Sel
Pengertian Sel
Secara umum sel memiliki membran sel, sitoplasma, organel
dan inti sel.
Penelitian menunjukkan bahwa satuan unit terkecil dari
kehidupan adalah Sel. Kata "sel" itu sendiri dikemukakan oleh Robert
Hooke yang berarti "kotak-kotak kosong", setelah ia mengamati sayatan
gabus dengan mikroskop.
Dalam biologi, sel adalah kumpulan materi paling sederhana
yang dapat hidup dan merupakan unit penyusun semua makhluk hidup. 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 uniselular, misalnya bakteri
dan amoeba. Makhluk hidup lainnya, termasuk tumbuhan, hewan, dan manusia,
merupakan organisme multiselular 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.
Sel-sel pada organisme multiseluler tidak akan bertahan lama
jika masing-masing berdiri sendiri. Sel yang sama dikelompokkan menjadi
jaringan, yang membangun organ dan kemudian sistem organ yang membentuk tubuh
organisme tersebut. Contohnya, sel otot jantung membentuk jaringan otot jantung
pada organ jantung yang merupakan bagian dari sistem organ peredaran darah pada
tubuh manusia. Sementara itu, sel sendiri tersusun atas komponen-komponen yang
disebut organel.
Sel terkecil yang dikenal manusia ialah bakteri Mycoplasma
dengan diameter 0,0001 sampai 0,001 mm, sedangkan salah satu sel tunggal yang
bisa dilihat dengan mata telanjang ialah telur ayam yang belum dibuahi. Akan
tetapi, sebagian besar sel berdiameter antara 1 sampai 100 µm (0,001–0,1 mm)
sehingga hanya bisa dilihat dengan mikroskop.
Penemuan dan kajian awal tentang sel memperoleh kemajuan
sejalan dengan penemuan dan penyempurnaan mikroskop pada abad ke-17. Robert
Hooke pertama kali mendeskripsikan dan menamai sel pada tahun 1665 ketika ia
mengamati suatu irisan gabus (kulit batang pohon ek) dengan mikroskop yang
memiliki perbesaran 30 kali. Namun demikian, teori sel sebagai unit kehidupan
baru dirumuskan hampir dua abad setelah itu oleh Matthias Schleiden dan Theodor
Schwann. Selanjutnya, sel dikaji dalam cabang biologi yang disebut biologi sel
atau Sitologi.
Sejarah Penemuan Sel
·
Robert Hooke (Inggris,
1665) meneliti sayatan gabus di bawah mikroskop. Hasil pengamatannya ditemukan
rongga-rongga yang disebut sel (cellula)
·
Hanstein (1880) menyatakan
bahwa sel tidak hanya berarti cytos (tempat yang berongga), tetapi juga
berarti cella (kantong yang berisi)
·
Felix Durjadin (Prancis,
1835) meneliti beberapa jenis sel hidup dan menemukan isi dalam, rongga sel
tersebut yang penyusunnya disebut “Sarcode”
·
Johanes Purkinje
(1787-1869) mengadakan perubahan nama Sarcode menjadi Protoplasma
·
Matthias Schleiden (ahli
botani) dan Theodore Schwann (ahli zoologi) tahun 1838 menemukan adanya kesamaan
yang terdapat pada struktur jaringan tumbuhan dan hewan. Mereka mengajukan
konsep bahwa makhluk hidup terdiri atas sel. konsep yang diajukan tersebut
menunjukkan bahwa sel merupakan satuan struktural makhluk hidup.
·
Robert Brown (Scotlandia,
1831) menemukan benda kecil yang melayang-layang pada protoplasma yaitu inti (nucleus)
·
Max Shultze (1825-1874)
ahli anatomi menyatakan sel merupakan kesatuan fungsional makhluk hidup
·
Rudolf Virchow (1858)
menyatakan bahwa setiap cel berasal dari cel sebelumnya (omnis celulla ex
celulla)
Struktur Sel
1.
Plasmalemma /
Membran sel
Yaitu selaput atau membran sel yang terletak paling luar
yang tersusun dari senyawa kimia Lipoprotein (gabungan dari senyawa
lemak atau lipid dan senyawa protein). Lipoprotein ini tersusun atas 3 lapisan
yang jika ditinjau dari luar ke dalam urutannya adalah:
Protein - Lipid -
Protein →
Trilaminer Layer
Lemak bersifat Hidrofebik (tidak larut dalam air)
sedangkan protein bersifat Hidrofilik (larut dalam air); oleh karena itu
selaput plasma bersifat Selektif Permeabel atau Semi Permeabel (teori dari
Overton). Selektif permeabel berarti hanya dapat memasukkan / di lewati molekul
tertentu saja.
Membran sel merupakan lapisan yang melindungi inti sel dan
sitoplasma. Membran sel membungkus organel-organel dalam sel. Membran sel juga
merupakan alat transportasi bagi sel yaitu tempat masuk dan keluarnya zat-zat
yang dibutuhkan dan tidak dibutuhkan oleh sel. Karena fungsi ini, membran sel
bersifat ’selektif permeabel’, dapat menentukan bahan-bahan tertentu saja yang
bisa masuk ke dan keluar dari sel.
Khusus pada sel tumbahan, selain mempunyai membran sel masih
ada satu struktur lagi yang letaknya di luar membran sel yang disebut Dinding
Sel (Cell Wall).
Dinding sel tersusun dari dua lapis senyawa Selulosa
(sebagian besar), hemiselulosa, pektin, lignin, kitin, garam karbonat dan
silikat dari Ca dan Mg. di antara kedua lapisan selulosa terdapat rongga yang
dinamakan Lamel Tengah (Middle Lamel) yang dapat terisi oleh
zat-zat penguat seperti Lignin, Chitine, Pektin, Suberine dan lain-lain Selain
itu pada dinding sel tumbuhan kadang-kadang terdapat celah yang disebut Noktah.
Pada Noktah/Pit sering terdapat penjuluran Sitoplasma yang disebut Plasmodesma
yang fungsinya hampir sama dengan fungsi saraf pada hewan.
Dinding sel terdiri daripada selulosa yang kuat yang dapat
memberikan sokongan, perlindungan, dan untuk mengekalkan bentuk sel. Terdapat
liang pada dinding sel untuk membenarkan pertukaran bahan di luar dengan bahan
di dalam sel. Dinding sel juga berfungsi untuk menyokong tumbuhan yang tidak
berkayu.
2.
Sitoplasma
Bagian yang cair dalam sel (di luar inti sel) dinamakan Sitoplasma,
khusus untuk cairan yang berada dalam inti sel dinamakan Nukleoplasma,
dan secara umum, cairan yang berada di dalam inti sel maupun di luar inti sel
dinamakan Protoplasma. Sedang bagian yang padat dan memiliki fungsi
tertentu digunakan Organel Sel.
Penyusun utama dari sitoplasma adalah air (90%), berfungsi
sebagai pelarut zat-zat kimia serta sebagai media terjadinya reaksi kirnia sel.
Hampir semua kegiatan metabolisme (reaksi-reaksi kimia) berlangsung di dalam
ruangan berisi cairan kental ini. Di dalam sitoplasma terdapat organel-organel
yang melayang-layang dalam cairan kental yang disebut matriks.
3.
Organel sel
Organel sel adalah benda-benda solid yang terdapat di dalam
sitoplasma dan bersifat hidup (menjalankan fungsi-fungsi kehidupan).Organel sel
tersebut antara lain :
·
Retikulum Endoplasma
(RE)
Kata endoplasmik berarti “di dalam sitoplasma” dan retikulum
diturunkan dari bahasa latin yang berarti “jaringan”.
Retikulum Endoplasma (RE) adalah organel yang dapat
ditemukan di seluruh sel hewan eukariotik. Retikulum endoplasma memiliki
struktur yang menyerupai kantung berlapis-lapis yang bermuara di inti sel.
Kantung ini disebut cisternae.
Fungsi retikulum endoplasma bervariasi, tergantung pada
jenisnya. Ada tiga jenis retikulum endoplasma:
1.
RE kasar. Di permukaan RE
kasar, terdapat bintik-bintik yang merupakan ribosom. Ribosom ini berperan
dalam sintesis protein. Maka, fungsi utama RE kasar adalah sebagai tempat
sintesis protein.
2.
RE halus. Berbeda dari RE
kasar, RE halus tidak memiliki bintik-bintik ribosom di permukaannya. RE halus
berfungsi dalam beberapa proses metabolisme yaitu sintesis lipid, metabolisme
karbohidrat dan konsentrasi kalsium, detoksifikasi obat-obatan, dan tempat
melekatnya reseptor pada protein membran sel.
3.
RE sarkoplasmik. RE
sarkoplasmik adalah jenis khusus dari RE halus. RE sarkoplasmik ini ditemukan
pada otot licin dan otot lurik. Yang membedakan RE sarkoplasmik dari RE halus
adalah kandungan proteinnya. RE halus mensintesis molekul, sementara RE
sarkoplasmik menyimpan dan memompa ion kalsium. RE sarkoplasmik berperan dalam
pemicuan kontraksi otot.
·
Ribosom
Struktur ini berbentuk bulat terdiri dari dua partikel besar
dan kecil, ada yang melekat sepanjang RE dan ada pula yang soliter. Ribosom
merupakan organel sel terkecil yang tersuspensi di dalam sel.
Fungsi dari ribosom adalah tempat sintesis protein.
·
Mitokondria
Struktur berbentuk seperti cerutu ini mempunyai dua lapis
membran. Lapisan dalamnya berlekuk-lekuk dan dinamakan Krista.
Fungsi mitokondria adalah sebagai pusat respirasi seluler
yang menghasilkan banyak ATP (energi). Karena itu mitokondria diberi julukan
"The Power House / Pembangkit Tenaga".
·
Lisosom
Lisosom adalah organel sel berupa kantong terikat membran
yang berisi enzim hidrolitik yang berguna untuk mengontrol pencernaan
intraseluler pada berbagai keadaan. Lisosom ditemukan pada tahun 1950 oleh
Christian de Duve dan ditemukan pada semua sel eukariotik. Di dalamnya, organel
ini memiliki 40 jenis enzim hidrolitik asam seperti protease, nuklease, glikosidase,
lipase, fosfolipase, fosfatase, ataupun sulfatase. Semua enzim tersebut aktif
pada pH 5. Fungsi utama lisosom adalah endositosis, fagositosis, dan autofagi.
1.
Endositosis ialah pemasukan
makromolekul dari luar sel ke dalam sel melalui mekanisme endositosis, yang
kemudian materi-materi ini akan dibawa ke vesikel kecil dan tidak beraturan,
yang disebut endosom awal. Beberapa materi tersebut dipilah dan ada yang
digunakan kembali (dibuang ke sitoplasma), yang tidak dibawa ke endosom lanjut.
Di endosom lanjut, materi tersebut bertemu pertama kali dengan enzim
hidrolitik. Di dalam endosom awal, pH sekitar 6. Terjadi penurunan pH (5) pada
endosom lanjut sehingga terjadi pematangan dan membentuk lisosom.
2.
Proses autofagi digunakan
untuk pembuangan dan degradasi bagian sel sendiri, seperti organel yang tidak
berfungsi lagi. Mula-mula, bagian dari retikulum endoplasma kasar menyelubungi
organel dan membentuk autofagosom. Setelah itu, autofagosom berfusi dengan
enzim hidrolitik dari trans Golgi dan berkembang menjadi lisosom (atau endosom
lanjut). Proses ini berguna pada sel hati, transformasi berudu menjadi katak,
dan embrio manusia.
3.
Fagositosis merupakan
proses pemasukan partikel berukuran besar dan mikroorganisme seperti bakteri
dan virus ke dalam sel. Pertama, membran akan membungkus partikel atau
mikroorganisme dan membentuk fagosom. Kemudian, fagosom akan berfusi dengan
enzim hidrolitik dari trans Golgi dan berkembang menjadi lisosom (endosom
lanjut).
·
Badan Golgi /
Aparatus Golgi / Kompleks Golgi / Diktiosom
Badan Golgi ditemukan oleh seorang ahli histologi dan
patologi berkebangsaan Italia yang bernama Camillo Golgi.
Badan Golgi (disebut juga aparatus Golgi, kompleks Golgi
atau diktiosom) adalah organel yang dikaitkan dengan fungsi ekskresi sel, dan
struktur ini dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop cahaya biasa. Organel
ini terdapat hampir di semua sel eukariotik dan banyak dijumpai pada organ
tubuh yang melaksanakan fungsi ekskresi, misalnya ginjal. Setiap sel hewan
memiliki 10 hingga 20 badan Golgi, sedangkan sel tumbuhan memiliki hingga
ratusan badan Golgi. Badan Golgi pada tumbuhan biasanya disebut diktiosom.
Beberapa fungsi badan golgi antara lain :
1.
Membentuk kantung
(vesikula) untuk sekresi. Terjadi terutama pada sel-sel kelenjar kantung kecil tersebut,
berisi enzim dan bahan-bahan lain.
2.
Membentuk membran plasma.
Kantung atau membran golgi sama seperti membran plasma. Kantung yang dilepaskan
dapat menjadi bagian dari membran plasma.
3.
Membentuk dinding sel
tumbuhan
4.
Membentuk akrosom pada
spermatozoa yang berisi enzim untuk memecah dinding sel telur dan pembentukan
lisosom.
5.
Tempat untuk memodifikasi
protein
6.
Untuk menyortir dan memaket
molekul-molekul untuk sekresi sel
7.
Untuk membentuk lisosom
·
Sentrosom / Sentriol
Sentorom merupakan struktur berbentuk bintang yang berfungsi
dalam pembelahan sel (Mitosis maupun Meiosis). Sentrosom bertindak sebagai
benda kutub dalam mitosis dan meiosis.
·
Plastida
Plastida adalah organel sel yang menghasilkan warna pada sel
tumbuhan. ada tiga macam plastida, yaitu :
1.
Lekoplas
Yaitu plastida berwarna putih, berbentuk amilum (tepung), berfungsi
sebagai penyimpan makanan. Terdiri dari:
§
Amiloplas (untak menyimpan
amilum).
§
Elaioplas / Lipidoplas
(untuk menyimpan lemak/minyak).
§
Proteoplas (untuk menyimpan
protein).
2.
Kloroplas
Yaitu plastida yang umumnya berwarna hijau. Plastida ini
berfungsi menghasilkan klorofil dan sebagai tempat berlangsungnya fotosintesis.
Kloroplas terdiri dari: klorofil a dan b (untuk
fotosintesis), xantofil, dan karoten
3.
Kromoplas
Yaitu plastida yang mengandung pigmen, misalnya :
§
Karoten (kuning)
§
Fikodanin (biru)
§
Fikosantin (kuning)
§
Fikoeritrin (merah)
·
Vakuola
Beberapa ahli tidak memasukkan vakuola sebagai organel sel.
Benda ini dapat dilihat dengan mikroskop cahaya biasa. Selaput pembatas antara
vakuola dengan sitoplasma disebut Tonoplas.
Vakuola merupakan ruang dalam sel yang berisi cairan (cell
sap dalam bahasa Inggris). Cairan ini adalah air dan berbagai zat yang
terlarut di dalamnya, diantaranya:
1.
Garam-garam organik
2.
Glikosida
3.
Tanin (zat penyamak)
4.
Minyak eteris (misalnya
jasmine pada melati, roseine pada mawar
5.
Zingiberine pada jahe)
6.
Alkaloid (misalnya kafein,
kinin, nikotin, likopersin dan lain-lain)
7.
Enzim
8.
Butir-butir pati
Fungsi vakuola adalah :
1.
Memelihara tekanan osmotik
sel
2.
Penyimpanan hasil sintesa
berupa glikogen, fenol, dll
3.
Mengadakan sirkulasi zat dalam
sel
·
Mikrotubulus
Berbentuk benang silindris, kaku, berfungsi untuk
mempertahankan bentuk sel dan sebagai "rangka sel". Contoh organel
ini antara lain benang-benang gelembung pembelahan. Selain itu mikrotubulus
berguna dalam pembentakan Sentriol, Flagela dan Silia.
·
Mikrofilamen
Seperti Mikrotubulus, tetapi lebih lembut. Terbentuk dari
komponen utamanya yaitu protein aktin dan miosin (seperti pada otot).
Mikrofilamen berperan dalam pergerakan sel.
·
Peroksisom / Badan
Mikro
Ukurannya sama seperti Lisosom. Organel ini senantiasa
berasosiasi dengan organel lain, dan banyak mengandung enzim oksidase dan
katalase (banyak disimpan dalam sel-sel hati).
4.
Inti sel / Nukleus
Inti sel atau nukleus sel adalah organel yang ditemukan pada
sel eukariotik. Organel ini mengandung sebagian besar materi genetik sel dengan
bentuk molekul DNA linear panjang yang membentuk kromosom bersama dengan
beragam jenis protein seperti histon. Gen di dalam kromosom-kromosom inilah yang
membentuk genom inti sel.
Inti sel terdiri dari bagian-bagian yaitu :
·
Selapuet Inti / Membran
inti (Karioteka)
·
Nukleoplasma (Kariolimfa)
·
Kromatin / Kromosom
·
Nukleolus (anak inti).
Berdasarkan ada tidaknya selaput inti kita mengenal 2
penggolongan sel yaitu :
·
Sel Prokariotik (sel yang
tidak memiliki selaput inti), misalnya dijumpai
·
pada bakteri, ganggang
biru.
·
Sel Eukariotik (sel yang
memiliki selaput inti).
Fungsi utama nukleus adalah untuk menjaga integritas gen-gen
dan mengontrol aktivitas sel dengan mengelola ekspresi gen. Selain itu, nukleus
juga berfungsi untuk mengorganisasikan gen saat terjadi pembelahan sel,
memproduksi mRNA untuk mengkodekan protein, sebagai tempat sintesis ribosom,
tempat terjadinya replikasi dan transkripsi dari DNA, serta mengatur kapan dan
di mana ekspresi gen harus dimulai, dijalankan, dan diakhiri
Perbedaan Sel Tumbuhan dan Sel Hewan
NO
|
SEL TUMBUHAN
|
SEL HEWAN
|
1
|
Sel tumbuhan lebih besar daripada sel hewan.
|
Sel hewan lebih kecil daripada sel tumbuhan.
|
2
|
Mempunyai bentuk yang tetap.
|
Tidak mempunyai bentuk yang tetap.
|
3
|
Mempunyai dinding sel.
|
Tidak mempunyai dinding sel.
|
4
|
Mempunyai klorofil.
|
Tidak mempunyai klorofil.
|
5
|
jumlah mitokondria relatif sedikit karena fungsinya
dibantu oleh butir plastida
|
jumlah mitokondria relatif banyak
|
6
|
sentrosom dan sentriolnya tidak jelas
|
sentrosom dan sentriol tampak jelas
|
7
|
Mempunyai vakuola atau rongga sel yang besar.
|
Tidak mempunyai vakuola, walaupun terkadang sel beberapa
hewan uniseluler memiliki vakuola (tapi tidak sebesar yang dimiliki tumbuhan,
namun jumlah vakuolanya banyak).
|
Macam-Macam Sel
Berdasarkan keadaan inti, sel terbagi menjadi:
1.
Sel Prokariotik
- Sel yang intinya tidak memiliki membran.
- Sel yang memiliki satu sistem membran (materi inti tersebar dalam sitoplasma).
- Tidak memiliki inti sel yang jelas karena tidak memiliki membran inti sel yang dinamakan nucleoid.
- Organel-organelnya tidak dibatasi membran.
- Membran sel tersusun atas senyawa peptidoglikan.
- Diameter sel antara 1-10 mm.
- Mengandung 4 subunit RNA polymerase.
- Susunan kromosomnya sirkuler.
- Yang termasuk dalam kelompok ini adalah bakteri dan alga biru.
2.
Sel Eukariotik
- Sel yang intinya memiliki membran.
- Materi inti dibatasi oleh satu sistem membran terpisah dari sitoplasma.
- Memiliki inti sel yang dibatasi oleh membran inti dan dinamakan nucleus.
- Organel-organelnya dibatasi membran.
- Membran selnya tersusun atas fosfolipid.
- Diameter selnya antara 10-100 mm.
- Mengandungbanyak subunit RNA polymerase.
- Susunan kromosomnya linier.
- Yang termasuk kelompok ini adalah semua makhluk hidup kecuali bakteri dan alga biru.
Struktur sel prokariotik lebih sederhana dibandingkan
struktur sel eukariotik. Akan tetapi, sel prokariotik mempunyai ribosom (tempat
protein dibentuk) yang sangat banyak.
Berdasarkan keadaan kromosom dan fungsinya, sel terbagi
menjadi:
1.
Sel Somatis
Sel yang menyusun tubuh dan
bersifat diploid.
2.
Sel Germinal
Sel kelamin yang berfungsi untuk
reproduksi dan bersifat haploid.
[Sumber: free.vlsm.org; id.wikipedia.org;
www.membuatblog.web.id]
.jpg)
Komentar
Posting Komentar