SEL

            1.      SEJARAH SEL

Studi mengenai biologi sel tidak dapat dipisahkan dari penemuan mikroskop. Permulaan biologi sel dapat dikatakan pada abad ke-15 ketika da Vinci pada tahun 1485 menggunakan lensa untuk melihat objek-objek kecil. Mikroskop sederhana telah diciptakan oleh Galileo pada tahun 1610.  Komponen/ susunan mikroskop pertama telah dibuat oleh Robert Hooke (1665). Dia mengamati sayatan tipis gabus di bawah mikroskop, yang ternyata bahwa gabus tersebut disusun oleh bagian-bagian yang menyerupai kotak. Kotak-kotak tersebut selanjutnya dinamakan sel (Latin, cella=rongga yang kosong). Pada tahun 1674, Antonio van Leeuwenhoek (1632-1723) menemukan sel bakteri, sel protozoa, sel darah merah, dan sel spermatozoa dari jaringan hewan.  Sebenarnya sejarah penelitian sel telah dilakukan jauh sebelum Robert Hooke mengenal istilah sel. Salah seorang pelopornya adalah Aristoteles (322 SM). Dalam teori epigenesisnya, ia menyatakan bahwa perkembangan hewan selalu berasal dari struktur yang sederhana menuju bentuk yang lebih kompleks.

Para peneliti sel yang lainnya adalah sebagai berikut:

1.         Mirabel (1808): menyatakan bahwa tumbuhan terdiri atas jaringan yang tersususn oleh sel;

2.         Robert Brown (1824) : menemukan inti sel dan menyatakan bahwa : inti sel merupakan bagian yang penting dari suatu sel

3.         R.J.H Dutrochet (1824) menyatakan bahwa “ hewan dan tumbuhan terdiri atas sel-sel, dan sel tersebut bersatu dengan kekuatan adhesi

4.         Lamarck (1829) menyatakan bahwa “pada mahkluk hidup sel mempunyai fungsi yang sangat penting “

5.         Hertwig (1829): menyatakan bahwa “ sel merupakan kumpulan substansi hidup (protoplasma) yang didalamnya mengandung inti dan diluarnya dibatasi oleh dinding sel.

TEORI SEL:

1.      Sel sebagai kesatuan struktural

Teori ini dikembangkan oleh Matthis Schleien dan Theodor Schwan. Mereka menyatakan  bahwa “makhluk hidup terasusun atas beberapa organ dan tiap organ tersusun atas jaringan dan tiap jaringan tersusun oleh sel. Jadi sel merupakan satuan struktural.”

2.      Sel sebagai satuan fungsional

Teori ini dikembangkan oleh Max Schultze, dia menyatakan bahwa, “semua kegiatan hidup (metabolisme, sintetis, dan ekskresi) terjadi didalam sel. Jadi yang berperan didalam tubuh adalah sel sehingga sel merupakan kesatuan fungsional.”

3.      Sel sebagai kesatuan reproduksi

Teori ini dikembangkan oleh Rudolf  Virchow, ia menyatakan bahwa setiap sel berasal dari sel yang terkenal dengan selogan omne cellula ex cellula karna sel merupakan hasil reproduksi dari sel lain maka satuan terkecil dalam reproduksi adalah sel. Jadi sel adalah kesatuan reproduksi.”

4.      Sel sebagai kesatuan pertumbuhan

Teori ini dikembangkan oleh R.J.H Dutrochet, dia menyatakan bahwa “semua makhluk hidup dikatakan tumbuh apabila terjadi pertambahan volum tubuh terjadi karna adanya pertambahan volum sel dan jumlah sel sehingga makhluk hidup mengalami pertumbuhan karna selnya bertambah besar dan bertambah banyak.”

5.      Sel sebagai kesatuan penurunan sifat (hereditas)

Teori ini dikembangkan oleh Edmund B. Willson, menurutnya “sifat keturunan atau heredritas terdapat dalam kromosom dan kromosom terdapat dalam inti sel. Sedangkan inti sel terdapat pada sel kelamin yaitu sel spermatozoid dan sel telur. Sehingga yang berperan dalam penurunan sifat adalah sel. Jadi sel merupakan kesatuan penurunan sifat.”

            2.      KOMPONEN KIMIAWI

Sel merupakan unit struktural makhluk hidup yang berarti bahwa sel merupakan

penyusun mahluk hidup (Schleiden dan Schwan Komponen kimia sel terdiri atas senyawa organik dan senyawa anorganik.

a.       Senyawa Anorganik

Senyawa anorganik adalah senyawa yang jumlah terbanyaknya tidak terdapat didalam tubuh mahluk hidup/ senyawa yang keberadaanya banyak terdapat diluar tubuh.
Senyawa Anorganik sel meliputi:

1.      Air.

-          Air bebas   : Air bebas adalah air yang tidak terikat oleh senyawa lain.

-          Air Terikat : Adalah air yang terikat oleh senyawa lain.

Fungsi air antara lain:

a.    Sebagai pelarut zat organik dan zat anorganik

b.   Sebagai alat transportasi, yaitu : pembawa sisa sari-sari makanan, pembawa sisa metabolisme, dan menyediakan makanan.

c.    Sebagai medium atau tempat terjadinya reaksi kimia.

d.   Sebagai pengatur suhu.

2.      Gas
Fungsi O2         : Untuk mengoksidasi zat-zat makanan yang akan digunakan untuk menghasilkan energi.

Fungsi CO2      : Digunakan untuk fotosintesis pada tumbuhan.

3.      Garam Mineral

Adalah suatu senyawa yang terbentuk dari asam dan basa.
Fungsinya :

a.       Untuk fungsi fisiologis

b.      Untuk menjaga keseimbangan osmosis sel

c.       Untuk menjaga keseimbangan energi.

d.      Untuk menjaga keseimbangan asam dan basa.

e.       Untuk mengatur pH sel.

b.      Senyawa Organik

Senyawa organik tersusun atas unsur utama C, H, dan O . Ditambah beberapa unsur lain seperti N, S dan P. Setidaknya ada 3 macam senyawa organik yang menjadi komponen kimia sebuah sel, yaitu : karbohidrat, lemak dan protein.

1.      Karbohidrat,

Karbohidrat tersusun atas unsur C, H dan O dengan rumus molekul            ( CnHnOn ) misalnya :

-          glukosa ( C6H12O6 ),

-          triosa ( C3H6O3 ) dan lain sebagainya. 

 Karbohidrat disintesis terutama oleh sel tumbuhan melalui proses fotosintesis. Pada beberapa jenis mikroorganisme tertentu, karbohidrat juga disintesis melalui proses kemosintesis. Fungsi utama dari senyawa organik yang satu ini, adalah sebagai sumber energi bagi sel ( bagi mahkluk hidup ).

Beberapa jenis karbohidrat yang dikenal manusia, antara lain :

n  monosakarida merupakan karbohidrat yang tidak dapat dihidrolisis menjadi molekul yang lebih kecil lagi. Beberapa contoh karbohidrat dari jenis ini, antara lain :

-          triosa ( C3H6O3 ),

-          tetrosa ( C4H6O4 ),

-          pentosa ( C5H10O5 ) yang penting untuk penyusunan senyawa lainnya seperti DNA, RNA, ADP maupun ATP. Termasuk monosakarida adalah glukosa ( C6H12O6 ), fruktosa ( C12H22O11 ) dan galaktosa. disakarida, merupakan karbohidrat yang mengandung 2 unit sakarida, dimana pada saat dihidrolisi sakarida akan menjadi dua monosakarida . Contohnya : sukrosa ( dihidrolisis menjadi glukosa dan fruktosa ), maltosa ( dihidrolisis menjadi 2 glukosa ). polisakarida, yang merupakan karbohidrat dengan susunan terdiri atas unit-unit monosakarida. Beberapa golongan polisakarida, antara lain : amilum / zat tepung / pati , glikogen / gula hati, dan selulosa sebagai pembentuk dinding sel tumbuhan.

2.      Lemak / Lipida

Tersusun atas unsur C, H dan O, lemak memiliki beberapa fungsi seperti :

-          membentuk membran sel bersama protein dan karbohidrat,

-          mengatur peredaran lemak,

-          sebagai sumber energi cadangan bagi sel.

Senyawa utama yang membentuk lemak adalah asam lemak dan gliserol. Beberapa senyawa yang termasuk lemak meliputi asam lemak, malam, sterol, vitamin-vitamin   yang larut di dalam lemak ( contohnya vitamin  A, D, E, dan K ), monogliserida, digliserida, trigliserida, fosfolipid, glikolipid, terpenoid  (termasuk di dalamnya getah dan steroid )  dan lain-lain.

3.      Protein

Agak berbeda dengan karbohidrat dan lemak, protein selain tersusun atas unsur C, H dan O juga tersusun atas unsur N dan kadang-kadang juga ditambah dengan P dan S. Protein merupakan komponen pembentuk sel dan bagian-bagiannya.

Beberapa peran / fungsi yang penting dari protein, antara lain :

-          membentuk organel sel ( ribosom, mitokondria, kromosom dll ),

-          membentuk selaput sel, membangun dan mengganti jaringan yang aus,

-          membentuk senyawa lain ( hormon, antibodi, enzim ).

Di dalam sel sendiri terdapat berbagai jenis protein, misalnya :

-          protein sederhana ( albumin, globulin ),

-          protein kompleks ( lipoprotein, nukleoprotein ),

-          enzim ( koenzim, apoenzim ),

-          hormon,

-          asam nukleat.

Protein disintesis di dalam tubuh melalui sebuah proses sintesis protein dimana asam-asam amino tertentu akan disusun membentuk rangkaian polipeptida.

3.   GAMBAR SEL HEWAN DAN SEL TUMBUHAN

Sel Hewan

Sel Tumbuhan

4.      FUNGSI ORGANEL-ORGANEL SEL

Berikut ini adalah fungsi-fungsi dari organel-organel sel :

a.      Membran Plasma

Tersusun atas protein dan lemak. Fungsinya yaitu melindungi sel, mengatur keluar masuknya zat dan sebagai penerima rangsang dari luar sel.

b.      Retikulum Endoplasma

Berbentuk seperti benang-benang jala, dibagi menjadi dua, yaitu :

-          Retikulum Endoplasma kasar, fungsinya yaitu transpor dan sintesis protein. dan juga terdapat ribosom

-          Retikulum Endoplasma halus, Tidak terdapat ribosom, dan mempunyai fungsi transpor dan sintesis lemak dan steroid.

c.       Nukleus

Merupakan organel terbesar, mempunya membran rangkap. Didalam nukleus terdapat nukleoplasma yang terdiri atas benang kromatin dan juga tersusun DNA, RNA dan Protein. Fungsinya sebagai pengendali seluruh aktivitas sel, dan pengatur pembelahan sel.

d.      Sentriol

Sel ini hanya dimiliki oleh sel hewan. Fungsinya menarik kromosom menuju ke kutub.

e.       Sitoplasma

Tersusun atas cairan sitosol dan organela yang padat. Fungsinya yaitu sebagai tempat reaksi metabolisme sel.

f.        Badan Golgi

Terdiri atas membran berbentuk kantong pipih. Fungsinya sebagai sekresi polisakarida, protein dan lendir.

g.      Ribosom

Tersusun dari protein dan tidak bermembarn. Fungsinya sebagai tempat berlangsungnya sintesis protein.

h.      Lisosom

Yang merupakan membran berbentuk kantong kecil berisi enzim hidrolitik yang fungsinya untuk percernaan infrasel. Mempunyai berbagai fungsi, antara lain :

-          Mencerna materi yang diambil secara endositosis.

-          Menghancurkan organel sel yang sudah tidak berfungsi atau biasa disebut autofage.

-          Menghancurkan selnya sendiri (autolisis).

i.        Mitokondria

Memiliki membran rangkap dan berlekuk-lekuk membentuk krista. Fungsinya sebagai pusat respirasi sel dan penghasil energy terbesar di dalam sel.

j.        Dinding sel

Tersusun atas protein selulose, hemiselulose, pektin dan lignin. Fungsinya memberi bentuk pada sel, melindungi sel sebelah dalam dan mengatur transportasi zat.

k.      Plastida

Organel yang mengandung pigmen, terdiri dari :

-          Kloroplas, mengandung klorofil.

-          Kromoplas, mengandung pigmen merah, jingga, dan kuning.

-          leukoplas, tidak mengandung pigmen

l.        Vakuola

Sel tumbuhan yang bersifat menetap. Fungsinya tempat menyimpan cadangan makanan, pigmen, minyak atsiri dan sisa metabolisme.