Biologi sel adalah cabang ilmu biologi yang mempelajari tentang sel. Sel sendiri adalah kesatuan structural dan fungsional makhluk hidup
http://www.youtube.com/watch?v=Rh5wk1N_lYc
Teori-teori tentang 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 structural 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)
Macam Sel Berdasarkan Keadaan Inti
a. sel prokarion,
sel yang intinya tidak memiliki membran, materi inti tersebar dalam
sitoplasma (sel yang memiliki satu system membran. Yang termasuk dalam
kelompok ini adalah bakteri dan alga biru
b. sel eukarion,
sel yang intinya memiliki membran. Materi inti dibatasi oleh satu
system 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. Sel prokariotik dan sel eukariotik memiliki beberapa perbedaan sebagai berikut :
Sel Prokariotik
- 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 1-10mm
- Mengandung 4 subunit 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
- Diameter selnya antara 10-100mm
- Mengandungbanyak subunit RNA polymerase
- Susunan kromosomnya linier
Macam Sel Berdasarkan Keadaan Kromosom dan Fungsinya
a. Sel Somatis, sel yang menyusun tubuh dan bersifat diploid
b. Sel Germinal. sel kelamin yang berfungsi untuk reproduksi dan bersifat haploid
Bagian-bagian Sel
- Bagian hidup(komponen protoplasma), terdiri atas inti dan sitoplasma termasuk cairan dan struktur sel seperti : mitokondria, badan golgi, dll
- Bagian mati (inklusio), terdiri atas dinding sel dan isi vakuola
mari kita bahas masing-masing bagian satu per satu
a Dinding sel
Dinding
sel hanya terdapat pada sel tumbuhan. 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.
Dinding
sel terdiri dari Selulosa (sebagian besar), hemiselulosa, pektin,
lignin, kitin, garam karbonat dan silikat dari Ca dan Mg.
b. Membran Plasma
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.
Salah
satu fungsi dari membran sel adalah sebagai lalu lintas molekul dan ion
secara dua arah. Molekul yang dapat melewati membran sel antara lain
ialah molekul hidrofobik (CO2, O2), dan molekul polar yang sangat kecil
(air, etanol). Sementara itu, molekul lainnya seperti molekul polar
dengan ukuran besar (glukosa), ion, dan substansi hidrofilik membutuhkan
mekanisme khusus agar dapat masuk ke dalam sel.
Banyaknya
molekul yang masuk dan keluar membran menyebabkan terciptanya lalu
lintas membran. Lalu lintas membran digolongkan menjadi dua cara, yaitu
dengan transpor pasif untuk molekul-molekul yang mampu melalui membran
tanpa mekanisme khusus dan transpor aktif untuk molekul yang membutuhkan
mekanisme khusus.
Transpor pasif
Transpor
pasif merupakan suatu perpindahan molekul menuruni gradien
konsentrasinya. Transpor pasif ini bersifat spontan. Difusi, osmosis,
dan difusi terfasilitasi merupakan contoh dari transpor pasif. Difusi
terjadi akibat gerak termal yang meningkatkan entropi atau
ketidakteraturan sehingga menyebabkan campuran yang lebih acak. Difusi
akan berlanjut selama respirasi seluler yang mengkonsumsi O2 masuk.
Osmosis merupakan difusi pelarut melintasi membran selektif yang arah
perpindahannya ditentukan oleh beda konsentrasi zat terlarut total (dari
hipotonis ke hipertonis). Difusi terfasilitasi juga masih dianggap ke
dalam transpor pasif karena zat terlarut berpindah menurut gradien
konsentrasinya.
Transpor aktif
Transpor
aktif merupakan kebalikan dari transpor pasif dan bersifat tidak
spontan. Arah perpindahan dari transpor ini melawan gradien konsentrasi.
Transpor aktif membutuhkan bantuan dari beberapa protein. Contoh
protein yang terlibat dalam transpor aktif ialah channel protein dan
carrier protein, serta ionophore.
Yang termasuk transpor aktif
ialah coupled carriers, ATP driven pumps, dan light driven pumps. Dalam
transpor menggunakan coupled carriers dikenal dua istilah, yaitu
simporter dan antiporter. Simporter ialah suatu protein yang
mentransportasikan kedua substrat searah, sedangkan antiporter
mentransfer kedua substrat dengan arah berlawanan. ATP driven pump
merupakan suatu siklus transpor Na+/K+ ATPase. Light driven pump umumnya
ditemukan pada sel bakteri. Mekanisme ini membutuhkan energi cahaya dan
contohnya terjadi pada Bakteriorhodopsin.
c. Mitokondria
Mitokondria
adalah tempat di mana fungsi respirasi pada makhluk hidup berlangsung.
Respirasi merupakan proses perombakan atau katabolisme untuk
menghasilkan energi atau tenaga bagi berlangsungnya proses hidup.
d. 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.
- 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.
- Proses autofagi
digunakan untuk pembuangan dan degradasi bagian sel sendiri, seperti
organel yang tidak berfungsi lagi.
- Fagositosis
merupakan proses pemasukan partikel berukuran besar dan mikroorganisme
seperti bakteri dan virus ke dalam sel.
e. Badan 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. Badan Golgi ditemukan oleh seorang ahli histologi dan patologi berkebangsaan Italia yang bernama Camillo Golgi.
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. Fungsi
lain ialah dapat 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
f. Retikulum Endoplasma
RETIKULUM ENDOPLASMA (RE) adalah organel yang dapat ditemukan di seluruh sel hewan eukariotik.
Ada tiga jenis retikulum endoplasma:
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. 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. 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.
g. Nukleus
Inti
sel atau nukleus sel adalah organel yang ditemukan pada sel eukariotik.
h. Plastida
Plastida adalah organel sel yang menghasilkan warna pada sel tumbuhan. ada tiga macam plastida, yaitu :
- leukoplast : plastida yang berbentuk amilum(tepung)
- kloroplast : plastida yang umumnya berwarna hijau. terdiri dari : klorofil a dan b (untuk fotosintesis), xantofil, dan karoten
- kromoplast : plastida yang banyak mengandung karoten
i. Sentriol (sentrosom)
Sentorom
merupakan wilayah yang terdiri dari dua sentriol (sepasang sentriol)
yang terjadi ketika pembelahan sel, dimana nantinya tiap sentriol ini
akan bergerak ke bagian kutub-kutub sel yang sedang membelah. Pada
siklus sel di tahapan interfase, terdapat fase S yang terdiri dari tahap
duplikasi kromoseom, kondensasi kromoson, dan duplikasi sentrosom.
j. Vakuola
Vakuola
merupakan ruang dalam sel yang berisi cairan (cell sap dalam bahasa
Inggris). Cairan ini adalah air dan berbagai zat yang terlarut di
dalamnya. Vakuola ditemukan pada semua sel tumbuhan namun tidak dijumpai
pada sel hewan dan bakteri, kecuali pada hewan uniseluler tingkat
rendah.
fungsi vakuola adalah :
1. memelihara tekanan osmotik sel
2. penyimpanan hasil sintesa berupa glikogen, fenol, dll
3. mengadakan sirkulasi zat dalam sel
Perbedaan Sel Hewan dan Tumbuhan
1. Sel Hewan :
* tidak memiliki dinding sel
* tidak memiliki butir plastida
* bentuk tidak tetap karena hanya memiliki membran sel yang keadaannya tidak kaku
* jumlah mitokondria relatif banyak
* vakuolanya banyak dengan ukuran yang relatif kecil
* sentrosom dan sentriol tampak jelas
2. Sel Tumbuhan
* memiliki dinding sel
* memiliki butir plastida
* bentuk tetap karena memiliki dinding sel yang terbuat dari cellulosa
* jumlah mitokondria relatif sedikit karena fungsinya dibantu oleh butir plastida
* vakuola sedikit tapi ukurannya besar
* sentrosom dan sentriolnya tidak jelas
sumber
Tidak ada komentar:
Posting Komentar