A.
Sel
Dari tahun 1665, ketika Robert
Hooke mengamati sel, hingga pertengahan abad 20, ilmuwan biologi hanya
memiliki mikroskop cahaya untuk mengamati sel. Meskipun demikian, mereka banyak
menemukan hal-hal penting, seperti makhluk hidup satu sel, sel-sel penyusun
hewan dan tumbuhan, serta struktur sel. Hasil yang mereka
dapat pada akhirnya menghasilkansuatu teori yang disebut teori sel, yaitu
sebagai berikut
1.
Sel
merupakan dasar penyusun makhluk hidup. Oleh karena itu, semua makhluk hidup
tersusun atas sel.
2. Sel merupakan dasar penyusun
fungsional dari makhluk hidup.
3. Semua sel berasal dari sel melalui
proses pembelahan sel.
Sel
mampu melakukan semua aktivitas kehidupan dan sebagian besar reaksi kimia
untuk mempertahankan kehidupan berlangsung di dalam sel. Kebanyakan makhluk
hidup tersusun atas sel tunggal, atau disebut organisme uniseluler, misalnya bakteri,
virus dan amoeba.
Makhluk hidup lainnya, termasuk tumbuhan,
hewan,
dan manusia,
merupakan organisme multiseluler yang terdiri
dari banyak tipe sel terspesialisasi dengan fungsinya masing-masing. Tubuh
manusia, misalnya, tersusun atas lebih dari 1013 sel. Namun
demikian, seluruh tubuh semua organisme berasal dari hasil pembelahan
satu sel. Contohnya, tubuh bakteri berasal dari pembelahan sel bakteri
induknya, sementara tubuh tikus
berasal dari pembelahan sel telur induknya yang sudah dibuahi. Ukuran sel
bervariasi dapat dibandingkan pada beberapa organisme berikut ini dibandingkan
dengan ukuran molekul, antara lain :
1.
Sel bakteri Tifoid panjangnya mulai dari 0,2 µm - 0,5 µm;
2.
Sel darah merah 7µm
3.
Sel hati 20µm
4.
Sel Amoeba + 100 µm;
Ukuran sebagian besar sel tunggal biasanya tidak
melebihi
35 µm;
5.
Sel telur manusia berdiameter 0,1 mm (100 µm);
6.
Molekul hemoglobin + 0,007µm.
B.
Struktur
Sel dan fungsinya:
a.
Membran sel
Satu sel dibatasi
oleh lapisan tipis yang disebut membran sel (plasmalema). Membran sel tersusun
atas molekul-molekul protein, lapisan senyawa lemak (fosfolipid), air,karbohidrat,
dan sedikit kolesterol. Dengan struktur yang demikian kompleks, membran sel
memiliki beberapa fungsi di antaranya sebagai berikut:
1)
Membentuk suatu batas yang
fleksibel (tidak mudah robek) antara isi sel dan luar sel.
2)
Membungkus dan melindungi
isi sel.
3)
Menyeleksi zat-zat apa
saja yang bisa masuk ke dalam sel dan apa yang harus keluar dari sel.
b. Inti Sel (Nukleus)
Organel pertama yang diteliti oeh para
ilmuwan adalah inti sel (nukleus). Nukleus adalah struktur berbentuk bulat dan
biasanya terletak di tengah-tengah sel. Nukleus adalah bagian terpenting bagi
kehidupan sel sebab nukleus mengendalikan seluruh aktivitas sel. Membran inti memiliki
fungsi sebagai pelindung inti sel dan sebagai tempat pertukaran zat antara
materi inti dan sitoplasma. Inti sel memiliki bagian-bagian di dalamnya,
seperti berikut ini.
1) Cairan Inti (Nukleoplasma)
Cairan inti merupakan suatu cairan
kental berbentuk jeli. Cairan inti ini mengandung senyawa kimia yang sangat
kompleks. Selain itu, di dalam cairan inti terdapat enzim, ion, protein, dan
nukleotida.
2) Anak Inti (Nukleolus)
Anak inti adalah suatu struktur
berbentuk bulat yang tersusun atas filamen-filamen dan butiran-butiran.
Secara kimiawi, anak inti mengandung DNA, RNA, dan protein. Nukleolus
berperan dalam pembentukan ribosom.
3) Kromatin
Kromatin adalah struktur berupa
benang-benang halus yang mengandung DNA (deoxyribonucleic acid). DNA
merupakan bahan atau substansi genetik dari suatu organisme. Pada saat
pembelahan sel, kromatin akan memendek dan melingkar membentuk kromosom.
c. Sitoplasma
Sel memiliki suatu cairan yang berada
di antara membran sel dan inti sel. Cairan tersebut dinamakan dengan sitoplasma.
Sitoplasma merupakan cairan koloid kompleks tempat beradanya organel-organel
sel dan substansi sel yang tidak hidup. Di dalam sitoplasma berlangsung
beberapa proses metabolisme sel, seperti sintesis protein dan respirasi sel. Di
dalam sitoplasma terdapat organel-organel, seperti mitokondria, ribosom, retikulum
endoplasma, badan Golgi, lisosom, mikrobodi, dan sentriol.
1) Mitokondria
Mitokondria mengandung enzim yang
dapat melepaskan energi dalam bentuk makanan pada proses respirasi sel. Oleh
karena itu, mitokondria sering disebut sebagai “powerhouse” atau “pabrik
energi” dari sel. Setiap mitokondria memiliki dua lapis membran, yaitu membran dalam
dan membran luar. Membran dalam pada mitokondria membentuk lipatan-lipatan yang
disebut krista. Adapun membran luar membatasi mitokondria dengan
sitoplasma. Antara membran dalam dan membran luar mitokondria terdapat ruangan
yang disebut matriks.
2) Ribosom
Ribosom merupakan organel berbentuk
butiran-butiran yang tersusun atas RNA (ribonucleic acid) dan protein. Ribosom
berfungsi sebagai tempat berlangsungnya sintesis protein. Di dalam sitoplasma,
ribosom ada yang menempel pada retikulum endoplasma dan ada yang bebas. Ribosom
yang menempel pada retikulum endoplasma berfungsi menyintesis protein-protein
untuk disekresikan ke luar sel. Adapun ribosom yang bebas berfungsi menyintesis
protein untuk keperluan sel itu sendiri.
3) Retikulum endoplasma
Retikulum endoplasma (RE) adalah
organel yang terdiri atas membran-membran yang tersusun paralel. RE memiliki
rongga-rongga (sisterna) yang berbentuk pipih dan tubulus. Sisterna
menghubungkan membran inti dengan membran sel. Retikulum endoplasma terdiri
atas dua jenis, yaitu RE kasar dan RE halus. RE kasar adalah RE yang
permukaannya ditempeli oleh ribosom. Adapun RE halus, permukaannya tidak
ditempeli oleh ribosom. RE memiliki beberapa fungsi, seperti membentuk jaringan
citocavitari (sistem sirkulasi intra seluler); menyediakan enzim-enzim
di sepanjang RE; berperan dalam transportasi berbagai zat; dan berperan dalam
pembentukan fosfolipid, kolesterol, dan karbohidrat.
4) Badan goldi (apparatus golgi)
Pada 1898, seorang ahli biologi
berkebangsaan Itali, Camillo Golgi, menemukan suatu organel yang tersusun
atas tumpukan kantung pipih. Organel tersebut kemudian diberi nama badan Golgi.
Badan Golgi membentuk vesikula (kantong) yang akan membawa zat-zat yang dihasilkan
oleh retikulum endoplasma kasar dan retikulum endoplasma halus menuju membran
sel. Zat-zat yang dihasilkan RE biasanya berbentuk protein.
5) Lisosom
Beberapa vesikula yang berasal dari
badan Golgi tetap berada di dalam sitoplasma. Vesikula tersebut dinamakan
lisosom, yaitu organel berbentuk oval atau bulat yang dilapisi oleh satu lapis
membran. Lisosom mengandung enzim yang dapat mencerna polisakarida, fosfolipid,
lipid, dan protein. Selain itu, lisosom juga berfungsi mencernakan dan menguraikan
organel sel yang tua atau telah rusak. Lisosom pun berperan di dalam proses
kematian sel (autolysis).
6) Mikrobodi
Mikrobodi merupakan organel dengan
struktur yang mirip dengan lisosom. Contoh mikrobodi adalah peroksisom. Peroksisom
adalah organel yang mengandung banyak enzim katalase. Enzim katalase berfungsi menguraikan
senyawa beracun peroksida (H2O2). Hasil penguraian peroksida
berupa air (H2O) dan oksigen (O2). Pada hewan, peroksisom
banyak terdapat di dalam hati dan ginjal. Peroksisom yang hanya terdapat pada
tumbuhan disebut glioksisom. Glioksisom berfungsi mengoksidasi asam
lemak. Organel ini banyak ditemukan di dalam jaringan lemak pada biji yang
sedang berkecambah.
C.
Perbedaan Sel Hewan dan Sel Tumbuhan
a. Dinding Sel
Sel tumbuhan memiliki dinding sel yang kaku. Dinding sel ini
berfungsi sebagai pelindung sel dan pemberi bentuk sel agar tetap stabil. Dinding
sel terletak di sebelah luar setelah membran sel. Pada tumbuhan, dinding sel
tersusun atas selulosa dalam jumlah besar, lignin, dan suberin.
b. Kloroplas
(Zat Hijau Daun)
Kloroplas hanya terdapat
pada sel-sel tumbuhan dan ganggang tertentu. Klorofil menangkap energi matahari
dan digunakan untuk fotosintesis zat makanan. Jadi, kloroplas merupakan tempat fotosintesis.
c. Vakuola
Vakuola pada sel tumbuhan dibungkus oleh
selapis membran yang disebut tonoplas. Membran
vakuloa ini berasal dari RE dan berfungsi mengatur zat-zat yang keluar masuk
vakuola. Sel dewasa biasanya hanya memiliki satu vakuola besar di bagian
tengah, sedangkan pada sel muda terdapat beberapa vakuola kecil. Vakuola
pada sel hewan biasanya lebih kecil dan tidak dilengkapi dengan tonoplas.
d. Sentriol
Sentriol hanya terdapat pada sel hewan
dan Protista. Sentriol merupakan organel berbentuk silinder yang tersusun atas
mikrotubulus. Sentriol biasanya terletak di dekat inti sel (nukleus). Organel
ini berperan dalam pembelahan sel.
e.
Sentrosom
Sentrosom hanya terdapat pada sel-sel
hewan dan berperan pada proses pembelahan sel. Pada awal proses pembelahan sel
masing-masing sentriol berduplikasi sehingga terbentuk dua pasang sentriol. Selanjutnya,
setiap pasang akan menuju kutub sel yang berlawanan dan memancarkan serat-serat
gelendong pembelahan sel yang terdiri dari mikrotubul.
f.
Plastida
Organel ini hanya terdapat pada sel tumbuhan. Plastida berperan
dalam proses fotosintesis, yaitu proses pembentukan karbohidrat. Plastida berfungsi
menangkap energi cahaya untuk menghasilkan gula. Adanya plastida di dalam sel
membuat tumbuhan dapat menghasilkan
molekul makanannya sendiri.
D.
Fungsi
Sel
·
Pembawa faktor keturunan
·
Penggerak pada jaringan
·
Sintesis protein
·
Cadangan makanan
E.
Manfaat Mempelajari Sel
·
Mengetahui
pendekatan biologi untuk penyelesaian masalah pangan di Indonesia yaitu tanaman
transgenic. Contohnya gen toksin dari bakteri Bacillus ditransfer ke dalam
tanaman agar tanaman tahan terhadap hama. (arif nasution,2002)
·
Munculnya bioteknologi yang memudahkan dalam
suatu penelitian. Contohnya dalam pertanian seperti pembuatan bir, roti dan
keju. ( Modibo Traore, FAO Assistant Director-General, 2010)
·
Setelah mempelajari DNA maka dapat membantu
dalam proses penentuan kesehatan dari seseorang. Dari hasil DNA maka dapat
dipelajari penyakit-penyakit menurun yang berbahaya seperti hemophilia dan
ditemukannya berbagai jenis obat dengan menggunakan mikroba dsb. ( anonim, 2008
)
·
Setelah diketemukannya jenis bakteri
Lactobacillus yang sifat-sifatnya dapat bermanfaat bagi manusia dan dapat
dibuat menjadi yoghurt, maka berkembanglah industri pembuatan yoghurt.
Referensi:
Firmansyah,
Rikky. (2009). Mudah dan Aktif Belajar
Biologi untuk Kelas XI SMA/MA Program IPA. Jakarta: Pusat Perbukuan
Departemen Pendidikan Nasional.
Rachmawati,
Faidah. (2009). Biologi untuk Kelas XI
SMA/MA Program IPA. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan
Nasional.
Satriya,
Naufaldi Rafif. (2013). Biologi Sel
Makhluk Hidup. Tersedia di http://ilmu-duniadanakhirat.blogspot.com/ringkasan-biologi-sel-makhluk-hidup (Kamis,
12 September 2013)
http://id.wikipedia.org/wiki/sel_biologi# (Kamis,
12 September 2013)
http://arsip-mu.blogspot.com/biologi-dasar (Kamis,
12 September 2013)
http://artofgreen.wordpress.com/manfaat-belajar-biologi-sel (Kamis,
12 September 2013)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar