biology cell- cell theory

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“.

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?

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.

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.

http://www.gophoto.it/view.php?i=http://3.bp.blogspot.com/-jBz-1WzxPq0/T9fsBGcfBdI/AAAAAAAAATA/AvIERf3Ha70/s1600/New+Picture.png

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.

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.

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

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

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.

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

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.

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.

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.

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.

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.

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

biology cell- cell theory

Documents