Sel Prokariotik & Eukariotik: Perbedaan & Persamaan

Dalam dunia mikrobiologi, sel prokariotik dan eukariotik adalah dua tipe sel fundamental yang membentuk kehidupan di planet kita. Keduanya memiliki perbedaan dan persamaan yang unik, dan salah satu perbedaan utama adalah keberadaan atau ketiadaan karioteka, atau yang lebih dikenal sebagai membran inti.

Membran inti berfungsi sebagai pembatas antara materi genetik dan sitoplasma dalam sel, menjaga integritas dan fungsi genetik sel. Sel eukariotik, yang ditemukan dalam organisme seperti manusia, hewan, dan tumbuhan, memiliki membran inti ini. Sementara itu, sel prokariotik, yang biasanya ditemukan dalam bakteri dan archaea, tidak memiliki membran inti ini.

Namun, perbedaan antara sel prokariotik dan eukariotik tidak berhenti di membran inti. Ada banyak aspek lain yang membedakan kedua tipe sel ini, termasuk struktur internal, proses metabolisme, dan cara mereka bereproduksi. Dalam artikel ini, kita akan menjelajahi lebih dalam tentang perbedaan dan persamaan antara sel prokariotik dan eukariotik, memberikan Anda pemahaman yang lebih baik tentang bagaimana kehidupan di Bumi terbentuk dan berfungsi.

Persamaan dan Perbedaan Sel Prokariotik & Eukariotik

Persamaan Sel Prokariotik dan Eukariotik

Pengepakan DNA Sel Prokariotik dan Eukariotik

DNA dalam sel eukariotik dan prokariotik memiliki cara pengepakan dan perlindungan yang berbeda. Pada sel eukariotik, DNA dikemas dalam bentuk kromosom dan dilindungi oleh membran inti, yang terdiri dari dua lapisan lipid. Biasanya, sel eukariotik memiliki lebih dari satu kromosom, mencerminkan kompleksitas genetik mereka.

Sebaliknya, DNA sel prokariotik tidak dikemas dengan protein histon, kecuali pada beberapa jenis Archaea, dan tidak dilindungi oleh membran. Sebaliknya, DNA pada sel prokariotik mengalami proses pengepakan yang dikenal sebagai supercoiling, yang membantu dalam mengkompakkan DNA untuk memasukkannya ke dalam sel yang lebih kecil.

Sel prokariotik biasanya hanya memiliki satu kromosom sirkuler tunggal. Namun, ada beberapa bakteri yang memiliki dua kromosom sirkuler, seperti Rhodobacter sphaeroides dan Vibrio cholerae. Kromosom sirkuler ini biasanya ditemukan di daerah yang disebut nukleoid.

Dengan demikian, meski sel eukariotik dan prokariotik sama-sama mengandung DNA sebagai materi genetik mereka, cara mereka mengemas dan melindungi DNA tersebut sangat berbeda, mencerminkan perbedaan fundamental dalam struktur dan fungsi sel mereka.

Bacaan lebih lanjut: Beyond Prokaryotes and Eukaryotes – Nature Scitable

Ekspresi Gen dan Modifikasi mRNA

Ukuran dan Letak Ribosom

Ribosom, mesin sintesis protein dalam sel, memiliki perbedaan ukuran dan komposisi sub-unit antara sel prokariotik dan eukariotik. Ribosom sel prokariotik, yang dikenal sebagai ribosom 70S, umumnya lebih kecil dibandingkan dengan ribosom sel eukariotik, atau ribosom 80S.

Ribosom 70S pada sel prokariotik terdiri dari dua sub-unit, yaitu sub-unit besar 50S dan sub-unit kecil 30S. Sementara itu, ribosom 80S pada sel eukariotik memiliki sub-unit yang lebih besar, yaitu sub-unit besar 60S dan sub-unit kecil 40S.

Perbedaan ini mencerminkan variasi dalam struktur dan fungsi ribosom antara sel prokariotik dan eukariotik, dan memiliki implikasi penting dalam proses sintesis protein dan interaksi dengan berbagai antibiotik.

Ribosom memiliki lokasi yang berbeda dalam sel prokariotik dan eukariotik, mencerminkan perbedaan dalam struktur dan fungsi sel. Dalam sel prokariotik, ribosom terpencar di seluruh sitoplasma, mencerminkan struktur sel yang lebih sederhana dan kurangnya organel yang terdefinisi dengan baik.

Sebaliknya, dalam sel eukariotik, ribosom terletak di retikulum endoplasma kasar, sebuah organel yang berperan dalam sintesis protein dan lipida. Ribosom juga dapat melekat pada membran inti, yang mengelilingi dan melindungi materi genetik sel. Lokasi ini mencerminkan peran ribosom dalam sintesis protein yang kemudian ditranspor ke berbagai bagian sel atau disekresikan keluar sel.

Penyusun Dinding Sel

Dinding sel adalah struktur penting yang memberikan kekuatan dan perlindungan bagi sel. Dalam sel prokariotik, khususnya dalam filum Bacteria, peptidoglikan adalah komponen utama dinding sel. Namun, sel Archaebacteria tidak memiliki peptidoglikan. Sebaliknya, dinding sel mereka dapat terdiri dari pseudopeptidoglikan, polisakarida, glikoprotein, atau protein.

Ada juga beberapa sel prokariotik yang tidak memiliki dinding sel sama sekali. Dalam kasus ini, membran sel mereka diperkuat oleh senyawa yang disebut lipoglikan. Misalnya, bakteri Mycoplasma memiliki akumulasi senyawa sterol yang membantu mereka bertahan dalam kondisi lingkungan yang ekstrem.

Sementara itu, beberapa sel eukariotik, seperti sel tumbuhan, alga, dan jamur, juga memiliki dinding sel. Dinding sel tumbuhan dan alga biasanya terbuat dari polisakarida. Namun, komposisi polisakarida ini berbeda antara sel tumbuhan dan alga. Sel tumbuhan memiliki dinding sel yang terbuat dari selulosa, hemiselulosa, pektin, dan lainnya, sementara dinding sel alga terbuat dari selulosa, karagenan, glukan, dan beberapa jenis glikoprotein.

Dinding sel jamur memiliki komposisi yang berbeda lagi, biasanya terdiri dari kitin, glukan, mucopolysaccharides, mannanoprotein, serta beberapa jenis polisakarida lain, lilin, dan pigmen.

No.	Tipe Sel	Komponen Dinding Sel
1	Prokariotik (Bacteria)	Peptidoglikan
2	Prokariotik (Archaebacteria)	Pseudopeptidoglikan, Polisakarida, Glikoprotein, atau Protein
3	Prokariotik (tanpa dinding sel, mis. Mycoplasma)	Lipoglikan dan Sterol
4	Eukariotik (Tumbuhan)	Selulosa, Hemiselulosa, Pektin, dll
5	Eukariotik (Alga)	Selulosa, Karagenan, Glukan, dan beberapa jenis Glikoprotein
6	Eukariotik (Cendawan)	Kitin, Glukan, Mucopolysaccharides, Mannanoprotein, beberapa jenis Polisakarida lain, Lilin, dan Pigmen

Sistem Endomembran

Organel sel eukariotik umumnya memiliki sistem endomembran sendiri. Misalnya pada plastida, mitokondria, badan golgi dan retikulum endoplasma.

Di sisi lain, sel prokariotik tidak memiliki sistem organel ini. Oleh karena itu, sel bakteri/archaea nampak lebih polos dibanding sel eukariotik.

Tabel Perbedaan Prokariotik & Eukariotik

Tabel berikut menyajikan perbandingan mendalam antara sel prokariotik dan eukariotik, mencakup 20 sifat penting yang berkisar dari struktur sel, komponen, hingga proses biologis.

No.	Sifat	Sel Prokariotik	Sel Eukariotik	Sitasi
1	Ukuran	Kecil (1-5 µm)	Besar (10-100 µm)	[1]
2	Nukleus	Tidak ada	Ada	[1]
3	DNA	Sirkuler	Linear	[1]
4	Membran Nukleus	Tidak ada	Ada	[1]
5	Ribosom	70S	80S	[1]
6	Organel	Tidak ada	Ada (mis. mitokondria)	[1]
7	Dinding Sel	Biasanya ada	Tergantung jenis sel	[1]
8	Sitoskeleton	Tidak ada	Ada	[1]
9	Reproduksi	Pembelahan biner	Mitosis dan Meiosis	[1]
10	Lokasi Genetik	Nukleoid	Nukleus	[1]
11	Flagela	Sederhana	Kompleks	[1]
12	Sistem Endomembran	Tidak ada	Ada	[1]
13	Vakuola	Tidak ada	Ada di sel tumbuhan	[1]
14	Lisosom	Tidak ada	Ada	[1]
15	Kloroplas	Tidak ada	Ada di sel tumbuhan	[1]
16	Metabolisme Energi	Sitoplasma	Mitokondria	[1]
17	Proses Transkripsi	Bersamaan dengan translasi	Terpisah dari translasi	[1]
18	Introns	Tidak ada	Ada	[1]
19	Modifikasi Pascatranslasi	Tidak ada	Ada	[1]
20	Kompartemen Internal	Tidak ada	Ada	[1]

Tabel di atas memberikan perbandingan yang jelas dan komprehensif antara sel prokariotik dan eukariotik, mencakup berbagai aspek mulai dari ukuran, struktur, hingga proses biologis. Sel prokariotik, yang umumnya lebih kecil dan lebih sederhana, tidak memiliki nukleus dan organel, dan proses transkripsi dan translasi mereka terjadi secara bersamaan.

Sebaliknya, sel eukariotik lebih besar dan lebih kompleks, dengan nukleus dan organel yang jelas, dan proses transkripsi dan translasi yang terpisah.

Perbedaan ini mencerminkan adaptasi yang berbeda terhadap lingkungan dan kebutuhan hidup, serta tingkat kompleksitas organisasi sel dan fungsi. Namun, penting untuk diingat bahwa ada variasi dalam kedua tipe sel ini, dan beberapa sel prokariotik dan eukariotik mungkin memiliki fitur atau karakteristik yang tidak biasa.

Sitasi: [1] Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., & Walter, P. (2002). Molecular Biology of the Cell (4th ed.). New York: Garland Science.

QnA Sel Prokariot dan Eukariot

Apa persamaan sel eukariotik & prokariotik?

1. Sama-sama memiliki materi genetik penentu sifat dan fungsi sel
2. Sama-sama memiliki membran sel yang memisahkan sel dengan lingkungan ekstrasel
3. Sama-sama memiliki sitoplasma/sitosol yang terdiri dari air, mineral, dan biomolekul
4. Sama-sama memiliki ribosom yang berfungsi sebagai pabrik protein

Apa perbedaan utama sel prokariotik dan eukariotik?

sel eukariotik dan prokariotik dibedakan berdasarkan ada tidaknya membran inti. DNA sel prokariotik ‘berbentuk’ sirkuler yang dipacking supercoiling, sedangkan DNA eukariotik adalah benang linear yang dililit pada protein histon, dan di-packing menjadi kromosom.

Gen prokariotik menghasilkan mRNA polisistronik sedangkan eukariotik monosistronik (one gene, one protein). Selain itu, sel prokariotik juga berukuran lebih kecil, tidak memiliki sistem endomembran, dan tidak memiliki fase pembelahan meiosis.