MATERI AJAR SEL.pdf

 Hai, Sahabat Biologi! Bagaimana kabar kalian? Semoga semuanya baik-baik saja dan tetap semangat belajar biologi. Materi ajar ini diharapkan dapat membantu kalian untuk memahami tentang Sel, Mekanisme Transpor Materi Melalui Membran Sel, dan Pembelahan Sel. Selamat belajar ☺. A. Tujuan Pembe...

 Hai, Sahabat Biologi! Bagaimana kabar kalian? Semoga semuanya baik-baik saja dan tetap semangat belajar biologi. Materi ajar ini diharapkan dapat membantu kalian untuk memahami tentang Sel, Mekanisme Transpor Materi Melalui Membran Sel, dan Pembelahan Sel. Selamat belajar ☺. A. Tujuan Pembelajaran 1. Menjelaskan komponen kimiawi penyusun sel 2. Menjelaskan struktur dan fungsi bagian-bagian sel hewan dan sel tumbuhan 3. Menerjemahkan gambar terkait perbedaan sel hewan dan sel tumbuhan 4. Memahami kebesaran Tuhan yang telah menciptakan sel dengan ukuran sangat kecil akan tetapi mampu menjalankan aktivitas kehidupan dengan demikian teratur B. Pokok Materi Pada materi ajar tentang Sel, pokok-pokok materi yang akan dibahas meliputi: 1. Komponen Kimiawi Sel 2. Struktur dan Fungsi Bagian-Bagian Sel Hewan 3. Struktur dan Fungsi Bagian-Bagian Sel Tumbuhan C. Uraian Materi Awal cerita sel dikenal di dunia Biologi sebenarnya dimulai sejak abad ke-17. Cerita itu bermula di Inggris ketika seorang ilmuwan bernama Robert Hooke mengamati sayatan gabus kayu di bawah mikroskop. Hooke melihat seperti ada ruangan-ruangan kecil yang terlihat seperti petak-petak kosong. Itu sebabnya Hooke menyebutnya cella atau cellula (kamar atau ruangan kecil). Saat ini, telah diketahui bahwa ruangan-ruangan kecil yang diamati Hooke tersebut adalah sel-sel mati yang telah kosong tanpa isi. Meskipun demikian, istilah sel tetap digunakan hingga sekarang. Sejak penemuan itu, beberapa ilmuwan berlomba untuk mengetahui lebih banyak tentang sel. Pada tahun 1831 ada seorang ilmuwan bersama Robert Brown yang melihat adanya benda kecil yang terapung di dalam sel yang disebut inti sel atau nukleus. Berdasarkan analisisnya diketahui bahwa inti sel selalu terdapat di dalam sel hidup dan kehadiran inti sel sangat penting, yaitu untuk mengatur segala proses yang terjadi di dalam sel. Sedangkan Felix Durjadin dan Johannes Purkinye yang pertama kali melihat ada cairan di dalam sel.  Tujuh tahun kemudian ada seorang ahli Botani Jerman yang bernama Matthias Jakob Schleiden menyatakan bahwa semua tumbuhan tersusun atas sel-sel. Ahli Zoologi Jerman bernama Theodor Shcwann menyimpulkan semua hewan tersusun atas sel-sel juga. Dari sini bisa disimpulkan bahwa sel adalah komponen dasar dari seluruh makhluk hidup. Seorang ilmuwan bernama Rudolf Virchow yang sedang mengamati pembelahan sel mengemukakan teori bahwa sel berasal dari sel (omnis cellula cellula). Teori itu diperkuat oleh berbagai eksperimen oleh ahli mikrobiologi Prancis bernama Louis Pasteur. Semenjak penemuan sel tersebut para ilmuwan telah banyak melakukan penilitian mengenai bagaimana cara kerja sel. Pada perkembangannya selalu muncul teknik baru dalam mempelajari sel. Dari tahun ke tahun hingga sekarang, banyak ditemukan temuan baru tentang betapa canggihnya sel yang merupakan ciptaan Tuhan. Sebegitu menariknya sel sehingga biologi sendiri memiliki cabang khusus dalam mempelajari sel yang disebut dengan sitologi. Gambar 1. Penampang melintang sayatan tipis gabus yang diamati oleh Robert Hooke dan mikroskop Hooke  Kegiatan Belajar 1 KOMPONEN KIMIAWI SEL Apakah tubuh Kita mengandung zat kimia? Jawabannya pasti “iya”. Lalu bila ada pertanyaan “Apakah seluruh bagian tubuh Kita tersusun atas zat kimia?” Bacalah wacana berikut! Mengapa Telur Ayam Disebut Sel? Telur pada dasarnya adalah bakal calon individu baru yang dihasilkan dari individu betina. Bila terjadi pembuahan maka telur akan berkembang menjadi embrio dan selanjutnya terbentuk individu baru setelah lahir atau menetas. Istilah telur merujuk pada sel telur yang berkembang pada saluran reproduksi ayam betina. Struktur sel telur adalah sebagai berikut: Kerabang ±10% Putih telur (albumen) ±60% Kuning telur (yolk) ±30% Perbandingan kerabang, albumen, yolk pada telur ayam = 12,3%, 55,8%, 31,9% Kerabang telur ayam tersusun atas 95% zat anorganik terutama zat kapur dalam bentuk CaCO 3 yang menyebutkan kulit telur menjadi keras, 3,3% protein dan 1,6% air. Di sebelah dalam kerabang terdapat albumen. Albumen ini banyak mengandung protein albumen. Bagian dalam dari albumen adalah kuning telur (yolk). Kuning telur sekitar 30%-32% dari berat telur. Kuning telur terdiri atas membran kuning telur (vitellin) dan kuning telur sendiri. Kuning telur meruapakan makanan dan sumber lemak bagi perkembangan embrio. Komposisi kuning telur adalah air 50%, lemak 32%-36%, protein 16% dan glukosa 1%-2%. Asam lemak yang banyak terdapat pada kuning telur adalah linoleat, oleat, dan stearat. Sumber: http://repository.ipb.ac.id  Seluruh bagian sel merupakan senyawa kimia. Senyawa kimia penyusun sel disebut dengan protoplasma. Protoplasma berasal dari kata protos yang berarti pertama dan plasma yang berarti terbentuk. Protoplasma merupakan substansi kimia yang amat sangat kompleks. 70-85% protoplasma tersusun atas air, sekitar 10-20% protein, 2% lemak, 1% karbohidrat dan elektrolit. Komponen kimia dalam sel dapat berupa komponen anorganik (misalnya air dan ion-ion mineral). Komponen organik yang menyusun sel sebagai berikut. 1. Karbohidrat Karbohidrat merupakan senyawa organik yang cukup vital bagi kehidupan sel. Karbohidrat sederhana sebagai sumber energi di dalam sel Karbohidrat rantai panjang sebagai cadangan energi Karbohidrat rantai panjang sebagai komponen struktural organel dan bagian sel lainnya Monosakarida Karbohidrat yang tidak dapat dihidrolisis menjadi molekul yang lebih kecil lagi. Fungsi monosakarida misalnya pentosa sebagai penyusun DNA, RNA, ADP dan ATP. Contoh monosakarida adalah frutkosa, glukosa dan galaktosa. Disakarida Karbohidrat yang mengandung 2 unit sakarida, dimana saat dihidrolisis sakarida akan menjadi dua monosakarida. Contohnya sukrosa (dihidrolisis menjadi glukosa dan fruktosa), maltose (dihidrolisis menjadi 2 glukosa). Polisakarida Karbohidrat dengan susunan terdiri atas unit-unit monosakarida. Beberapa golongan polisakarida antara lain amilum/zat tepung/pati, glikogen/gula hati dan selulosa sebagai pembentuk dinding sel tumbuhan. 2. Lemak (Lipid) Tersusun atas unsur C, H dan O, lemak memiliki beberapa fungsi, seperti membentuk membran sel bersama protein dan karbohidrat, mengatur peredaran lemak, sumber energi cadangan bagi sel. Senyawa utama yang membentuk lemak adalah asam lemak dan gliserol. Beberapa diantaranya juga ada asam lemak, malam, sterol, vitamin-vitamin yang larut di dalam lemak (A, D, E dan K), monogliserida, digliserida, trigliserida, fosfolipid, glikolipid, terpenoid (termasuk di dalamnya getah dan steroid) dan lain-lain. 3. Protein Agak berbeda dengan karbohidrat dan lemak, protein selain tersusun atas C, H, dan O juga tersusun atas unsur N dan kadang-kadang juga ditambah dengan P dan S. Protein merupakan komponen pembentuk sel dan bagian-bagiannya. Beberapa peran atau fungsi yang penting dari protein, antara lain membentuk organel sel (ribosom, mitokondria, kromosom dan lain-lain), membentuk selaput sel, membangun dan mengganti jaringan yang aus, membentuk senyawa lain (lipoprotein, nucleoprotein), enzim (koenzim dan apoenzim), hormone, asam nukleat. Protein disintesis di dalam tubuh melalui sebuah proses sintesis protein dimana asam amino-asam amino tertentu akan disusun membentuk rangkaian polipeptida. 4. Asam Nukleat Asam nukleat terdiri atas 2 macam yaitu deoksiribonukleat (DNA) dan asam ribonukleat (RNA). DNA dan RNA merupakan materi genetik sel. Apakah fungsi materi genetik? Ada dua fungsi utama materi genetik yakni mengontrol aktivitas sel dan membawa informasi genetik 1. Kemukakan alasan mengapa telur ayam disebut sebagai sel? 2. Tuliskan 4 senyawa organik penyusun protoplasma dan peranan senyawa tersebut di dalam sel! JAWABAN  Kegiatan Belajar 2 STRUKTUR DAN FUNGSI BAGIAN-BAGIAN SEL HEWAN Saat berjerawat, kulit-kulit terluarmu akan mengelupas dan digantikan oleh lapisan sel kulit di bawahnya. Bagaimana sel yang rusak dan mati digantikan oleh sel yang baru? Saat berpuasa, tubuh akan mengaktifkan autofagi, apa itu autogagi sel? Perhatikan gambar sel hewan dan bagian-bagiannya berikut ini! Gambar 2. Sel Hewan dan Bagian-Bagiannya Berdasarkan gambar di atas dapat diketahui bahwa setiap sel hewan mempunyai bagian-bagian yang struktur dan fungsinya berbeda-beda. Setiap bagian sel tersebut memiliki tugas khusus untuk menunjang proses kehidupan sel itu sendiri dan tubuh hewan yang disusun oleh sel tersebut. Bagian-bagian tersebut antara lain sebagai berikut. A. Membran Sel Tepat pada bagian dalam setelah dinding sel, terdapat selaput tipis yang disebut membran sel (plasmamela/membran plasma). Berdasarkan analisis kimiawi dapat diketahui bahwa hampir seluruh membran sel terdiri atas lapisan protein dan lapisan lipid (lipoprotein). Membran plasma terdiri atas dua lapisan, yaitu berupa lapisan lipid rangkap dua (lipid bilayer). Lapisan lipid disusun oleh fosfolipid. Fosfolipid adalah yang mengandung gugus fosfat dan terdiri atas bagian kepala (polar head) dan bagian ekor (nonpolar tail). Bagian kepala bersifat hidrofilik (suka air), sedangkan bagian ekor bersifat hidrofobik (tidak suka air). Lipid terdiri atas fosfolipid, glikolipid, dan sterol. 1) Fosfolipid, yaitu lipid yang mengandung gugusan fosfat. 2) Glikolipid, yaitu lipid yang mengandung karbohidrat. 3) Sterol, yaitu lipid yang mengandung alkohol terutama kolesterol.  Lapisan protein membran sel terdiri atas glikoprotein. Molekul-molekul protein dari membran sel terbagi menjadi dua, yaitu protein integral (intrinsik) dan protein perifer (ekstrinsik). Protein integral merupakan protein yang terletak menembus lapisan lipid, sedangkan protein perifer hanya menempel dipermukaan fosfolipid tersebut. Model mozaik cair adalah model/teori yang menjelaskan susunan membran sel yang tersebar (mozaik) dan bergerak dinamis. Gambar 3. Struktur Membran Sel Selektif permeable merupakan sifat dari membran sel yang mampu menyeleksi zat apa saja yang dapat masuk atau keluar sel. Fungsi membran sel, yaitu a. Membungkus dan melindungi sel b. Mengatur keluar masuknya zat dari dan ke sel c. Sebagai reseptor (pemerina rangsang) dari luar B. Sitoplasma Sel mengandung cairan yang berada diantara membran sel dan inti sel. Sitoplasma tersusun atas yang didalamnya terlarut molekul-molekul kecil (mikromolekul) dan molekul- molekul besar (makromolekul), ion-ion dan bahan hidup (organel), serta bersifat transparan. Sitoplasma bagi sel amatlah penting. Ini ditunjukkan dengan beragamnya fungsi yang dimiliki, antara lain: tempat penyimpanan bahan-bahan kimia yang berguna saat proses metabolisme sel, (seperti enzim, protein dan lemak), tempat berlangsungnya metabolisme, dan tempat-tempat organel untuk bergerak dan bekerja sesuai fungsinya. C. Organel Sel Organel sel merupakan bagian dari sel yang dibatasi oleh membran, ditemukan di dalam sitoplasma, dan memiliki fungsi-fungsi tertentu. Berikut organel pada sel tumbuhan. 1. Inti Sel (Nukleus) Nukleus memiliki peranan yang sangat penting bagi kehidupan sel, karena berfungsi mengendalikan seluruh kegiatan sel. Hal ini disebabkan karena inti sel mengandung materi genetik berupa asam nukleat (DNA dan RNA). Gambar 4. Struktur Nukleus Penjelasan beberapa bagian nukleus adalah sebagai berikut. a. Membran inti (membran nukleus) Susunan molekul membran ini sama dengan susunan molekul membran sel, yaitu berupa lipoprotein. Membran inti juga dilengkapi dengan pori-pori. Pori-pori ini berperan dalam memindahkan materi antara inti dan sitoplasmanya. b. Matriks (nukleoplasma) Nukleuplasma adalah plasma yang ada didalam sel atau sering disebut juga dengan cairan inti. Cairan ini mengandung berbagai macam enzim, protein, asam nukleat, dan nukleolus (anak inti). c. Nukleolus Meski kurang tepat, nukleolus sering disebut anak inti. Nukleolus merupakan bagian didalam inti yang berukuran sangat kecil, berbentuk bulat, mengandung banyak sekali RNA, dan berperan dalam sintesis ribosom. 2. Retikulum Endoplasma (RE) Kita telah mempelajari organel yang langsung berhubungan dengan nukleus, yaitu retikulum endoplasma, Lihatlah gambar berikut. Gambar 5. Struktur Retikulum Endoplasma Berdasarkan gambar tersebut, dapat kita ketahui bahwa RE berhubungan langsung dengan membran inti. Kita juga dapat melihat bahwa RE memiliki susunan seperti lembaran membran. Selain itu, dibeberapa bagian RE ditemukan ribosom. Ada RE kasar dan ada RE halus. Dari gambar tersebut, kita dapat mengetahui bahwa RE merupakan sistem membran di dalam sel yang terdiri atas RE kasar bila RE tersebut ditempeli ribosom dan RE halus tersebut tidak ditempeli ribosom. RE mempunyai beberapa fungsi sebagi berikut: a. Mensintesis lemak dan kolesterol (RE kasar dan RE halus) b. Menampung protein yang disentesis oleh ribosom untuk disalurkan ke kompleks golgi dan akhirnya dikeluarkan dari sel (RE kasar) c. Transportasi molekul-molekul dari bagian sel yang satu ke bagian sel yang lain (RE kasar dan RE halus) d. Penghubung membran inti dengan sitoplasma 3. Ribosom Pada pembahasan nukleolus dan RE, beberapa kali kita telah menyinggung istilah ribosom. Lalu, apa sebenarnya ribosom itu? Pada gambar 12, nampak terlihat ribosom merupakan organel berbentuk bulat, menempel pada RE kasar, dan ukurannya sangat kecil (karena sangat kecil, mungkin kalian kesulitan melihatnya. Memang, sebagian ribosom menempel pada RE kasar, namun sebagian ribosom yang lain tersebar di sitoplasma. Ribosom tersusun RNA dan protein. Fungsi ribosom adalah sebagai tempat sintesis protein. Berbagai macam protein sangat dibutuhkan sel saat bergerak, tumbuh, berkembang biak, dan berbagai aktivitas lainnya. Gambar 6. Ribosom 4. Kompleks Golgi/Aparatus Golgi/Badan Golgi Kompleks golgi merupakan sistem membran yang merupakan kelanjutan dari RE. Gambar 7. Hubungan RE dengan Kompleks Golgi Berdasarkan gambar di atas, kita dapat mengetahui bahwa kompleks golgi membentuk vesikula (kantong) yang akan membawa zat-zat yang dihasilkan oleh RE menuju membran sel, misalnya hormon, enzim, dan zat lainnya. Secara umum fungsi dari badan golgi sebagai berikut: a) Secara aktif terlibat dalam proses sekresi hormon dan enzim b) Membentuk dinding sel pada tumbuhan c) Menghasilkan lendir atau lilin pada tumbuhan d) Menghasilkan lisosom e) Membentuk akrosom pada spermatozoa yang berisi enzim untuk memecah dinding sel telur 5. Sentriol Sentriol merupakan bagian yang berperan saat pembelahan sel. Bentuknya menyerupai bola berduri. Sama halnya dengan lisosom, sentriol hanya ditemukan pada sel hewan saja. 6. Badan Mikro Mikrobodi merupakan organel dengan struktur yang mirip dengan lisosom. Contoh mikrobodi adalah peroksisom. Peroksisom adalah organel yang mengandung banyak enzim katalase. Enzim katalase berfungsi menguraikan senyawa beracun peroksida (H 2O2). Hasil penguraian peroksida berupa air (H2O) dan oksigen (O2). Pada hewan, peroksisom banyak terdapat didalam hati dan ginjal. Peroksisom yang hanya terdapat pada tumbuhan disebut glioksisom. Glioksisom berfungsi mengoksidasi asam lemak. 7. Mitokondria Sel dapat tumbuh dan berkembang. Setiap organel sel juga selalu aktif bekerja. Sama halnya dengan kita butuh energi untuk tetap hidup dan bergerak, sel juga membutuhkan energi. Lalu, bagian apa yang berfungsi menyediakan energi bagi sel? Mitokondria lah jawabannya. Mitokondria adalah organel berbentuk lonjong yang berada di sitoplasma. Mitokondria memiliki dua lapis. Membran bagian dalam membentuk lipatan- lipatan yang disebut krista. Adanya lekukan-lekukan ini akan dapat memperluas bidang permukaan. Gambar 8. Struktur Mitokondria  Pada krista, terdapat enzim yang berperan dalam respirasi aerobik (membutuhkan oksigen). Reaksi aerobik/oksidasi zat makanan inilah yang akan menghasilkan energi bagi sel dalam bentuk ATP. Di dalam membran dalam terdapat ruangan yang disebut matriks. Karena fungsinya sebagai penghasil energi pada sel, maka mitokondria disebut The Power of Cell. 8. Sitoskeleton Sitoskeleton adalah struktur rangka sel berbentuk jalinan serabut halus yang membentang di dalam sitoplasma. Menurut jenis serabutnya, sitoskeleton dibedakan menjadi tiga yaitu mikrotubulus, mikrofilamen, dan filamen antara. Mikrotubulus berbentuk tabung atau pipa yang panjangnya 2,5 µm dan berdiameter 25nm. Tabung-tabung kecil itu tersusun dari protein yang dikenal sebagai tubulin. Mikrotubulus berperan dalam perpindahan kromosom selama pembelahan sel, pergerakan organel dalam sitoplasma, dan pergerakan pada silia serta flagela. Mikrofilamen adalah organel berupa rantai kembar ganda yang setiap rantainya terdiri atas helaian subunit protein dengan diameter sekitar 7nm serta panjangnya dapat mencapai beberapa sentimeter (pada sel-sel otot). Mikrofilamen berfungsi dalam kontraksi otot, perubahan bentuk sel, termasuk pembelahan sitoplasmik pada sel hewan, pergerakan sitoplasmik, dan pergerakan pada pseudopodia. Di antara mikrofilamen dan mikrotubulus terdapat serabut antara atau filamen intermedia. Diameter serabut antara lebih besar dibandingkan diameter mikrofilamen, tetapi lebih kecil dari diameter mikrotubulus, yaitu 8-10 nm. Mikrofilamen berperan dalam gerakan sel, gerakan sitoplasma, dan berperan dalam pembelahan sel. Gambar 9. Struktur Sitoskeleton  Kegiatan Belajar 3 STRUKTUR DAN FUNGSI BAGIAN-BAGIAN SEL TUMBUHAN Serat hanya ada pada sayur dan buah, mitos atau fakta? “Makanlah lebih banyak serat” merupakan nasihat yang sudah tidak asing lagi di telinga kita. Peran serat bagi tubuh sangatlah penting. Serat tidak hanya baik untuk kesehatan saluran pencernaan, mencegah sembelit, dan menurunkan resiko kanker usus besar. Karena ternyata serat juga berperan menjaga kadar kolesterol, gula darah, dan juga berat badan. Istilah serat sebenarnya adalah selulosa yang merupakan sejenis karbohidrat yang tidak dapat dicerna atau diserap oleh tubuh. Serat atau selulosa terkandung dalam suatu bagian pada sel tumbuhan. Jadi jika kamu sedang bosan makan sayur dan buah tidak perlu bimbang ya, seluruh manfaat serat tetap kamu peroleh dari beragam sumber nabati. Warna hijau pada daun berasal dari kandungan klorofil. Klorofil merupakan senyawa pigmen yang berperan dalam proses fotosintesis. Klorofil berfungsi menangkap energi cahaya matahari. Energi yang ditangkap itu digunakan untuk memecah molekul air yang kemudian direaksikan dengan karbondioksida menjadi gula dan oksigen. Gambar 10. Daun berwarna hijau Sebagian besar dari kamu mungkin pernah lupa menyiram tanaman di rumah selama beberapa hari, kemudiaan keesokan harinya keadaan daunnya layu dan tegak kembali setelah kamu menyiram tanaman tersebut kembali. Ketika tanaman kekurangan air, tanaman menjadi layu karena sel kehilangan tekanan turgornya.  Gambar 11. Pengaruh tekanan turgor pada tumbuhan Bagian sel tumbuhan apakah yang mengandung serat/selulosa? Bagian sel tumbuhan apakah yang mengandung klorofil? Apakah daun yang berwarna selain hijau dapat berfotosintesis? Apa itu tekanan turgor? Mari kita pelajari secara lebih terperinci dalam materi struktur dan fungsi bagian-bagian sel tumbuhan. Pada kegiatan belajar sebelumnya, kita telah mempelajari struktur dan fungsi bagian sel hewan. Berikutnya kita akan mempelajari struktur dan fungsi bagian sel tumbuhan. Untuk mengetahui bagian-bagian sel tumbuhan, mari kita cermati Wacana berikut secara hati-hati dan jawab Pertanyaan berikut dengan membaca uraian materi Struktur dan Fungsi Bagian Sel Tumbuhan terlebih dahulu. Wacana Tahukah kamu? Mengapa akar wortel (Daucus carrota) berwarna orange? Tetapi mengapa pada umbi kentang (Solanum tuberosum L) warnanya putih? Apakah warna pada umbi itu telah diatur dalam tingkat sel? Perhatikan gambar berikut! Gambar 12. Irisan melintang korteks Gambar 13. Irisan melintang Solanum Daucus carota tuberosum L. Sumber: http://meynyeng.wordpress.com/2010/03/30/amilum-kentang/html. http://plantanatomy.webs.com/tugaspraktikum.htm 1. Terdapat pada bagian sel yang mana yang menyebabkan warna berbeda pada umbi Daucus carota dan Solanum tuberosum tersebut? 2. Mengapa sel tumbuhan bentuknya tidak berubah-ubah/cenderung tetap? Apakah hal tersebut telah diatur dalam tingkat sel? Apa penyebabnya? 3. Jelaskan fungsi dari masing-masing organel sel tumbuhan yang kalian ketahui! JAWABAN Perhatikan gambar sel tumbuhan berikut! Gambar 14. Sel Tumbuhan dan Bagian-Bagiannya Secara umum, terlihat bahwa bagian sel hewan dengan sel tumbuhan hampir sama, namun terdapat bebrapa bagian sel hewan yang tidak ditemukan pada sel tumbuhan, yaitu lisosom dan sentriol. Begitu pula sebaliknya, ada bagian sel yang hanya ditemukan pada sel tumbuhan. Selain glioksisom yang telah kita singgung di pertemuan sebelumnya, berikut beberapa bagian sel yang hanya ditemukan pada sel tumbuhan. 1. Dinding Sel Bila kita memperhatikan Gambar 14, kita akan menemukan terdapat lapisan agak tebal pada bagian paling luar dari sel tumbuhan. Bagian tersebut lebih keras dan lebih tebal dari membran sel. Bagian tersebut lah yang disebut dengan dinding sel. Karena memiliki dinding sel tersebut, sel tumbuhan memiliki bentuk yang kaku, berbeda dengan sel hewan. Pada tumbuhan, dinding sel berfungsi antara lain untuk melindungi protoplas, sebagai penguat tanaman dan mecegah terjadinya dehidrasi. Komponen utama penyusun dinding sel adalah polisakarida. Dinding sel tumbuhan muda masih terlihat tipis yang terdiri atas selaput zat pektin.  Setelah sel tumbuhan bertambah tua, maka dinding sel akan menebal dan zat pembentuknya adalah selulosa. Dinding sel bagian dalam berhubungan langsung dengan membran plasma. Membran ini bisa terlihat apabila sel berada didalam larutan yang lebih pekat daripada larutan dalam sel, sehingga membran plasma akan lepas. 2. Plastida Plastida adalah organel sel tumbuhan yang dibungkus oleh dua lapis membran. Plastid mengandung pigmen tertentu yang dapat menyerap cahaya. Contoh plastid yang paling umum adalah kloroplas yang mengandung pigmen hijau (klorofil). Klorofil berperan menyerap emerge cahaya matahari yang digunakan di dalam proses fotosintesis. Pada tumbuhan, sinar matahari diserap oleh klorofil beserta karbon dioksida untuk direaksikan deangan air dari tanah. Proses fotosintesis menghasilkan zat makanan berupa gula yang disusun menjadi pati (tepung) dan oksigen. Untuk mengetahui struktur kloroplas, perhatikan gambar berikut. Gambar 15. Struktur Kloroplas Berdasarkan gambar di atas kita dapat melihat bahwa kloroplas merupakan organel yang dibatasi oleh dua membran, yaitu membran luar dan membran dalam. Di bagian dalam kloroplas, terdapat bentukan semaca kantung yang disebut dengan tilakiod. Tumpukan tilakiod akan membentuk grana. Antara grana satu dengan yang lain dihubungkan oleh lamella. Seluruh grana terbenam di dalam stroma, yaitu matriks dasar yang transparan dan banyak mengandung enzim pnyusun karbohidrat, DNA, RNA, dan ribosom. Pigmen fotosintesis sendiri terletak pada bagian tilakiod. Plastida lain yang ditemukan pada sel tumbuhan adalah kromoplas, yaitu plastid berwarna karena mengandung pigmen selain klorofil, dan leukoplas, yaitu plastid tidak berwarna dan berfungsi untuk menyimpan amilum (amiloplas), minyak (elaioplas), dan protein (aleuroplas). 3. Vakuola Vakuola merupakan komponel sel pada sel tumbuhan ataupun sel hewan. Vakuola selalu ditemukan pada sel tumbuhan, seluruh jenis tumbuhan memiliki vakuola. Berbeda dengan tumbuhan, pada sel hewan tidak semua jenisnya mempunyai vakuola. Vakuola sel hewan mempunyai ukuran yang jauh lebih kecil dari pada vakuola sel tumbuhan. Ukuran vakuola sel tumbuhan tergantung usia sel, semakin dewasa sel maka ukuran vakuolanya juga semakin besar, dan kehadiran vakuola ini permanen (terus ada selama sel tumbuhan itu hidup). Vakuola pada sel tumbuhan umumnya berukuran besar hingga hampir memenuhi seluruh isi sitoplasma pada sel yang telah dewasa. Organel ini dibungkus oleh suatu membran tunggal yang disebut tonoplas. Di dalam tonoplas terdapat cairan yang umumnya disebut dengan getah sel. Getah ini sebagian besar tersusun atas air dan zat-zat terlarut lain tergantung jenis tumbuhannya. Zat-zat terlarut diantaranya garam mineral, sukrosa, enzim, alkaloid, basa, asam. Sel yang masih muda pada umumnya akan memiliki banyak vakuola yang berukuran kecil, seiring dengan berkembangan sel tersebut, vakuola-vakuola tadi akan bersatu membentuk vakuola tunggal yang berukuran besar. Vakuola pada sel tumbuhan dan hewan dapat dilihat pada gambar berikut. Gambar 16. Vakuola pada Sel Tumbuhan dan Hewan Tumbuhan memiliki vakuola yang berfungsi sebagai osmoregulator yakni menjaga nilai osmotik sel (mengendalikan tekanan turgor sel), tempat menyimpan bahan tertentu, wadah sisa metabolisme (metabolit sekunder) dan berperan dalam degradasi organel- organel sel yang telah tua atau rusak. Vakuola sebagai osmoregulator. Kandungan air di dalam vakuola sangat mempengaruhi tekanan turgor sel. Tekanan turgor yang tinggi menyebabkan sel tegang dan sebaliknya tekanan turgor tyang rendah menyebabkan sel menjadi kendur yang akhirnya menyebakan tumbuhan layu.  Vakuola menjadi tempat menyimpan berbagai bahan tertentu seperti kristal kalsium oksalat dan pigmen tumbuhan. Banyak tumbuhan, di organ-organ tertentu terdapat kalsium oksalat, misalnya pada batang bayam terdapat kalsium oksalat berbentuk kristal pasir, pada sel-sel mesofil daun Aloe vera dan daun Mirabilis jalapa terdapat kalsium oksalat berbentuk rafida. Pigmen tumbuhan seperti kelompok antosianin larut dalam air dan disimpan dalam vakuola, Beberapa tumbuhan memiliki vakuola yang mengandung zat asam seperti jeruk nipis. Vakuola sebagai wadah sisa-sisa metabolisme (metabolit sekunder) pada sel tumbuhan. Hasil-hasil metabolisme skunder tumbuhan seperti nikotin dan alkaloid akan dibuang dalam vakuola supaya tidak menjadi racun yang dapat membahayakan sel itu sendiri. Vakuola berperan dalam degradasi organel atau komponen sel yang sudah tua atau rusak. Hali ini karena vakuola juga mengandung enzim hidrolitik, yang dapat melisis atau menghancurkan organel atau komponen sel yang sudah tua atau rusak seperti halnya peranan lisosom pada sel hewan.