mengandung sedikit peptidoglikan (kecuali untuk kelompok metanogen) dan tersusun dari glikoprotein lapisan-S, pseudopeptidoglikan atau polisakarida.

Pada jamur, dinding selnya tersusun dari kitin dan polisakarida yang lain. Sedangkan pada ganggang dinding selnya sersusun dari glikopretein dan polisakarida. Pada beberapa spesies ganggang tertentu mungkin dapat terdiri dari asam silikat.

Untuk pembahasan secara rinci komponen penyusun dinding sel, silahkan klik di sini.