Rabu, 30 November 2011

Kelainan-Kelainan pada Rambut

Kelainan-kelainan pada rambut dapat terjadi pada batang rambut atau akar rambut, dimana penyebabnya dapat berasal dari luar maupun dari dalam tubuh
  a.  Faktor-faktor yang berasal dari luar
  • Iklim. Iklim merupakan faktor yang dapat mempengaruhi kesehatan dan kecantikan rambut. Udara yang terlalu panas atau dingin akan menyebabkan rambut menjadi kering, kusam, berketombe, rambut pecah-pecah dan berwarna merah dan rontok.
  • Mekanis. Terjadinya benturan, tekanan dan tarikan yang berulang-ulang dapat mengakibatkan kerontokan dan kebotakan pada rambut. Rambut sering diikat dengan kencang, sering memakai wig, pemakaian bahan-bahan kimia kosmetik yang berbahaya, pencatokan, pengkritingan dll yang berlebihan dan terus menerus, memakai tutup kepala atau topi terus menerus.
  • Makanan. Banyak mengandung makanan yang berlemak dan pedas dapat memicu kelenjar minyak, keringat banyak keluar, pori-pori terbuka sehingga rambut mudah tercabut dari akarnya. Pemakaian obat-obatan, kondisi orang yang rentan terhadap obat rambutnya akan mengalami kerusakan, stress dan kelelahan. 
  • Lingkungan. Kondisi air yang digunakan untuk mencuci rambut kotor dan berlumut sehingga menyebabkan rambut kotor dan mudah terkena penyakit. Adanya binatang piaraan yang kurang diperhatikan cara pemeliharaannya. Sering kontak baik secara fisik ataupun benda-benda milik seseorang yang menderita penyakit pada kulit kepala dan rambutnya. Udara yang terlalu lembab dan penggunaan AC yang berlebihan dapat menyebabkan rambut menjadi lembab, lepek, kotor dan mudah ditumbuhi jamur.
  • Penggunaan air hangat atau air panas setiap hari.
  • Karena operasi ataupun kemotherapi.
  • Merokok, minum minuman keras dan bersoda.
b. Faktor - faktor yang berasal dari dalam
  • Karena demam. Hal ini akan menyebabkan kentalnya darah, di samping itu adanya penguapan air pada sel atau dehidrasi sehingga menyebabkan akar rambut rontok dan kusam.
  • Gangguan keseimbangan hormon. Bila hormon tidak seimbang atau mengalami gangguan, maka hal ini akan menampakkan kelainan pada akar rambut dan kulit kepala. Misalkan KB yang tidak cocok. 
  • Ketidakseimbangan makanan.Makanan sangat dibutuhkan untuk pertumbuhan rambut. Orang yang menu makanannya tidak seimbang atau menyukai makanan-makanan yang disenangi saja atau kekurangan protein maupun kelebihan vitamin A, jelas akan membuat kelainan-kelainan pada rambut. 
  • Keracunan makanan atau obat-obatan. Misalnya banyak menelan obat-obatan kanker. Hal ini akan menyebabkan kerontokan rambut.  
  • Faktor keturunan atau genetis. Hal ini merupakan salah satu faktor yang agak susah dalam pengobatannya.
  • Sress dan wanita yang sedang hamil. 
Gangguan pada akar rambut secara otomatis akan menyebabkan gangguan pada batang rambut, sedangkan gangguan pada batang rambut belum tentu sampai menyebabkan gangguan pada akar rambut. Berikut macam-macam kelainan pada rambut :
a.  Penyakit Mutiara
Merupakan penyakit semacam benda-benda kecil yang melekat pada rambut, bentuknya bulat berwarna abu-abu agak keputih-putihan. Di tempat ini rambut mudah patah dan ujungnya berbelah. Biasanya disebabkan oleh kurang bersihnya pada saat pencucian rambut atau adanya sisa-sisa zat kimia seperti shampoo, hair spray. Di samping itu yang paling mendasar lagi adalah adanya kerusakan pada lapisan batang rambut.
b.  Cinities
Merupakan istilah untuk rambut beruban. Rambut uban terjadi bila zat warna atau pigmen rambut mulai menghilang terdesak oleh hawa. Kondisi rambut uban dapat terjadi karena faktor usia, cacat bawaan dan sebagainya. Di samping itu penyebab cinities ini juga karena suatu penyakit misalnya lepra atau goncangan jiwa yang tiba-tiba, banyak pikiran dan sebagainya. Cinities ada 2 macam yaitu :
  • Congenital Cinities, terjadi sejak lahir. Jadi pada rambutnya tidak ada zat warna dan kadang-kadang dia terdapat disekelompok rambut kepala.
  • Acquire Cinities, muncul setelah orang mulai berumur atau menjelang usia dewasa. Biasanya ini disebabkan oleh depresi mental, kecemasan, nervous, sakit yang lama atau sakit turunan.
c.  Trichoclasia
Penyakit rambut yang ditandai dengan timbulnya simpul-simpul pada batang rambut yang berwarna putih-putih seperti penyakit mutiara. Ini disebabkan karena matrix rambut terganggu. Bila selang-seling putih-putih tersebut sudah mulai muncul, maka rambut akan mudah putus-putus (rapuh), karena tidak mendapat oksigen yang merata pada setiap batang rambut.
d.  Trichoptilosis
Merupakan keadaan dari ujung rambut yang pecah-pecah menyerupai serabut. Hal ini timbul karena kurang perawatan, di samping itu juga disebabkan gizi yang tidak seimbang, cara pemakaian kosmetik yang kurang cocok/tidak tepat, sering terkena terik matahari dan terlalu sering menggunakan alat-alat listrik untuk perawatan rambut.  
e.  Hypertrichosis/Hirsutisme
Merupakan suatu istilah untuk rambut yang tumbuh melebar dan tebal secara berlebih.
f.  Trichohexis Nodosa
Adalah rambut yang pada jarak tertentu membesar, menonjol/menebal dan didekat benjolan itu rambut pecah seperti serabut pada bagian ujungnya dan kadang terjadi simpul-simpul. Hal ini disebabkan karena rambut kekurangan minyak dan zat protein, sehingga terjadi kemunduran pada kualitas keratin batang rambut.
g.  Monilethri/Monilethria
Yaitu kondisi dimana pada jarak tertentu dibatang rambut tumbuh semacam kelainan pada batang rambut tersebut yakni tumbuh rambut secara menebal dan kemudian menipis lalu putus-putus, setelah itu ujung-ujung rambut juga seperti serabut. Biasanya bila rambut mengalami hal seperti itu, maka kulit kepala menjadi kering. Penyebab utamanya adalah karena faktor keturunan.
h.  Alopecia
Gbr Pola-pola kebotakan
Disebut juga dengan istilah kebotakan yang merupakan kelainan pada rambut yang rontok secara terus menerus. Terdapat berbagai jenis tipe kebotakan yaitu :
  • Alopecia areata adalah kebotakan yang terjadi pada tempat-tempat tertentu, berbentuk bulatan-bulatan atau diistilahkan juga dengan kebotakan setempat.
  • Alopecia adusta adalah kebotakan yang disebabkan oleh pembawaan (botak asli) sejak lahir. Keadaan botak ini bisa seluruhnya atau sebagian dari rambut dikepala.
  • Alopecia senetis adalah kebotakan yang terjadi karena faktor usia yaitu pada umur yang sudah semakin tua, rambut yang rontok tidak tumbuh lagi.
  • Alopecia seboheica capitis adalah kondisi dimana rambut rontok terus menerus. Hal ini juga disebabkan oleh karena adanya gangguan penyakit pada kelenjar minyak (kelenjar sebasea).
  • Alopecia cecatricata adalah suatu kondisi yang disebabkan karena sesuatu hal (misalnya sakit dll), sehingga kulit tidak wajar keadaannya. Tanda-tandanya yaitu timbulnya lingkaran-lingkaran atau berbentuk lonjong bahkan ada juga yang tidak teratur.
  • Alopecia dynamica adalah kerontokan rambut karena kerusakan pada folicle. Hal ini disebabkan oleh suatu infeksi yang menyerang follicular atau karena proses penyakit lain misalkan infeksi jamur.
  • Alopecia syphylitica merupakan kebotakan akibat kerontokan rambut karena penyakit syphilis.
  • Alopecia localis adalah rambut rontok setempat, biasanya disebabkan oleh gangguan pada urat saraf yang berada di sekitar daerah yang rontok tersebut.
  • Alopecia moligua adalah sebutan bagi sejenis alopecia tetapi lebih parah dan menetap.
  • Alopecia universatis adalah kerontokan rambut secara missal (seluruh tubuh). Hal ini disebabkan karena menderita sakit yang agak parah misalnya demam karena typhus.
  • Alopecia adnoda adalah kerontokan rambut karena pembawaan (botak asli).
  • Alopecia prematura adalah kerontokan rambut pada usia yang masih muda (belum waktunya). Alopecia prematura ini terbagi menjadi 2 jenis yaitu alopecia prematura idiophatica adalah rambut rontok dimulai pada tiap-tiap waktu sebelum pertengahan umur dan alopecia prematura synato neatika adalah kerontokan yang diderita karena sakit, hal ini bisa menyerang sebagian badan atau kepala bahkan bisa secara keseluruhan. Untuk itu setiap orang yang menderita penyakit alopecia ini seharusnya mengetahui penyebabnya.

Mengenali Kelainan-Kelainan pada Kulit kepala

Gbr 1. Kulit kepala
Perkembangan zaman yang semakin maju dan banyaknya alat-alat canggih ataupun bahan-bahan kosmetik dan obat-obatan yang digunakan oleh manusia, bagaikan dua sisi mata uang yang berbeda. Di satu sisi,  mungkin saja merupakan salah satu bagian dari penyebab banyaknya masalah-masalah yang berhubungan dengan kulit kepala dan rambut dan di sisi yang lain juga bisa sebagai solusi untuk mengatasi permasalahan itu sendiri. Oleh karena itu, manusia harus bijak dalam memanfaatkan perkembangan yang ada sehingga mampu meminimalisir dampak buruk yang akan di timbulkannya. Selain itu, faktor pengetahuan juga sangat menentukan bagi seseorang dalam mengambil bersikap dan tindakan.
Oleh karena itu, setiap orang haruslah memiliki pengetahuan tentang berbagai macam kelainan-kelainan pada kulit kepala dan rambut serta ciri-cirinya agar bisa mengambil tindakan yang tepat untuk mengatasinya. Pengetahuan ini juga sangat penting bagi para peñata kecantikan rambut baik bagi dirinya sendiri maupun bagi para pelanggan.
Berikut kelainan-kelainan pada kulit kepala
a.  Bisul (Furunkulosis)
Kelainan ini merupakan peradangan terbanyak yang disebabkan oleh bakteri stafilokokus. Bisul ini sering dimulai dari wujud sebagai peradangan folicle rambut yang kemudian menjalar ke jaringan sekitarnya. Bakteri ini menyerang pada bagian tengah jaringan yang kemudian bakteri tersebut akan mati. Jaringan kulit disekitarnya menjadi lebih padat, yang selanjutnya membentuk dinding. Bisul yang membatasi jaringan sentral yang mati yaitu mata bisul. Folicle rambut dan rambutnya menjadi hancur, sehingga rambut menjadi rontok.
b.  Bisul Batu (Korbunkulosis)
Biasanya diawali dengan timbulnya peradangan, terutama pada folicle rambut yang berdekatan sehingga tumbuhlah bisul yang besar dengan mata lebih dari satu. Kelainan ini juga disebabkan oleh bakteri. Kelainan ini sering ditemukan pada penderita diabetes mellitus/kencing manis. Apabila kelainan ini mengalami penyembuhan, maka akan meninggalkan bekas jaringan parut dan sering berakibat kebotakan yang permanen.
c.  Dermatitis Papilaris Capillitii
Kelainan ini merupakan peradangan folicle rambut, disertai dengan penanahan (supurasi) kulit dibagian belakang kepala. Bila dilihat secara gambaran klinis berupa pita melintang dibelakang kepala. Pita itu terdiri atas folicle yang meradang dengan bagian tepi-tepi yang kasar dan keras, kerena pembentukan jaringan parut berlebihan (keloid). Keadaan ini sangat menahun (kronis) dan disebabkan oleh bakteri stafilokokus.
d.  Kelainan karena Infeksi jamur
Infeksi ini dapat disebabkan oleh beberapa jenis jamur. Akan tetapi ada pula yang melibatkan batang rambut sehingga menjadi mudah patah dan menyebabkan kebotakan.
e.  Peradangan Menahun
Penyebab dari peradangan menahun adalah dermatitis seboroicha, dimulai pada kulit kepala kemudian akan menyebar sampai ke dahi, alis, kelopak mata dan sebagainya. Tanda-tanda seboroicha terlihat meradang seperti kemerah-merahan, kulit mengelupas dan berupa sisik-sisik yang halus.
f.  Pediculosis Capitis
Gbr 1. Kutu kepala
Merupakan infeksi pada kulit kepala karena gangguan parasit jenis serangga yaitu kutu kepala. Pada dasarnya kutu itu sendiri tidak mempengaruhi pertumbuhan rambut, namun menimbulkan rasa gatal yang hebat pada kulit kepala karena gigitannya. Karena rasa gatal ini, penderita menggaruk-garuk yang akan menyebabkan infeksi sekunder. Pada kasus-kasus yang berat dapat dijumpai adanya abses ataupun borok yang banyak dijumpai di daerah belakang kepala. Rambut di daerah ini kering dan kusam, bahkan dapat bergumpal-gumpal karena nanah yang mongering sehingga berbau busuk. Telur-telur kutu (nits) melekat pada pangkal batang rambut umumnya pada derah di belakang telinga.
g.  Sindap atau Ketombe
Istilah lain dari sindap adalah seborocheic dermatitis yang artinya adalah pelepasan sel-sel kulit kepala yang sudah mati secara berlebihan. Berdasarkan wujudnya, sindap terbagi menjadi 2 yaitu :
-   Sindap kering (pityriasis capitis simples)
Gbr 2. Ketombe kering
Sindap kering dapat dilihat dengan tanda-tanda yaitu adanya sisik-sisik berwarna putih hingga kuning kehitam-hitaman, mengkilat serta kering pada kulit kepala. Akibat dari sindap kering ini sangat gatal, rambut rontok karena terganggu pertumbuhannya. Sindap ini kebanyakan disebabkan oleh jamur. Jamur itu jatuh dari atas kepala atau pindahan dari sisir rambut dan berkembangbiak. Apabila daya tahan tubuh sedang menurun, perkembangan jamur ini akan sangat mudah dan cepat. Jamur akan mengganggu fisiologi kulit dan akan menyebabkan proses pembentukan stratum corneum yang lebih cepat sehingga terdapat sisik-sisik sindap yang bertumpuk. Di samping itu jamur ini juga mengganggu fisiologi kelenjar sebaceous dan bisa menjadi lebih aktif atau sebaliknya. Seandainya hygiene rambut atau kulit kepala kurang baik, merupakan faktor yang sangat memudahkan untuk berkembangbiaknya jamur tersebut.

-       Sindap basah (pityriasis steatoides)
Gbr 3. Ketombe basah
Tanda-tanda dari sindap basah adalah berupa sisik-sisik berwarna seperti pada sindap kering tetapi bukan kering melainkan basah. Sindap basah banyak terjadi pada orang yang memiliki jenis kulit kepala dan rambut berminyak dan kurang memperhatikan kebersihannya sehingga kadang-kadang sindap basah ini agak berbau dibandingkan dengan sindap kering. Selain itu, rambut akan lebih susah dalam penataannya.

h.  Kadas atau ringworm
Penyakit ini paling banyak menghinggapi anak-anak dibandingkan pada orang dewasa. Tanda-tanda kelainan ini antara lain : rasanya sangat gatal, tetapi pembentukan sisik-sisik tidak terlalu menular dan akan menular bila terjadi kontak yang lama. Tanda-tanda lainnya adalah adanya tanda yang berupa kerak berbentuk mangkok (cekung) berwarna kuning. Kerak ini ada yang kering dan ada pula yang basah. Penyakit ini sangat gatal dan disertai dengan kerontokan rambut, baunya sangat tidak sedap seperti kencing tikus. Hal ini akan diperburuk lagi apabila terlalu banyak memakan makanan yang berlemak, keringat yang banyak dan pikiran stress.
i.  Scobiosis
Merupakan penyakit yang disebabkan oleh sejenis hewan parasit atau kutu kudis. Penyakit ini ditandai dengan bintilan-bintilan dan selalu timbul keinginan untuk menggaruk. Karena menular, maka disetiap tempat yang digaruk akan menjadi tempat untuk tumbuh dan perkembangbiakannya. Kutu akan membuat liang atau lubang yang akan dijadikan rumahnya di dalam kulit dan menimbulkan perasaan gatal sehingga sering digaruk yang menimbulkan bekas garukan serta tanda peradangan.
j.  Piodra
Piodra berarti batu. Piodra ini disebabkan oleh sejenis jamur. Biasanya jamur tersebut berada pada permukaan rambut dan tidak merusak batang rambut bagian dalam. Tanda-tanda rambut terkena penyakit ini adalah terdapat bintik-bintik hitam atau coklat. Piodra ini merupakan penyakit epidemis yang disebabkan oleh kelembaban udara di tempat-tempat tertentu. Karena itu, penyakit ini sering dijumpai pada orang-orang yang gemar berenang.


Minggu, 27 November 2011

Sejarah Perkembangan Membran Sel

1. Definisi
Gbr 1. Perbedaan letak membran sel
Membran sel adalah suatu membran pembungkus sel yang berupa struktur yang lembut, lentur dan tipis yang ketebalannya hanya 7,5-10 nm. Semua sel baik sel hewan maupun sel tumbuhan memiliki membran sel, hanya saja pada sel tumbuhan pada bagian luarnya masih dilapisi oleh dinding sel sedangkan pada sel hewan tidak. Membran sel dikenal juga sebagai membran plasma/plasmalemma karena berhubungan dengan keberadaannya sebagai pemisah antara cairan ekstraseluler dan intraseluler juga peranannya yang sangat penting sebagai pelindung cairan intraseluler dan organel-organel yang ada di dalam sel juga peranannya dalam transportasi berbagai molekul baik makromolekul maupun mikromolekul.


2. Sejarah
Untuk menggambarkan tentang membran sel dan memudahkan dalam mempelajarinya juga penjelasannya, para ilmuwan mengalami perkembangan dalam membuat model untuk menggambarkan bagaimana sebenarnya membran sel itu. Banyak ilmuwan yang telah mengusulkan model membran sel, namun model membran sel yang diakui saat ini adalah model membran menurut Singer dan Nikolson (model membran mosaik cair). Model membran yang diusulkannya merupakan penyempurnaan dari berbagai model membran yang telah diusulkan oleh para ilmuwan sebelumnya. Berikut merupakan berbagai model membran yang pernah diusulkan oleh para ilmuwan.

A.  Model Membran Menurut Charles Overton (1895)
Senyawa hidrofobik masuk ke dalam sel lebih cepat daripada senyawa hidrofilik. Pada bagian sebelah luar sel terdapat senyawa hidrofobik yang mudah larut. Overton menduga bahwa lapisan tersebut terdiri atas kolesterol, lesitin dan minyak lemak. Oleh karena itu, berdasarkan pengamatannya ia mempostulatkan bahwa zat yang larut dalam lipid memasuki sel jauh lebih cepat daripada zat yang tidak larut dalam lipid.
Sedangkan Langmuir menemukan bahwa bila suatu lipida yang terdiri dari molekul yang memiliki bagian polar (hidrofilik) dan non-polar (hidrofobik) diteteskan pada air, maka lipida tersebut meluas membentuk lapisan monomolekul. Bagian hidrofilik setiap molekul mengarah ke air, sedangkan bagian hidrofobiknya menjauhi air.
Menurut Plowe, lapisan luar protoplasma pada sel tumbuhan adalah suatu lapisan elastik yang berbeda dari bagian lain dari sitoplasma dan disebut plasmalemma atau membrane plasma. Menurut Plowe, membrane plasma adalah suatu satuan fisik yang mempunyai suatu organisasi molekul yang memisahkan membrane plasma dari bagian lain sel.

B.  Model Membran Menurut Gorter dan Grendel (1925)
Memperkenalkan konsep bahwa membran sel dibentuk oleh molekul lipid bilayer. Ujung polar molekul lipid pada satu lapisan mengarah ke luar, sedangkan ujung polar lipid pada lapisan yang lain mengarah kea rah dalam atau sitoplasma. 
Gbr 2. Model membran Gorter dan Grendel

C. Model membran menurut J.F. Danielli dan E.N. Harvey (1933)
Dia mengusulkan bahwa membran plasma terdiri atas dua fase yaitu fase cair dan fase minyak. Bagian lipid yang hidrofobik mengarah ke fase cair. Protein terhidrasi bekerja sebagai suatu buffer diantara kepala lipid yang hidrofilik dan fase cair. 
Gbr 3. Model membran Danielli & Harvey

D.  Model membran menurut Danielli dan Davson (1954)
Membran plasma terdiri dari dua lapisan lipidaprotein. Molekul lipid amfifatik mengarah dengan daerah hidrofobik ke arah fase minyak dan permukaan lain mengarah ke daerah eksternal. Protein terhidrasi berperan sebagai suatu buffer pelapis antara kepala lipid yang hidrofilik dan fase cair.
Gbr 4. Model membran Danielli & Davson

E.  Model membran menurut Robertson (1957)
Membran plasma merupakan struktur berlapis tiga yang terdiri dari dua lapisan terluar yang padat yang etrdiri atas protein dengan tebal masing-masing 2,0 nm dan lapisan yang tengah berupa lipid dengan tebal 3,5 nm. Jadi tebal membran keseluruhan adalah 7,5 nm. Ketiga lapisan membran tersebut disebut Unit Membran. Protein pada kedua permukaan bilayer lipid memiliki konfirmasi memanjang tetapi asimetris. Model membrane Robertson tidak dapat menerangkan sifat-sifat permeabilitas dan transport zat melintasi membran.
Gbr 5. Model membran Robertson


F.  Model Membran Menurut Singer dan Nikolson (1972)
Menurut Singer dan Nikolson, membran sel memiliki ketebalan berkisar 8,5 nm. Membran plasma terdiri dari :
  • Lapisan lipid bilayer yang dikelilingi oleh protein globular. Protein globular ada yang tertanam pada matriks membrane dan ada yang terikat pada polar lipida.
  • Protein membran, berada dalam keadaan tersebar bukan sebagai suatu lapisan yang berkesinambungan.  
  • Protein yang terikat pada permukaan polar lipid disebut protein perifer atau protein ekstrinsik. Sedangkan protein yang tertanam pada matriks atau menembus lapisan lipid disebut protein integral atau protein intrinsik.
  • Protein perifer dan integral yang berkaitan dengan molekul gula disebut glikoprotein sedangkan molekul lipid yang berikatan dengan gula disebut glikolipid.
Gbr 6. Model membran Singer & Nikolson




Rabu, 23 November 2011

Komponen Penyusun Dinding Sel

 Komponen penyusun dinding sel antara lain adalah :

1. Asam Pektik
Karakteristik asam pektik :
a.  Polimer dari sekitar 100 molekul asam galakturonik.
b.  Sangat hidrofilik dan larut sehingga mudah terhidrasi.
c.  Membentuk garam dan jembatan garam dengan Ca2+ dan Mg2+ menjadi gel yang tak larut.
d.  Komponen utama dari lamella tengah, tetapi di temukan juga pada dinding sel primer.
Karena gugus karboksil pada molekul asam galakturonik adalah asam lemah, mereka bisa bertahan dalam keadaan bermuatan negatif dan tidak bermuatan tergantung pada protonansi(lihat gbr.2 di bawah). Sejauh mana molekul yang terprotonansi tergantung pH dan terkait dengan pKa (pH dimana dua bentuk berada dalam kesetimbangan).
Asam galakturonik




Asam pektik dengan jembatan garam
                       Gbr 1. struktur kimia asam galaturonik dan asam pektik
Gbr 2. Gugus karboksil yang terprotonansi
2. Pektin

Karakteristik pektin yaitu :

a.  Polimer yang terdiri dari 200 molekul asam galakturonik.

b.  Banyak dari gugus karboksil adalah alcohol (COOCH3).

c.  Kurang terhidrasi dari pada asam pektik tetapi larut dalam air panas.

d.  Merupakan salah satu komponen utama dari lamella tengah, tetapi juga ditemukan pada dinding sel primer.
Gbr 3. Struktur kimia pektin
3. Selulosa

Selulosa termasuk polimer dari glukosa yang biasanya terdiri dari 1.000 – 10.000-D-glukosa residu yang saling berhubungan melalui ikatan glikosida β 1-4 yang merupakan komponen utama dari lapisan dinding sel primer dan selunder.
Selulosa mudah membntuk ikatan hydrogen dengan dirinya sendiri dan dengan rantai selulosa yang lain. Sebuah rantai selulosa akan membentuk ikatan hydrogen dengan sekitar 36 rantai lainnya untuk menghasilkan mikrofibril.
Selulosa pada kayu kurang lebih 45% dari berat keringnya, sedangkan pada kapas kurang lebih 98%. 
Gbr 4. Struktur kimia selulosa

Gbr 5. Ikatan hidrogen yang menghubungkan selulosa dengan selulosa lain

4. Hemiselulosa

Merupakan polisakarida yang terdiri dari berbagai gula termasuk xilosa, arabinosa, manosa. Hemiselulosa terutama xilosa dan arabinosa masing-masing disebut sebagai xyloglucans atau arabinoglucans.
Molekul hemiselulosa sering bercabang, dengan tulang punggung β-1,4 dan rantai samping yang relatif pendek, tidak membentuk mikrofibril namun membentuk ikatan hydrogen dengan selulosa yang disebut “cross-linking glycans”. Hemiselulosa sangat hidrofilik dan sangat terhidrasi dan berbentuk gel. Hemiselulosa banyak dijumpai pada dinding sel primer tetapi juga di temukan pada dinding sel sekunder.
xylan
galaktoglukomanna
arabinogalaktan
                          Gbr 6. Macam-macam struktur kimia hemiselulosa
5. Protein struktural

Dinding sel mengandung komponen-komponen non polisakarida yaitu berupa protein structural yang kaya dengan hidroksi prolin yaitu sekitar 25%. Protein struktural dapat dijumpai di semua lapisan dinding sel tumbuhan, tetapi lebih banyak terdapat pada lapisan dinding sel primer.

Selain karbohidrat, dinding sel mengandung berbagai protein yang disebut glikoprotein mengandung rantai samping asam amino pada karbohirat tertentu. Glikoprotein ini bersifat hidrofilik dan dapat membentuk ikatan H- dan jembatan garam dengan polisakarida dinding sel.
Gbr 7. struktur kimia protein struktural
6. Peptidoglikan 
Peptidoglikan merupakan salah satu komponen penyusun dinding sel pada bekteri. Peptidoglikan merupakan suatu polimer N-glikosamin terasilasi dengan rantai peptida. Terdiri dari unit-unit N-asetiglukosamin dan N-asetilmuramat secara bergantian serta memiliki beberapa variasi lain.
Gbr 8. Struktur kimia peptidoglikan
Gbr 9. macam-macam variasi struktur peptidoglikan
Gbr 10. Struktur kimia peptidoglikan tipe 1
     7. Asam teichuronat

Polimer lain dari karbohidrat yang dijumpai pada setiap bakteri adalah asam teikuronat yang terikat secara kovalen pada peptidoglikan dan kedua asam tersebut dapat dipisahkan dari peptidoglikan dengan cara hidrolisis.
Gbr 11. Struktur kimia asam teichuronat
8. Asam teichoat 
Asam teichoat adalah kelompok polimer poliofosfat, terdapat di dalam dinding sel bakteri dan juga pada membran sitoplasma. Asam teichoat di dalam dinding sel kurang lebih 20- 50% berat kering dinding sel. Asam teichoat berperan untuk mengikat Mg dari lingkungan untuk digunakan dalam reaksi- reaksi metabolisme sel. Ada dua klas poliofosfat yang menonjol yaitu ribitol fosfat dan gliserolfosfat. Gliserolfosfat lebih tersebar dari pada poliribitolfosfat.
Gbr 12. Struktur kimia asam teichoat
9. Plastik biologi
Selain itu, terdapat plastik biologi, yaitu lignin dan kutin. Lignin biasanya mengisi dinding sekunder dan menyebabkan dinding menjadi kaku. Lignin dibentuk dari hasil polimerisasi prekuersor lignin.
Kutin biasanya terdapat pada permukaan dinding sel dan berfungsi agar permukaan sel resisten terhadap dehidrasi dan juga sebagai proteksi sel terhadap luka. Struktur kitin belum jelas, namun ia mengandung asam lemak hidroksi (C16-C18) yang terikat secara kovalen satu dengan yang lain melalui ikatan ester.
Gbr 13. Struktur kimia lignin
10. Mikrofibril
Dinding sel primer tersusun atas selulosa, yaitu suatu polimer β-glukosa dengan ikatan β 1-4. Kurang lebih 40-70 rantai molekul selulosa terdapat dalam kelompok-kelompok yang sejajar membentuk mikrofibril.
Pada dinding sel primer, mikrofibril tersebar dalam suatu matriks, bersifat lentur, dan memanjang bersama-sama dengan pemanjangan protoplasma, kadar hemiselulosa tinggi dan selulosa relatif rendah. dinding sel primer merupakan struktur yang pertama kali diletakkan pada lamella tengah. pada dinding sel sekunder, mikrofibrilnya tersusun sejajar, kaku dan tidak dapat memanjang, kadar hemiselulosa relatif rendah dan selulosanya lebih banyak. dinding sel sekunder dibentuk setelah sel mencapai ukuran yang maksimum. 

Gbr 14. Ikatan antara mikrofibril pada dinding sel
 










Senin, 21 November 2011

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.