A. Sel
Sebagai Unit Terkecil Kehidupan
Sel merupakan unit
terkecil makhluk hidup, berarti di dalam sel terdapat bagian-bagian yang
berperan dalam melakukan aktivitas hidup sel. Coba pahamilah kalimat tersebut!
Unit berarti bagian terkecil dari sesuatu yang dapat berdiri sendiri. Seperti
halnya keluarga merupakan unit sosial yang paling kecil dalam kelompok hidup di
masyarakat. Keluarga-keluarga akan membentuk desa. Begitu pula sel. Jutaan sel
yang berukuran kecil menyusun tubuh makhluk hidup.
Pengetahuan tentang sel
telah dimulai sejak abad ke-17 di mana pada waktu itu Robert Hooke (1635-1703)
dari Inggris seorang pedagang kaca berhasil membuat sebuah alat yang dapat
digunakan untuk mengamati benda-benda yang sangat kecil. Alat itu kemudian dikenal
dengan nama mikroskop.
Dengan mikroskop itu
Robert Hooke dapat melihat bagian-bagian dari irisan kulit kayu yang mati dan
sangat kecil. Hasil pengamatan itu berupa
petak-petak segi empat
yang di tengahnya kosong. Benda tersebut
disebut sel yang berarti petak
atau ruang kecil (Harliyono, 1999 : 21).
Pada tahun 1838 - 1939,
dua orang ahli fisiologi Jerman, Theodor Schwann dan Matthias Jakob Schleiden,
masing-masing bekerja secara sendiri-sendiri, mengajukan suatu teori sel yang
baru dan revolusioner. Mereka menganggap bahwa makhluk hidup, dari yang paling
sederhana sampai yang paling kompleks, hampir sepenuhnya tersusun dari sel dan
bahwa sel-sel ini memainkan peranan penting dalam semua kegiatan hidup.
Kemudian, diketahui tidak
hanya tubuh hewan dan tumbuh-tumbuhan yang lebih tinggi yang terdiri dari
banyak sel, tetapi juga bahwa tiap-tiap makhluk hidup berasal dari perkembangan
satu sel tunggal.
Ukuran dan Bentuk
Sel
Sel mempunyai ukuran dan
bentuk yang bervariasi. Umumnya ukuran sel adalah mikroskopis. Sebagai contoh
pada ovum manusia mempunyai diameter 100 mikro, erytrosit 10 mikro, bakteri 1 mikro, dan virus 0,1 mikro dan sel-sel lain berkisar 0,4 sampai 10 mikro.
Telur ayam atau telur
burung adalah sebuah sel di mana yang disebut sel adalah vitellusnya. Jika
diperhatikan ini adalah ukuran sel yang sangat besar, itulah sebabnya, ukuran
rata-rata dari sel sangat sukar ditentukan. Sesuai dengan fungsinya maka bentuk
sel itu menunjukkan variasi yang
bermacam-macam. Pada umumnya bentuk sel pada tumbuhan adalah segi empat memanjang
atau segi enam, misalnya sel-sel epidermis, sel-sel parenkim. Di samping itu
pada bagian kayu sel-selnya berbentuk serabut (sklerenkim) dan bulat
(kolenkim).
Bentuk sel pada hewan dan
manusia juga bermacam-macam, terutama sel-sel jaringan kulit tepi, kita kenal
antara lain:
1.
Selapis sel bulat pipih disebut sel squamosa simplek.
2.
Sel bulat pipih berlapis disebut squamosa komplek.
3.
Sel berbentuk kubus disebut kuboid.
4.
Sel berbentuk segi empat disebut kolumner.
B. Perbedaan
Struktur Sel Hewan dan Sel Tumbuhan
NO
|
Perbedaan
|
Sel Tumbuhan
|
Sel Hewan
|
1
|
Dinding Sel
|
Ada, dinding sel
kuat dan mengalami penebalan terdiri dari selulosa (serat
kayu)
|
Tidak ada membran plasma
tipis dan lentur serta tidak mengalami penebalan
|
2
|
Membran Plasma
|
Ada
|
Ada
|
3
|
Sitoplasma
|
Ada
|
Ada
|
4
|
Mitokondria
|
Ada
|
Ada
|
5
|
Lisosom
|
Tidak ada
|
Ada
|
6
|
Ribosom
|
Ada
|
Ada
|
7
|
Badan Golgi
|
Ada
|
Ada
|
8
|
Sentrosom
|
Tidak ada (kecuali pada tumbuhan tingkat
rendah)
|
Ada
|
9
|
Plastida
|
Ada
|
Tidak ada
|
10
|
Mikrotobulus
|
Tidak ada
|
Ada
|
11
|
Vakuola
|
Ada (besar)
|
Tidak ada, kecuali
pada protozoa
|
12
|
Retikulum Endoplasma (RE)
|
Ada
|
Ada
|
13
|
Nukleus
|
Ada
|
Ada
|
Gambar Sel Hewan dan
Sel Tumbuhan
Sel Hewan
Sel Tumbuhan
C. Membran
Plasma dan Organel
Secara struktural maupun
fungsional sel terdiri atas: membran plasma, sitoplasma, nukleus, dan
organel-organel lain.
1. Membran Plasma
Membran plasma merupakan suatu selaput
yang membungkus suatu massa protoplasma. Sedangkan protoplasma yang
mengelilingi nukleus disebut sitoplasma. Komponen penyusun dasar protoplasma
adalah air (H2O) yang jumlahnya berkisar antara 70 - 90 %
dari berat individu, terdapatnya dalam bentuk bebas atau terikat. (Bambang H,
1988 : 26).
Protoplasma mempunyai
sifat-sifat kimia, perhatikan Tabel berikut!
Susunan kimia
protoplasma
No
|
Nama Unsur
|
Simbol
|
Berat dalam %
|
1
|
Karbon
|
C
|
10,50
|
2
|
Hidrogen
|
H
|
10,00
|
3
|
Oksigen
|
O
|
76,00
|
4
|
Nitrogen
|
N
|
2,50
|
5
|
Phospor
|
P
|
0,30
|
6
|
Kalium
|
K
|
0,30
|
7
|
Sulfur
|
S
|
0,20
|
8
|
Klorida
|
Cl
|
0,10
|
9
|
Magnesium
|
Mg
|
0,02
|
10
|
Kalsium
|
Ca
|
0,02
|
11
|
Natrium
|
Na
|
0,04
|
12
|
Iodium
|
I
|
0,01
|
13
|
Ferum
(besi)
|
Fe
|
0,01
|
Dari Tabel di atas dapat
diketahui bahwa unsur-unsur C, H, O dan N merupakan bagian yang terbesar di
dalam protoplasma. Ketiga unsur C, H dan O merupakan unsur pembentuk senyawa
kimia yang bermacam-macam dengan ukuran molekul yang besar.
Di dalam protoplasma
unsur-unsur ada yang berupa unsur anorganik. Dalam protoplasma unsur anorganik
dalam bentuk sebagai berikut:
1. Dalam bentuk garam,
misalnya: natrium klorida (NaCl), kalium nitrat (KNO3), kalsium sulfat (CaSO4).
2. Dalam bentuk asam,
misalnya: asam klorida (HCl), asam nitrat (HNO3), asam karbonat (H2CO3).
3. Dalam bentuk basa,
misalnya: natrium hidroksida (NaOH), kalium hidroksida (KOH).
Senyawa organik di dalam
protoplasma tersusun oleh unsur C, H, dan O. Senyawa organik terdiri dari:
karbohidrat, lemak dan protein yang merupakan sumber energi di dalam
protoplasma.
2.
Organela-Organela Sel
a. Retikulum
Endoplasma (RE)
1)
Merupakan organel yang terletak di dalam sitoplasma.
2)
Fungsinya selain sebagai tempat perlekatan ribosom, juga
berfungsi memperkaya senyawa protein hasil sintesis ribosom yang melekat di
permukaan membrannya serta transpor zat dalam sel.
b. Ribosom
1)
Selain menempel pada RE, ribosom juga terletak di dalam
sitoplasma.
2)
Ribosom adalah massa berbutir-butir yang berhubungan dengan RE.
3)
Ribosom mengandung ARN.
4)
Fungsi ribosom sebagai tempat sintesis protein.
c.
Mitokondria
1) Mitokondria adalah
struktur-struktur kecil yang tersusun dari protein dan lipida yang membentuk
suatu gel yang stabil dan keras.
2) Mitokondria berbentuk
lonjong dengan dua lapis membran, di mana membran dalam membentuk lipatan.
3) Fungsinya sebagai
penghasil energi karena terlibat dalam proses respirasi sel.
d. Badan
Golgi
1) Badan golgi terdiri dari
suatu jaringan tak teratur dari benda-benda seperti batang, bulat, atau
berbutir-butir pada sel-sel hewan, yang sering terpusat di sekitar nukleus.
2) Badan golgi banyak
terdapat pada sel-sel kelenjar dan saraf, tetapi hanya sedikit pada sel-sel
otot.
3) Fungsi badan golgi untuk
ekskresi sel, pembentukan dinding sel, dan pembentukan lisosom.
e. Nukleus
1) Merupakan suatu struktur
relatif besar yang berbentuk bulat, bulat telur, atau tak teratur dan
dikelilingi oleh sitoplasma sel.
2) Memiliki bagian-bagian
penting, yaitu:
a)
Membran inti (karioteka), sebagai pembungkus sekaligus pelindung
inti.
b)
Nukleoplasma, merupakan cairan inti berbentuk sel, kaya
substansi kimia seperti ion-ion, protein, enzim, nukleotida, dan benang-benang
kromatin.
c)
Yang bertindak sebagai organisator inti dan banyak mengandung
salinan gen-gen yang memberikan kode RNA ribosom.
f. Lisosom
Lisosom adalah benda
seperti vakuola yang mensekresikan enzim-enzim
untuk mencernakan bahan makanan demikian juga pada kematian sebuah sel,
lisosom melepaskan zat-zat yang menghancurkan “Bangkai” sel ini.
1)
Lisosom berbentuk bulat dan berisi enzim hidrolitik atau
lisozim.
2)
Fungsi sebagai organ pencerna intraseluler.
g. Sentrosom
1) Sentrosom adalah suatu
daerah yang agak padat di dalam protoplasma, terletak di dekat inti sel.
2) Di bagian tengah sentrosom
terdapat dua buah benda kecil seperti titik, berbentuk tongkat, atau
benda-benda seperti huruf V yang disebut sentriol.
3) Fungsi memegang peranan
penting dalam pembelahan sel.
h. Plastida
1) Plastida merupakan
benda-benda dengan bermacam-macam bentuk yang ditemukan di dalam sel-sel
tumbuh-tumbuhan tersusun dari lipida dan protein.
2) Plastida mensintesis
lemak, protein dan pati.
3) Macam-macam plastida:
a) Kloroplas, plastida yang
mengandung klorofil, pigmen karotenoid, dan pigmen fotosintesis lainnya.
b) Kromoplas, plastida yang
memberikan aneka ragam warna non fotosintesis, misalnya pigmen merah, kuning,
dan sebagainya.
c) Leukoplas, plastida tak
berwarna atau berwarna putih. Umumnya terdapat pada organ tumbuhan yang tidak
kena sinar matahari, khususnya pada organ penyimpanan cadangan makanan, seperti
pada akar, biji dan daun muda. Berdasarkan fungsinya leukoplas dapat dibedakan
menjadi:
(1)
@miloplas, yaitu leukoplas yang berfungsi membentuk dan
menyimpan amilum.
(2)
Elaioplas, yaitu leukoplas yang berfungsi untuk membentuk dan
menyimpan lemak.
i.
Mikrotubulus
1)
Mikrotubulus adalah pipa-pipa yang panjang dan halus yang telah
ditemukan pada berbagai jenis sel, baik tumbuh-tumbuhan maupun hewan.
2)
Mikrotubulus terdiri dari protein.
3)
Fungsi, untuk mempertahankan bentuk sel hewan dan mengarahkan gerakan komponen-komponen sel, selain itu
juga membantu dalam pembelahan sel mitosis.
j. Vakuola
1) Vakuola lebih sering
ditemukan dalam sel tumbuh-tumbuhan daripada dalam sel hewan, masing-masing
dipisahkan dari sitoplasma oleh sebuah selaput, yang agak mirip dengan membran
plasma.
2) Vakuola berisi air yaitu
getah sel yang mengandung makanan, sekresi sel, dan zat-zat buangan.
k. Dinding
sel
1) Dinding sel merupakan
struktur tebal yang terletak di bagian terluas dari sel. Hanya dijumpai pada
sel tumbuhan.
2) Fungsi sebagai pelindung
berbagai komponen di dalam sel sekaligus sebagai pemberi bentuk sel.
D. Mekanisme
Transpor pada Membran
Gerakan zat melalui
membran dibedakan menjadi dua macam, yaitu gerakan pasif yang tidak menggunakan
energi dan gerakan aktif yang memerlukan energi, yang termasuk gerakan pasif adalah
difusi dan osmosis, sedang yang termasuk gerakan aktif adalah transpor aktif,
endositosis, dan eksositosis.
1. Difusi
Di dalam sel terjadi
peristiwa perpindahan molekul zat dari tempat yang berkonsentrasi tinggi ke
tempat yang berkonsentrasi lebih rendah untuk mencapai kesamaan konsentrasi.
Peristiwa tersebut dinamakan difusi. Di tingkat sel, difusi bermacam bahan,
termasuk air terjadi terus menerus dan di mana-mana. (Frank B. Salisbury &
Cleon W. Ross, 1995 : 32).
2. Osmosis
Selain difusi di dalam sel
juga terjadi osmosis, yaitu perpindahan melekul air melalui selaput
semipermiabel dari larutan yang hipotonis (kepekatan rendah) ke larutan
hipertonis (kepekatan tinggi).
3. Transpor Aktif
Perpindahan zat melalui
membran selektif permiabel dari tempat yang konsentrasi zatnya rendah ke tempat
yang konsentrasi zatnya tinggi menggunakan energi (ATP) dan enzim pengangkut
(protein carier) dinamakan transpor aktif. Transpor aktif melawan gradien
konsentrasi suatu zat. Contohnya pompa Na+
K+. Senyawa yang berupa karbohidrat agar dapat diserap harus dipecah
atau disederhanakan dahulu menjadi monosakarida, seperti fruktosa, glukosa dan
galaktosa. Senyawa-senyawa tersebut masih bersifat pasif sehingga sukar diserap
oleh sel. Untuk itu harus diaktifkan lebih dahulu dengan menggunakan energi
yang tersimpan di dalam sel berupa energi kimia yang disebut ATP (Adenosin Tri
Phospat).
Untuk membebaskan energi
ATP diperlukan enzim tertentu sehingga
terbatas energinya berupa 1 mol phospat
sehingga sisanya berupa ADP (Adenosin Diphospat). Peristiwa inilah yang disebut
transpor aktif.
4. Endositosis dan
Eksositosis
Endositosis dan
eksositosis dapat terjadi pada organisme bersel satu
seperti Amoeba dan Paramaecium dan sel-sel tertentu dari
tubuh Vertebrata misalnya sel darah putih. Karena bersel satu itulah zat-zat
padat atau tetes-tetes cairan dimasukkan dan dikeluarkan melalui membran sel.
Proses memasukkan zat-zat padat atau tetes-tetes cairan melalui membran sel
disebut dengan endositosis sedangkan proses mengeluarkan zat-zat padat atau
tetes-tetes cairan melalui membran sel disebut eksositosis.
Daftar Pustaka:
Suwarno. 2009. Paduan Pembelajaran Biologi
Untuk SMA/ MA. Jakarta: CV Karya Mandiri Nusantara
0 komentar:
Posting Komentar