Struktur dan Fungsi Sel, di dalam Biologi
(Sumber: Pratiwi, D. A.2007. Biologi Kelas IX. Jakarta: PenerbitErlangga.)
Terdapat dua kelompol utama sel, yaitu sel prokariotik dan eukariotik. Pada sel prokariotik, materi genetic tersebar di dalam suatu badan serupa inti yang tidak dikelilingi oleh membrane. Sel eukariotik, sebailiknya, memiliki inti sel yang sangat kompleks dengan selubung inti yang terdiri dari dua membrane. Sel pada tubuh hewan dan tumbuhan termasuk dalam golongan sel eukariotik. Mikroorgaisme yang eukariotik misalnya protozoa, protista, dan semua jamur. Ada juga mikroorganisme yang prokariotik, misalnya bakteri dan alga hijau biru. Sel bakteri dan alga hijau biru pada hakikatnya sama dengan sel tumbuhan kecuali tidak adanya kloroplas, nucleus, dan mitokondria. Klorofil tersebar di dalam protoplasma. Nucleus tidak terlihat sebab bahan nucleus tersebar di dalam protoplasma dan belum diselubungi membrane
1) Struktur sel Tumbuhan dan sel hewan
Mantthias Schleiden, seoragn ahli anatomi tmbuhan dan Theodor Schwann, ahli anatom hewan berpendapat baha setiap makhluk hidup tersusun oleh sel, pendapat mereka dirumuskan dalam teori yang berbunyi “Sel merupakan eksatuan structural kehidupan”. Untuk membedakan struktur sel tumbuhan dan sel hewan, kita dapat menggunakan sediaan daun Elodea, Hydrilla, datau Vallisneria dan sediiaan sel epitel pipi manusia. Sediaan tersebut kemudian diamati dengan menggunakan mikroskop cahaya.
Perbedaan sel prokariotik dan sel eukariotik
| Strutur | Prokariotik | Eukariotik |
| Membran nukleus | - | + |
| Membrane plastid | - | + |
| Nucleus | | + |
| Plastid | - | +/- |
| Mitokondria | - | + |
| Badan golgi | - | + |
| DNA | + | + |
| RNA | + | + |
| Histon | - | + |
| Pigmen | + | + |
Keterangan: (+) memiliki, (-) tidak memiliki
2) Bagian sel dan Organel Sel
Sel merupakan penyusun tubuh makhluk hidup. Bahwa makhluk hidup tersusun atas sel telah dibuktikan melalui pengamatan mikroskopis oleh Schleiden yang kemudian merumuskan pernyataan “Sel merupakan kesatuan structural kehidupan”. Max Schultze dan Thomas Huxley menyatakan bahwa sel merupakan kesatuan fungsional kehidupan, yang menunjukkan bahwa aktivitas yang berlangsung dalam tubuh makhluk hidup tercemin dalam aktivitas dalam sel. Rudolf Virchow (1858) mengemukakan bahwa sel berasal dari sel (Omnis cellula e cellula), sehingga lahirlah teori “Sel merupakan kesatuan pertumbuhan:. Setelah ditemukan gen dalam kromosom yang ada di dalam nucleus, maka lahirlah teori, “Sel merupakan kesatuan hereditas dari makhluk hidup”. Walther Flemming (1843-1913) dan Eduard Strasburger (1875) mengamati pembelahan sel pada reproduksi sel sehingga memunculkan teori sel baru, yaitu “Sel merupakan kesatuan reproduksi dari makhluk hidup”. Sel memiliki bagian utama, yaitu membrane sel, inti sel, dan sitoplas,a. berbeda dengan sel hewan, sel tumbuhan memiliki dinding sel di sebelah luar membrane sel.
Bagian utama sel dan organel sel diuraikan sebagai berikut
a) Membran sel
membrane sel atau membrane plasma merupakan bagian sel yang paling luar yang membatasi isi sel dan sekitarnya. Membrane ini tersusun dari dua lapisan yang terdiri dari fosfolipid dan protein (lipoprotein). Membrane sel bersifat asemipermeabel atau selektif permeable, yang berfungsi mengatur masuk dan keluar zat dri sel.
b) Nukleus (inti sel)
inti sel eukariotik memiliki membrane inti. Susunan molekul membrane inti sama dengan susunan molekul membrane sel, yaitu berupa lipoprotein. Pori pada merman inti memungkinkan hubungan antara nukleoplasma dan sitoplasma.
Di dalan inti terdapat:
Ø Nukeolus (anak inti) berfungsi menyentesis berbagai macam molekul RNA (asam ribonukleat) yang digunakan dalam perakitan ribosom. Riboson penting bagi sintesis protein dalam sel.
Ø Nukeoplasma (cairan inti) merupakan zat yang tersusun dari protein
Ø Butiran kromatin yang terdapat pada nukleoplasma, tampak jelas pada saat sel tidak membelah. Pada saat membelah, butiran kromatin menebal menjadi struktur seperti benang yang disebut kromosom. Kromosom mengandung DNA (asam deoksiribonukleat) yang berfungsi menyampaikan informasi genetic melalui sintesisi protein.
c) Sitoplasma
sitoplasma merupakan cairan sel yang terdapat di dalam sel, kecuali di dalam inti dan organel sel. Sitoplasma bersifat koloid, yaitu tidak padat dan tidak cair. Sitoplasma terdiri atas air yang di dalamnya terlarut banyak molekul kecil, ion, dan protein. Ukuran partikel terlaurt adalah 0,1001-0,1 mikron, dan bersifat transparan. Koloid sitoplasma dpaat mengalami perubahan dari fase sol ke gel atau sebaliknya. Fase sol jika konsentarasi air tinggi dan gel jika konsentrasi air rendah. Sitoplasma mengandung organel berikut ini.
i) Reticulum Endoplasma (RE)
reticulum endoplasma merupakan perluasan membrane yagn saling berhubungan membentuk saluran pipih yang membetnuk saluran pipih atau lubang seperti tabung di dalam sitoplasma. Dalam pengamatan mirkoskop. RE tampak seperti saluran berkelok dan jala yang berongga. Saluran tersebut berfungsi membantu gerakan substansi dari satu bagian sel ke bagian sel lainnya. Dalam sel terapat dua tipe RE, yaitu reticulum endoplasma kasar dan reticulum endoplasma halus.
(a) Retikulum Endoplasma Kasar (REK)
Disebut REK karena permukaannya disselubungi oleh ribosom sehingga tampak seperti helaian panjang kertas pasir. Ribosom adalah tempat sintesisi protein. Protein yang disintesisi pada ribosom yang melekat pada RE biasanya ditujukan untuk luar sel. Setelah protein selesai dibuato leh ribosom di permukaan RE, protein tersebut diangkut ke ruangan dalam RE. Dalam saluran ini protein mungkin diubah oleh enzim yang berada di permukaan dalam mebran RE. Apabila protein tersebut disimpan dalam membran kecil yang mengandung kantong (vesikula). Vesikula ini dibentuk dari irisan REH yang berhubungan dengan REK. Jadi, fungsi REK adalah mendukung sintesis protein dan menyalurkan bahan genetic antara inti sel dengan sitoplasma
(b) Retikulum Endoplasma Halus (REH)
REH tidak ditempeli ribosom sehingga permukaan halus. REH memiliki enzim pada permukaannya yang berfungsi untuk sintesis lipid, glikogen, dan persenyawaan steroid seperti kolesterol, gliserida dan hormone
ii) Badan Golgi
badan golgi adalah sekelompok kantong (vesikula) pipih yang dikelilingi membrane. Organel ini terdpaat hampir di semua sel eukariotik. Setiap sel hewan memiliki 10 sampai 20 badan Golgi, sedangakn sel tumbuhan memiliki beberapa ratus badan Golgi. Badan Golgi pada sel tumbuhan biasa disebut diktosom. Badan Golgi dibangun oleh membrane yang berbentuk sisterna, tubulus, dan vesikula. Sisterna membentuk pembuluh halus (tubulus). Dari tubulus dilepaskan kantong kecil yang berisi bahan yang diperlukan seperti enzim atau pembentuk dinding sel.
Fungsi badan Golgi antara lain:
Ø Membentuk kantong (vesikula) untuk sekresi, terutama pada sel kelenjar. Kantong kecil tersebut berisi enzim dan bahan lain
Ø Membentuk membrane plasma. Katnong (vesikula) yang dilepaskan dapat menjadi bagian dari membrane plasma
Ø Membentuk dinding sel tumbuhan
Ø Membentuk akrosom pada spermatozoa yang berisi enzim utnuk memecah dinding sel telur dan pembentukan lisosom.
iii) Ribosom
ribosom berupa organel kecil bergaris tengah 17-20 mikron yang tersusun oleh RNA ribosom dan protein. Ribosom terdpat pada semua sel hidup. Ribosom terdapat bebas di sitoplasma atau melekat pada REK. Tiap ribosom terdiri dari 2 sub unit yangb erbeda ukuran. Dua subunit ini salig berhubungan dalam suatu ikatan yang distabilkan oleh ion magnesium. Riboson berfungsi untuk sintesis protein. Pada waktu sintesis protein, ribosom mengelompok membentuk poliribosom (polisom).
iv) Lisosom
lisosom merupakan kantong yang dikelilingi membrane tunggal yang digunakan sel untuk mencerna makromoluekul. Lisosom untuk dihasilkan oleh badan Golgi yang penuh protein. Padatahun 1955, para ahli biologi menemukan partikel yang sangat halus di dalam sitoplasma setelah melakukan sentrifugasi. Christian de Duve menamai partikel halus kecil tersebut lisosom. Lisosom berisi berbagai jenis enzim yang dapat memecahkan (mencerna) polisakarida, lipid, fosfolipid, asam nukelat, dan protein. Lisosom berperan dalam pencernaan intrasel, misalnya pada Protozoa, atau sel darah putih. Lisosom juga berperan dalam autofagus. Sebagai contoh, pada waktu kecebong berubah menjadi katak, ekornya secara bertahap diserap. Sel ekornya yang kaya kana lisosom, mati dan hasil penghancurannya digunakan untuk pertumbuhan sel baru yang berkembang. Lisosom terutama ditemukan pada sel hewan.
v) Peroksisom dan glioksisom
peroksisom adalah kantong yang memiliki membrane tunggal. Peroksisom berisi berbagai enzim dan yang paling khas adalah enzim katalase. Katalasse mengkatalisis perombakan hydrogen peroksida (H202). Hidrogen peroksida merupakan produk metabolism sel yang berpotensi membahayakan sel. Peroksisom juga berperan dalam perubahan lemak menjadi karbohidrat. Peroksisom terdpaat pada sel tumbuhan das el hewan. Pad hewan peroksisom banyak terdapat di hati dan ginjal, sedangkan pada tumbuhan, peroksisom terdapat dala, berbagai tipe sel. Glioksisom hanya terdpaat pada sel tumbuhan, misalnya pada lapisan aleuron biji padi-padian. Aleuorn merupakan bentuk dari protein atau Kristal yang terdapat dalam vakuola. Glioksisom sering ditemukan di jaringan penyimpanan lemak dan biji yang berkecambah. Glioksisom mengandung enzim pengubah lemak menjadi gula. Proses perubahan tersebut menghasilkan energy yang diperlukan bgi perkecambahan.
v) Mitkondria
mitokondria adalah organel penghasil energy sel. Mitokodria mempunyai dua lapisan membrane, yaitu membrane luar dan membrane dalam. Membrane luar memiliki permukaan halus, sedangakn membrane dalam berkelok. Pelekukan ini disebut Krista. Sel yang aktif atau memiliki metabolism tinggi, misalnya sel otot jantung, mitokondria banyak mengandung Krista. Pada Krista terdapat enzim untuk fosforilasi oksidatif dan system trnspor electron. Protein yang berperan dalam respirasi, termasuk ezim pembuat ATP, dibuat dalam membrane dalam. Membrane dalam memiliki permukaan yang luas sehingga dapat meningkatkan produktivitas respirasi seluler. Membrane dlaam membagi mitokondria menjadi dua ruang, yaitu ruang intermembran dan matriks mitokondria.
Ø Ruang intermembran
Ruang intermembran merupakan ruangan di antara membrane luar dan membrane dalam. Membrane luar dpaat dilalui semua molekul kecil tetapi tidak dapat dilalui protein dan molekul besar.
Ø Matriks mitokondria
Matriks mitokondria merupakan ruang yang diselubungi oleh membrane dalam. Beberpa tahapan metabolism terjadi dalam matrik. Matriks mengandung enzim untuk siklus Krebs dan oksidasi asam lemak. Matriks juga banyak mengandung protein dan DNA, ribosom dan beberapa jenis RNA. Mitokondria dapat menyintesis protein sendiri karena memiliki DNA, RNA, dan ribosom. DNA mitokondria merupakan sandi untuk protein dan enzim yang bekerja pada membrane dalam, sedangkan DNA nucleus merupakan sandi untuk protein matrik dan membrane dalam.
vi) Plastisida
plastisida adalah organel yang hanya terdapat pada sel tumbuhan. Ada tiga macam plastid, yaitu kromoplas, leukopas, dan kloroplas.
Ø Kromoplas yaitu plastisida berwarna karena mengandung pigmen selain klorofil
Ø Leukoplas yaitu plastid yang berwarna putih dan berfungsi untuk menyimpan amilum (amiloplas), minyak (elaioplas), dan protein (aleuroplas)
Ø Kloroplas, yaitu plastisida yang mengandung klorofil.
Kloroplas dan plastisida lainnya memiliki membrane rangkap. Membrane dalam melingkupi matriks yang dinamakan stroma. Membrane dalam ini terlipat berpasangan yag disebut lamella. Secara berkala, lamella ini membesar sehingga terbentuk gelembung pipih terbungkus membrane dan dinamakan tilakoid. Struktur ini tersusun dalam tumpukan mirip koin. Tumpukan tilakoid dinamakan granum. Pada tilakoid terdapat unit fotosintesis yang berisi molekul pigmen seperti klorofil a, klorofil b, karoten, dan xantofil. Analisis kimia dan kloroplas memnunjukkan kloroplas terdiri dari protein, fosfolipid, pigmen hijau dan kunng, DNA, dan RNA.
vii) Vakuola (rongga sel)
vakuola adalah rganel sitoplasma yang berisi cairan yang dibatasi oleh suatu membrane atau selaput yang disebut tonoplas. Vakuola terbentuk oleh pelipatan ke dalam dari membrane sel. Sel tumbuhan muda berisi banyak vakuola kecil. Akan tetapi, dengan semakin matangnya usia sel, akan terbentuk vakuola yang semakin membesar. Vakuola berisi antara lain: asam organic; asam amino; glukosa; gas; garam Kristal; alkaloid, antara lain: nikotin, pada daun tembakau, kafein pada biji kopi, kinin pada kulit kina, tein pada daun the, teobromin pada buah coklat/ biji coklat, solanin pada umbi kentang. Protista mirip hewan (protozoa) memiliki vakuola kontraktik atau vakuola berednyut yang menetap. Vakuola kontraktik berfungsi sebagai osmoregulator, yaitu pengatur nilai osmotic sel atau eksresi. Vakuola nonkotraktil atau vakuola makana berfungsi mencerna makanan dan mengedarkan hasil pencernaan.
viii) Sentrisol (pada hewan saja)
sel hewan, mikfoorganisme dan tumbuhan tingkat rendah memiliki dua sentriol pada sitoplas,a. sentriol merupakan hasl perkebangan sentrosom, yaitu pusat sel, daerah dari sitoplasma yang dekat dengan nukelus. Sentriol berupa kumpulan mikrotobulus yang berperang sebagai kutub pembelahan sel secara mitosis atau meiosis. Dari sentriol memancar benang gelendong pembelahan sehingga kromosom akan terjerat pada benag tersebut. Melalui benang gelendong inilah nantinya tiap kromosom berjalan menuju kutub masing-masing.
ix) Sitokeleton
Stikoleton atau rangka sel tersusun atas tiga jenis serabut yang berbda yaitu mikrofilamen, mikrotubui, dan flamen antara.
Ø Mikrofilame atau filament aktin
mikrofilamen adalah rantai ganda protein yang saling bertaut dan tipis. Terdiri dari protein yang disebut aktin. Mikrofilamen berdiamenter 5-6 nanometer (nm), sehingga untuk mengamatinya harus menggunkana mikroskop electron.
Ø mikrotubul
mikrotubul adlah rantai protein yang berbentuk spiral dan spiral ini membentuk tabung berlubang. Mikrotubul tersusun atas bola molekul yang disebut tubulin. Diameter mikrotubul lebih kurang 25 nanometer. Mikrotubul merupakan serabut penyusun sitokeleton terbesar. Selain itu, mirkotubul dapat membentuk organel sitoplasma berupa sentriol, silia dna flagella. Sentriol berbentuk silindris dan disusun dari mikrotubul yang tersusun sangat teratur, pada sel membelah, sentriol akan membentuk benang gelendong inti. Silia dan flagella merupakan tonjolan yang dapat bergerak bebas dan dijulurkan. Mikrotubul mempunyai fungsi mengarahkan gerakan komponen sel, mempertahankan bentuk sel, serta membantu pembelahan sel secara mitosis.
Ø Filament antara (serabut antara)
Filament antara adalah rantai molekul protein yang berbentuk untaian yang saling melilit. Filament ini berdiameter 8-10 nm. Disebut serabut antara karena berukuran di antara ukuran mikrotubul dan mirkofilamen. Serabut ini tersusun atas protein yangdisebut fimetin. Akan teptai, tidak semua sel tersusun atas fimetin, contohnya sel kulit tersusun oleh protein keratin. Fungsi sitokeleton adalah sebagai berikut: memberikan kekutan mekanik pada sel, menjadi kerangka sel. Membantu gerakan substansi dari satu bagian sel ke bagian lain.
d) Dinding sel
dinding sel hanya terdapt pada sel tumbuhan. Pad sel muda, dinding sel tersusun dari zat pectin. Padas el dewasa, dinding sel terbentuk dari bahan selulosa yang bersifat kaku sehingga bentuk sel tumbuhan cenderung tetap. Pada dinding sel terdapat bagian yang tidak menebal, yaitu bagian yang disebut noktah. Melalui noktah ini terjadi hubungan plasma sel satu dengan sel yang lain yang disebut plasmodesmata. Plasmodesmata berupa juluran plasma, yang berfungsi menjadi pintu keluar masuknya zat. Sebagian besar isi dari sel berupa air. Tekanan air atau isi sel terhadap dinding sel disebut tekanan turgor. Dinding sel dan vakuola berperan dalam turgiditas sel. Apabila sel tumbuhan dimasukkan dalam larutan yang hipotonis atau hipertonis, apa yang akan terjadi pada sel tersebut? Dengan memahami difusi osmosis, kita dapat menduga gejala apa yang akan terjadi.
3) Transpor melalui membrane sel
Membrane sel atau membrane plasma terletak di sebelah luar sitoplasma. Di dalam stiplasma terdapat bagian yang disebut organel. Semua organel dibatasi oleh membrane. Membran yang membatasi organel mempunyai struktur molekul yang sama dengan membrane sel, yaitu terdiri atas molekul lemak dan protein. Membrane sel berguna sebagai batas antara organel di bagian dalam sel dan ciaran yang membasahi sel. Membrane sel sangat tipis sehingga hanya dapat diamati dengan mikroskop electron S. Singer dan E. Nicolson (1972) mengemukakan teori tentang membrane sel yang dikenal dengan teori membrane mozaik cair. Teori ini menyatakan bahwa membrane sel tersusun oleh lapisan protein. Protein tersusun seperti mozaik atau tersebar dan masing tersisip di antara dua lapisan fosfolipid. Membrane sel tersusun dari ±50% lipid dan 50% protein. Lipid terutama merupakan fosfolipd yang tersusun dua lapis, sedangkan protein tersebar diantara kedua lapis fosfolipid tersebut. Protei yang tersembul di antara dua lapis fosfolipd disebut protein ekstrinsik (perifer). Protein yang tenggelam di antara dua lapis fosfolipd disebut protein instrinsik (integral). Protein ekstrinsik bergabung dengan permukaan luar membrane sedangkan protein ekstrisik bergabung dengan membrane dalam. Protein ekstrinsik bersifat hidrofilik (suka air) sedangkan protein instrinsik bersifat hidrofobik (menolak air). Karena susunan membrane sel yangdemikian, maka membrane sel bersifat semipermeabel atau selektif permeable. Artinya, membrane sel hanya dapat dilalui oleh air dan zat tertentu yang terlaurt di dalamnya. Membrane sel berfungsi mengatur gerakan materi atau transportasi dari dan keluar sel. Trnaspor mellaui membrane sel dapat dibedakan menjadi dua, yaitu traspor pasif dan transport aktif.
a) Transpor pasif
transport pasif adalah transport yang tidak memlurkan energy. Transport ini berlangsung akibat adanya perbedaan konsentrasi antara zat atau larutan. Transport pasif terdiri dari difusi, osmosis, dan difusi terbantu.
Ø Difusi
Difusi adalah perpindahan zat (gas, padat, atau cair) dengan atau tanpa melewati membrane, dari darerah yang konsentrasinya tinggi ke daerah yang konsentrasi rendah sehingga konsetrasi zat menjadi sama. Peristiwa difusi sangat penting dalam proses pengangkutan pada makhluk hidup. Misalnya pada hewan bersel satu, oksigen diambil dar lingkungannya hanya dengan cara difugsi. Oksigen dapat berdifusi ke dalam unisel tersebut karena konsentrasi oksigen di udara lebih tinggi daripada dalam sel,
Ø Osmosis
Pada dasarnya, osmosis termasuk peristiwa difusi. Pada osmosis, yang bergerak melalui membrane semipermeabel adalah air dari larutan hipotois (konsentrasi air tinggi, konsentrasi zat terlarut rendah) ke hipertonis(konsetnrasi air rendah, konsentrasi zat terlarut tinggi). Laurtan, misalnya glukosa, mempunyai tekanan osmotic. Tekanan osmotic dapat diukur menggunakan osmometer. Naiknya air pada pipa osmometer dpatdipakai untuk menentukan sebagai tekanan osmotic. Tekanan osmotic dapat dikatakan sebagai tekanan yang diperlukan untuk mencegah pelarut (air) bergerak melalui membrane semipermeabel. Larutan gula, garam dan larutan lainnya, jika dimasukkan ke dalam osmometer menunjukkan adanya tekanan osmotic. Tekanan osmotic yang terkandung pada suatu larutan dinamakan potensial osmotic. Suatu percoaban memperlihatkan bahwa jika sel darah merah dimasukkan ke dalam larutan yang hipotonis, sel darah merah akan meggembung. Sebaliknya, jika sel darah merah dimasukka ke dalam larutan hipertonis, sel darah merah akan mengerut (krenasi). Makhluk hidup erbusaha mempertahankan tekanan selnya yang wajar. Paramecium, meskipun ciaran tubuhnya hipertois dibandingkan degnan air tempat hidupnya, akan tetapi bentuk sel tetap. Hal ini disebabkan Protozoa memiliki mekanisme khusus yang mengatur keseimbangan air di dalam sel.
Ø Difusi terbantu (Facilittated Difussion)
Difusi terbantu adala difusi yang memerlukan bantuan protein, misalnya enzim contohnya bakteri Escherichia coli jika dipindahkan ke medium yang mengandung laktosa, maka metabolismenya menurun, salah satu sebabnya adalah membrane sel tidak dapat dilalui laktosa (impermeable). Akan tetapi, setewlah beberapa menit, laktosa dapat masuk kedalam sel karena terbentuknya enzim di dalam sel yang disebut permease. Permease adalah suatu protein membrane sel yang membuatkan jalan bagi laktosa agar dapat melintasi dua lapisan fosfolipid merman sel. Difusi yang tergantung pada suatu mekanisme transport dari membrane sel seperti permease ini disebut difusi tertentu.
b) Transpor Aktif
transport aktif adalah transport yang memerlukan energy. Energy yang digunakna di dalam sel adala ATP (andenosin trifosfat) yaitu energy kimia yang berasal dari ahsil respirasi sel. Transportasi aktif bersifat melawan gradient konsentrasi. Pad transport aktifberfungsi memelihara koeseimbangan di dalam sel. Contohnya, sitoplasma sel darah merah manusia mempunyai kadar ion kalium 30 kali lebih besar daripada cairan ekstrasel, yaitu plasma darah. Di lain pihak, kadar ion natrium plasma darah 11 kali lebih besar daripada di dalam sel darah merah. Untuk itu, perlu pengangkutan ion kalium dan ion natrium. Transport aktif melalui membrane sel dapat berupa endositosis dan eksositosis.
(1) Endositosis
Endositosos adalah peristiwa pembentukan kantong membrane sel saat larutan atau partikel ditransfer ke dalam sel. Endositosis antara lain pinositosis dan faogsitosis.
(a) Pinotosis
W.H. Lewis pada tahun 1931 menernagkan suatu gejala bahwa sejumlah kecil medium kultur masuk ke dalam sitoplasma dalam lekukan membrane sel. Kemudian, lekukan tadi memisahkan diri membentuk kantong atua gelembung kecil dalam sitoplasma. Proses tersebut tampak seolah sel itu minum sehingga Lewis menyebutnya piinotosis (pinos: minym dalam bahasa Yunani). Setelah ditemukan mikroskopis electron pada tahun 1950, pengamatan dengan mirkoskop electron menunjukkan bahwa pinotosis merupakan gejala yang umum terjadi pada sel darah putih, sel ginjal, epithelium usus, makrofag hati, dan akar tumbuhan. Pinotosis dapat terjadi jika terdapat konsentrasi yang sesuai dari protein, asam amino dan ion tertentu pada medium sekeliling sel dengan di dalam sel. Tahapan rposes pinotosis adalah sebgai berikut. Mula-mula, zat pemicu menempel pada reseptor khusus membrane sel. Kemudian terjadi lekukan (invaginasi) dari membrane sel membentuk gelembung kantong atau saluran pinositosik. Di dalam sel, gelembung dapat pecah menjadi gelembung lebih kecilatau bergabung menjadi gelembung yang lebih besar. Adapula dugaan bahwa pembentukan gelembung pinositosis atau endositosis terjadi akibat kontraksi mikrofilamen intrasel yang ujungnya menempel pada membrane.
(b) Fagositosis
Pada akhir abad 19, E. Metchinikkof mengemukakan proses fagotisosis. Proses fagositosis sama degnan pniotistosis, tetapi terjadi pada benda padat yang berukuran lebih besar. Fagositosis terjadi misalnya saat rotifer, ciliate, atau organism mikropik lain ditelan oleh Amoeba, Amoeba memangsa Paramecium dengan cara menangkap dengan kaki semu (pseudopodium) kemudian mengurungnya dalam vakuola (fagosom). Selama fagositosis, mangsa menjadi tak berdaya karena sekresi enzim pencerda dari sel pemangsa (fagositik). Proses yang sama terjadi pad sel darah putih memangsa bibit bakteri. Vakuola (fagosom) kemudian bergabung dengan lisosom primer dalam sel dan di cerna oleh enzim dari lisosom.
(2) Eksositosis
Eksositosis adalah kebalikan dari endositosis. Pada sel mengeluarkan protein dalam jumlah besar, protein tersebut mula berkumpul di sebuah kantong yang dilapisi mebran dalam kompleks Golgi. Kantong kemudian bergerak ke permukaan sel dan mengosongkan isinya keluar.