Sifat Kimia Dinding Sel Tumbuhan

Dinding sel tersusun oleh zat organik dan anorganik. Zat-zat organik yang dijumpai pada dinding sel adalah:

*) pektin *) hemiselulosa *) pentosan *) protopektin *) lignin *) kutin *) selulose *) suberin *) sapropolenin.

Adanya zat-zat tersebut dapat diketahui dengan pembubuhan reagensia tertentu yang disebut reaksi mikrokimia. Zat-zat anorganik yang terdapat pada dinding sel antara lain : kersik (SiO2) dan zat kapur.

Sel terdiri dari :

_ Komponen Protoplasmik : sitoplasma, nucleus, plastida, mitokondria

_ Komponen Non Protoplasmik/benda-benda ergastik : vakuola, karbohidrat, protein, lemak, tanin, Ca-oxalat, dinding sel.

Dinding sel pada sel yang masih muda adalah tipis, makin dewasa sel tersebut dinding selnya relatif bertambah tebal, sehingga terbentuknya dinding sel sangat erat hubungannya dengan perkembangan sel tersebut. Penebalan dinding masing-masing sel berbeda-beda karena disesuaikan dengan fungsinya, sehingga terdapat perbedaan bentuk sel.

Reaksi mikrokimia pada dinding sel :

1. Selulosa

Selulosa merupakan polisakarida dengan rumus (C6H10O5)n. tidak larut dalam air, air mendidih, asam dan alkali encer, serta KOH pekat. Dengan H2SO4 pekat dihidrolisa menjadi glukosa. Oleh enzim selulase diubah menjadi glukosa dan fruktosa.

Selulosa (C6H10O5)n adalah polimer berantai panjang polisakarida karbohidrat, dari beta-glukosa. Selulosa merupakan komponen struktural utama dari tumbuhan dan tidak dapat dicerna oleh manusia.

2. Hemiselulosa

Menyerupai selulosa. Dengan asam encer dihidrolisa menjadi mannose + galaktosa. Dapat dijumpai misal pada lendir tumbuhan.

Hemiselulosa yaitu polisakarida yang mengisi ruang antara serat-serat selulosa dalam dinding sel tumbuhan. Secara biokimiawi, hemiselulosa adalah semua polisakarida yang dapat diekstraksi dalah larutan basa (alkalis). Namanya berasal dari anggapan, yang ternyata diketahui tidak benar, bahwa hemiselulosa merupakan senyawa prekursor (pembentuk) selulosa.

Monomer penyusun hemiselulosa biasanya adalah rantai D-glukosa, ditambah dengan berbagai bentuk monosakarida yang terikat pada rantai, baik sebagai cabang atau mata rantai, seperti D-mannosa, D-galaktosa, D-fukosa, dan pentosa-pentosa seperti D-xilosa dan L-arabinosa.

Komponen utama hemiselulosa pada Dicotyledoneae didominasi oleh xiloglukan, sementara pada Monocotyledoneae komposisi hemiselulosa lebih bervariasi. Pada gandum, ia didominasi oleh arabinoksilan, sedangkan pada jelai dan haver didominasi oleh beta-glukan.

3. Lignin

Zat kayu yang terdapat pada dinding sel yang telah mengkayu.

Lignin atau zat kayu adalah salah satu zat komponen penyusun tumbuhan. Komposisi bahan penyusun ini berbeda-beda bergantung jenisnya. Lignin terutama terakumulasi pada batang tumbuhan berbentuk pohon dan semak. Pada batang, lignin berfungsi sebagai bahan pengikat komponen penyusun lainnya, sehingga suatu pohon bisa berdiri tegak (seperti semen pada sebuah batang beton).

Berbeda dengan selulosa yang terbentuk dari gugus karbohidrat, struktur kimia lignin sangat kompleks dan tidak berpola sama. Gugus aromatik ditemukan pada lignin, yang saling dihubungkan dengan rantai alifatik, yang terdiri dari 2-3 karbon. Proses pirolisis lignin menghasilkan senyawa kimia aromatis berupa fenol, terutama kresol.

4. Suberin

Suberin adalah lapisan pelindung bagian tumbuhan di bawah tanah. Suberin juga melindungi sel gabus yang terbentuk pada kulit pohon oleh kegiatan penghancuran dari pertumbuhan sekunder, dan ini terbentuk dari banyak sel sebagai jaringan luka setelah pelukaan (misalnya setelah gugur daun dan pada luka umbi kentang yang akan ditanam).

Suberin juga terdapat pada dinding sel akar yang tak terluka sebagai pita Caspari di endodermis dan eksodermis serta di seludang berkas pembuluh pada rerumputan. Tumbuhan membentuk suberin bila perubahan secara fisiologis atau perubahan perkembangan, atau faktor cekaman, menyebabkan tumbuhan perlu menghambat difusi. Tapi pada tingkat molekul, kejadian yang menyebabkan terbentuknya suberin belum diketahui.

5. Pektin

Dapat ditemukan pada dinding sel dari buah yang mengandung banyak gula. Bila buah dimasak tampak beberapa zat gelatine.

Pektin merupakan segolongan polimer heterosakarida yang diperoleh dari dinding sel tumbuhan darat. Pertama kali diisolasi oleh Henri Braconnot tahun 1825. Wujud pektin yang diekstrak adalah bubuk putih hingga coklat terang. Pektin banyak dimanfaatkan pada industri pangan sebagai bahan perekat dan stabilizer (agar tidak terbentuk endapan).

Pektin pada sel tumbuhan merupakan penyusun lamela tengah, lapisan penyusun awal dinding sel. Sel-sel tertentu, seperti buah, cenderung mengumpulkan lebih banyak pektin. Pektinlah yang biasanya bertanggung jawab atas sifat "lekat".

Penggunaan pektin yang paling umum adalah sebagai bahan perekat/pengental (gelling agent) pada selai dan jelly. Pemanfaatannya sekarang meluas sebagai bahan pengisi, komponen permen, serta sebagai stabilizer untuk jus buah dan minuman dari susu, juga sebagai sumber serat dalam makanan.

6. Khitin

Dapat ditemukan pada dinding sel Fungi (jamur).

Kitin adalah polisakarida struktural yang digunakan untuk menyusun eksoskleton dari artropoda (serangga, laba-laba, krustase, dan hewan-hewan lain sejenis). Kitin tergolong homopolisakarida linear yang tersusun atas residu N-asetilglukosamin pada rantai beta dan memiliki monomer berupa molekul glukosa dengan cabang yang mengandung nitrogen. Kitin murni mirip dengan kulit, namun akan mengeras ketika dilapisi dengan garam kalsium karbonat. Kitin membentuk serat mirip selulosa yang tidak dapat dicerna oleh vertebrata.

Kitin adalah polimer yang paling melimpah di laut. Sedangkan pada kelimpahan di muka bumi, kitin menempati posisi kedua setelah selulosa. Hal ini karena kitin dapat ditemukan di berbagai organisme eukariotik termasuk serangga, molusca, krustase, fungi, alga, dan protista.

7. Mannan & Galaktan

Mannan merupakan tanaman polisakarida yang merupakan polimer dari gula mannos . Hal ini umumnya ditemukan dalam ragi, bakteri dan tanaman. Hal ini menunjukkan α (1-4) linkage. Ini adalah bentuk polisakarida penyimpanan