Post on 07-Aug-2015
description
PEMBAHASAN : ISI
TEORI PERKEMBANGAN SEL
Beberapa abad yang lalu, Galileo Galillei menggunakan lensa untuk melihat ke
langit dan memulai sebuah penemuan yang revolusional. Manusia sangat haus akan
pengetahuan baru dan Robert Hooke menyadari hal itu. Akan tetapi Hooke lebih tertarik
pada penggunaan lensa untuk melihat benda-benda kecil, lalu ia buatlah mikroskop sendiri
dan merupakan mikroskop pertama yang ada di dunia.
Robert Hooke menggunakan mikroskop cahaya buatannya untuk mencari
penjelasan mengapa Cork (Jaringan gabus) dapat mengapung. Jaringan gabus itu diperoleh
dari jaringan tumbuhan yang sudah mati. Pada waktu
itu, jaringan gabus masih sebuah misteri karena
jaringan gabus terlihat padat tetapi bisa mengapung.
Hooke berpikir bahwa mungkin jaringan gabus
memang tidak padat, jadi memutuskan untuk mencari
tahu.
Gambar 1.0 : Penampang jaringan gabus yang diamati Robert Hooke
Robert Hooke mencoba mikroskop barunya dan belum berhasil menemukan
sesuatu karena mikroskopnya belum bekerja dengan baik dengan pantulan cahaya, Hooke
kemudian membelah jaringan gabus menjadi bagian-bagian kecil dan memberinya
penyinaran cahaya. Lalu dia berhasil menemukan bahwa jaringan gabus itu tersusun atas
kotak-kotak kecil (little boxes) yang berisi udara dan berpendapat bahwa itulah yg mebuat
jaringan gabus mengapung. Hooke menyebut kotak-kotak kecil itu “Sel” karena teringat
pada susunan kamar-kamar di istana dan penemuan sel ini merupakan loncatan baru
dalam ilmu saintifik. Nama sel diambilnya dari bahasa Yunani “Kytos” yang berarti ruang
kosong, sedangkan bahasa latin ruang kosong adalah “Cella“.
Page 1
Antonie Philips van Leeuwenhoek adalah ilmuwan dari Delft, Belanda. Dia dikenal
sebagai “The Father of Microbiology”, dan dianggap sebagai ilmuwan mikrobiologi
pertama. Dia sangat terkenal karena jasanya dalam pengembangan mikroskop dan
kontribusinya dalam mikrobiologi. Dengan menggunakan mikroskop buatannya sendiri,
dialah yang pertama mengamati dan menggambarkan organisme bersel satu, yang dia
namakan animalcules, dan yang sekarang kita namakan mikroorganisme. Dia adalah orang
pertama yang menemukan sel bersama dengan Robert Hooke.
- 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
Salah satu orang yang tertarik pada penemuan tersebut adalah Lorenz Oken, dalam
bukunya pada tahun 1805 yang dikenal dengan judul: “All organic beings, originate from
and consist of vesicles or cells”. Lalu formulasi teori tersebut dilanjukan oleh ahli botani
Jerman, Matthias Jakob Schleiden and ahli hewan Theodor Schwann. Pada tahun 1839,
mereka mempublikasikan sebuah kesimpulan; mereka berkata bahwa “Semua makhluk
hidup, dari pohon sampai bunga dan dari cacing sampai harimau, semuanya tersusun atas
sel-sel”. Karena publikasi mereka mudah diterima dan jelas ketimbang Oken atau dunia
sudah mulai terbuka dalam menerima hal-hal baru, Matthias Jakob Schleiden dan
Theodor Schwann mendapat penghargaan atas penemuan itu.
Lalu, 20 tahun kemudian, orang keempat dari Jerman, Rudolf Virchow mengajukan
sebuah proposal dengan menambahkan “omnnia cellula e cellula” : all cells from cells yang
berarti semua sel berasal dari sel.
APA ITU SEL?
Page 2
SEL adalah unit penyusun dasar kehidupan, sama dengan atom yang menjadi
penyusun dasar struktur kimia. Kata “Penyusun Dasar” artinya sel mengandung seluruh
“struktur dan merupakan bagian kecil dari sesuatu yang lebih besar dan bersifat molekuler
dalam kehidupan”. Dengan demikian, tidak memungkinkan untuk menggambarkan semua
jenis sel dalam satu pernyataan. Sebuah sel dapat didefinisikan sebagai “a restricted mass
of protoplasm differentiated into cytoplasm, nucleus, and a bounding plasma membrane”
(sebuah kumpulan protoplasma yang berdiferensiasi menjadi sitoplasma, nukleus, dan
terbungkus membran plasma ). Dengan berbagai kesatuan yang kompleks, sel dapat (1)
mengambil bahan baku dan dari bahan ini, sel, (2) menghasilkan energi, (3) menyintesis
molekul-molekul pembentuknya, (4) tumbuh dalam keteraturan, (5)merespon rangsang
dari lingkungan sekitarnya, serta yg paling penting, (6) dapat memperbanyak diri.
Sel memiliki karakter tertentu sehingga dapat memberikan gambaran saat diberi
pewarnaan. Karakter tersebut memberikan gambaran atas peran fungsional sel seperti
kemampuan sekresi, keaktifan sel dalam produksi protein, endokrin, pergerakan, absorpsi,
ekskresi, perlindungan, reproduksi, kematian sel, dan sebagainya.
Sel dapat digolongkan menjadi dua berdasarkan ada tidaknya membran nukleus
(membran inti), yaitu sel prokariotik, jenis sel yang tidak dilengkapi dengan membran inti
contohnya bakteri dan ganggang alga biru (Cyanophita); dan sel eukariotik, yaitu jenis sel
yang memiliki membran inti contohnya sel hewan, tumbuhan, fungi (jamur). Struktur sel
prokariotik lebih sederhana dibandingkan struktur sel eukariotik. Akan tetapi, sel
prokariotik mempunyai ribosom yang sangat banyak. Penjelasannya lebih lanjut akan
dibahas kemudian.
Makhluk hidup seluler baik yang bersel tunggal (unicellular) maupun yang bersel
banyak (multicellular) berdasarkan pada beberapa sifatnya, antara lain ada tidaknya
system endomembran, dikelompokkan dalam dua tipe sel, yaitu sel prokariotik dan sel
eukariotik.
Page 3
A. SEL PROKARIOTIK
Sel prokariotik, merupakan tipe sel
yang tidak memiliki sistem endomembran
sehingga sel tipe ini memiliki materi inti
yang tidak dibatasi oleh sistem membran,
tidak memiliki organel yang dibatasi oleh
sistem membran. Sel prokariotik terdapat
pada bakteri dan ganggang biru.
Sedangkan sel eukariotik merupakan tipe sel yang memiliki sistem endomembran.
Pada sel eukariotik, inti tampak jelas karena dibatasi oleh sistem membran. Pada sel ini,
sitoplasma memiliki berbagai jenis organel seperti antara lain: badan Golgi, retikulum
endoplasma (RE), kloroplas (kuhusus pada tumbuhan), mitokondria, badan mikro, dan
lisosom. Bakteri merupakan salah satu contoh organisme yang memiliki sel tipe
prokariotik.
Struktur umum sel prokariotik terdiri dari kapsul, dinding sel (membran luar dan
peptidoglikan merupakan anggota karbohidrat), membran plasma, sitoplasma yang
mengandung ribosom dan nukleoid.
Bagian luar sel bakteri terdiri dari
kapsula, dinding sel, dan membran
plasma.
Kapsula yaitu bagian yang paling
luar berupa lendir yang berfungsi untuk
melindungi sel. Bahan kimia pembangun
kapsula adalah polisakarida.
Page 4
Dinding sel terdiri dari berbagai bahan seperti karbohidrat, protein, dan beberapa
garam anorganik serta berbagai asam amino. Fungsi dinding sel yaitu sebagai pelindung,
mengatur pertukaran zat dan reproduksi.
Membran plasma merupakan bagian penutup yang paling dalam yang mengadung
enzim oksida dan respirasi. Fungsinya serupa dengan fungsi mitokondria pada sel
eukariotik. Pada beberapa daerah membran plasma membentuk lipatan ke arah dalam
disebut mesosom. Fungsi mesosom yaitu untuk respirasi dan sekresi dan menerima DNA
pada saat konyugasi.
Beberapa bakteri memiliki alat gerak berupa flagel. Beberapa bakteri lainnya
mengandung villi yang berfungsi untuk melekatkan diri. Sitoplasma merupakan bagian
dalam sel bakteri. Sitoplasma berbentuk koloid yang agak padat yang mengandung butiran-
butiran protein, glikogen, lemak dan berbagai jenis bahan lainnya. Pada sitoplasma sel
bakteri tidak ditemukan organel-organel yang memiliki sistem endomembran seperti
badan Golgi, retikulum endoplasma (RE), kloroplas, mitokondria, badan mikro, dan
lisosom. Sedangkan ribosom banyak ditemukan pada sitoplasma bakteri.
Page 5
B. SEL EUKARIOTIK
Sel eukariotik merupakan sel yang memiliki sistem endomembran. Sel tipe
ini secara struktural memiliki sejumlah organel pada sitoplasmanya. Organel
tersebut memiliki fungsi yang sangat khas yang berkaitan satu dengan yang lainnya
dan berperan penting untuk menyokong fungsi sel. Organisme yang memiliki tipe
sel ini antara lain hewan, tumbuhan, dan jamur baik multiseluler maupun yang
uniseluler.
KOMPONEN SEL DESKRIPSI
Membran plasma = Tersusun atas 2 lapis lemak (lipid bilayer) dengan ketebalan ±7 nm,
terdiri atas protein integral dan protein peripheral; membran plasma
mengelilingi sel dan terdapat saluran, operator dan pompa untuk ion
dan nutrient, reseptor untuk pertumbuhan, hormon dan (dalam sel
saraf & otot) neurotransmitter.
Adheren Junction = Sebuah pembengkokan antara sel-sel dengan filamen aktin melekat
pada permukaan sitoplasmik.
Desmosom = Sebuah link/penghubung yang tertekan antara sel-sel yang
berhubungan dengan filamen intermediate pada permukaan
sitoplasmik.
Gap junction = Sebuah daerah di mana membran plasma dari dua sel yang
berdekatan bergabung dalam bentuk saluran interseluler untuk
molekul kecil bergerak dari sitoplasma dari satu sel yang lain.
Tight junction = Cekungan berbentuk cincin yang memisahkan antara sel epitel
dengan sel yang lainnya.
Page 6
Filament aktin = Mikrofilamen; berdiameter ±8 nm; membentuk hubungan visko-
elastik di dalam sitoplasma dan berfungsi sebagai penggerak yang
menggunakan energi dari protein myosin.
Filament intermediet = Filamen diameter berukuran ±10 nm; tersusun dari bahan
yang mirip protein keratin yang berfungsi sebagai tendon yang dapat
meregang yang terdapat dalam sitoplasma.
Mikrotubula = Tubulus berbentuk silindris, diameter berukuran ±25 nm; merupakan
penyusun utama silia, flagel dan benang mitosis. Mikrotubula
menyediakan jalur untuk pergerakan organel sel.
Sentriol = Berbentuk silinder pendek dari sembilan mikrotubula kembar-tiga
yang terdapat pada bagian tengah sel (sentrosom) dan pusat dari silia
dan flagella. Merupakan organel yang berperan dalam pembelahan sel
dengan menarik bentuk kromosom ke arah kutub yang berlawanan.
Mikrofilus = Proyeksi berbentuk silindris tipis dari membran plasma yang
menyokong sel dari dalam dalam bentuk filament aktin.
Ribosom = RNA/partikel protein yang berguna dalam sintesis protein
RE Kasar = Pipih, dan merupakan kantong membran interselular yang
bekerjasama dengan ribosom yang menyintesis secret dan protein
integral membran.
RE Halus= Berbentuk pipih, terdiri dari kantong membran interselular tanpa
ribosom, berperan dalam sintesis lemak, metabolisme obat dan
penahan ion Ca2+
Apparatus Golgi = Struktur Badan Gogi berbentuk tumpukan kantong-kantong pipih,
(didalamnya terdapat pula yang bundar dan tubuler), yang sangat
kompleks yang memiliki dua permukaan yakni permukaan luar
Page 7
berbentuk cembung (forming face) dan permukaan dalam berbentuk
cekung (maturing face). Membran yang membentuk kantong
sebanyak selapis. Badan Golgi berfungsi menghasilkan lisosom,
sekret, dan menyimpan protein serta enzim yang akan disekresikan.
Nukleus = Ruang yang dibatasi oleh membran yang berisi kromosom, nukleolus
dan molekul-molekul yang mengontrol ekspresi gen.
Pori inti = Saluran besar sepanjang pembungkus nucleus yang mengontrol
semua jalannya lalu lintas protein dan RNA kedalam maupun keluar.
Nukleolus = Bahan intra-nukleus dari RNA-ribosomal yang menyintesis maupun
mengontrol ribosom.
Lisosom = Membran yang mengandung berbagai macam enzim hidrolitik.
Lisosom mencerna materi yang dimasukkan kedalam sel dan
mendaur ulang materi dari pembuangan intraseluler. Selama
fagositosis sel mengurung makanan dalam vakuola dengan membran
yang terlepas secara internal dari membran plasma. Vakuola makanan
bergabung dengan lisosom, dan enzim hidrolitik mencerna makanan
tersebut.
Peroksisom= Membran yang mengandung berbagai macam enzim, terutama enzim
katalase.
Mitokondria = Mitokondria berfungsi sebagai penyedia energi bagi sel ialah
komponen sel berserabut seperti batang, dan bergranul. Struktur
dasar mengikuti dasar-dasar bentuk yang sama pada semua
mitokondria. Bentuk dan ukuran mitokondria bisa sangat berbeda,
dari yang kecil hingga yang ukuran besar jumlah mitokondria dalam
satu sel juga bervariasi. Selain dari mitokondria jenis krista, ada juga
Page 8
mitokondria dengan membran dalam yang menonjol ke dalam
mitokondria seperti jari tangan atau saku
(Sumber : Molecules to Cells, Halaman 76)
SEL HEWAN
Gambar 3. Sel
hewan, struktur
sel hewan yang
memiliki sistem
endomembran
sehingga pada sel
tipe ini ditemukan
berbagai organel
pada
sitoplasmanya.
Pada gambar
tampak organel
badan Golgi
(apparatus Golgi),
RE (kasar dan
halus),
mitokondria, dan
peroksisom
(bagian dari badan
mikro), selain itu tampak adanya ribosom, sentriol, dan sitoskeleton yang memiliki
peran penting di dalam sel.
Page 9
SEL TUMBUHAN
Gambar 4. Sel tumbuhan, tampak dalam gambar di atas struktur sel tumbuhan yang
memiliki sistem endomembran sehingga pada sel tipe ini ditemukan berbagai organel
pada sitoplasmanya. Pada gambar tampak organel kloroplas, hanya terdapat pada
tumbuhan, selain organel yang serupa ditemukan pada sel hewan. Selain itu tampak
Page 10
adanya beberapa bagian sel yang hanya dimiliki oleh tumbuhan seperti : dinding sel
dan plasmodesmata.
PERBEDAAN SEL HEWAN DENGAN SEL TUMBUHAN
SEL HEWAN
Pada sel hewan organel-organel seperti nikleus, membran plasma, mitokindria, dan
lainnya sama dengan sel tumbuhan, yang membedakan yakni adanya organel seperti :
Lisosom
Lisosom terdapat pada sel hewan, bentuknya seperti bola, terdiri atas selapis
membran, dan diameternya kurang lebih 500 nm.
Lisosom berfungsi untuk mencerna bahan makanan
yang masuk ke dalam sel, baik secara pinositosis
(makanan yang ‘ditelan’ berupa cairan) maupun
secara fagositosis (makanan yang ‘ditelan’ berupa
padatan). Lisosom meliputi lisosom primer, dan
sekunder.
Sentrosom
Umumnya sel hewan mengandung sentrosom
yang letaknya pada sitoplasma dekat membran inti.
Struktur sentrosom berbentuk bintang. Pada saat
pembelahan sel (Mitosis maupun Meiosis) mengandung
dua sentriol. Sebuah sentriol terbentuk dari 9 set tabung
yang masing-masing set terdiri dari 3 buah mikrotubul
yang berfungsi menggerakkan kromosom pada saat
pembelahan sel. Sentrosom bertindak sebagai benda
kutub dalam mitosis dan meiosis. Struktur ini hanya
dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop elektron.
Page 11
SEL TUMBUHAN
Ditinjau dari bagian-bagiannya, sel tumbuhan memiliki sedikit perbedaan dengan
sel hewan. Perbedaan tersebut adalah pada sel tumbuhan memiliki dinding sel,
plasmodesma, kloroplas, dan vakuola besar, sedangkan pada sel hewan tidak.
A. DINDING SEL
Dinding sel tumbuhan terbentuk dari bahan polisakarida yaitu selulosa. Fungsi
dinding sel yaitu melindungi sitoplasma dan membran sitoplasma. Pada beberapa sel
tumbuhan sel yang satu dengan sel lainnya dihubungkan dengan plasmodesmata.
Page 12
B. PLASTIDA
Umumnya sel tumbuhan
mengandung plastid, ukuran
diameternya 4 -6 mikron( ).μ
Plastida ada yang berwarna ada
yang tidak. Plastida yang tidak
berwarna disebut leukoplas
sedangkan yang berwarna disebut
kromoplas. Leukoplas yang
berfungsi untuk membuat amilum disebut amiloplas dan yang membuat lemak
disebut lipoplas. Sedangkan kromoplas yang mengandung klorofil disebut
kloroplas. Sebuah daun tanaman adalah media yang sangat kompleks.
Fotosintesis melibatkan serangkaian kompleks reaksi fisik dan kimia yang
terjadi secara terkoordinasi untuk mencapai sintesis karbohidrat. Untuk
menghasilkan molekul gula, tanaman membutuhkan hampir 30 protein yang
berbeda yang bekerja dalam struktur membran yang rumit.
C. VAKUOLA
Vakuola terdapat baik pada sel tumbuhan maupun sel
hewan, tetapi pada sel tumbuhan tampak lebih besar dan
jelas terutama pada sel yang sudah tua.Vakuola pada sel
tumbuhan dikelilingi membran tunggal disebut tonoplas.
Page 13
D. PLASMODESMATA
Merupakan suatu saluran
terbuka pada dinding sel
tumbuhan untuk
memfasilitasi, komunikasi,
dan transportasi bahan-
bahan antara sel-sel tanaman.
Fungsi plasmodesmata
menghubungkan ruang
sitoplasmik dengan saluran khusus Merupakan suatu saluran terbuka pada dinding sel
tumbuhan untuk memfasilitasi, komunikasi, dan transportasi bahan-bahan antara sel-sel
tanaman. Fungplasmodesmata menghubungkan ruang sitoplasmik dengan saluran khusus
yang memungkinkan pergerakan antar air, berbagai nutrisi dan molekul lainnya.
Page 14
PENUTUP
KESIMPULAN
Pada awalnya sel digambarkan pada tahun 1665 oleh seorang ilmuwan Inggris
Robert Hooke yang telah meneliti irisan tipis gabus melalui mikroskop yang dirancangnya
sendiri. Kata ‘sel’ berasal dari kata Latin “cellulae” yang berarti 'kamar-kamar kecil'.
Sel adalah unit penyusun dasar kehidupan dan dapat diartikan sebuah kumpulan
protoplasma yang berdiferensiasi menjadi sitoplasma, nukleus, dan terbungkus membran
plasma.
Bakteri sebagai organisme prokariotik yang merupakan organisme uniseluler
memiliki struktur sel yang tidak memiliki membran inti. Struktur sel secara umum yang
dimiliki oleh sel prokariot dapat kita lihat pada sel bakteri.
Sel Eukariotik memiliki struktur yang lebih komplek dibandingkan dengan sel
prokariot. Sel eukariot memiliki membran inti yang memisahkan Nukleus dengan
sitoplasma. Sel ini juga memiliki struktur endomembran yang disebut dengan Organel.
Organel-organel sel eukariot memiliki fungsi-fungsi tertentu yang menunjang kehidupan
sel eukariot.
Dengan adanya pembagian jenis sel seperti diatas, dapat djelaskan bahwa sel
prokariotik dan sel eukariotik mempunyai beberapa perbedaan dan perbedaan itulah yang
membuat penyusun dasar anatra hewan dan tumbuhan memiliki perbedaan secara
signifikan.
Page 15
DAFTAR PUSTAKA
King, L. Jack, Sanders, Gerald P, Wallace Robert A. 2003. Biology The Science Of Life.
Edisi Kedua.
Talaro, Kathreen Park. 2002. Foundation in Microbiology. Edisi ke-7 hlm 90-101.
Pitunov, B. 2002. Biology Of Microorganism. Edisi kedua. hlm. 4 & 11.
id.wikipedia.org/wiki/Sel_(biologi)
id.wikipedia.org/wiki/Biologi_sel
en.wikipedia.org/wiki/Sel
http://www.scribd.com/doc/73652230/jurnal-biosel
Page 16