SEL

Hai sobat, adakah diantara kamu yang gemar belajar Biologi? Pada prinsipnya,Biologi mempelajari tentang makhluk hidup dan hal-hal yang berkaitan dengan makhluk hidup tersebut,misalnya saja tentang aktivitas yang dilakukan oleh tubuh. Seluruh aktivitas yang dilakukan tubuh sebenarnya merupakan bentuk kerja dari seluruh organ di dalamnya,misalnya saja hati, paru-paru, jantung, ginjal dan masih banyak lainnya. Lalu, bagaimana cara organ-organ itu bekerja ? Untuk menjawabnya, kita harus memahami terlebih dahulu tentang bagian terkecil dari tubuh makhluk hidup karena di situlah letak komando seluruh aktivitas di dalam tubuh. Bagian terkecil apa yang dimaksud ? Pada pokok bahasan kali ini, penulis akan membahas tentang sel,yaitu bagian terkecil dari makhluk hidup yang mampu melaksanakan aktivitas kehidupan. Untuk mengetahui lebih lanjut tentang sel, mari baca dan pahami ulasan di bawah ini !

1. Sejarah Mengenai Penemuan Sel

• Robert Hooke (Tahun 1665)

Sejarah penemuan sel diawali pada tahun 1665. Saat itu, seorang ahli biologi kebangsaan Belanda yang bernama Robert Hooke mengamati sebuah sayatan gabus batang tanaman Quercus suber menggunakan mikroskop rancangannya. Dari pengamatan itu,ia kemudian menemukan adanya banyak ruang kosong dengan dinding tebal sebagai pembatasnya. Ruang-ruang kosong yang ditemukan Hooke ini ia namai dengan istilah Cellulae atau sel. Sel yang ditemukan oleh Robert Hooke sebenarnya adalah sel-sel gabus mati. Meskipun demikian, hasil kerja Robert Hooke inilah yang kemudian membuka sejarah penemuan sel sehingga menjadi pioner dalam perkembangan teori dan teknologi sel di masa kini.

• Antonie van Leeuwenhoek (Tahun 1632-1723)

Hasil kerja Robert Hooke telah menarik minat Antonie van Leeuwenhoek untuk mempelajari lebih dalam tentang rahasia kehidupan terkecil di muka bumi ini. Ia merancang mikroskop kecil berlensa tunggal untuk memuluskan niatnya. Mikroskop tersebut ia gunakan untuk mengamati air rendaman jerami. Dari pengamatan yang dilakukannya, Antonie menemukan adanya organisme yang bergerak-gerak dalam air yang diamatinya itu. Organisme tersebut kemudian dinamai dengan istilah bakteri. Karena pengamatan tersebut,Antonie van Leeuwenhoek dianggap sebagai orang pertama yang menemukan sel hidup dalam sejarah penemuan sel.

• Schleiden dan Schwann (Tahun 1804-1882)

Schleiden mengamati sel pada hewan dan Schwann mengamati sel pada tumbuhan. Keduanya menyimpulkan bahwa makhluk hidup tersusun atas sel-sel (sel merupakan unit struktural).

• Robert Brown (Tahun 1812)

Menemukan adanya inti sel (nukleus) di dalam sel.

• Rudolph Virchow (Tahun 1821-1902)

Rudolph Virchow juga melakukan penelitian mendalam terhadap ilmu sel.Dari penelitian tersebut ia mengemukakan teori Omnis cellula ex cellulae yang artinya semua sel berasal dari sel sebelumnya.

• Max Schultze (Tahun 1825-1874)

Penelitian mendalam tentang sel dilanjutkan oleh Max Schultze di tahun 1845. Penelitian yang membuka babak baru dalam sejarah penemuan sel tersebut menghasilkan teori bahwa dalam sel terdapat bagian bernama protoplasma. Protoplasma adalah dasar fisik kehidupan yang bukan hanya bagian struktur sel, melainkan juga sebagai tempat berlangsungnya reaksi-reaksi biokimia kehidupan.

• Felix Dujardin (Tahun 1835)

Ahli biologi Belanda ini menemukan adanya cairan sel yang terdapat di dalam membran sel. Cairan tersebut kini kita kenal dengan istilah protoplasma.

• Johannes Purkinje (Tahun 1787-1869) 

Ahli biologi yang menjadi orang pertama pengaju istilah Protoplasma.

2. Pengertian Sel

Sel merupakan unit atau bagian terkecil dari makhluk hidup yang mampu melaksanakan akivitas kehidupan. Atau sel adalah kesatuan struktural, fungsional, pertumbuhan dan hereditas terkecil dari suatu organisme. Sel disebut kesatuan struktural karena sel merupakan penyusun tubuh makhluk hidup dan setiap makhluk hidup terdiri atas sel-sel. Disebut fungsional karena sel mempunyai bagian-bagian (organel) yang mempunyai fungsi masing-masing dan dapat saling bekerja sama untuk melaksanakan aktivitas kehidupan. Disebut pertumbuhan karena sel di dalam tubuh dapat membelah dan terus-menerus memperbanyak diri melalui suatu proses pembelahan sel (cleavage). Disebut hereditas karena sel mengandung materi genetik, yaitu materi penentu sifat-sifat makhluk hidup.

3. Protoplasma sebagai Bahan Penyusun Utama Sel

Pada tahun 1835 Felix Dujardin menyatakan bahwa bagian yang penting dari sel ialah cairan yang terdapat di dalam sel. Johannes Purkinje (Tahun 1787-1869) adalah orang yang pertama kali memberikan istilah protoplasma untuk bahan-bahan embrional di dalam telur. Selanjutnya, istilah protoplasma digunakan untuk cairan yang terdapat di dalam sel yang hidup.  Protoplasma berasal dari bahasa Yunani protos yang berarti pertama dan plasma yang berarti hal terbentuk. Protoplasma adalah substansi dasar makhluk hidup yang merupakan bahan utama pembentuk isi sel yang hidup. Pada eukariota, protoplasma yang mengelilingi inti sel dikenal sebagai sitoplasma dan protoplasma yang terdapat di dalam inti sel disebut sebagai nukleoplasma. Ada dua kandungan utama dari protoplasma, yaitu kandungan senyawa organik dan senyawa anorganik. Senyawa organik yang menyusun protoplasma berupa karbohidrat, lemak, protein, air dan asam nukleat.Sedangkan senyawa anorganiknya terdiri atas asam, basa dan garam-garam mineral.

4. Tipe-Tipe Sel
    Secara struktural, sel dibagi menjadi dua jenis, yaitu sel prokariotik dan sel eukariotik.
a. Sel Prokariotik
Sel prokariotik merupakan sel yang tidak memiliki membran inti, sehingga materi genetik di dalamnya belum terpisah dengan bagian sel lainnya. Contoh organisme yang memiliki sel prokariotik adalah Archaebacteria, Eubacteria dan Cyanobacteria. Selain inti sel, sel prokariotik memiliki dinding sel, membran plasma, sitoplasma, mesosom, ribosom dan organel pergerakan.

b. Sel Eukariotik
Sel eukariotik merupakan sel yang sudah memiliki membran inti. Hal ini terbukti dengan sudah terbungkusnya DNA serta RNA dengan membran inti, sehingga terpisah dengan organel sel lainnya. Sel hewan dan sel tumbuhan merupakan tipe sel eukariotik.

Gambar 1. Perbedaan Sel Prokariotik dengan Sel Eukariotik
(Sumber : kompasiana.com)

5. Organel-Organel Sel
a. Dinding Sel
Dinding sel merupakan bagian terluar dan tak hidup yang hanya terdapat pada sel tumbuhan. Bagian ini tidak ditemukan pada sel hewan.

Gambar 2. Tampak adanya dinding sel pada sel tumbuhan
(Sumber : dosenpendidikan.co.id)

Dinding sel berfungsi untuk melindungi dan untuk menguatkan sel. Sebagian besar zat pembentuk dinding sel adalah berupa selulosa, yaitu sejenis karbohidrat yang hanya dibentuk oleh sel tumbuhan. Di samping selulosa masih ada zat lain yakni pektin dan lignin yang dapat menyebabkan dinding sel menjadi keras.

b. Membran Plasma/Membran Sel
Pada sel tumbuhan, membran ini terdapat di sebelah dalam dinding sel. Sedangkan pada sel hewan, ia merupakan pembungkus seluruh plasma. Membran plasma terbentuk dari senyawa protein dan lipid, sehingga sering disebut selaput lipoprotein. 

Gambar 3. Struktur membran sel
(Sumber : markijar.com)

Salah satu fungsi membran sel adalah untuk mengatur peredaran zat dari sel dan ke dalam sel. Zat-zat makanan dan udara yang diperlukan oleh sel masuk melalui membran inti. Sebaliknya, zat sampah yang tidak berguna lagi dikeluarkan juga melalui membran inti.

c. Sitoplasma

Gambar 4. Sitoplasma
(Sumber : usaha321.net)

Sitoplasma adalah cairan yang mengisi ruangan antara membran sel dengan inti sel. Sitoplasma tersusun atas cairan dan padatan. Cairan sitoplasma disebut sitosol dan padatan sitoplasma adalah organel-organel. Semua zat yang diperlukan sel akan larut dan bergerak di dalam sitoplasma. Sitoplasma berfungsi sebagai tempat penyimpanan bahan-bahan kimia yang penting bagi metabolisme sel, seperti enzim-enzim, ion-ion, gula, lemak, dan protein. Di dalam sitoplasma itulah berlangsung kegiatan pembongkaran dan penyusunan zat-zat melalui reaksi-reaksi kimia.

d. Nukleus
Nukleus atau inti sel adalah organel sel yang berbentuk oval atau bulat dan merupakan organel terbesar di dalam sel. Inti sel tersusun atas protein, enzim dan bahan-bahan pembawa sifat menurun. Nukleus merupakan pengatur seluruh kegiatan hidup dari sel, termasuk proses perkembangbiakan. Umumnya setiap sel mengandung sebuah inti. Namun demikian ada sel yang tidak berinti, misalnya sel darah mamalia dan ada pula sel yang mengandung lebih dari satu inti, misalnya pada sel otot lurik. Pada Paramaecium, setiap selnya bahkan selalu mengandung dua buah nukleus. Nukleus (inti sel) merupakan bagian yang sangat penting. Tanpa inti tersebut, sel tidak akan mampu memperbaiki dirinya yang rusak dan juga tidak mampu berkembang biak. Di dalam nukleus ini terdapat lagi bermacam-macam organel, seperti :
Membran Nukleus
Setiap inti dibungkus oleh sebuah selaput ganda, tipis yang disebut membran nukleus atau membran inti. Membran rangkap nukleus terdiri atas membran luar dan membran dalam. Membran luar berhubungan langsung dengan retikulum endoplasma dan akhirnya ke membran sel. Jadi antara membran sel dengan membran nukleus terdapat hubungan secara langsung melalui membran retikulum endoplasma.

Nukleoplasma
Matriks nukleus disebut nukleoplasma. Nukleoplasma tersusun atas air, protein, ion, enzim dan asam inti. Nukleoplasma bersifat gel, di dalamnya terdapat benang-benang kromatin (benang penyerap warna). Pada proses mitosis, benang kromatin itu tampak memendek dan disebut kromosom. Benang kromatin tersusun atas protein dan DNA. Di dalam benang DNA inilah tersimpan informasi kehidupan. DNA akan mentranskripsi diri (mengkopi diri) menjadi RNA yang selanjutnya akan dikeluarkan ke sitoplasma. Hal ini akan dibahas lebih mendalam pada pokok bahasan berikutnya.

Nukleolus
Nukleolus (anak inti) terbentuk pada saat terjadi proses transkripsi (sintesis RNA) di dalam nukleus. Jika proses transkripsi berhenti, nukleolus menghilang atau mengecil. Jadi, nukleolus bukan merupakan organel yang tetap, melainkan sebagai suatu tanda bahwa sel sedang melakukan transkripsi.

Gambar 5. Nukleus dan komponen penyusun nukleus
(Sumber : nafiun.com)

e. Retikulum Endoplasma (RE)

Gambar 6. Retikulum endoplasma
(Sumber : alendrompis.wordpress.com)

Retikulum berasal dari kata reticular yang berarti anyaman benang/jala. Letaknya yang memusat pada bagian dalam sitoplasma (endoplasma) membuatnya dinamakan sebagai retikulum endoplasma. Membran retikulum endoplasma merupakan kelanjutan dari membran nukleus hingga ke membran plasma. Dengan adanya sistem endomembran ini, maka terbentuk lumen menyerupai "terowongan" yang menghubungkan nukleus dengan bagian luar sel. Retikulum endoplasma terbagi menjadi dua macam, yaitu RE kasar dan RE halus. Retilukulum endoplasma kasar tampak berbintil-bintil karena ditempeli ribosom sedangkan retikulum endoplasma tidak ditempeli ribosom. Retikulum endoplasma berfungsi sebagai tempat melekatnya ribosom, tempat sintesis lemak, penetralan racun dan untuk transpor materi di dalam sel.

f. Ribosom
Ribosom tersusun atas RNA-ribosom (RNA-r) dan protein. Menurut bentuknya, ribosom terdiri dari unit besar dan unit kecil yang masing-masing berbentuk bulat. Jika keduanya bergabung maka akan terbentuk ribosom yang mirip angka delapan. Ribosom ada yang menempel pada membran retikulum endoplasma dan ada pula yang melayang-layang di dalam sitoplasma. Fungsinya sama yaitu untuk mensintesis protein. Hanya saja, umumnya ribosom yang menempel pada retikulum endoplasma berfungsi mensintesis protein untuk dibawa keluar sel melalui retikulum endoplasma dan kompleks golgi. Sedangkan ribosom yang melayang-layang di dalam sel berfungsi mensintesis protein untuk keperluan di dalam sel.

Gambar 7. Ribosom
(Sumber : rumusguru.com)

g. Kompleks Golgi/Badan Golgi

Gambar 8. Kompleks Golgi
(Sumber : quipper.com)

Organel ini ditemukan oleh sarjana Italia bernama Camillio Golgi. Oleh karena itulah organ ini disebut Golgi apparatus atau badan golgi. Badan golgi adalah organel sel yang berbentuk kantung pipih. Banyak dijumpai pada sel-sel kelenjar, sehingga badan golgi berperan dalam proses pengeluaran (ekskresi). Badan golgi disebut juga sebagai organel sekretori.

h. Mitokondria
Mitokondria merupakan penghasil energi karena berfungsi untuk respirasi. Bentuk mitokondria beraneka ragam, namun secara umum dapat dikatakan bahwa mitokondria berbentuk butiran atau benang. Penyebaran dan jumlah mitokondria di dalam sel tidak sama tergantung pada aktivitas sel yang bersangkutan. Mitokondria memiliki dua membran, yaitu membran luar dan membran dalam. Struktur membran luar mirip dengan membran plasma. Pada membran dalam terjadi pelekukan ke arah dalam membentuk krista. Dengan adanya krista ini, permukaan membran dalam menjadi semakin luas sehingga proses respirasi sel semakin efektif. Proses respirasi berlangsung pada membran dalam mitokondria (pada krista) dan matriks. Hasil oksidasi senyawa organik di dalam mitokondria adalah energi yang berfungsi untuk membentuk ATP.

Gambar 9. Mitokondria
(Sumber : avkimia.com)

i. Vakuola
Vakuola merupakan organel yang berbentuk kantong dan berisi cairan yang diselubungi membran tunggal.Vakuola dimiliki oleh sel tumbuhan dan hewan uniseluler tingkat rendah,seperti protozoa. Vakuola berfungsi sebagai tempat menyimpan cadangan makanan, menyimpan pigmen, menyimpan gas dan menyimpan sisa metabolisme.

Gambar 10. Vakuola pada tumbuhan dan vakuola pada hewan (Paramecium)
(Sumber : quipper.com)

j. Lisosom

Gambar 11. Lisosom
(Sumber : seputarilmu.com)

Lisosom senantiasa bekerja sama dengan vakuola makanan karena dia adalah organel yang bertanggung jawab pada pembentukan enzim pencernaan. Enzim pencernaan ini sangat diperlukan oleh vakuola makanan yang berfungsi untuk menyelenggarakan pencernaan makanan. Bentuk lisosom seperti kantong dan banyak mengandung enzim hidrolitik yang penting untuk pemecahan molekul karbohidrat, lipid dan protein menjadi senyawa yang lebih sederhana. Di samping itu lisosom juga berfungsi sebagai penghasil zat kebal, maka sering banyak ditemukan pada leukosit (sel darah putih). Lisosom hanya ditemukan pada sel hewan.

k. Sentriol

Gambar 12. Sentrosom
(Sumber : materi.co.id)

Sentriol terdiri atas sepasang badan berbentuk tabung (silinder) dan merupakan suatu kesatuan yang disebut sentrosom. Sentriol berisi sekelompok mikrotubula yang terdiri atas 9 triplet, terletak di dekat nukleus. Sentriol ini berperan penting dalam proses pembelahan sel. Sebelum sel membelah, sentriol membelah terlebih dahulu, kemudian dari kedua sentriol tersebut terbentuklah benang-benang gelendong pembelahan.

l. Mikrotubulus dan Mikrofilamen

Di dalam sitoplasma sel-sel hewan, khususnya hewan tingkat rendah, terdapat benang-benang silindris yang tersusun atas protein. Benang itu disebut mikrotubulus. Para ahli sitologi menduga bahwa organel ini berfungsi untuk mempertahankan bentuk dari sel hewan, tapi ada yang menganggapnya sebagai "rangka" sel. Termasuk ke dalam mikrotubulus adalah benang gelendong pembelahan yang terbentuk pada saat sel akan membelah. Bangunan yang lebih kecil dari mikrotubulus yang tersusun atas protein adalah mikrofilamen. Ia sangat berperan dalam menentukan perubahan bentuk sel. Perubahan bentuk sel otot karena proses kontraksi-relaksasi juga disebabkan oleh aktivitas mikrofilamen ini. Di samping itu, mikrofilamen juga berperan serta dalam pergerakan protoplasma. Mikrotubulus dan mikrofilamen berperan dalam pergeran sel.

Gambar 13. Mikrotubulus dan Mikrofilamen
(Sumber : brainly.co.id)

m. Plastida

Plastida merupakan organel yang hanya dimiliki oleh sel tumbuhan, berupa butir-butir yang mengandung zat warna. Plastida terbagi menjadi tiga macam, yaitu :

Kromoplas

Adalah plastida yang memiliki pigmen merah, biru, cokelat, jingga dan kuning. Plastida jenis ini bisa ditemukan pada sel bunga, buah-buahan masak dan daun yang mulai menua.

Leukoplas

Adalah plastida yang tidak mengandung pigmen warna. Plastida jenis ini terdapat pada sel-sel embrional, empulur batang dan bagian tumbuhan di dalam tanah yang berwarna putih.

Kloroplas

Adalah plastida yang mengandung klorofil. Di dalam kloroplas terdapat tilakoid, yaitu tempat untuk menyimpan unit fotosintesis dan stroma, yaitu cairan di luar tilakoid.

Gambar 14. Struktur Kloroplas
(Sumber : seputarilmu.com)

6. Perbedaan Sel Tumbuhan dan Sel Hewan

Sel tumbuhan memiliki organel tertentu yang tidak terdapat pada sel hewan, demikian pula sebaliknya. Berikut ini disajikan tabel perbedaan antara sel tumbuhan dengan sel hewan :

Tabel 1. Perbedaan sel tumbuhan dan sel hewan
(Sumber : plengdut.com)

7. Transportasi Antarmembran

Organel yang berperan dalam proses transportasi sel adalah membran sel. Hal itu karena membran bersifat semipermeabel atau selektif permeabel. Tujuan dari transpor zat melalui membran adalah :

• Memasukkan gula, asam amino, dan nutrisi lain yang dibutuhkan sel.
• Mengatur konsentrasi ion anorganik di dalam sel.
• Menstabilkan pH.
• Menjaga konsentrasi zat agar kerja enzim menjadi optimal.

Transpor zat melalui membran dibedakan menjadi dua, yaitu transpor pasif dan aktif.
a. Transpor Pasif
Transpor pasif adalah transpor yang tidak memerlukan energi. Berlangsungnya transpor ini dipengaruhi oleh perbedaan konsentrasi antara zat yang akan pindah. Contoh transpor pasif ini adalah difusi, difusi terbantu dan osmosis.
b. Transpor Aktif
Transpor aktif merupakan transpor zat yang membutuhkan energi dalam bentuk ATP (Adenosin Trifosfat). Pada transpor aktif ini, terjadi pemompaan melewati membran melawan gradien konsentrasi. Contoh transpor aktif ini adalah pompa ion natrium-kalium, kotranspor, dan endositosis-eksositosis.

Dari bacaan di atas sudah jelas bahwa sel merupakan bagian penting dalam kehidupan. Kinerja seluruh organ di dalam tubuh kita berawal dari kinerja setiap sel-sel penyusunnya. Oleh karena itu, penting bagi kita untuk terus menjaga kesehatan agar sel-sel di dalam tubuh bisa bekerja secara optimal, sehingga tidak mudah sakit.

Semoga bacaan di atas bermanfaat
Terima kasih 🙏