MEKANISME SELULER PERKEMBANGAN

TUMBUHANMakalah ini dibuat untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah

Biologi Umum

Dosen : Dian Permana Putri, M.Si.

Disusun oleh:

1. Anna Rachmadyana Harry 112070055

2. Aty Riswanty 112070261

3. Cahya Prawati Dimar 112070069

4. Ela Nurlela 112070253

5. Inne Aryanti 112070043

6. Lulu Munawaroh 112070167

7. Nia Apriyanti 112070221

8. Sharifah 112070214

9. Suryatin 112070220

PRODI PENDIDIKAN MATEMATIKA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SWADAYA GUNUNG JATI

CIREBON

2012

KATA PENGANTAR

Dengan memanjatkan puji dan syukur ke hadirat Allah SWT, atas nikmat

dan karunia-Nya semata, akhirnya penulis dapat menyelesaikan makalah yang berjudul

“Mekanisme Seluler Perkembangan Tumbuhan.”

Makalah ini dimaksudkan untuk memenuhi tugas mata kuliah Pendidikan

Agama Islam, Program Studi Pendidikan Matematika Universitas Swadaya Gunung Jati

Cirebon pada semester pertama.

Dalam penyusunan makalah ini, penulis banyak menemui kesulitan-

kesulitan dan hambatan-hambatan baik pada saat encari sumber maupun pada saat

penulisannya, namun berkat bimbingan dan dorongan dari semua pihak akhirnya makalah

ini dapat terwujud.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa penulisan makalah ini masih

banyak kekurangan-kekurangannya dan masih jauh dari sempurna, untuk itu pada

kesempatan ini penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak terutama

kepada Yth. Ibu Dian Permana Putri, M.Si yang telah memberikan materi selama

perkuliahan.

Akhirnya penulis berharap, mudah-mudahan makalah ini dapat

bermanfaat bagi semua pihak, khususnya bagi penulis sendiri.

Cirebon, Desember 2012

Penulis

DAFTAR ISI

Kata Pengantar ........................................................................................................... i

Daftar Isi ................................................................................................................... ii

BAB 1 Pendahuluan ................................................................................................... 1

1.1 Latar belakang ..................................................................................... 1

1.2 Rumusan masalah ................................................................................ 2

1.3 Tujuan .................................................................................................. 2

BAB 2 Pembahasan ................................................................................................... 3

2.1 Pertumbuhan, morfogenesis dan diferensiasi ...................................... 3

2.1.1 Pertumbuhan .......................................................................... 3

2.1.2 Morfogenesis .......................................................................... 5

2.1.3 Diferensiasi ............................................................................ 6

2.2 Sitoskeleton ......................................................................................... 7

2.2.1 Diferensiasi seluler ................................................................. 9

2.3 Pembentukan pola dan pengaturan jaringan organ tumbuhan .............10

BAB 3 Penutup ......................................................................................................... 12

3.1 Kesimpulan .......................................................................................... 12

3.2 Saran .................................................................................................... 12

3.3 Pertanyaan dan jawaban diskusi ........................................................... 12

Daftar Pustaka ............................................................................................................ 14

BAB 1PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Biologi merupakan ilmu yang mempelajari asfek fisik makhluk hidup

dan kehidupannya. Dalam biologi, tumbuhan merujuk pada organisme yang

termasuk ke dalam Regnum Plantae. Hampir semua anggota tumbuhan

bersifat autotrof, dan mendapatkan energi langsung dari cahaya matahari

melalui proses fotosintesis. Fotosintesis adalah peristiwa yang membantu

proses pertumbuhan pada tumbuhan. Selain mengalami pertumbuhan

tumbuhan mengalami perkembangan.

Pertumbuhan dan perkembangan adalah suatu koordinasi yang baik dari

banyak peristiwa pada tahap yang berbeda, yaitu pada tahap biofisika dan

biokimia ke tahap organisme dan menghasilkan organisme yang utuh dan

lengkap. Prosesnya sangat kompleks dan banyak cara untuk bisa

memahaminya. Pada uraian Mekanisme Seluer Perkembangan Tumbuhan

akan menjelaskan tahap tumbuhan dari sederhana menuju keadaan kompleks.

1.2 Rumusan Masalah

1. Apa yang di maksud dengan Pertumbuhan, Morfogenesis, dan

Diferensiasi?

2. Apa yang di maksud dengan Sitoskeleton?

3. Apa yang di maksud dengan Diferensiasi Seluler?

4. Apa yang terjadi pada tahap Pembentukan Pola menentukan letak dan

pengaturan jaringan pada organ tumbuhan?

1.3 Tujuan

Dalam penyusunan makalah ini penyusun bertujuan untuk menambah

pengetahuan penyusun mengenai Mekanisme Seluler Perkembangan

Tumbuhan. Dengan mengetahui tahapan dari perkembangan tumbuhan yang

mencakup pertumbuhan, morfogenesis dan diferensiasi, Sitoskeleton,

diferensiasi seluler dan pembentukan pola menentukan letak dan pengaturan

jaringan pada organ tumbuhan, di harapkan dapat meningkatkan pemahaman

penyusun mengenai proses pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan yang

tanpa batas selama tumbuhan tersebut masih hidup.

BAB 2

PEMBAHASAN

2.1 Pertumbuhan, Morfogenesis dan Diferensiasi2.1.1 Pertumbuhan

Pertumbuhan adalah Bertambahnya ukuran seperti panjang, lebar,

volume dan massa. Bersifat kuantitatif Irreversibel (tidak dapat kembali

ke keadaan semula).

Pertumbuhan di bagi menjadi 2 :

1. Pertumbuhan Primer:

Pertumbuhan Primer adalah pertumbuhan yang memanjang baik yang

terjadi pada ujung akar maupun ujung batang. Pertumbuhan primer

dapat diukur secara kuantitatif yaitu dengan menggunakan alat

auksanometer .

Pertumbuhan primer pada ujung akar dan ujung batang dapat dibedakan

menjadi 3 daerah yaitu:

1. Daerah pembelahan sel, terdapat di bagian ujung akar. Sel-sel di daerah

ini aktif membelah (bersifat meristematik).

2. Daerah perpanjangan sel, terleatak di belakang daerah pembelahan. Sel-

sel di daerah ini memiliki kemampuan untuk membesar dan memanjang.

3. Daerah diferensiasi sel, merupakan daerah yang sel-selnya

berdiferensiasi menjadi sel-sel yang mempunyai fungsi dan struktur

khusus.

2. Pertumbuhan Sekunder

Pertumbuhan sekunder adalah pertumbuhan yang dapat menambah

diameter batang. Pertumbuhan sekunder merupakan aktivitas sel-sel

meristem sekunder yaitu kambium dan kambium gabus, Pertumbuhan

ini dijumpai pada tumbuhan dikotil.

Adapun faktor yang mempengaruhi Pertumbuhan:

a. Faktor eksternal/lingkungan: faktor ini merupakan faktor luar yang erat

sekali hubungannya dengan proses pertumbuhan dan perkembangan.

Beberapa faktor eksternal yang mempengaruhi pertumbuhan tumbuhan

adalah Air, mineral, Kelembaban, Suhu, Cahaya.

b. Faktor internal: faktor yang melibatkan hormon dan gen yang akan

mengontrol pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Macam-macam

hormon pada tumbuhan: Auksin, Giberelin, Sitokinin, Gas Etilen, Asam

Absisat, Kalin.

2.1.2 Morfogenesis

Morfogenesis terdiri dari 2 kata yaitu Morfo dan Genesis, Morfo

berarti bentuk dan genesis berati asal mula, jadi Morfogenesis adalah asal

mula terjadinya suatu bentuk.

Menurut beberapa pendapat Morfogenesis adalah :

1. Strasburger (1978) : proses pembentukan organisme yang di

pengaruhi faktor internal (endogen) dan Faktor eksternal.

2. Hill (1982) : proses pertumbuhan dan perkembangan bentuk,

diferensiasi suatu organisme.

Strassburger (1978) faktor yang mempengaruhi morfogenesis:

a. Automorfose yaitu proses pembentukan yang di pengaruhi gen.

Perkembangan organ generatif angiospermae, yaitu selama

pembentukan bunga yang dilengkapi dengan pembentukan polen,

maka kemudian dapat berbentuk biji sedangkan yang tidak

dilengkapi oleh pembentukan polen kemudian tidak berbiji.

b. Heteremorfose yaitu proses pembentukan yang dipengaruhi oleh

adanya induksi dari luar yaitu adanya cahaya (atomorfose), adanya

air (ahidromorfose) dan adanya pengaruh panas (atermomorfose).

Contoh Morfogenesis Pada akar:

2.1.3 Diferensiasi

Diferensiasi adalah proses perkembangan sel ketika sel yang kurang

khusus menjadisel yang lebih khusus Diferensiasi terjadi beberapa kali

selama perkembangan organisme multiselular ketika organisme berubah

dari zigot sederhana menjadi suatu sistem jaringan dan jenis sel yang

rumit. Diferensiasi adalah proses yang lazim pada makhluk dewasa: sel

punca dewasa terpisah dan menciptakan sel anak yang terdiferensiasi

sepenuhnya selama perbaikan jaringan dan perputaran sel normal.

Diferensiasi secara dramatis mengubah ukuran, bentuk, potensial

membran, aktivitas metabolis, dan ketanggapan sel terhadap sinyal.

Perubahan-perubahan itu sebagian besar diakibatkan oleh modifikasi

ekspresi gen yang sangat terkontrol.

Struktur Konfigurasi:

Diferensiasi external

1. Pembentukan bagian vegetatif yang diteruskan menjadi

pembentukan bagian generatif.

2. Pembentukan bunga dari primordial bunga yang

kemudian membentuk pola dengan terbentuknya sepal,

stamen dan karpel.

3. Metagametosis.

Diferensiasi internal

1. Mitosis dan meiosis

2. Pembentukan jaringan (teori Hanstaein)

2.2 SitoskeletonSitoskeleton atau kerangka sel adalah jaring berkas-berkas protein

yang menyusun sitoplasma dalam sel. Setelah lama dianggap hanya

terdapat di sel eukariota, sitoskeleton ternyata juga dapat ditemukan pada

sel prokariota. Dengan adanya sitoskeleton, sel dapat memiliki bentuk

yang kokoh, berubah bentuk, mampu mengatur posisi organel, berenang,

serta merayap di permukaan.

Fungsi dari skeleton adalah memberikan kekuatan mekanik pada sel,

menjadi kerangka sel, membantu gerakan substansi dari satu bagaian sel

ke bagian lain.

Struktur Sitoskeleton:

1. Mikrofilamen, rantai ganda protein yang saling bertaut dan tipis terdiri

dari protein yang disebut aktin, berdiameter 5-6 nm.

2. Mikrotubula, rantai protein yang berbentuk spiral membentuk tabung

berlubang, tersusun atas bola-bola molekul yang disebut tubulin.

Merupakan serabut penyusun sitoskeleton terbesar dan dapatmembentuk

organel berupa sentriol, silia, flagella.

3. Filament antara, rantai protein yang berbentuk untaian yang salin melilit

berdiameter 8-10 nm, tersusun atas protein yang disebut fimetin.

2.2.1 Diferensiasi Seluler

Jaringan embrional terus berkembang menjadi struktur dengan

fungsi khusus yang akan dimiliki pada saat dewasa. Pada tahap ini gen

menentukan sifat tumbuhan. Sel-sel yang terdiferensiasi akan membentuk

jaringan. Proses pembentukan jaringan permanen pada tumbuhan

(epidermis, korteks dan stele) yang berasal dari jaringan embrional disebut

spesialisasi.

Proses pertumbuhan dan perkembangan ditentukan oleh interaksi

antara faktor internal (gen dan hormon) dan faktor lingkungan misalnya

suhu, oksigen, cahaya, kelembapan. Gen menentukan sintesis protein pada

saat diferensiasi, sedangkan lingkungan yang sesuai (cocok) akan lebih

mendukung pertumbuhan dan perkembangan.

2.3 Pembentukan pola dan pengaturan jaringan organ

Tumbuhan

Diferensiasi seluler memiliki komponen luar, masing-masing organ

tumbuhan memiliki pola karakteristik pasa jenis jaringan dan di dalam

jaringan tersebut. Pembentukan pola adalah unsur utama dalam

perkembangan seluruh bentuk suatu organisme.

1. Informasi Posisional

Pembentukan Pola tergantung pada informasi posisional, berupa

berbagai jenis sinyal yang menandai masing-masing lokasi sel yang

berada di dalam suatu struktur emrionik seperi ujung tunas. Pada sumbu

pembelahan dan perbesaran sel, sinyal ini secara nyata menyebabkan

organ seperti primordia daun muncul sebagai benjolan pada tempat

tertentu pada tumbuhan tersebut.

2. Analisis klonal ujung Tunas

Dalam proses pembentukan suatu organ yang belum sempurna, pola

pembekahan dan pembesaran sel juga mempengaruhi diferensiasi sel

dengan cara menempatkan sel dalam posisi spesifik yang relatif terhadap

sel-sel lain. Dengan demikian, informasi posisional mendasari semua

proses perkembangan : pertumbuhan, morfogenesis, dan diferensiasi.

Satu pendekatan untuk mempelajari hubungan di antara proses ini adalah

analisis klonal, dimana garis keturunan sel (klon) yang diturunkan dari

setiap sel dalam suatu meristem apical dipetakan ketika organ itu

berkembang. Para peneliti dapat melakukan ini dengan cara

menggunakan radiasi atau bahan kimia untuk menginduksi mutasi

somatic yang mengubah jumlah kromosom atau sebaliknya dengan

menandai suatu sel melalui berbagai cara yang membedakannya dari sel

tetangganya dalam ujung tunas.

Dasar Genetik Pembentukan Pola dalam Perkembangan Bunga

Suatu peristiwa khusus yang mengesankan dalam perkembangan

tumbuhan adalah suatu peralihan dari ujung tunas vegetatif

menjadi suatu meristem bunga. Suatu kombinasi petunjuk

lingkungan, seperti panjang siang hari, dan sinyal internal, seperti

hormone, akan memicu transisi ini. Transisi dari pertumbuhan

vegetatif menuju pertumbuhan bunga dikaitkan dengan pengaktifan

gen identitas meristem bunga. Produk protein dari gen ini dalah

factor transkipsi yang akan membantu mengaktifkan gen yang

diperlukan untuk perkembangan meristem bunga.

BAB 3

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Kesimpulan dari materi mekanisme seluler perkembangan

tumbuhan bahwa tejadi bebarapa tahap yaitu; pertumbuhan,

morfogenesis dan direnesiasi,sitoskeleton, diferensiasi seluler dan

yang terakhir pembentukan pola menentukan letak dang pengaturan

jaringan pada organ tumbuhan.

3.2 Saran

3.3 Pertanyaan dan jawaban diskusi

1. Muhammad Isfendiyar

Heteromorfose adalah morfogenesis yang dipengaruhi oleh

induksi dari luar, apa saja yang termasuk induksi dari luar

tersebut?

Jawaban:

Induksi dari luar tersebut berupa; adanya cahaya

(atomorfose), adanya air (ahidromorfose), dan adanya

pengaruh panas.

2. Belgis Himayanti

Sebutkan daerah diferensiasi pada akar dan batang?

Jawaban:

Akar; pada daerah atas akar.

Batang; pada daerah pembesaran batang/kambium, pada

jaringan floem dan xilem.