Eukariota

Eukariota; Rentang waktu: Orosirium – Sekarang; 1850–0 Ma Fa. Proterozoikum Arkaikum Had.
Klasifikasi ilmiah
Domain:	Eukaryota; (Chatton, 1925) Whittaker & Margulis, 1978
Supergrup dan kerajaan
	Archaeplastida; Kerajaan Plantae – Tumbuhan Hacrobia; SAR (Stramenopiles + Alveolata + Rhizaria); Discoba; Loukozoa; Amoebozoa; Opisthokonta; Kerajaan Animalia – Hewan Kerajaan Fungi Hemimastigophora; Organisme eukariotik yang tidak bisa diklasifikasikan dalam kerajaan Plantae, Animalia atau Fungi kadang-kadang dikelompokkan dalam kerajaan Protista.

Eukariota adalah organisme dengan sel yang memiliki nukleus dan organel bermembran lainnya.

Eukariota berada dalam takson Eukarya atau Eukaryota. Hal yang membuat sel eukariotik berbeda dari sel prokariotik (Bacteria dan Archaea) adalah bahwa mereka memiliki organel bermembran, terutama inti, yang berisi materi genetik, dan terbungkus oleh selubung nukleus.^[3]^[4]^[5] Nama Eukaryota digunakan karena adanya inti, yang berasal dari bahasa Yunani ευ (eu, "baik") dan κάρυον (karyon, "kacang" atau "kernel").^[6] Sel eukariotik juga mengandung organel bermembran lainnya seperti mitokondria dan badan Golgi. Selain itu, tumbuhan dan alga mengandung kloroplas. Organisme eukariotik bisa berbentuk uniseluler atau multiseluler. Hanya eukariota yang memiliki banyak jenis jaringan yang terdiri dari jenis sel yang berbeda.

Eukariota dapat bereproduksi baik melalui reproduksi aseksual melalui mitosis dan reproduksi seksual melalui meiosis. Dalam mitosis, satu sel membelah untuk menghasilkan dua sel yang identik secara genetik. Dalam meiosis, replikasi DNA diikuti oleh dua putaran pembelahan sel untuk menghasilkan empat sel anak masing-masing dengan setengah jumlah kromosom dari sel induknya (sel haploid). Sel-sel ini bertindak sebagai sel kelamin (gamet – masing-masing gamet hanya memiliki satu pelengkap kromosom, masing-masing campuran unik dari pasangan kromosom orang tua yang sesuai) yang dihasilkan dari rekombinasi genetik selama meiosis.

Domain Eukaryota tampaknya monofiletik, dan membuat salah satu dari tiga domain kehidupan. Dua domain lainnya, Bacteria dan Archaea, adalah prokariota^[7] dan tidak memiliki ciri-ciri di atas. Eukariota merupakan minoritas kecil dari semua makhluk hidup.^[8] Namun, karena ukuran mereka jauh lebih besar, biomassa kolektif eukariota di seluruh dunia diperkirakan sekitar setara dengan prokariota.^[8] Eukariota pertama kali berkembang sekitar 1,6-2,1 miliar tahun yang lalu.

Ciri-ciri sel

Pada umumnya, sel dari eukariota memiliki ukuran yang lebih besar dari prokariota dan memiliki bagian-bagian sub-seluler yang disebut dengan organel dan sitoskeleton yang terdiri atas mikrotubulus, mikrofilamen dan filamen antara. Berbeda dengan prokariota, DNA eukariota disimpan dalam kumpulan kromosom yang tersimpan di dalam nuklei yang terbungkus membran nuklei. Selain melakukan pembelahan sel secara aseksual, kebanyakan eukariota juga bisa melakukan reproduksi seksual melalui proses fusi sel, yang tidak ditemukan pada prokariota.

Nukleus atau inti sel

Eukariota dicirikan terutama oleh keberadaan inti dalam sel mereka. Karakteristik ini merupakan dasar dari nama mereka, yang berasal dari kata Yunani "eu", yang berarti "baik" atau "bagus", dan "karyon", yang menandakan "nukleus" atau "inti". Sel eukariotik menunjukkan beragam struktur terikat membran internal yang dikenal sebagai organel dan memiliki sitoskeleton yang menentukan organisasi dan bentuk sel. Nukleus berfungsi sebagai tempat penyimpanan DNA sel, yang disusun dalam kumpulan linier yang dikenal sebagai kromosom. Selama pembelahan inti, spindel mikrotubular bertanggung jawab untuk memisahkan kromosom-kromosom ini menjadi dua set yang cocok, sebuah proses khas yang dikenal sebagai mitosis pada eukariota.

Biokimia

Eukariota menunjukkan beberapa perbedaan dari prokariota, menampilkan proses biokimia yang khas seperti sintesis steran. Protein ciri khas yang spesifik untuk eukariota tampaknya hadir secara universal dalam domain kehidupan ini dan tidak memiliki homologi dengan protein yang ditemukan dalam domain kehidupan lainnya. Protein-protein khas ini mencakup protein yang terkait dengan sitoskeleton, mekanisme transkripsi yang kompleks, sistem pemilahan membran, pori nukleus, serta enzim-enzim tertentu yang terlibat dalam berbagai jalur biokimia.

Membran internal

Sel eukariotik memiliki bermacam-macam struktur yang dibatasi membran, yang secara kolektif disebut sistem endomembran. Ruang sederhana, yang disebut vesikel atau vakuola, dapat terbentuk dengan pemisahan dari membran lain. Banyak sel menelan makanan dan bahan lain melalui proses yang disebut endositosis, di mana membran luar melekuk ke dalam kemudian putus membentuk vesikel. Kemungkinan banyak organel bermembran lainnya berasal dari vesikel yang demikian.

Inti sel dilapisi oleh membran ganda, yang memiliki pori-pori yang memungkinkan bahan-bahan keluar-masuk. Bermacam peluasan membran nukleus yang berbentuk tabung atau lembaran membentuk retikulum endoplasma (atau RE), yang terlibat dalam transpor dan pematangan protein. RE terdiri atas RE kasar yang memiliki ribosom yang melekat, dan protein yang disintesis ribosom itu memasuki ruang dalam atau lumen . Kemudian, biasanya mereka memasuki vesikel, yang terpisah dari RE halus. Pada kebanyakan eukariota, vesikel pembawa protein ini dilepaskan dan dimodifikasi pada tumpukan vesikel yang memipih yang disebut badan Golgi atau diktiosom.

Vesikel dapat berspesialisasi untuk beragam kegunaan. Contohnya, lisosom mempunyai enzim yang menguraikan isi vakuola makanan, dan peroksisom yang fungsinya menguraikan peroksida, yang beracun. banyak protozoa memiliki vakuola kontraktil, yang mengumpulkan dan membuang kelebihan air dan ekstrusom, yang mengeluarkan bahan yang dipakai untuk melawan pemangsa atau menangkap mangsa. Pada tumbuhan tingkat tinggi, sebagian besar ruang sel diisi oleh vakuola pusat, yang fungsi utamanya untuk menjaga tekanan osmotik.

Mitokondria

Mitokondria adalah organel yang ditemukan pada hampir semua eukariota. Mitokondria diselubungi membran ganda, yang membran dalamnya berlekuk-lekuk ke dalam membentuk krista, tempat berlangsungnya respirasi aerobik. Mitokondria memiliki DNA dan ribosom-nya sendiri dan hanya terbentuk dari pembelahan mitokondria lain. Sekarang mereka umumnya berkembang dari prokariota yang berendosimbiosis, mungkin proteobacteria. Beberapa protozoa yang tidak memiliki mitokondria ditemukan mempunyai organel yang diturunkan dari mitokondria seperti hidrogenosom dan mitosom.

Plastida

Tumbuhan dan berbagai kelompok alga juga memiliki plastida. Dan plastida ini juga mempunyai DNA sendiri dan berkembang dari proses endosimbiosis, dalam hal ini cyanobacteria. Biasanya plastida berbentuk kloroplas, yang mengandung klorofil dan menghasilkan energi melalui fotosintesis seperti halnya cyanobacteria. Plastida lain terlibat dalam menyimpan makanan. Meskipun plastida mungkin memiliki satu asal, tidak semua grup yang memiliki plastida berkerabat dekat. beberapa eukariota mendapatkannya dari yang lain dengan endosimbiosis penelanan sekunder.

Sel eukariotik mempunyai dua buah isoenzim malate dehydrogenase yang berupa mitokondria (m-MDH) dan plastida (bahasa Inggris: cytoplasmic) (s-MDH). Enzim ini berfungsi untuk konfigurasi isomer L pada asam malik (bahasa Inggris: malate). Inhibitor enzim ini adalah ATP, ADP, AMP, tiroksin, yodium sianida, and molekul yodium.^[9]

Struktur sitoskeletal

Banyak eukariota memiliki tonjolan sitoplasma motil yang panjang, yang disebut flagela, atau struktur yang mirip yang disebut silia. Flagela dan silia kadang-kadang disebut sebagai undulipodia,^[10] dan terlibat dalam pergerakan, makan, dan sensasi. Flagela dan silia tersusun terutama dari tubulin. Mereka sangat berbeda dari flagela prokariotik. Mereka didukung oleh mikrotubulus yang muncul dari badan basal, disebut juga kinetosom atau sentriol, secara karakteristik tersusun sebagai sembilan doblet di sekeliling dua singlet. Flagela dapat memiliki rambut, atau mastigonem, dan sisik yang menghubungkan membran dan batang internal. Interiornya menyatu dengan sitoplasma sel.

Reproduksi

Reproduksi eukariota dilakukan melalui pembelahan sel, yang umumnya terjadi secara mitosis, yaitu proses pembelahan inti sel yang menyebabkan sebuah sel anak menerima duplikat setiap kromosom yang dimiliki sel induk. Pada kebanyakan eukariota terdapat juga reproduksi seksual, di antara sel haploid, yaitu sel yang hanya memiliki satu buah kromosom dari masing-masing pasang kromosom yang dimiliki sel induk yang melibatkan proses fusi inti sel (singami) dan pembelahan secara meiosis yang menghasilkan sel diploid, yaitu sel yang memiliki pasangan kromosom yang lengkap.