SEL

PENGENALAN SEL

PENDAHULUAN

Semua bentuk yang hidup, hewan, tumbuhan maupun mikroba terdiri dari sel, suatu ruangan kecil yang dibatasi oleh selaput, berisi cairan pekat. Bentuk hidup yang paling sederhana berupa sel-sel soliter yang memperbanyak diri dengan cara membelah.

Perkembangan teori sel :

1. Penemuan pertama oleh Robert Hooke 1667 yang mengamati sayatan gabus dan menyimpulkan adanya ruang kecil yang disebut cella
2. Dua ratus tahun kemudian, Dutrochet, Von Schleiden dan Schwann, menegaskan kembali penemuan Robert Hooke.
3. Dujardin 1835, yang menyatakan bahwa dalam cel terdapat suatu zat yang kental, zat tersebut dinamakan protoplasma.
4. Pada pertengahan abad ke 19 Virchow mencetuskan konsep Omnis cellula e cellula (semua sel berasal dari sel yang telah ada).
5. Pada abad ke 20 banyak pakar menemukan berbagai organ di dalam sel. Misalnya, Benda menemukan mitokondria, Golgi menemukan diktiosoma, Bouin menemukan ergastopkasma, dan de Duve membuktikan adanya lisosoma.

Konsep tentang sel

Secara singkat, dinyatakan bahwa sel merupakan kesatuan sruktural, fungsional, dan herediter yang terkecil ; semua organisme, tumbuhan, hewan, dan mikroba, terdiri dari sejumlah sel dengan sekresinya; sel-sel hanya berasal dari sel yang ada sebelumnya, setiap sel memiliki kehidupannya sendiri di samping peranan gabungan di dalam organisme multisel.

Pernyataan ini sangat sederhana dan wajar bagi mereka yang memiliki latar belakang Biologi. Namun, untuk pengembangan konsep supaya dapat diterima, memerlukan waktu berabad-abad.

Sebagian besar sel bermatra sangat kecil, sehingga tidak dapat dilihat dengan mata telanjang. Lagipula, alat pembesar banyangan dari bentuk bermatra kecil, pada saat itu belum ada. Oleh karena itu, penemuan sel baru terjadi setelah di temukannya mikroskop. Dalam bab ini di sajikan sedikit tentang sejara ditemukannya sel dan perkembangannya sampai sruktur yang sekarang.

Sruktur Umum Sel

Bukan suatu hal baru apabila dinyatakan bahwa organisme yang hidup sekarang berasal dari satu sel induk yang ada pada berjuta-juta tahun yang silam. Sel induk ini secara bertahap dan pelan-pelan, beruba untuk dapat menyesuaikan diri dengan lingkungan supaya dapat melangsungkan hidupnya. Perubahan sruktural dan fungsional ini menimbulkan dua kelompok besar yang sekarang kita kenal dengan kelompok sel prokaryota dan eokaryota.

Prokaryota

Kelompok prokaryota mencakup Bakteria dan Mikoplasma. Bakteria merupakan organisme yang paling sederhana. Mereka pada umumnya berbentuk bola atau batang, dan berukuran beberapa mikrometer. Bakteri terdiri dari ; dinding sel, selaput plasma, sitoplasma yang di dalamnya rterdapat nukleoid dan ribosoma. Selamat plasma pada tempat-tempat tertentu melipat-lipat, dan membentuk suatu bangunan yang di sebut mesosoma.

Mesosoma yang juga disebut kondrioid sebagai pengatur pembelahan dan fotosintesis bagi bakteria fotosintetik. Lipat selaput plasma bersama-sama dengan ribosoma berperan untuk mensintesis protein.

Nukleoid merupakan kumpulan bahan informasi genetik yang terdapat pada bakteria. Pada bakteria. Pada saat bakteria membela, bahan informasi genetik dibagi ke sel anakan tanpa perubahan menjadi kromosoma.

Gambar 1.1. Sel prokaryotik

Eukaryota

Eukaryota berbeda dengan prokaryota, mereka memiliki karyota atau nukleus (gambar 1.1). Di dalam nukleus inilah terkandung sebagai besar DNA. Sel-sel eukaryota lebih besar dari sel prokaryota, Sruktur organisasi sel eukaryota sebagai berikut : sel terluar sel tumbuhan dilindungi oleh sutu selaput yang kaku, yang kemudian disebut dinding sel. Dinding ini sebagian besar terdiri dari senyawa selulosa. Di sebelah dalam dinding sel dijumpai bahan atau senyawa kimia yang memiliki tenda-tanda hidup. Bahan ini disebut protoplasma. Protoplasma yang merupakan senyawa heterhen mencakup : sitoplasma, yang bagian tepinya terdiri terdiferensiasi mejadi selaput tipis yang disebut

Gambar 1.2. Struktur sel eukaryotic (sel hewan)

Gambar 1.3. Struktur sel eukaryotik (sel tumbuhan)

selaput plasma, dan nukleoplasma. Antara sitoplasma dan nukleoplasma terdapat suatu pembatas yang merupakan turunan dari selaput plasma. Sitoplasma terdiri dari : matriks sitoplasmik atau sitosol yang merupakan cairan bening, dan ruangan-ruangan (kompartemen) yang di kelilingi selaput. Ruangan beserta selaputnya disebut organela. Bentuk ini tertlibat langsung dalan proses metabolisme sel. Terdapat beberapa jenis organela yaitu RE ( retikulum endoplasma, terdapat dua macam yaitu : REG = retikulum endoplasma granular dan REA = retikulum endoplasma agranular), kompleks Golgi, lisosoma, badan mikro, mitokondria, kloroplast. Selain itu, di dalam sitoplasma juga di jumpai hasil metobolisme yang ditimbun ini di sebut paraplasma, beberapa contoh : glikogen, selulosa, dan lain-lain . nokleoplasma beserta selubungnya disebut nukleus. Di dalam nukleoplasma terdapat anyanan kromatin yang terlihat pada dalam stadium interfase atau kromosoma yang terlihat di saat sel mengalami mitosis.

Tabel 1.1. Perbandingan Organisme Prakaryota dan Eukaryota

	Prokaryota	Eukaryota
Organisme Ukuran Sel Metabolisme Organela DNA RNA dan protein Sitoplasma Pembelahan Sel Organisasi Selular	Bakteri dan sianobakteria Dengan matra linesr : 1 sampai 10 mikrometer Anaerobik atau aerobik Tidak ada Letak : di sitoplasma Bentuk : sirkular RNA dan protein disintesis di ruang yang yang sama Tanpa sitoskelet; tidak ada gerakan sitoplasmik, proses endositosis maupun ekosositosis Kromatin diterima dengan jalan melekat pada selaput plasma Sebagian unisel	Fungsi, tumbuhan, dan hewan Dengan matra linear 10 sampai 100 mikrometer Aerobik Berbagai jenis : nukleus, mitokondaria, kloproplast, RE,dll. Letak : nukleoplasma Bentuk : berupa benang halus yang sangat panjang. RNA disintesis di nukleus, protein disintesis di sitoplasma Memiliki sitoskelet; terjadi gerakan sitoplasmik, gerakan proses endositosis Kromosoma dipisahkan oleh aparatus mitosis yang terdiri dari filamen sitoskeletik Sebagian besar multisel, dengan diferensiasi menjadi beberapa jenis sel

Gambar 1.4 Perbandingan struktur dan matara sel prokaryotik dan eukaryotik

Bahan Penyusunan Sel : Protoplasma

Tabel 1.2. yang menunjukan bahwa protoplasma terdiri dari : air, protein, lipida, sakharida, dan garam-garam mineral.

Tabel 1.2. Senyawa –senyawa penyusunan Protoplasma

Sel Senyawa	Protoplasma Sel hewan ( dalam %)	Protoplasma sel Tumbuhan (dalam %)
Air Senyawa organik : Protein + as nukleat Lipida sakharida Senyawa anorganik	60,0 35,7 : 17,8 11,7 6,2 4,3	75,0 22,5 : 4 0,5 18 2,5

A i r

Di dalam sel, air dikelompokan menjadi tiga kelompok intramolekular, yaitu melekul air merupakan bagian dari molekul protein air yang merupakan dari molekul-molekul air yang terkait pada protoplasma dan memerlukan tenaga cukup besar untuk memisahkannya. Air bebas merupakan air yang terdapat di dalam vakuola. Air intramolekular tidak dapat di hilangkan tanpa merusak protoplasma.

Air berperan sangat penting pada sel, maupun semua organisme. Air merupakan pelarutan dan pengangkutan senyawa –senyawa yang diperlukan sel, maupun limbah yang harus dibuang. Air juga merupakan agensia reaksi-reaksi enzimatis.

Di dalam air bebas, terlarut berbagai jenis senyawa kimia. Senyawa –senyawa terbagi dalam 3 kelompok : yang pertama adalah garam –garam mineral terutama yang mengandung K<>

Protein

Melekul-melekul protein merupakan melekul pekerjaan ; mereka berperan sebagai katalissator berbagai reaksi kimia, memberi kekakuan srukturral, memantau permeabilitas selaput, mengatur kadar metabolit yang diperlukan, menyebabkan garakan, dan memantau kegiatan gen. Bahan baku protein adalah molekul-molekul asam amino. Berdasarkan susunan molekulnya, protein diklasifikasikan sebagai berikut :

1. Protein fibrosa contoh : kalagen, fibrin, aktin, mison, dan sebagainya,
2. Protein glaobular dengan contoh : haemoglobin, mioglobin, enzim dan sebagainya.

Selain itu protein di golongkan pula menjadi:

1. protein sruktural yang berperan sebagai penunjang atau penyokong. Protein ini terdapat di dalam sel disebut protein sruktural intrasel protein-protein ini membentuk kerangka mekanik sel dan disebut rerangka sel atau sitoskelet yang terdiri dari perotein tubulin, aktin, spektrin, dan lain-lain perotein sruktural yang terdapat di luar sel disebut protein sruktural ekstrasel di jumpai pada organisme multisel. Beberapa contoh dari protein ini adalah : kolagen pada kulit, tulang rawan, dan tulang, serta keratin pada kuku, rambut, dan sebagainya.

2. protein dinamis Protein dinamis merupakan protein yang terlihat langsung dalam metabolisme sel, mudah terurai dan terkait kembali. Protein ini mencakup enzim-enzim yang merupakan katalisator pada metabolisme intrasel maupun ekstrase, hormon : insulin, FSH, LH, tirosin, dan sebagainya, serta pigmen darah : hemoglobin dan hemosianin.

Lipida

Lipida mencakup asam lemak, lemak netral, fosfolipida, glikolipida, terpen, dan sterid. Asam lemak memiliki dua daerah :

1. rantai hidrokarbon yang bersifat hidrofobik, tidak terlarut di dalam air, dan kurang reaktif ;

2. gugus asam karboksilat, yang mengion di dalam larutan, terlarut di dalam air, dan mudah bereaksi membentuk ester. Asam lemak merupakan sumber makanan. Mereka di simpan di dalam sitoplasma berupa tetesan –tetesan gliserida yang terdiri dari tiga rantai asam lemak, yang masing-masing terkait pada gliserrol. Selain sebagai sumber makanan dan tenagaperanan asam lemak yang terpenting adalah sebagai penyusun plasma. Selaput tipis ini sebagian besar terbuat dari fosfolipida.

Gambar 1.5 Selaput plasma dengan kedudukan lipida penyusun

Karbohidrat

Karbohidrat seringkali disebut sakharida, karena terdiri dari rantaian melekul-melekul gula yang disebut monosakharida. Beberapa melekul monosakharida mengandung unsur Nitrogen atau sulfur. Dua buah monoskharida terdiri dari tiga buah monosakharida. Beberapa buah disakharida dan trisakharida yang saling berkaitan di sebut olisakharida. Beberapa olisakharida membentuk polisakharida.

Polisakharida yang juga di sebut glikan merupakan untaian monosakharida yang sangat panjang. Untian ini dapat lurus maupun bercabang-cabang. Polisakharida digolongkan menjadi polisakharida sruktural dan polisakharida nutrien. Beberapa contoh

1. polisakharida sruktural : selulosa pembentuk dinding sel tumbuhan, asam hialuronat, salah satu komponen substansi antara sel pada jaringan ikat, dan sebagainya.

2. polisakharida nutrien adalah : amilum, terdapat di dalam sel tumbuhan dan bakteria, glikogen.

Nukleotida dan Asam nukleat

Komponen protoplasma yang sangat penting yaitu nukleotida. Satu molekul nukleotida terdiri dari sebuah basa berupa cincin yang mengamndung nitrogen, gula dari 5 buah unsur carbon, dapat ribosa atau deoksiribosa, dan gugus fosfat yang terkait pada gula. Basa dapat berasal dari kelompok purin, yaitu guanin dan adenin, maupun kelompok primidin yaitu sitosin, timin, dan urasil. Nukleotida dapat berperan sebagai pembawa tenaga misalnya ATP. Untaian sejumlah nukleotida membentuk asam nukleat, DNA bila gula berupa ribosa. Asam nukleat merupakan senyawa tyang sangat penting, terutama DNA yang merupakan pembawa sifat menurun.

PUSTAKA

Dahfir F. Biologi Sel. Palu: UNTAD Press.