Teori Dan Ultra Struktur Sel

TEORI SEL DAN ULTRASTRUKTUR SEL 1. Pengenalan

Kehidupan adalah upaya suatu mahluk hidup untuk berinteraksi dengan lingkungannya, tumbuh dan membesar, memperbaiki, bergerak dan berupaya untuk berkembang biak. Semua organisme, baik itu yang kecil seperti Euglena atau yang besar seperti gajah, terdiri dari satu atau lebih sel. Sel adalah unit terkecil organisme yang menjalankan berbagai tugas harian, terutama sekali dalam menentukan aliran tenaga yang teratur dan sempurna, supaya organisme itu dapat menjalankan aktivitas normalnya sebagai organisme. Sel ada yang hanya dapat dilihat dengan bantuan mikroskop (kemudian disebut ‘mikro-organisma’ atau singkatnya, mikrobia) dan ada pula yang besar, yakni organisme multisel atau maje muk (‘complex’). Contoh mikrobia unisel/bersel satu adalah bakteri, Euglena, Paramecium, Amoeba, serta contoh organisme multisel adalah manusia, tumbuhan, hewan dan lain-lain. Walaupun berukuran besar atau kecil, kesemuanya terdiri dari satu ataupun ribuan unit dasar yang dipanggil ‘sel’. Jadi, sesuatu organisma yang kompleks seperti manusia, sebenarnya terdiri dari jutaan unit-unit sel, bukan terdiri dari satu sel yang besar. Sel-sel yang banyak akan membentuk jaringan, organ, otot, tulang dan sebagainya sehingga membentuk organisme yang sempurna. Setiap satu sel kecil ini akan menjalankan tugas-tugas tertentu di bawah sistem pengaturan yang sempurna agar semua aktivitas biologi suatu oranisme berjalan dengan lancar dan teratur. Bagaimana dan sejak kapankah manusia mengetahui tentang wujudnya ‘sel’

? Serta mengetahui bahwa komponen –komponen pada Amoeba adalah sama dengan yang terdapat pada sel manusia ?

1

The world's largest digital library

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.







2. Teori

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 bahasa Latin cellula yang berarti rongga/ruangan. rongga/ruangan. Dari itu, tercetuslah sebutan ‘sel’ untuk unit paling dasar sesuatu organisme. Pada era yang sama, Van Leuwenhoek juga menggunakan sampel air untuk diteliti dibawah mikroskop. Dia menyatakan bahwa tedapat mahluk kecil yang hidup dan dapat bergerak (“animalcules”) di mana setengah organisme ini adalah sel tunggal atau unisel. Sel-sel ini bukanlah statik, melainkan melakukan aktivitas biolodi dengan sempurna. Untuk pertama kalinya manusia menyadari tentang wujud makhluk hidup kecil yang sebelum ini tidak pernah dilihat oleh mata kasar. Tidak terdapat perkembangan yang penting mengenai sel hingga 200 tahun kemudian. Pada tahun 1889, Theodore Schwann membuat penelitian atas sel tulang rawan. Dia merumuskan bahwa sel-sel hewan adalah mirip dengan sel tumbuhan. Dia kemudian menyatakan bahwa sel adalah unit dasar dari semua tumbuhan dan hewan. Perkembangan teori ini menjadi lebih mantap ketika Virchow membuat

kesimpulan bahwa setiap satu organisme adalah gabungan beberapa unit sel; dan semua sel berasal dari sel sebelumnya. Pernyataan ini menjadi panduan hingga hari ini.







Berasaskan perkembangan diatas, prinsip mengenai teori sel modern telah dirumuskan. Terdapat 3 Prinsip Teori Sel, yaitu : 1) Semua organisme tersusun atas satu atau lebih sel, 2) Sel adalah unit terkecil yang memiliki semua persyaratan hidup, 3) Keberlangsungan kehidupan secara langsung berasal dari pertumbuhan dan pembelahan sel. 3. Jenis Sel

Berdasarkan keadaan intinya, sel dapat dibedakan menjadi 2 yaitu : a. Sel Prokariotik, sel yang intinya tidak memiliki membran, materi inti tersebar dalam sitoplasma (sel yang memiliki satu sistem membran). Yang termasuk dalam kelompok ini adalah bakteri dan alga biru.







Gambar Sel Bakteri

b. Sel Eukariotik, sel yang intinya memiliki membran. Materi inti dibatasi oleh satu sistem membran terpisah dari sitoplasma. 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. Perbedaan sel prokariotik dan sel eukariotik antara lain adalah : Sel Prokariotik

Tidak memiliki inti sel yang jelas karena tidak memiliki membran inti sel yang dinamakan nukleoid, Organel-organelnya tidak dibatasi membran, Membran sel tersusun atas senyawa peptidoglikan,







Mengandung 4 sub unit RNA polymerase, Susunan kromosomnya sirkuler. Sel Eukariotik

Memiliki inti sel yang dibatasi oleh membran inti dan dinamakan nucleus, Organel-organelnya dibatasi membran, Membran selnya tersusun atas fosfolipid, Ukurannya relatif besar (Ø 10- 100 μm), Mengandungbanyak subunit RNA polymerase, Susunan kromosomnya linier. Sedangkan berdasarkan keadaan kromosom dan fungsinya, sel dapat dibedakan menjadi 2, yaitu : a. Sel Somatis, sel yang menyusun tubuh dan bersifat bersifat diploid, dan b. Sel Germinal, sel kelamin yang berfungsi untuk reproduksi dan bersifat haploid. 4. Struktur dan Fungsi a. Membran sel

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. Struktur membran ialah dua lapis lipid (lipid bilayer) dan memiliki permeabilitas tertentu sehingga tidak semua molekul dapat melalui membran sel. Membran sel membatasi segala kegiatan yang terjadi di dalam sel sehingga tidak mudah terganggu oleh pengaruh dari luar. Karena fungsi ini, membran sel bersifat 'selektif permeabel', dapat menentukan bahan-bahan tertentu saja yang bisa masuk ke dan keluar dari sel. Pada sel tumbuhan, membran sel dalam keadaan normal melekat pada dinding sel akibat tekanan turgor dari dalam sel. Dinding sel adalah struktur di luar







meskipun struktur penyusun dan kelengkapannya berbeda. Dinding sel menyebabkan sel tidak dapat bergerak dan berkembang bebas, layaknya sel hewan. Namun demikian, hal ini berakibat positif karena dinding-dinding sel dapat memberikan dukungan, perlindungan dan penyaring (filter) bagi struktur dan fungsi sel sendiri. Dinding sel mencegah kelebihan air yang masuk ke dalam sel. Dinding sel terbuat dari berbagai macam komponen, tergantung golongan organisme. Pada tumbuhan, dinding-dinding sel sebagian besar terbentuk oleh polimer karbohidrat (pektin, selulosa, hemiselulosa, dan lignin sebagai penyusun penting). Pada bakteri, peptidoglikan (suatu glikoprotein) menyusun dinding sel. Fungi memiliki dinding sel yang terbentuk dari kitin. Sementara itu, dinding sel alga terbentuk dari glikoprotein, pektin, dan sakarida sederhana (gula). b. Sitoplasma

Fungsi utama kehidupan berlangsung di sitoplasma. Hampir semua kegiatan metabolisme berlangsung di dalam ruangan berisi cairan kental ini. Di dalam sitoplasma terdapat organel-organel yang melayang-layang dalam cairan kental (merupakan koloid, namun tidak homogen) yang disebut matriks. Organellah yang menjalankan banyak fungsi kehidupan : sintesis bahan, respirasi (perombakan), penyimpanan, serta reaksi terhadap rangsang. Sebagian besar proses di dalam sitoplasma diatur secara enzimatik. Selain organel, terdapat pula vakuola, butir-butir tepung, butir silikat dan berbagai produk sekunder lain. Vakuola memiliki peran penting sebagai tempat penampungan produk sekunder yang berbentuk cair, sehingga disebut pula 'cairan sel'. Cairan yang mengisi vakuola berbeda-beda, tergantung letak dan fungsi sel. c. Organel

Manusia memiliki banyak organ yang berbeda seperti jantung, paru-paru dan lambung, yang fungsinya berbeda-beda. Demikian pula dengan sel. Sel memiliki









1) Inti/Nukleus Inti bertugas mengendalikan semua aktivitas sel mulai metabolisme hingga pembelahan sel. Pada sel eukariotik, inti diselubungi oleh membran inti (karioteka) rangkap dua dan berpori, sedangkan pada sel prokariotik inti tidak memiliki membran. Di dalam inti didapati cairan yang disebut nukleoplasma, kromosom yang umumnya berupa benang kromatin, dan anak inti (nukleolus) yang merupakan tempat pembentukan asam ribonukleat (ARN). 2) Retikulum endoplasma Retikulum Endoplasma (Re) adalah organel yang dapat ditemukan di seluruh sel hewan eukariotik. Retikulum endoplasma memiliki struktur yang menyerupai kantung berlapis-lapis. Kantung ini disebut cisternae. Fungsi retikulum endoplasma bervariasi, tergantung pada jenisnya. Retikulum Endoplasma (RE) merupakan labirin membran yang demikian banyak sehingga retikulum endoplasma meliputi separuh lebih dari total membran dalam sel-sel eukariotik (kata endoplasmik berarti “di dalam sitoplasma” dan retikulu m diturunkan dari bahasa latin yang berarti “jaringan”). Ada tiga jenis retikulum endoplasma: a. 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.







c. 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. Adapun fungsi retikulum endoplasma adalah : Menjadi tempat penyimpan Calcium, bila sel berkontraksi maka calcium akan dikeluarkan dikeluarkan dari RE dan meuju ke sitosol. Memodifikasi protein yang disintesis oleh ribosom untuk disalurkan ke kompleks golgi dan akhirnya dikeluarkan dari sel. Mensintesis lemak dan kolesterol, ini terjadi di hati (RE kasar). Menetralkan racun (detoksifikasi) (detoksifikasi) misalnya misalnya RE yang ada di dalam sel-sel hati (RE kasar dan RE halus). Transportasi molekul-molekul dan bagian sel yang satu ke bagian sel yang lain (RE kasar dan RE halus). 3) Ribosom Ribosom berfungsi sebagai tempat sintesis protein dan merupakan contoh organel yang tidak bermembran. Ribosom berdiameter sekitar 20 nm serta terdiri atas 65% RNA ribosom (rRNA) dan 35% protein ribosom (disebut







dengan fungsi ekskresi sel. Organel ini banyak dijumpai pada organ tubuh yang melaksanakan fungsi ekskresi, misalnya ginjal. Sedang pada sel tumbuhan memiliki hingga ratusan badan golgi pada setiap selnya. Golgi pada tumbuhan biasanya disebut diktiosom. Badan golgi dibangun oleh membran yang berbentuk tubulus dan juga vesikula. Dari tubulus dilepaskan kantung-kantung kecil yang berisi bahan-bahan yang diperlukan seperti enzim –enzim pembentuk dinding sel. Karena fungsinya dalam hal sekresi, maka badan golgi banyak ditemui pada sel-sel penyusun kelenjar. Fungsi badan golgi: a. Membentuk kantung (vesikula) untuk sekresi. Terjadi terutama pada sel -sel kelenjar kantung kecil tersebut, berisi enzim dan bahan-bahan lain. b. Membentuk membran plasma. Kantung atau membran golgi sama seperti membran plasma. Kantung yang dilepaskan dapat menjadi bagian dari membran plasma. c. Membentuk dinding sel tumbuhan, d. Fungsi lain ialah dapat membentuk akrosom pada spermatozoa yang berisi enzim untuk memecah dinding sel telur dan pembentukan lisosom. 5) Lisosom Berbentuk kantong-kantong kecil dan umumnya berisi enzim pencernaan (hidrolisis) yang berfungsi dalam peristiwa pencernaan intra sel. Sehubungan dengan bahan yang dikandungnya lisosom memiliki peran dalam peristiwa :







6) Mitokondria Mitokondria adalah organel yang berfungsi sebagai tempat respirasi aerob untuk pembentukan ATP sebagai sumber energi sel. Organel yang hanya dimiliki oleh sel aerob ini memiliki dua lapis membran. Membran bagian dalam berlipat-lipat dan disebut krista, berfungsi memperluas permukaan sehingga proses pengikatan oksigen dalam respirasi sel berlangsung lebih efektif. Bagian yang terletak diantara membran krista berisi cairan yang disebut matriks banyak mengandung enzim pernafasan atau sitokrom. 7) Mikrotubulus dan Mikrofilamen (sitoskeleton) Mikrotubulus berbentuk seperti benang silindris, disusun oleh protein yang disebut tubulin. Sifat mikrotubulus kaku sehingga diperkirakan berfungsi sebagai ‘kerangka’ sel karena berfungsi melindungi dan memberi bentuk sel.

Mikrotubulus juga berperan dalam pembentukan sentriol, silia, maupun flagela. Mikrofilamen mirip seperti mikrotubulus, tetapi diameternya lebih kecil. Bahan yang membentuk mikrofilamen adalah aktin dan miosin seperti yang terdapat pada otot. Dari hasil penelitian diketahui ternyata mikrofilamen berperan dalam proses pergerakan sel, endositosis, dan eksositosis. Gerakan Amuba

merupakan contoh peran dari mikrofilamen.

8) Sentriol (sentrosom) Sentrosom merupakan organel yang disusun oleh dua sentriole. Sentriole







kutub-kutub pembelahan sel secara mitosis atau meiosis. Struktur ini hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop elektron. Dari sentriol memancar benang-benang gelendong pembelahan sehingga kromosom akan terjerat pada benang tersebut. Melalui benang gelendong inilah nantinya tiap-tiap kromosom berjalan menuju kutub masing-masing. 9) Vakuola Merupakan rongga yang terbentuk di dalam sel, dan dibatasi membran yang disebut tonoplas. Pada tumbuhan vakuola berukuran sangat besar dan umumnya termodifikasi sehingga berisi alkaloid, pigmen anthosianin, tempat penimbunan sisa metabolisme, ataupun tempat penyimpanan zat makanan. Pada sel hewan vakuolanya kecil atau tidak ada, kecuali hewan bersel satu. Pada hewan bersel satu terdapat dua jenis vakuola yaitu vakuola makanan yang berfungsi dalam pencernaan intrasel dan vakuola kontraktil yang berfungsi sebagai osmoregulator. Dalam vakuola terkumpul pula sebagian besar bahan-bahan berbahaya bagi proses metabolisme dalam sel karena tumbuhan tidak mempunyai sistem ekskresi yang efektif seperti pada hewan. Tanpa vakuola, proses kehidupan pada sel akan berhenti karena terjadi kekacauan reaksi biokimia. Vakuola berisi: gas, asam amino, garam-garam organik, glikosida, tanin (zat penyamak), minyak eteris (misalnya jasmine pada melati, roseine pada mawar, zingiberine pada jahe), alkaloid (misalnya kafein pada biji kopi, kinin









pigmen selain klorofil, misalkan karoten, xantofil, fikoerithrin, atau fikosantin, dan memberikan warna pada mahkota bunga atau warna pada alga. Plastida yang tidak berwarna disebut leukoplas, termodifikasi sedemikian rupa sehingga berisi bahan organik. Ada beberapa macam leukoplas berdasar bahan yang dikandungnya: amiloplas berisi amilum, elaioplas (lipoplas) berisi lemak, dan proteoplas berisi protein. 11) Peroksisom atau Badan Mikro Peroksisom merupakan kantong kecil yang berisi enzim katalase, berfungsi menguraikan peroksida (H 2O2) yang merupakan sisa metabolisme yang bersifat toksik menjadi air dan oksigen. Organel ini banyak ditemui pada sel hati. Glioksisom adalah badan mikro pada tumbuhan, berperan dalam proses pengubahan senyawa lemak menjadi sukrosa. 5. Sel Tumbuhan, Hewan dan Bakteri

Sel tumbuhan, sel hewan, dan sel bakteri mempunyai beberapa perbedaan seperti berikut :







6. Perbedaan Pertumbuhan Pertumbuhan dan Perkembangan Perkembangan Sel Hewan dan Tumbuhan

Secara umum, perbedaan pertumbuhan dan perkembangan sel hewan dan tumbuhan tersebut dapat dinyatakan sebagai berikut :

7. Sel-sel Khusus

Sel Tidak Berinti, contohnya trombosit dan eritrosit (Sel darah merah). Di dalam sel darah merah, terdapat hemoglobin sebagai pengganti nukleus (inti sel).

Teori Dan Ultra Struktur Sel

Recommend Documents